下一代網絡中的故障檢測方法

專利名稱：下一代網絡中的故障檢測方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，尤其涉及一種下一代網絡中的故障檢測方法。
背景技術：
移動通信領域是近年來競爭最激烈的行業之一，電信運營商越來越需要差異性的業務來提高其競爭力，以軟交換和分組交換技術為核心的NGN(下一代網絡)技術，由于其具有廣闊的應用前景和可以滿足人們多樣化、個性化的業務需求，已成為業界最關注的熱點之一。流媒體是近年來興起的一種網絡多媒體形式。在流媒體技術支持下，在網絡上傳輸視頻和音頻等多媒體信息由以往的下載方式發展為流式傳輸方式。
PROXY(代理)設備是NGN中的重要設備之一，對于NGN中的終端用戶PROXY就是服務器，對于NGN中的核心服務器PROXY就是終端。PROXY在NGN網絡中的典型組網模式示意圖如圖1所示。一般PROXY由信令代理及媒體代理組成1、信令代理(Signalling Proxy，簡稱SP)。
PROXY中的信令代理處理的是終端用戶的注冊和呼叫等消息。終端用戶的注冊和呼叫等消息先被發送給PROXY，PROXY經過信令處理后轉發給核心軟交換系統。核心軟交換系統進行相應的處理后，將收到的注冊和呼叫等消息返回給PROXY，PROXY經過信令處理后再轉發給真正的被叫用戶。一般PROXY需要支持SIP(起始會話協議)、H.323、MGCP(媒體網關控制協議)、H.248等協議中的一種或多種代理功能。由于PROXY參與了整個信令處理流程，因此PROXY可以獲取信令中相應的用戶注冊、呼叫等詳細信息。
2.媒體代理(Media Proxy，簡稱MP)PROXY也進行終端用戶的視頻和音頻等媒體流的代理。PROXY所代理的所有終端用戶與外界互通的媒體流都經過PROXY進行處理和轉發。當PROXY下的終端用戶作為主叫時，所看到的被叫為PROXY，主叫用戶看到的被叫地址為PROXY的地址。
SP與MP都是邏輯上的概念，1個SP可以與1個或多個MP進行通信，SP可以與MP集成在一臺設備中；SP、MP還可以分別采用獨立的設備實現，或者也可以集成在其他設備中實現。
為了解決IPv4的IP地址缺少問題，一般企業都在出口處部署NAT(網絡地址轉換)設備，對內部地址進行轉換。同時，為提高網絡安全性，大多數企業還在出口處部署防火墻。在實際應用中，防火墻和NAT設備一般是綜合在一個設備中實現，該設備同時具有對內部地址進行轉換和提高網絡安全性兩個功能。有NAT/FW的PROXY在NGN網絡中的典型組網模式示意圖如圖2所示。
在圖2所示的組網模式中，部分終端通過NAT或者防火墻設備接入到PROXY設備，部分終端則直接連接到PROXY上。在實際運營的過程中，某個終端會出現一些故障，比如無法和該終端打通電話等。此時，網絡維護人員希望能夠盡快地找到導致這個終端發生故障的真正原因，比如是終端有問題，還是NAT/FW設備出現故障，還是網絡本身有問題。
由于NAT/FW設備增加了組網的復雜性，因此，對發生故障的具體位置的定位存在一定的難度，需要有一種故障檢測方法能夠準確定位出故障的具體位置。
現有技術中的一種故障檢測方法為通過向用戶終端IP地址發送網絡層的PING(拼)命令和TRACEROUTE(路由探測)命令來檢測并定位故障。其中PING命令的功能為通過PING用戶終端IP地址，以檢測在網絡層是否能夠到達該用戶終端，也就是用戶是否還能夠從網絡層訪問到。
TRACEROUTE命令的功能為通過TRACEROUTE用戶終端，以探測和用戶終端之間的路由轉發路徑，尋找路由故障點。
該故障檢測方法的缺點為1、在實際應用中，為保證網絡安全，網絡上經常設置防火墻，并且，防火墻上通常是禁止使用PING和TRACEROUTE命令的，至少是禁止外網主機PING或TRACEROUTE內網主機的，所以，通過PING和TRACEROUTE命令并不能探測設置了防火墻之后的網絡連接情況。
