一種用戶終端參數信息的獲取方法
2023-09-22 23:11:40
專利名稱：一種用戶終端參數信息的獲取方法
技術領域：
本發明涉及計算機網絡通信技術領域，尤其涉及一種用戶終端參數信息的獲取方法，終端管理系統通過其下掛的網關內存中的記錄獲取網關LAN側的用戶終端的參數信息。
背景技術：
隨著通信技術發展，特別是雲計算，移動網際網路以及物聯網等技術迅速崛起，各種智能終端出現，伺服器或局端對用戶終端的實時發現與管理尤為重要，以方便業務的及時下發與數據處理。本論述提出了一種方法可以實現終端管理系統對用戶終端的實時無盲點查詢，方便終端管理系統對用戶終端的查詢與管理，具有良好的應用前景。在目前終端管理系統中對網關LAN側用戶終端的查詢與管理是通過終端管理系統發起查詢請求，然後直接讀取網關內存的用戶終端的信息。目前網關內存記錄用戶終端參數信息的觸發方式是當用戶終端接入網關後，網關內DHCP (Dynamic HostConfiguration Protocol,動態主機設置協議)伺服器為該用戶終端分配一個動態IP位址，同時將相應的參數信息存入網關內存，在網關收到終端管理系統發起查詢請求後直接將網關內存中記錄信息上報。這種方法簡單，快捷，但是這種方法存在以下不足
首先，讀取信息不是最新終端的信息，因為終端的IP位址是可以變化的，直接讀取內存中的信息有可能是過時的或者錯誤信息；
其次，目前網關內存中記錄用戶終端參數信息的觸發方式是網關DHCP為用戶終端分配IP位址後，申請內存記錄相應的參數信息，但是實際應用中有的用戶喜歡手動設置IP位址，如果用戶終端不和網關有通信這裡我們稱作不活動終端，網關就不能發現用戶終端，內存也不會記錄相應的參數信息，這就會導致終端管理系統出現查詢盲點，不能查詢發現所有用戶終端，出現管理漏洞，業務下發錯誤等問題；
最後，當一個新用戶終端進來或用戶終端參數變化時，終端管理系統如果不主動查詢就也不能及時發現。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種用戶終端參數信息的獲取方法，能夠使終端管理系統及時準確地獲取不活動(與網關無通信)用戶終端以及新出現終端的參數信息，進而使終端管理系統對網關LAN側用戶終端實現實時無盲點的查詢與管理。本發明具體採用以下技術方案解決上述技術問題。一種用戶終端參數信息的獲取方法，終端管理系統通過其下掛的網關內存中的記錄獲取網關LAN側的用戶終端的參數信息，包括以下步驟
步驟I、當網關收到終端管理系統的查詢請求時或者按照預設周期向其LAN側的用戶終端廣播ARP (Address Resoluition Protocol,地址解析協議)請求包；所述ARP請求包的報頭中，發送MAC地址為網關的MAC，IP位址為網關的IP位址，目標MAC為廣播MAC地址，目標IP為網關允許的合法網段；
步驟2、用戶終端收到ARP請求包後立刻響應回包，把正在使用的IP位址和對應的物理MAC通知網關；
步驟3、網關收到LAN側所有用戶終端的ARP回包後更新ARP緩存列表，把對應的MAC和IP寫入ARP緩存表；
步驟4、網關逐條讀取ARP緩存列表記錄項並判斷是否需要更新內存中的相應記錄，具體包括
步驟401、讀取ARP緩存列表中的記錄項，判斷該記錄項中的IP位址是否是LAN側地址，若否，則轉步驟406 ； 步驟402、將記錄項的MAC地址與內存中的記錄相比，判斷是否是新加進來的用戶終端，若否，則轉進入步驟404;
步驟403、申請內存空間，創建新的記錄項，記錄用戶終端的IP位址、IP位址類型、物理MAC地址、屬於哪個網口等參數信息；在判斷IP位址類型時，IP位址與DHCP已分配地址池比較，如果是屬於已分配列表IP位址，則IP位址類型為DHCP，否則為STATIC ；
步驟404、比較內存中該用戶終端的參數信息與新讀取該用戶終端參數信息是否有變化，若否，則轉步驟407 ；
