一種網絡接警機及告警實現方法
2023-08-01 07:56:06
專利名稱：一種網絡接警機及告警實現方法
技術領域：
本發明涉及網絡通訊技術領域，尤其涉及一種網絡接警機及告警實現方法。
背景技術：
網絡接警機是一種網絡接警設備，其能夠利用網絡作業系統，如Linux的良好網絡適用性及穩定且高效的特點，對前端網絡報警設備上報的報警信息進行有效的分析與處理，從而保證接警中心與前端報警設備之間通訊的及時、安全與有效。網絡接警機處於前端網絡報警設備與接警中心之間，負責網絡的隔離和數據的存儲轉發，維護接警中心與前端網絡報警設備之間的通訊。其通過網際網路與前端各個網絡報警設備保持聯接，將各個報警設備上報的信息進行相應處理，然後通過串口方式上報給與之相連的接警中心，避免接警中心與網際網路的直接聯接，有效地減少了病毒等不良信息對接警中心的攻擊，從而保證了接警中心的安全。現有的網絡接警機，只兼容自帶軟體的使用，通用性較差，且接入報警主機品牌單一，遠程管理功能還尚待完善。
發明內容
有鑑於此，本發明的主要目的在於提供一種網絡接警機及告警實現方法，以提高前端設備的接入數量，同時，其作為網絡伺服器運行，使來自網絡的訪問首先通過防火牆的檢查，然後再通過用戶權限檢查，網絡接警機進程組運行於普通用戶狀態，以預防病毒感染系統文件，增強安全性。此外，網絡接警機通過串口上報信息給接警中心，以避免接警中心與^ternet直接聯接，有效降低病毒對接警中心攻擊，保證網絡接警中心的安全。為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的
一種網絡接警機，主要包括通信模塊、接收模塊、信息處理模塊、存儲模塊和輸出模塊 其中，
通信模塊，用於網絡接警機與前端設備進行網絡通信的接口 ； 接收模塊，包括握手、鏈路測試、自動重發、合法性和完整性檢查、出錯報警、自動應答、 通信記錄、報文拼裝和拆卸功能；
信息處理模塊，主要用於數據採集處理，它主要包括主線程和輔線程兩個工作線程；其中，主線程完成數據信息的讀取、寫入、實時輸出及查詢；輔線程實現一個時鐘以提供用戶當前時間，並定時對緩存區進行檢測和優化，在鏈路不通時發出警告；
存儲模塊，利用現有Linux內核的內存管理子系統，並增加對非均勻存儲結構NUMA體系結構的支持，並且使用了基於區的物理內存管理方法，以保持物理上連續分布、而邏輯上統一的內存模式和傳統的共享內存編程模型；以及
輸出模塊，用於信息傳輸，主要完成信息的上傳及其他數據的下載；其與上位機通信採用客戶端/伺服器模式，通過循環向上位機發送鏈路測試，以保障通道暢通。其中，所述通信模塊，進一步用於接收前端的連接請求、接收前端的信息、處理前端的計算請求、向前端發送計算結果和應答信息。所述存儲模塊，進一步採用虛擬頁式存儲管理，採用三次映射機制實現從線性地址到物理地址的映射；其中P⑶為頁面目錄，PMD為中間目錄，PT為頁面表。 當有信息經過處理需要發送時，由所述輸出模塊判斷從RS232接口還是USB接口發送數據，然後根據數據類型的不同執行相應的上傳協議或下載協議。一種網絡接警機的告警實現方法，該方法包括
A、申請建立套接字Socket對象，然後開始監聽，以便隨時能夠監測到是否有客戶端的連接請求，當監聽到有客戶連接時為前端設備建立一個Socket，當網絡接警機與前端設備建立連接後，即可互相發送/接收數據；
B、判斷接收到的信息是否合法，如果是合法的數據，則將信息傳輸到步驟C進行信息處理，否則，不合法即無效的數據，則通過前端通信模塊重新發送信息；