2、在實際應用中，網絡上經常設置NAT設備，對用戶終端的請求是通過一個或多個NAT設備才達軟交換系統的，并且用戶終端分配的IP地址常常是私網地址。因此，從PROXY向用戶終端發送PING或TRACEROUTE命令不能夠穿越NAT設備，即不能夠探測到從NAT設備到用戶終端的網絡連接情況。
3、在實際應用中，用戶終端的IP地址通常是動態分配的，比如IP地址是通過DHCP(動態主機配置協議)或其它動態方式獲取的。因此，此時無法進行PING或TRACEROUTE用戶終端的IP地址的操作。

發明內容
鑒于上述現有技術所存在的問題，本發明的目的是提供一種NGN(下一代網絡)中的故障檢測方法，從而可以準確地探測NGN中的代理設備和終端之間的網絡連接情況。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的一種下一代網絡中的故障檢測方法，包括A、當代理設備和用戶終端之間有網絡地址轉換/防火墻設備時，在代理設備上構造應用層協議的報文并發送給對端；B、根據對端返回的回應報文，利用定義并創建的用于探測網絡是否連通和探測網絡故障范圍的工具集和命令集，檢測下一代網絡NGN中的代理設備和對端之間的網絡中的連接故障。
所述的工具集包括在網絡層和應用層探測網絡是否連通的APPPING和探測網絡故障范圍的APPTRACEROUTE。
所述的命令集是根據所述工具集，結合用戶之間所使用的通訊協議、用戶種類和用戶目標來創建的。
所述的用戶目標包括用戶的IP地址或電話號碼或標識用戶身份的符號。
所述的命令集可以根據用戶之間所使用的通訊協議、對端用戶種類和對端用戶目標信息生成用于探測網絡是否連通和網絡故障點的命令。
所述的對端包括用戶終端和軟交換。
所述的步驟B具體包括B1、當代理設備和用戶終端之間有網絡地址轉換/防火墻設備時，使用所述探測網絡是否連通的工具集和命令集，探測代理設備和網絡地址轉換/防火墻設備之間的網絡連接情況；B2、在代理設備上構造應用層協議的報文并發送給用戶終端，根據用戶終端返回的回應報文和探測到的代理設備和網絡地址轉換/防火墻設備之間的網絡連接情況，來確定代理設備和用戶終端之間的網絡連接情況。
所述的步驟B1具體包括B11、根據網絡地址轉換/防火墻設備的IP地址，在代理設備上向網絡地址轉換/防火墻設備發送網絡層的PING命令；
B12、根據代理設備收到的所述PING命令的回應消息，確定并記錄該網絡地址轉換/防火墻設備是否PING通。
所述的應用層協議的報文包括起始會話協議Sip協議的詢問通信能力命令OPTION報文或者媒體網關控制MGCP協議的通知請求命令RQNT報文或審計端點命令AUEP報文或者H323協議的狀態查詢請求命令IRQ報文。
所述的步驟B2具體包括當代理設備在規定的時間內收到了用戶終端返回的回應報文，則確定代理設備和用戶終端之間的網絡是連通的。
所述的步驟B2具體包括當代理設備沒有在規定的時間內收到用戶終端返回的回應報文時，且根據記錄查詢該網絡地址轉換/防火墻已經PING通，則確定故障范圍為網絡地址轉換/防火墻和用戶終端之間的網絡。
所述的步驟B2具體包括當代理設備沒有在規定的時間內收到用戶終端返回的回應報文時，且該網絡地址轉換/防火墻沒有PING通，則使用所述探測網絡故障范圍的工具集和命令集，探測代理設備和網絡地址轉換/防火墻之間的網絡連接情況。
所述的步驟B2具體包括如果探測到代理設備和網絡地址轉換/防火墻之間的網絡是連通的，則確定故障范圍為網絡地址轉換/防火墻和用戶終端之間的網絡；否則，根據探測結果采取措施解決代理設備和網絡地址轉換/防火墻之間的網絡的故障。
所述的步驟B具體包括B3、在代理設備和用戶終端之間有網絡地址轉換/防火墻時，在代理設備上構造應用層協議的報文并發送給軟交換；B4、如果代理設備在規定的時間內收到了軟交換返回的回應報文，則確定代理設備和軟交換之間的網絡是連通的；否則，使用所述探測網絡故障范圍的工具集和命令集，探測代理設備和軟交換之間的網絡的故障范圍。
