专利名称：一种网络信令测试的方法
技术领域：
本发明涉及网络测试技术，具体地说，涉及一种在内容分发网络(CDN)中的信令测试方法。
背景技术：
CDN是为了解决带宽问题而建设的内容分发网络，它的核心思想是把内容推送到距离用户最近的服务器上，从而保证用户的服务质量。
CDN支持的业务有视频点播、在线直播、下载、广告插播等。下面以视频点播业务为例，参照图1说明这些业务的基本信令流程。
如图1所示，视频点播业务涉及的功能实体包括网络内容提供商的网站服务器(ICP WEB SERVER)、网络内容提供商用户管理系统(ICP SMS)、域名服务器(DNS)、用户请求调度系统(MRB)、边缘服务器(ES)。其中ICP WEB SERVER、ICP SMS属于ICP域的设备，其余设备属于CDN域。CDN实现用户访问ICP的工作过程如下1)用户访问ICP的内容，点击网页上视频点播内容的链接。此链接所对应的域名为在CDN域专门设置了解析地址的域名。
2)浏览器向DNS发起查询该特殊域名的地址请求；3)DNS根据配置返回CDN中MRB的地址；4)浏览器向本地的MRB发起内容访问请求；5)MRB根据用户访问调度策略，确定提供内容的最优ES，将用户内容访问请求重定向到该最优的ES；6)ES从用户请求消息中获取计费相关信息，向指定计费系统进行内容计费；
7)ES根据该计费结果，向最终用户提供内容；8)当用户访问内容结束，ES向计费系统发起计费结束请求，终止服务。
可见，一个CDN网络中通常包括多种类型的设备，如中心服务器、ES、DNS、MRB。一个中等规模的CDN网络，设备往往多达几百上千台。如果没有一个行之有效的网络测试方法，将给设备维护排障造成很大困难。
目前业界也有一些CDN网络测试工具，比较典型的是UNIX命令DIG，DIG是一个监测CDN网络中DNS是否能正确实现域名解析的命令行工具，它可以在Linux或UNIX下执行。CDN中的DNS接收到用户请求消息后，对用户的域名解析服务器进行跟踪分析，查询详细的解析结果与授权DNS的IP地址，记录查询时间，并将查询结果返回给用户端。借助这些信息，可以检查DNS是否处于正常工作状态，定位故障来源。
可见，现有测试工具DIG存在如下缺点1)仅能测试与DNS相关的信令，即局限于对网络中的某一台或某一类设备进行跟踪，不能跟踪全网的信令流，无法全面反映网络问题。
2)由于该工具是提供给最终用户使用的，因此在信息的充分性和安全性方面都不能满足网络管理员进行网络维护的需要。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种信令测试方法，使其能全程跟踪用户信令，全面及时地反映网络设备在信令处理过程中出现的问题，满足了网络管理员进行网络维护的需要。
为了达到上述目的，本发明实现网络信令测试方法的工作过程为，设置与网络运行维护中心通信的管理中心模块，在每个被监测网络设备中设置设备代理模块；并设定信令跟踪方式和信令跟踪条件，在启动信令测试后，该方法还包括如下步骤a.管理中心模块将所设定的跟踪方式和跟踪条件下发给设备代理模块；b.每个收到跟踪方式和跟踪条件的设备代理模块，根据收到的跟踪方式和跟踪条件采集自身所处网络设备在工作过程中需要测试的通信信令，并将所采集的通信信令作为信令跟踪结果发送给管理中心模块；c.管理中心模块接收并处理所有的信令跟踪结果。
其中，信令跟踪方式包括通用信令跟踪、端口信令跟踪与特定信令类型跟踪，信令跟踪条件包括被跟踪用户的IP地址、设备ID、指定信令的类型。
其中，设备代理模块嵌在被跟踪的设备中，即DNS、MRB与ES。所述管理中心模块设置在网络运行维护中心，管理中心模块与设备代理模块的通信内容是承载在SNMP报文上的。
其中，信令跟踪结果的内容包括设备ID、时间戳、用户IP地址、信令类型、跟踪信令详细描述、异常原因描述、用户请求的URL等。
上述方案中，步骤c进一步包括管理中心模块将每个设备代理模块发送来的信令跟踪结果保存到数据库，并对信令跟踪结果进行统计分析。