C、將收到的信息通過信息處理模塊，進行從線性地址到物理地址的映射過程，然後再進入數據緩存和數據存儲；
D、將經過所述信息處理模塊處理後的信息，通過RS232或USB輸出給上位機軟體，並進行顯不。步驟A進一步包括前端設備定時周期性向網絡接警機發送心跳包以保證鏈路正常，通信結束時網絡接警機端斷掉客戶端的連接，釋放為客戶連接而建立的Socket對象。步驟C所述將收到的信息通過信息處理模塊進行從線性地址到物理地址的映射過程，具體為
Cl、從CR3寄存器中找到P⑶基地址；
C2、以線性地址的最高位段為下標，在PGD中找到指向PMD的指針； C3、以線性地址的次位段為下標，在PMD中找到指向PT的指針； C4、在PT中找到指向頁面的指針； C5、將線性地址的最後位段，作為在此頁中的偏移量。本發明所提供的網絡接警機及告警實現方法，具有以下優點
應用該網絡接警機，能夠對安防行業中的網絡技術的運用起到了推動的作用，改變了安防行業結構單一的弊端。使安防用戶在網絡環境的應用上，更加安全、更加高效。將所述網絡接警機作為網絡伺服器運行，使來自網絡的訪問首先要通過防火牆的檢查，然後再通過用戶權限檢查，網絡接警機進程組運行於普通用戶狀態，因此能預防病毒感染系統文件， 增強了安全性。網絡接警機通過串口上報信息給接警中心，避免了接警中心與Internet直接聯接，有效降低了病毒對接警中心攻擊，保證網絡接警中心的安全。接警機自動將收到的報告存儲到大容量緩存中，因此接警機掉電，或管理軟體出錯報告不會丟失。一旦接警機或軟體恢復，儲存的信息立即自動按順序傳送給接警中心，極大的提高了數據的安全性。
圖1為網絡接警機進程組運行於普通用戶狀態的示意圖； 圖2為本發明網絡接警機的內部功能結構示意圖3為本發明網絡接警機實現告警的方法流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖及本發明的實施例對本發明的網絡接警機及其告警實現方法作進一步詳細的說明。圖1為網絡接警機進程組運行於普通用戶狀態的示意圖，網絡接警機作為網絡伺服器運行，因此要考慮到它的安全性，預防病毒和其他非法的訪問。系統設計如圖1所示， 來自網絡的訪問，首先要通過防火牆的檢查，然後再通過用戶權限檢查。網絡接警機進程組運行於普通用戶狀態，因此能預防病毒感染Linux系統文件，增強了安全性。網絡接警機通過串口上報信息給接警中心，避免了接警中心與hternet直接聯接，有效降低了病毒對接警中心攻擊，保證網絡接警中心的安全。接警機自動將收到的報告存儲到大容量緩存中，因此接警機掉電報告不會丟失。 一旦接警機恢復，儲存的信息立即自動按順序傳送給接警中心。通過hternet方式接收來自網絡模塊信息，實現TCP/IP通訊，可以通過軟體升級來達到兼容其它信息上報格式的目的。圖2為本發明網絡接警機的內部功能結構示意圖，該網絡接警機是一款運行於 Linux作業系統下的網絡接警機設備，該設備利用Linux作業系統良好的網絡適用性及穩定且高效的特點，對前端網絡報警設備上報的報警信息，進行有效的分析與處理，從而保證接警中心與前端報警設備之間通訊的及時、安全與有效。網絡接警機處於前端網絡報警設備與接警中心之間，負責網絡的隔離和數據的存儲轉發，維護接警中心與前端網絡報警設備之間的通訊。Linux網絡接警機通過網際網路與前端各個網絡報警設備保持聯接，將各個報警設備上報的信息進行相應處理，然後通過串口方式上報給與之相連的接警中心，避免了接警中心與網際網路的直接聯接，有效地減少了病毒等不良信息對接警中心的攻擊，從而保證了接警中心的安全。如圖2所示，該網絡接警機的功能模塊，主要由通信模塊、接收模塊、信息處理模塊、存儲模塊、輸出模塊組成。其中，