所述的應用層協議的報文包括Sip協議的重注冊命令REGISTER報文或者MGCP協議的重注冊命令RSIP報文或者H323協議的狀態查詢請求命令IRQ報文。
所述的步驟B具體包括B5、在代理設備和用戶終端之間無網絡地址轉換/防火墻設備時，使用所述探測網絡是否連通的工具集和命令集，探測代理設備和用戶終端之間的網絡連接情況；B6、在確定代理設備和用戶終端之間的網絡沒有連通后，使用所述探測網絡故障范圍的工具集和命令集，探測代理設備和用戶終端之間的網絡的故障范圍。
所述的步驟B5具體包括B51、根據需要進行故障檢測的用戶終端的IP地址，在代理設備上向用戶終端發送網絡層的PING命令；B52、根據代理設備收到的所述PING命令的回應消息，確定代理設備和用戶終端之間的網絡連接情況。
所述的步驟B51具體包括建立一個反映用戶終端標識和用戶終端的IP地址之間的映射關系的映射表，并根據該映射表來確定用戶終端的IP地址。
由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明和現有技術相比，具有如下優點本發明首先創建用于探測網絡是否連通和探測網絡故障范圍的工具集和命令集，并利用該工具集和命令集，探測在終端和PROXY之間無NAT/FW時的PROXY到終端和PROXY到軟交換之間的網絡連接情況；本發明利用創建的工具集和命令集，并結合現有的SIP/MGCP/H323協議，探測在終端和PROXY之間有NAT/FW時的PROXY到終端和PROXY到軟交換之間的網絡連接情況。總之，本發明解決了現有的故障檢測方法如網絡層PING技術探測不能穿越NAT設備和防火墻的問題。可以比較準確地探測發生故障的NGN中的故障點或故障范圍。


圖1為PROXY在NGN網絡中的典型組網模式示意圖；圖2為有NAT/FW的PROXY在NGN網絡中的典型組網模式示意圖；圖3為本發明所述用戶注冊操作和Userid-ip映射關系示意圖；圖4為在用戶終端和PROXY之間無NAT/FW時的故障檢測方法的具體處理流程圖；圖5為在終端和PROXY之間有NAT的網絡連接示意圖；圖6為在用戶終端和PROXY之間有NAT/FW設備時的PROXY到終端之間的網絡故障檢測方法；圖7為在用戶終端和PROXY之間有NAT/FW設備時的PROXY到軟交換之間的網絡故障檢測方法。
具體實施例方式
本發明提供了一種下一代網絡中的故障檢測方法。本發明的核心為通過創建的用于探測網絡是否連通和探測故障范圍的工具集和命令集，并利用現有協議中的一些命令，檢測PROXY到用戶終端和PROXY到軟交換之間的網絡連接情況。
本發明首先需要參照現有的網絡探測工具，定義并創建兩個工具集和命令集。
工具集為
APPPING用于探測到終端的網絡是否連通，支持應用層的PING和傳統的網絡層的PING功能。
APPTRACEROUTE用于探測發生故障的網絡中的故障點或故障范圍，APPTRACEROUTE封裝了傳統TRACEROUTE并且能夠獲取到歷史信息，所以APPTRACEROUTE可以根據協議和userid獲取終端地址信息。
工具集是面向用戶的，即用戶可以使用該工具集中的工具去探測網絡的連通性。工具集的使用形式為界面點擊執行(windows操作系統)或者命令執行(dos或unix操作系統)。
命令集為APPPING -p pro -t type object。
-p propro表示協議種類，如sip，mgcp，h323等；-t typetype表示目標種類，如terminal(終端)，softx(軟交換)；object表示具體目標，如ip，userid(電話號碼或類似的標記用戶身份的符號)等。
APPTRACEROUTE -p pro -t type object。
-p propro表示協議種類，如sip，mgcp，h323等；-t typetype表示目標種類，如terminal(終端)，softx(軟交換)；object表示具體目標，如ip，userid(電話號碼或類似的標記用戶身份的符號)等，當object為軟交換的ip地址時，-p pro，-t type沒有意義，此時上述的命令相當于TRACEROUTE object，object此時是軟交換的ip地址。