步驟405、刪除內存中記錄該用戶終端的參數信息，轉步驟403 ；
步驟406、讀取ARP緩存列表的下一個記錄項並重複步驟401-步驟405,若下一個記錄項為空則進入步驟407 ；
步驟407、退出；
步驟5、根據步驟4的判斷結果更新網關內存中的相應記錄；
步驟6、網關將內存中的記錄上報給終端管理系統。相比現有技術，本發明方法可以使終端管理系統及時準確地獲取不活動(與網關無通信)用戶終端以及新出現終端的參數信息，進而使終端管理系統對網關LAN側用戶終端實現實時無盲點的查詢與管理。
圖I為本發明用戶終端參數信息的獲取方法的過程示意 圖2為網關讀取並判斷ARP緩存列表記錄的流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的技術方案進行詳細說明
本發明的發明思路是由網關定期或在接收到終端管理系統的查詢請求時向其LAN側用戶終端廣播一個ARP請求包，用戶終端收到ARP請求包後，把自身的對應的MAC地址、IP位址反饋給網關，網關對ARP緩存列表中的記錄進行判斷，並根據判斷結果對網關內存中儲存的用戶終端參數信息進行相應的更新，最後將更新後的內存中的用戶終端參數信息發送給終端管理系統。本發明方法具體包括以下步驟
步驟I、當網關收到終端管理系統的查詢請求時或者按照預設周期向其LAN側的用戶終端廣播ARP請求包。
本發明中，網關對用戶終端參數信息的查詢可以採用定期輪詢的方式，也可以應終端管理系統的請求。由於傳統的ARP協議主要在已知對方IP位址時獲取對方MAC地址，其報頭格式如下
ARPmsg {
struct ethhdr ethhdr;A 乙太網頭 */
int hardwaretype;A 硬體類型 */
int protocoltype;/*乙太網協議類型*/
int hardwarelen;A硬體地址長度*/
char protocollen;/* 協議類型 */ int operation;/*ARP 操作 */
char sendMACr [6] ;A 發送端 MAC 地址 */
char sendIP[4] ;/* 發送端 IP 地址 */
char targetMAC[6] ;/* 目的端 MAC 地址 */
char target IP [4] ; /* 目的端 IP 地址 */
};
網關如果不知道用戶終端IP位址是無法獲取MAC地址，因此無法實現對用戶終端IP和物理MAC的查詢，需要對ARP請求包的報頭進行修改。為此，本發明對傳統ARP請求包的報頭進行了重新定義發送MAC地址為網關的MAC，IP位址為網關的IP位址，目標MAC為廣播MAC地址，目標IP為網關允許的合法網段。釆用重新定義的ARP請求包即可實現對用戶終端IP和物理MAC的查詢，以下為重新定義的ARP請求包的報頭
ARPmsg {
struct ethhdr ethhdr;A 乙太網頭 */
int hardwaretype;/* 硬體類型 */
int protocoltype;/*乙太網協議類型*/
int hardware len;A硬體地址長度*/
char protocollen;/* 協議類型 */
int operation;/*ARP 操作 */
char sendMACr [6] ;A 發送端 MAC 地址 */
char sendIP[4] ;/* 發送端 IP 地址 */
char targetMAC [6] =ARP 廣播 MAC 地址 /* 端 MAC 地址 */
char targetIP[4]=合法網段IP位址 /*目的端IP位址*/
}o步驟2、用戶終端收到ARP請求包後立刻響應回包，把正在使用的IP位址和對應的物理MAC通知網關；
步驟3、網關收到LAN側所有用戶終端的ARP回包後更新ARP緩存列表，把對應的MAC和IP寫入ARP緩存表；