通信模塊，是網絡接警機與前端設備進行網絡通信的接口。包括TCP/IP傳輸協議。網絡接警機的內部的該通信模塊，主要用於接收前端的連接請求、接收前端的信息、處理前端的計算請求、向前端發送計算結果和應答信息等。接收模塊，包括握手、鏈路測試、自動重發、合法性和完整性檢查、出錯報警、自動應答、通信記錄、報文拼裝和拆卸等功能，除以上這些基本模塊外，系統還必須具備一些基本功能。信息處理模塊，主要用於數據採集處理，它主要包括兩個工作線程主線程和輔線程。所述主線程完成數據信息的讀取、寫入、實時輸出及查詢；輔線程實現一個時鐘以提供用戶當前時間，並定時對緩存區進行檢測和優化，在鏈路不通時發出警告。存儲模塊，本系統利用Linux內核擁有的一個功能完備的內存管理子系統，它增加了對非均勻存儲結構(NUMA)體系結構的支持並且使用了基於區(zone)的物理內存管理方法，從而保持了物理上連續分布、而邏輯上統一的內存模式和傳統的共享內存編程模型， 使得系統的性能得以極大的擴展。此外，本系統還採用虛擬頁式存儲管理，採用三次映射機制實現從線性地址到物理地址的映射。其中P⑶為頁面目錄，PMD為中間目錄，PT為頁面表。
輸出模塊，用於信息傳輸，主要完成信息的上傳及其他數據的下載。與上位機通信採用客戶端/伺服器(Clinet/Server)模式。該進程實質上是一個伺服器端(本系統)的應用程式，它循環向客戶端(上位機)發送鏈路測試，以保障通道暢通。當有信息經過處理需要發送時，首先判斷從哪個接口(RS232或USB)發送數據，然後根據數據類型的不同執行相應的上傳協議或下載協議。圖3為本發明網絡接警機實現告 警的方法流程圖，該方法包括
步驟301 先申請建立套接字(Socket)對象，然後開始監聽，以便隨時能夠監測到是否有客戶端的連接請求，當監聽到有客戶連接時為前端設備建立一個Socket，當伺服器(網絡接警機)和前端設備建立連接後，就可以互相發送/接收數據了。前端設備會定時周期性的向伺服器(網絡接警機)發送心跳包以保證鏈路正常，通信結束時伺服器(網絡接警機)端斷掉客戶端的連接，釋放為客戶連接而建立的Socket對象。前端設備的通信步驟一般是，先申請建立Socket對象，然後連接到伺服器(網絡接警機)上，客戶和伺服器建立連接後，就可以互相發送接收數據。通信結束，釋放Socket 對象。發送數據是主動的，而接收數據是被動的。步驟302 判斷接收到的信息是否合法，合法的數據轉向步驟304，不合法即無效數據轉向步驟303處理。步驟303 當步驟302判斷為無效數據後，需讓前端通信模塊重新發送信息； 步驟304 當步驟302判斷為有效數據後即為正確信息，將信息傳輸到步驟305信息處
理；
步驟305 將收到的信息經過以下處理，並進入步驟306數據緩存和步驟307數據存
儲
(1)從CR3寄存器中找到P⑶基地址；
(2)以線性地址的最高位段為下標，在PGD中找到指向PMD的指針；
(3)以線性地址的次位段為下標，在PMD中找到指向PT的指針；
(4)同理，在PT中找到指向頁面的指針；
(5)線性地址的最後位段，為在此頁中的偏移量，這樣就完成了從線性地址到物理地址的映射過程。步驟308 信息經過步驟305處理後同時可以通過RS232/USBL輸出給步驟309所示的上位機軟體.