命令集是工具集的使用形式之一，無論是命令執行方式還是界面點擊執行方式，操作系統的shell(外殼)最終都會將工具集解釋成程序的執行。
上述工具集和命令集不僅具有普通的網絡層探測功能，而且具有一定的應用層連通探測功能。
本發明結合上述工具集和命令集，首先給出了在用戶終端和PROXY之間無NAT/FW時的故障檢測方法。
在NGN中，無論用戶終端的IP地址是動態分配的還是靜態的，在某一段時間T內用戶終端的IP地址是固定的，于是，本發明建立了一個映射表，用來反映userid和用戶終端的IP地址之間的映射關系。用戶注冊操作和userid映射關系示意圖如圖3所示。
在時間段T內，當某個終端注冊成功時，抽取其userid和ip信息，加入到映射表中，該映射表的索引可以通過字符串hash(散列)來建立。當某個終端取消注冊時，則在該映射表中刪除其對應的映射關系。另外，注冊表的更新和老化以及其它相關變化也要反映到這個映射表中。
因此，利用上述映射表，在時間段T內，我們可以根據用戶終端的userid來確定用戶終端的IP地址，進而可以探測到PROXY到該用戶終端的網絡狀況。
在用戶終端和PROXY之間無NAT/FW時的故障檢測方法的具體處理流程如圖4所示，包括如下步驟步驟4-1、執行APPING -p pro -t term userid命令。
首先根據創建的命令集APPPING -p pro -t type object，以及需要探測故障的用戶終端，構造并執行APPING -p pro -t term userid命令。其中，term表示需要探測故障的用戶終端，userid表示標識用戶終端的某種符號，如電話號碼等，并且該符號記錄在所述反映userid和用戶終端的IP地址之間的映射關系的映射表中。
步驟4-2、查找userid映射表。
以所述APPING -p pro -t term userid命令中的userid符號為索引，查找所述映射表，如果在該映射表中找到相應的記錄，則執行步驟4-4；否則，執行步驟4-3。
步驟4-3、提示用戶沒有注冊。
如果根據用戶終端的userid沒有在映射表中找到相應的記錄，則說明用戶沒有注冊，或者用戶的注冊信息沒有在映射表中記錄，于是，打出提示信息“用戶沒有注冊”。
步驟4-4、Ping該用戶終端的IP地址。
如果根據用戶終端的userid在映射表中找到了相應的記錄，即確定了用戶終端的IP地址，則利用現有的網絡層的Ping命令，從PROXY上PING該用戶終端的IP地址。如果Ping通了，則執行步驟4-5；否則，執行步驟4-6。
步驟4-5、到該用戶終端的網絡連通。
如果根據PING該用戶終端的IP地址操作收到的回復消息，確定Ping通了，則說明PROXY到該用戶終端的網絡連通，網絡沒有出現故障。
步驟4-6、執行APPTRACEROUTE -p pro -t term userid命令。
如果根據PING該用戶終端的IP地址操作收到的回復消息，確定沒有Ping通，則說明PROXY到該用戶終端的網絡沒有連通，網絡出現故障。
于是，根據創建的命令集APPTRACEROUTE -p pro -t type object，構造并執行APPTRACEROUTE -p pro -t term userid命令，探測發生故障的PROXY到該用戶終端的網絡的故障點或故障范圍。然后，執行步驟4-7。
步驟4-7、查找userid映射表。
繼續以用戶終端的userid為索引，查找所述映射表，如果在該映射表中找到相應的記錄，則執行步驟4-9；否則，執行步驟4-8。
步驟4-8、提示用戶沒有注冊。
如果根據用戶終端的userid沒有在映射表中找到相應的記錄，則說明該用戶的注冊信息已經被刪除或更新，于是，打出提示信息“用戶注冊信息以更新”。