该方法进一步包括管理中心模块下发终止命令到设备代理模块，设备代理模块停止采集自身所处网络设备在工作过程中的通信信令。
本发明通过对从用户请求进入CDN到离开CDN的全流程跟踪，提供全面完整的信息，为CDN这种较复杂的网络提供了一种的测试排错工具，大大提高了维护效率、降低了网络运维成本。
本发明信令跟踪是可控的，网络管理员通过设置可以开启和关闭信令跟踪，避免黑客利用跟踪工具攻击设备，从而有效保证系统的安全性。
图1是CDN网络信令流程图；图2是本发明的软件逻辑结构框图；图3是本发明信令跟踪流程图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图对本发明进一步详细说明。
图2是本发明的软件逻辑结构框图，本发明实现信令跟踪的软件结构包括管理中心模块和设备代理模块，设备代理模块负责根据设置的跟踪方式与跟踪条件收集被跟踪设备在工作过程中的通信信令，管理中心模块负责处理设备代理模块收集的信令。如图2所示，管理中心模块嵌入到CDN的运行维护中心(OMC)中，也可以嵌入到能与OMC进行通信的独立的服务器中，设备代理模块嵌入到所要跟踪的设备中，例如DNS、ES、MRB，管理中心模块与设备代理模块之间通过简单邮件管理协议(SNMP)协议进行通信，客户端与OMC通过超文本传输协议(HTTP)协议通信。
图3是本发明信令跟踪流程图。如图3所示，本发明的信令跟踪流程包括以下步骤步骤301启动信令跟踪，即在整个网络的维护终端上设定跟踪方式与跟踪条件，开始信令跟踪。其中，跟踪方式分为a)通用信令跟踪跟踪指定用户的所有信令类型。
b)端口信令跟踪每次观察某一设备的指定端口的所有信令的变化情况，对观察设备间的配合情况非常有用。
c)特定信令类型跟踪只对指定的信令类型进行跟踪，过滤其他无关的信令类型。
信令跟踪条件包括被跟踪用户的IP地址、设备ID、指定信令的类型。
步骤302管理中心模块通知设备代理模块。管理中心模块将所设定的跟踪条件、跟踪方式下发给设备代理模块。
步骤303设备代理模块收集信息。每个收到跟踪命令的设备代理模块响应管理中心模块的命令，根据收到的跟踪方式与跟踪条件收集设备在工作过程中的通信信令，并将信令跟踪结果发送到管理中心模块。
设备代理模块可根据需要在被监控设备信令流的每个处理环节设置不同的监控点，设备代理模块从监控点收集的信息包括正常处理信息和异常处理信息，异常处理信息中详细说明异常原因。不同设备设置的监控点与相应的处理方式如下表1所示。
表1OMC与设备之间采用标准的SNMP协议，设备代理模块将信令跟踪结果承载在SNMP报文之上发送到管理中心模块。
步骤304管理中心模块处理跟踪结果。管理中心模块将各个设备代理模块收集的跟踪结果保存到数据库，并对跟踪结果进行统计分析。
步骤305OMC显示处理结果。OMC将各个设备代理模块收集的跟踪结果输出到WEB浏览器，以方便管理员进行设备操作与维护。跟踪结果包括设备ID、时间戳、用户IP地址、信令类型、跟踪信令详细描述、异常原因描述、用户请求的URL，保存的数据可以按关键字段进行检索，并将管理中心模块的统计分析结果以报表或者折线图或者直方图的形式输出浏览器。
步骤306终止信令跟踪。维护终端停止跟踪，管理中心模块根据设置下发终止命令到设备代理模块，设备代理模块停止信令跟踪。
下面是本发明在实际CDN网络环境中的应用实例，在网络维护时，发现某ICP用户，帐号合法，且帐户余额充足，但是消费内容时却拒绝服务。因此，启动信令跟踪，过程如下步骤1启动信令跟踪，设定跟踪方式为通用信令跟踪，设定跟踪条件为被跟踪用户的IP地址。
步骤2管理中心模块通知设备代理模块进行跟踪。管理中心模块将所设定的跟踪条件、跟踪方式下发给ES、MRB、DNS设备中的设备代理模块。
步骤3设备代理模块收集信息。每个收到跟踪命令的设备代理模块响应管理中心模块的命令，根据收到的跟踪方式与跟踪条件收集设备在工作过程中的通信信令，并将信令跟踪结果发送到管理中心模块。