步驟4、網關逐條讀取ARP緩存列表記錄項並判斷是否需要更新內存中的相應記錄。網關ARP緩存列表記錄的是WAN和LAN側所有IP位址，MAC地址信息，另外ARP記錄不能直接判斷IP位址是STATIC還是DHCP類型。因此需要提取LAN側用戶終端參數信息，對每條記錄進行判斷。本步驟具體包括以下子步驟
步驟401、讀取ARP緩存列表中的記錄項，判斷該記錄項中的IP位址是否是LAN側地址，若否，則轉步驟406 ；
步驟402、將記錄項的MAC地址與內存中的記錄相比，判斷是否是新加進來的用戶終端，若否，則轉進入步驟404;
步驟403、申請內存空間，創建新的記錄項，記錄用戶終端的IP位址、IP位址類型、物理MAC地址、屬於哪個網口等參數信息；在判斷IP位址類型時，IP位址與DHCP已分配地址池比較，如果是屬於已分配列表IP位址，則IP位址類型為DHCP，否則為STATIC ； 步驟404、比較內存中該用戶終端的參數信息與新讀取該用戶終端參數信息是否有變化，若否，則轉步驟407 ；
步驟405、刪除內存中記錄該用戶終端的參數信息，轉步驟403;
步驟406、讀取ARP緩存列表的下一個記錄項並重複步驟401-步驟405,若下一個記錄項為空則進入步驟407 ；
步驟407、退出；
步驟5、根據步驟4的判斷結果更新網關內存中的相應記錄，即把新加入終端的參數信息以及需要更新的參數項寫入網關內存中；
步驟6、網關將內存中的記錄上報給終端管理系統。為了便於公眾充分理解本發明技術方案，下面舉一具體實例。假設網關LAN側有四個用戶終端，分別為用戶終端1，用戶終端2，用戶終端3，用戶終端4，四個用戶終端對應的參數信息具體如下
用戶終端 I :IP=192. 168. I. 2，類型 DHCP， MAC=AA:BB:CC:DD 用戶終端 2 :IP=192. 168. I. 3，類型 STATIC，MAC=BB:AA:CC:DD 用戶終端 3 :IP=192. 168. I. 4，類型 DHCP， MAC=CC: AA:BB:DD 用戶終端 4 :IP=192. 168. I. 5，類型 STATIC，MAC=DD:AA:BB:CC 假設網關內存中當前存儲的用戶終端信息如下
用戶終端 I IP=192. 168. I. 12，類型 STATIC, MAC=AA:BB:CC:DD用戶終端 2 :IP=192. 168. I. 13，類型 DHCP， MAC=BB:AA:CC:DD如採用傳統的終端管理系統查詢網關LAN側用戶終端參數信息方法，終端管理系統發起查詢請求，網關收到請求後，直接將內存中參數信息上報即只將用戶終端I和2參數上報，實際網關LAN側有四個用戶終端，很明顯這種方法出現查詢盲點，對新用戶終端不能及時發現。採用本發明方法時，其過程如圖I所示，具體按照以下方法
(1)網關在收到終端管理系統的查詢請求或輪詢周期T時刻一到，向LAN側廣播本發明重新定義的ARP請求包，其中char targetMAC [6] =FF: FF: FF: FF, chartargetIP [4] =192. 168. I. 0 ；
(2)所有LAN側用戶終端用戶終端I 用戶終端4都會收到網關發的ARP請求包，收到以後立刻響應回包，將以下信息發送給網關用戶終端 I IP=192. 168. I. 2，MAC=AA:BB:CC:DD 用戶終端 2 :IP=192. 168. I. 3，MAC=BB:AA:CC:DD 用戶終端 3 IP=192. 168. I. 4，MAC=CC:AA:BB:DD 用戶終端 4 :IP=192. 168. I. 5，MAC=DD:AA:BB:CC
(3)網關收到LAN側所有終端的響應包後，將用IP=192.168. I. 2 ； MAC=AA:BB:CC:DD,和 IP=192. 168. I. 3，MAC=BB:AA:CC:DD, IP=192. 168. I.4， MAC=CC:AA:BB:DD，IP=192. 168. I. 5，MAC=DD: AA:BB: CC 更新 ARP 緩存列表；