步驟4-9、根據探測結果解決故障。
根據APPTRACEROUTE -p pro -t term userid命令的執行結果，即根據探測到的發生故障的PROXY到該用戶終端的網絡的故障點或故障范圍，采取相應的措施解決故障。
無NAT/FW的PROXY到軟交換網絡之間的連通探測與該方法類似。
在實際應用中，在終端和PROXY之間常常配置有NAT/FW，終端的信令報文常常是經過NAT/FW設備之后才到達PROXY。在終端和PROXY之間有NAT/FW的網絡連接示意圖如圖5所示。在該情況下，利用簡單的網絡層PING IP地址命令，僅僅能獲取PROXY到NAT/FW設備的網絡連接情況，并不能獲取PROXY到終端的網絡連接情況。本發明結合在用戶終端和PROXY之間無NAT/FW時的故障檢測方法，給出了在用戶終端和PROXY之間有NAT/FW設備時的PROXY到終端之間的網絡故障檢測方法，該方法的具體處理流程如圖6所示，包括如下步驟步驟6-1、執行APPING -p pro -t term userid命令。
首先根據創建的命令集APPPING -p pro -t type object，以及需要探測故障的用戶終端，構造并執行APPING -p pro -t term userid命令。其中，term表示需要探測故障的用戶終端，userid表示標識用戶終端的某種符號，如電話號碼等，并且該符號記錄在所述反映userid和用戶終端的IP地址之間的映射關系的映射表中。
該方法在執行APPPING -p pro -t type userid命令時，首先需要判斷PROXY到NAT/FW設備之間的網絡連通性。由于本發明所創建的APPPING-p pro -t type object支持傳統的網絡層的PING功能，因此，所述APPPING-p pro -t type userid命令首先結合現有的網絡層Ping命令，從PROXY上PING該NAT/FW設備的IP地址，即進行PING natip操作，其中natip為NAT/FW設備的IP地址。然后，執行步驟6-2。
步驟6-2、是否Ping NATIP通了。
在從PROXY上進行了PING natip操作后，接著根據該操作收到的回復，判斷是否Ping通了，如果Ping通了，則執行步驟6-3；否則，執行步驟6-4。
步驟6-3、打上Ping通標記。
如果根據Ping natip操作收到的回復，確定Ping通了，則說明PROXY到該NAT/FW設備之間的網絡是連通的，在PROXY中記錄該NAT/FW設備已經Ping通了，即給該NAT/FW設備打上Ping通標記，執行步驟6-4。
步驟6-4、按照協議構造報文并發出，啟動超時定時器。
由于網絡中的終端之間是使用某個或某些協議進行通訊的，比如SIP協議、MGCP協議或H323協議。我們可以利用所述某個或某些協議中的一些命令，比如Sip協議的OPTION(詢問通信能力命令)，MGCP協議的RQNT(通知請求命令)指令或AUEP(審計端點命令)，H323協議的IRQ(狀態查詢請求命令)。使得PROXY可以主動向用戶終端發起請求，終端收到請求后向PROXY返回回應報文。如果PROXY收到回應報文，則表明PROXY和用戶終端之間的網絡連接沒有問題；如果PROXY收不到回應報文，則表明PROXY和用戶終端之間的網絡連接存在問題。
因此，根據用戶終端的userid在所述映射表中查找到該用戶終端的IP地址。接著根據以上所述的某個或某些協議中的一些命令，在PROXY中構造報文發往用戶終端，然后啟動超時定時器，執行步驟6-5。
這里需注意的是即使是PING natip沒有PING通，也應構造報文發往終端，因為NAT/FW設備可能是防火墻，防火墻關閉了PING功能，PROXY于是就收不到PING回應。
步驟6-5、是否收到回應報文。
根據以上所述的某個或某些協議中的一些命令，用戶終端在收到PROXY向其發送的報文后，要向PROXY返回回應報文。如果PROXY收到了回應報文則執行步驟6-7；否則，執行步驟6-6。