步驟309 上位機軟體接收到信息後進行顯示。對安防行業中的網絡技術的運用起到了推動的作用，改變了安防行業結構單一的弊端。使安防用戶在網絡環境的應用上，更加安全更加高效。Linux網絡接警機作為網絡伺服器運行，來自網絡的訪問，首先要通過防火牆的檢查，然後再通過用戶權限檢查。網絡接警機進程組運行於普通用戶狀態，因此能預防病毒感染Linux系統文件，增強了安全性。網絡接警機通過串口上報信息給接警中心，避免了接警中心與Internet直接聯接，有效降低了病毒對接警中心攻擊，保證網絡接警中心的安全。接警機自動將收到的報告存儲到大容量緩存中，因此接警機掉電，或管理軟體出錯報告不會丟失。一旦接警機或軟體恢復，儲存的信息立即自動按順序傳送給接警中心，極大的提高了數據的安全性。 以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，並非用於限定本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種網絡接警機，其特徵在於，主要包括通信模塊、接收模塊、信息處理模塊、存儲模塊和輸出模塊其中，通信模塊，用於網絡接警機與前端設備進行網絡通信的接口 ；接收模塊，包括握手、鏈路測試、自動重發、合法性和完整性檢查、出錯報警、自動應答、 通信記錄、報文拼裝和拆卸功能；信息處理模塊，主要用於數據採集處理，它主要包括主線程和輔線程兩個工作線程；其中，主線程完成數據信息的讀取、寫入、實時輸出及查詢；輔線程實現一個時鐘以提供用戶當前時間，並定時對緩存區進行檢測和優化，在鏈路不通時發出警告；存儲模塊，利用現有Linux內核的內存管理子系統，並增加對非均勻存儲結構NUMA體系結構的支持，並且使用了基於區的物理內存管理方法，以保持物理上連續分布、而邏輯上統一的內存模式和傳統的共享內存編程模型；以及輸出模塊，用於信息傳輸，主要完成信息的上傳及其他數據的下載；其與上位機通信採用客戶端/伺服器模式，通過循環向上位機發送鏈路測試，以保障通道暢通。
2.根據權利要求1所述的網絡接警機，其特徵在於，所述通信模塊，進一步用於接收前端的連接請求、接收前端的信息、處理前端的計算請求、向前端發送計算結果和應答信息。
3.根據權利要求1所述的網絡接警機，其特徵在於，所述存儲模塊，進一步採用虛擬頁式存儲管理，採用三次映射機制實現從線性地址到物理地址的映射；其中PGD為頁面目錄， PMD為中間目錄，PT為頁面表。
4.根據權利要求1所述的網絡接警機，其特徵在於，當有信息經過處理需要發送時，由所述輸出模塊判斷從RS232接口還是USB接口發送數據，然後根據數據類型的不同執行相應的上傳協議或下載協議。
5.一種網絡接警機的告警實現方法，其特徵在於，該方法包括A、申請建立套接字Socket對象，然後開始監聽，以便隨時能夠監測到是否有客戶端的連接請求，當監聽到有客戶連接時為前端設備建立一個Socket，當網絡接警機與前端設備建立連接後，即可互相發送/接收數據；B、判斷接收到的信息是否合法，如果是合法的數據，則將信息傳輸到步驟C進行信息處理，否則，不合法即無效的數據，則通過前端通信模塊重新發送信息；C、將收到的信息通過信息處理模塊，進行從線性地址到物理地址的映射過程，然後再進入數據緩存和數據存儲；D、將經過所述信息處理模塊處理後的信息，通過RS232或USB輸出給上位機軟體，並進行顯不。
6.根據權利要求5所述的網絡接警機的告警實現方法，其特徵在於，步驟A進一步包括前端設備定時周期性向網絡接警機發送心跳包以保證鏈路正常，通信結束時網絡接警機端斷掉客戶端的連接，釋放為客戶連接而建立的Socket對象。
7.根據權利要求5所述的網絡接警機的告警實現方法，其特徵在於，步驟C所述將收到的信息通過信息處理模塊進行從線性地址到物理地址的映射過程，具體為Cl、從CR3寄存器中找到P⑶基地址；C2、以線性地址的最高位段為下標，在PGD中找到指向PMD的指針；C3、以線性地址的次位段為下標，在PMD中找到指向PT的指針；C4、在PT中找到指向頁面的指針； C5、將線性地址的最後位段，作為在此頁中的偏移量。
全文摘要
本發明公開一種網絡接警機及告警實現方法，主要包括通信模塊，用於網絡接警機與前端設備進行網絡通信的接口；接收模塊，包括握手、鏈路測試、自動重發、合法性和完整性檢查、出錯報警、自動應答、通信記錄、報文拼裝和拆卸功能；信息處理模塊，主要用於數據採集處理；存儲模塊，利用現有Linux內核的內存管理子系統，並增加對非均勻存儲結構(NUMA)體系結構的支持，並且使用了基於區的物理內存管理方法，以保持物理上連續分布、而邏輯上統一的內存模式和傳統的共享內存編程模型；輸出模塊，用於信息傳輸。採用本發明，能夠提高前端設備的接入數量，有效降低病毒對接警中心攻擊，保證網絡接警中心的安全。
文檔編號H04L29/06GK102447581SQ20111045791
公開日2012年5月9日 申請日期2011年12月31日 優先權日2011年12月31日
發明者李昭 申請人:北京邁特安技術發展有限公司