步骤4管理中心模块处理跟踪结果。管理中心模块将各个设备代理模块收集的跟踪结果保存到数据库，并对跟踪结果进行统计分析。
步骤5OMC显示处理结果。根据分析结果显示ES向ICP SMS发送计费请求中的计费信息与ES收到的重定向到自身的用户请求相应信息不一致，进一步分析，发现是ES对接收请求信息的字段有长度限制，ICP重定向到ES的用户请求信息因超过规定长度被截断，因而造成认证计费失败。这里，ES向ICP SMS发送的计费信息是指图1过程6包含在用户请求URL中的信息；ES收到的用户请求相应信息是指图1过程5包含在用户请求URL中的信息。
步骤6终止信令跟踪，修改ES中字段长度约束，从而解决问题。
权利要求
1.一种网络信令测试的方法，适用于内容分发网络，其特征在于，设置与网络运行维护中心通信的管理中心模块，在每个被监测网络设备中设置设备代理模块；并设定信令跟踪方式和信令跟踪条件，在启动信令测试后，该方法还包括如下步骤a.管理中心模块将所设定的跟踪方式和跟踪条件下发给设备代理模块；b.每个收到跟踪方式和跟踪条件的设备代理模块，根据收到的跟踪方式和跟踪条件采集自身所处网络设备在工作过程中的通信信令，并将所采集的通信信令作为信令跟踪结果发送给管理中心模块；c.管理中心模块接收并处理所有的信令跟踪结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述管理中心模块与设备代理模块之间的通信承载于简单网络管理协议(SNMP)报文上。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信令跟踪方式为通用信令跟踪、或特定信令类型跟踪、或端口信令跟踪、或其任意组合。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信令跟踪条件包括被跟踪用户的IP地址、或设备ID、或指定信令类型、或其任意组合。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设备代理模块内嵌在边缘服务器(ES)、或域名服务器(DNS)、或用户请求调度系统(MRB)中。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述管理中心模块设置在网络运行维护中心。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信令跟踪结果包括设备ID、时间戳、用户IP地址、信令类型、跟踪信令详细描述、异常原因描述、用户请求的URL。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤c进一步包括管理中心模块将每个设备代理模块发送来的信令跟踪结果保存到数据库，并对信令跟踪结果进行统计分析。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括管理中心模块下发终止命令到设备代理模块，设备代理模块停止采集自身所处网络设备在工作过程中的通信信令。
全文摘要
本发明公开了一种网络信令测试的方法，适用于内容分发网络(CDN )，该方法包括设置与网络运行维护中心通信的管理中心模块，在每个被监测网络设备中设置设备代理模块；并设定信令跟踪方式和信令跟踪条件，在启动信令测试后，该方法还包括如下步骤a)管理中心模块将所设定的跟踪方式和跟踪条件下发给设备代理模块；b)每个收到跟踪方式和跟踪条件的设备代理模块，根据收到的跟踪方式和跟踪条件采集自身所处网络设备在工作过程中的通信信令，并将所采集的通信信令作为信令跟踪结果发送给管理中心模块；c)管理中心模块接收并处理所有的信令跟踪结果。本发明提高了CDN网络维护效率，降低了网络运维成本，有效地保证系统的安全性。
文档编号H04M3/22GK1571368SQ0314615
公开日2005年1月26日 申请日期2003年7月24日 优先权日2003年7月24日
发明者黄卉, 何代义, 陈荣富 申请人:华为技术有限公司