步驟6-6、是否超時。
如果PROXY沒有收到回應報文，在所述超時定時器超時前，執行步驟6-5；在所述超時定時器超時后，執行步驟6-8。
步驟6-7、到該用戶終端的網絡連通。
如果PROXY收到了用戶終端返回的回應報文，則表明PROXY和用戶終端之間的網絡連接沒有問題，PROXY到該用戶終端的網絡連通。
步驟6-8、是否是第一次超時。
判斷所述超時定時器是否是第一次超時，如果是，執行步驟6-9；否則，執行步驟6-10。
步驟6-9、調整超時時間。
如果所述超時定時器是第一次超時，則調整該超時定時器的定時時間，將該超時定時器的定時時間增加一倍。然后，執行步驟6-4。
步驟6-10、是否打了Ping通標記。
如果所述超時定時器不是第一次超時，則說明PROXY到用戶終端之間的網絡沒有連通，然后，判斷該用戶終端是否打上了Ping通標記，如果打上了Ping通標記，則執行步驟6-13；否則，執行步驟6-11。
步驟6-11、執行APPTRACE -p -t term userid命令。
如果該用戶終端沒有打上Ping通標記，此時，并不一定能夠確定PROXY和NAT/FW設備之間的網絡沒有連通。因為NAT/FW設備可能是防火墻，防火墻關閉了PING，所以導致PROXY收不到PING回應。因此，需要進一步探測PROXY和NAT/FW設備之間的網絡連接情況。
于是，根據創建的命令集APPTRACEROUTE -p pro -t type object，構造并執行APPTRACEROUTE -p pro -t term userid命令，并將該命令發送給NAT/FW設備，探測PROXY和NAT/FW設備之間的網絡連接情況，執行步驟6-12。
步驟6-12、到NAT/FW設備是否連通。
如果根據發送給NAT/FW設備的APPTRACEROUTE -p pro -t termuserid命令的執行情況，確定PROXY和NAT/FW設備之間的網絡是連通的，則執行步驟6-13；否則，執行步驟6-14。
步驟6-13、進一步探測NAT設備到終端的網絡連接。
PROXY和NAT/FW設備之間的網絡是連通的，出現故障的范圍在NAT/FW設備到用戶終端的網絡，可以采取一定的措施進一步探測NAT設備到用戶終端的網絡連接情況。
步驟6-14、根據探測結果解決故障。
根據探測出來的故障點或故障范圍，采取相應的措施解決故障。
本發明結合在用戶終端和PROXY之間無NAT/FW時的故障檢測方法，還給出了在用戶終端和PROXY之間有NAT/FW設備時的PROXY到軟交換之間的網絡故障檢測方法，該方法的具體處理流程如圖7所示，包括如下步驟步驟7-1執行APPING -p pro -t softx softxip命令。
首先根據創建的命令集APPPING -p pro -t type object，以及需要探測故障的軟交換，構造并執行APPING -p pro -t softx softxip命令。其中，softxip表示軟交換的IP地址。
步驟7-2按照協議構造報文并發給軟交換。
在NGN網絡中，終端間隔一段時間就會向軟交換發送“keep-alive”(保活)或“reregister”(重注冊)報文，來表明終端在線，以防終端被老化掉。當軟交換收到這個報文后，便會更新終端的注冊信息時間，同時回應一個報文給終端。我們可以利用軟交換的這個機制來探測PROXY到軟交換的連接情況。
由于網絡中的終端之間是使用某個或某些協議進行通訊的，比如SIP協議、MGCP協議或H323協議。我們可以利用所述某個或某些協議中的一些命令，比如Sip協議的REGISTER(重注冊命令)，MGCP協議的RSIP(重啟動命令)指令，H323協議的IRQ(狀態查詢請求命令)。使得PROXY可以主動向軟交換發起“keep-alive”或“reregister”報文。根據上面所述軟交換的機制特點，軟交換收到該報文后向PROXY返回回應報文。執行步驟7-3。