(4)網關讀取對ARP列表記錄並每一條進行判斷，詳細的判斷流程如圖2所示，判斷結果分別如下
用戶終端I :內存中有記錄，IP位址和類型需更新，所以先刪除原記錄，查詢DHCP已分配IP位址列表為DHCP ；
用戶終端2 :內存中有記錄，IP位址和類型需更新，所以先刪除原記錄，查詢DHCP已分配IP位址列表為STATIC;
用戶終端3 :內存沒有記錄，申請內存空間，查詢DHCP已分配IP位址列表為DHCP ；
用戶終端4 :內存沒有記錄，申請內存空間，查詢DHCP已分配IP位址列表為STATIC ；
(5)把需要更新的參數項寫入網關內存中；
(6)網關把內存中記錄上報給終端管理系統，更新終端管理系統上用戶終端的參數信
肩、O
權利要求
1.一種用戶終端參數信息的獲取方法，終端管理系統通過其下掛的網關內存中的記錄獲取網關LAN側的用戶終端的參數信息，其特徵在於，包括以下步驟 步驟I、當網關收到終端管理系統的查詢請求時或者按照預設周期向其LAN側的用戶終端廣播ARP請求包；所述ARP請求包的報頭中，發送MAC地址為網關的MAC，IP位址為網關的IP位址，目標MAC為廣播MAC地址，目標IP為網關允許的合法網段； 步驟2、用戶終端收到ARP請求包後立刻響應回包，把正在使用的IP位址和對應的物理MAC通知網關； 步驟3、網關收到LAN側所有用戶終端的ARP回包後更新ARP緩存列表，把對應的MAC和IP寫入ARP緩存表； 步驟4、網關逐條讀取ARP緩存列表記錄項並判斷是否需要更新內存中的相應記錄，具體包括 步驟401、讀取ARP緩存列表中的記錄項，判斷該記錄項中的IP位址是否是LAN側地址，若否，則轉步驟406 ； 步驟402、將記錄項的MAC地址與內存中的記錄相比，判斷是否是新加進來的用戶終端，若否，則轉進入步驟404; 步驟403、申請內存空間，創建新的記錄項，記錄用戶終端的IP位址、IP位址類型、物理MAC地址、屬於哪個網ロ等參數信息；在判斷IP位址類型時，IP位址與DHCP已分配地址池比較，如果是屬於已分配列表IP位址，則IP位址類型為DHCP，否則為STATIC ； 步驟404、比較內存中該用戶終端的參數信息與新讀取該用戶終端參數信息是否有變化，若否，則轉步驟407 ； 步驟405、刪除內存中記錄該用戶終端的參數信息，轉步驟403 ； 步驟406、讀取ARP緩存列表的下一個記錄項並重複步驟401-步驟405,若下一個記錄項為空則進入步驟407 ； 步驟407、退出； 步驟5、根據步驟4的判斷結果更新網關內存中的相應記錄； 步驟6、網關將內存中的記錄上報給終端管理系統。
全文摘要
本發明公開了一種用戶終端參數信息的獲取方法，終端管理系統通過其下掛的網關內存中的記錄獲取網關LAN側的用戶終端的參數信息。本發明方法由網關定期或在接收到終端管理系統的查詢請求時向其LAN側用戶終端廣播一個ARP請求包，用戶終端收到ARP請求包後，把自身的對應的MAC地址、IP位址反饋給網關，網關對ARP緩存列表中的記錄進行判斷，並根據判斷結果對網關內存中儲存的用戶終端參數信息進行相應的更新，最後將更新後的內存中的用戶終端參數信息發送給終端管理系統。相比現有技術，本發明方法可以使終端管理系統及時準確地獲取不活動用戶終端以及新出現終端的參數信息，進而使終端管理系統對網關LAN側用戶終端實現實時無盲點的查詢與管理。
文檔編號H04L12/24GK102710439SQ201210169068
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月29日 優先權日2012年5月29日
發明者倪健, 孟世勝, 陳健, 陳然 申請人:南京郵電大學