步驟7-3是否收到回應報文。
如果PROXY在一定的時間內收到了軟交換的回應報文，則執行步驟7-6；如果PROXY在一定的時間內沒有收到軟交換的回應報文，則步驟7-4。
步驟7-4執行APPTRACE -p -t softx sotxip命令。
如果PROXY在一定的時間內收不到回應報文，則表明PROXY和軟交換之間的網絡連接存在問題。于是，根據創建的命令集APPTRACEROUTE -ppro -t type object，構造并執行APPTRACEROUTE -p -t softx sotxip命令，探測發生故障的PROXY和軟交換之間的網絡中的故障點或故障范圍。然后，執行步驟7-5。
步驟7-5根據探測結果解決故障。
根據探測出來的故障點或故障范圍，采取相應的措施解決故障。
步驟7-6到軟交換的網絡連通。
如果PROXY在一定的時間內收到了軟交換的回應報文，則表明PROXY和軟交換之間的網絡連接沒有問題。
綜上所述，本發明提供了在用戶終端和PROXY之間無NAT/FW時的故障檢測方法和在用戶終端和PROXY之間有NAT/FW時的故障檢測方法。本發明利用一些應用層協議，通過構造合適的應用層協議的報文，來穿透NAT/FW設備，從而解決了傳統的PING不能穿透NAT/FW的缺陷，實現了應用層的探測網絡故障功能。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
權利要求
1.一種下一代網絡中的故障檢測方法，其特征在于，包括A、當代理設備和用戶終端之間有網絡地址轉換/防火墻設備時，在代理設備上構造應用層協議的報文并發送給對端；B、根據對端返回的回應報文，利用定義并創建的用于探測網絡是否連通和探測網絡故障范圍的工具集和命令集，檢測下一代網絡NGN中的代理設備和對端之間的網絡中的連接故障。
2.根據權利要求1所述下一代網絡中的故障檢測方法，其特征在于，所述的工具集包括在網絡層和應用層探測網絡是否連通的APPPING和探測網絡故障范圍的APPTRACEROUTE。
3.根據權利要求2所述下一代網絡中的故障檢測方法，其特征在于，所述的命令集是根據所述工具集，結合用戶之間所使用的通訊協議、用戶種類和用戶目標來創建的。
4.根據權利要求3所述下一代網絡中的故障檢測方法，其特征在于，所述的用戶目標包括用戶的IP地址或電話號碼或標識用戶身份的符號。
5.根據權利要求4所述下一代網絡中的故障檢測方法，其特征在于，所述的命令集用于根據用戶之間所使用的通訊協議、對端用戶種類和對端用戶目標信息生成用于探測網絡是否連通和網絡故障點的命令。
6.根據權利要求1所述下一代網絡中的故障檢測方法，其特征在于，所述的對端包括用戶終端和軟交換。
7.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述下一代網絡中的故障檢測方法，其特征在于，所述的步驟B具體包括B1、當代理設備和用戶終端之間有網絡地址轉換/防火墻設備時，使用所述探測網絡是否連通的工具集和命令集，探測代理設備和網絡地址轉換/防火墻設備之間的網絡連接情況；B2、在代理設備上構造應用層協議的報文并發送給用戶終端，根據用戶終端返回的回應報文和探測到的代理設備和網絡地址轉換/防火墻設備之間的網絡連接情況，來確定代理設備和用戶終端之間的網絡連接情況。
8.根據權利要求7所述下一代網絡中的故障檢測方法，其特征在于，所述的步驟B1具體包括B11、根據網絡地址轉換/防火墻設備的IP地址，在代理設備上向網絡地址轉換/防火墻設備發送網絡層的PING命令；B12、根據代理設備收到的所述PING命令的回應消息，確定并記錄該網絡地址轉換/防火墻設備是否PING通。
9.根據權利要求8所述下一代網絡中的故障檢測方法，其特征在于，所述的應用層協議的報文包括起始會話協議Sip協議的詢問通信能力命令OPTION報文或者媒體網關控制MGCP協議的通知請求命令RQNT報文或審計端點命令AUEP報文或者H323協議的狀態查詢請求命令IRQ報文。
10.根據權利要求9所述下一代網絡中的故障檢測方法，其特征在于，所述的步驟B2具體包括當代理設備在規定的時間內收到了用戶終端返回的回應報文，則確定代理設備和用戶終端之間的網絡是連通的。
11.根據權利要求9所述下一代網絡中的故障檢測方法，其特征在于，所述的步驟B2具體包括當代理設備沒有在規定的時間內收到用戶終端返回的回應報文時，且根據記錄查詢該網絡地址轉換/防火墻已經PING通，則確定故障范圍為網絡地址轉換/防火墻和用戶終端之間的網絡。
12.根據權利要求9所述下一代網絡中的故障檢測方法，其特征在于，所述的步驟B2具體包括當代理設備沒有在規定的時間內收到用戶終端返回的回應報文時，且該網絡地址轉換/防火墻沒有PING通，則使用所述探測網絡故障范圍的工具集和命令集，探測代理設備和網絡地址轉換/防火墻之間的網絡連接情況。
13.根據權利要求112所述下一代網絡中的故障檢測方法，其特征在于，所述的步驟B2具體包括如果探測到代理設備和網絡地址轉換/防火墻之間的網絡是連通的，則確定故障范圍為網絡地址轉換/防火墻和用戶終端之間的網絡；否則，根據探測結果采取措施解決代理設備和網絡地址轉換/防火墻之間的網絡的故障。
14.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述下一代網絡中的故障檢測方法，其特征在于，所述的步驟B具體包括B3、在代理設備和用戶終端之間有網絡地址轉換/防火墻時，在代理設備上構造應用層協議的報文并發送給軟交換；B4、如果代理設備在規定的時間內收到了軟交換返回的回應報文，則確定代理設備和軟交換之間的網絡是連通的；否則，使用所述探測網絡故障范圍的工具集和命令集，探測代理設備和軟交換之間的網絡的故障范圍。
15.根據權利要求14所述下一代網絡中的故障檢測方法，其特征在于，所述的應用層協議的報文包括Sip協議的重注冊命令REGISTER報文或者MGCP協議的重注冊命令RSIP報文或者H323協議的狀態查詢請求命令IRQ報文。
16.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述下一代網絡中的故障檢測方法，其特征在于，所述的步驟B具體包括B5、在代理設備和用戶終端之間無網絡地址轉換/防火墻設備時，使用所述探測網絡是否連通的工具集和命令集，探測代理設備和用戶終端之間的網絡連接情況；B6、在確定代理設備和用戶終端之間的網絡沒有連通后，使用所述探測網絡故障范圍的工具集和命令集，探測代理設備和用戶終端之間的網絡的故障范圍。
17.根據權利要求16所述下一代網絡中的故障檢測方法，其特征在于，所述的步驟B5具體包括B51、根據需要進行故障檢測的用戶終端的IP地址，在代理設備上向用戶終端發送網絡層的PING命令；B52、根據代理設備收到的所述PING命令的回應消息，確定代理設備和用戶終端之間的網絡連接情況。
18.根據權利要求17所述下一代網絡中的故障檢測方法，其特征在于，所述的步驟B51具體包括建立一個反映用戶終端標識和用戶終端的IP地址之間的映射關系的映射表，并根據該映射表來確定用戶終端的IP地址。
全文摘要
本發明涉及一種下一代網絡中的故障檢測方法，該方法主要包括當代理設備和用戶終端之間有網絡地址轉換/防火墻設備時，在代理設備上構造應用層協議的報文并發送給對端；根據對端返回的回應報文，利用定義并創建的用于探測網絡是否連通和探測網絡故障范圍的工具集和命令集，檢測下一代網絡NGN中的代理設備和對端之間的網絡中的連接故障。利用本發明所述方法，可以解決現有的故障檢測方法不能穿越NAT(網絡地址轉換)設備和防火墻的問題，并且可以比較準確地探測發生故障的NGN中的故障點或故障范圍。
文檔編號H04L29/06GK1866880SQ20051008770
公開日2006年11月22日 申請日期2005年8月5日 優先權日2005年8月5日
發明者姚鑫 申請人:華為技術有限公司