专利名称：同网段中目标装置的搜寻系统及方法
技术领域：
本发明是关于一种同网段中目标装置的搜寻系统及方法，特别是关于一种在同网段中供主控装置自动快速搜寻目标装置的同网段中目标装置的搜寻系统及方法。
背景技术：
目前在同网段中搜寻目标装置的方法，通常在主控装置启动时使用Ping命令从该网段的起始IP地址逐一搜寻到结尾IP地址。Ping命令是诊断网络联机状态与联机质量非常简易好用的方式，此命令是通过互联网消息控制协议(Internet Control Message Protocol；ICMP)的响应(echo)功能，检查网络联机状态，将小型封包发到网络上特定的IP地址，接着等待响应封包，如果网络联机没问题，目标计算机也正常开启运行，发出端将会收到完好的回应封包。当IP地址响应是目标装置时，主控装置将该IP地址记录在目标装置列表中供后续管理使用。然而，使用每一个Ping命令均需等待该IP地址的响应，如果该IP地址是一个空的IP地址(没有接上任何装置)，则不会有任何响应。因此，必须设定等待时间(timeout)避免无谓的等待。等待时间的长短将影响搜寻效率，如果等待时间过长，整个网段的搜寻时间相当可观；如果等待时间过短，某些目标装置的IP地址因为网络流量过大在超过等待时间之后才有响应，造成主控装置误认为该IP地址没有目标装置。另一方面，主控装置无法得知目标装置是否关机；同样也无法得知在主控装置搜寻过某IP地址之后才新加入到该IP地址的目标装置。
因此，主控装置通常具有刷新(refresh)功能，由使用者启动或由系统定时启动，该刷新功能有两种做法，第一种做法是根据目标装置列表中的IP地址再次询问，以便得知是否有目标装置离线(或移除)；第二种做法从该网段的起始IP地址再次逐一搜寻到结尾IP地址，以便得知是否有新加入的装置。然而，上述两种做法仍有缺点，第一种做法无法发现新加入的目标装置，第二种做法相当浪费时间。
在同一个网段中，数据可以通过广播(broadcast)方式传递。使用广播方式搜寻目标装置可以大幅减少等待的时间。然而，广播是相当消耗网络带宽的做法，因为碰撞(collision)的机率将大幅增加，一旦侦测到发生碰撞时，双方的节点均发出一个拥塞(jam)信号到整个网段，此时网段上所有节点都要停止传输动作，并进入等待状态(wait state)，等待下一个机会，此时会造成网络拥塞。
因此，对于要求传输速度的网络系统，如何在同网段中快速搜寻需要的目标装置，防止网络拥塞造成的传输速度降低，是目前亟待解决的问题。
发明内容
为克服上述现有技术的问题，本发明的主要目的在于提供一种同网段中目标装置的搜寻系统及方法，用在同网段中搜寻目标装置时能够自动快速地完成搜寻。
为实现上述及其它目的，本发明提供一种同网段中目标装置的搜寻系统及方法。该同网段中目标装置的搜寻系统，供网络中的目标装置与主控装置进行联机，该同网段中目标装置的搜寻系统至少包括目标装置IP地址记录区，存储该目标装置的IP地址；主控装置初始模块，该主控装置启动时广播一询问该目标装置IP地址的第一询问封包；主控装置封包处理模块，将询问得到的目标装置的IP地址存储在该目标装置IP地址记录区；主控装置IP地址记录区，存储主控装置的IP地址；以及目标装置封包处理模块，依照接收的封包进行相应的处理，将该第一询问封包包括的主控装置的IP地址存储在该主控装置IP地址记录区。
本发明的同网段中目标装置的搜寻方法，供网络中的目标装置与主控装置进行联机，该同网段中目标装置的搜寻方法至少包括下列步骤该主控装置开启电源运行后，通过网络广播一询问目标装置IP地址的第一询问封包；以及该主控装置询问后得到该目标装置回复的IP地址时，将该目标装置回复的IP地址存储；该回复IP地址的目标装置存储该第一询问封包包括的主控装置的IP地址。
本发明的同网段中目标装置的搜寻系统及方法，在同网段中搜寻目标装置时，不需逐个IP地址一一搜寻并等待响应才进行下一个IP地址的搜寻，同时不需要使用者启动或由系统定时启动刷新功能得知离线(或移除)与新增的目标装置，主控装置在启动后仅使用一次广播，因此解决了等待时间过长、无法得知离线(或移除)与新加入的目标装置及网络拥塞的困扰。
图1是本发明的同网段中目标装置的搜寻系统的基本架构示意图；图2是本发明的同网段中目标装置的搜寻方法对主控装置初始化运行的流程示意图；图3是本发明的同网段中目标装置的搜寻方法的主控装置对网络发送封包的处理流程示意图；以及图4是本发明的同网段中目标装置的搜寻方法的目标装置搜寻该主控装置的运行流程示意图。
具体实施例方式
实施例图1是本发明的同网段中目标装置的搜寻系统的基本架构示意图。如图所示，该搜寻系统1至少包括主控装置2及至少一通过网络与该主控装置2连接的目标装置3，该主控装置2及目标装置3分别安装网卡(未标出)与该网络连接。该目标装置3是例如网络附加存储(NetworkAttached Storage；NAS)设备或存储区域网络(Storage Area Network；SAN)设备等网络存储设备，或者是集线器、交换器、个人计算机、服务器、打印机、复印机、传真机或调制解调器等网络设备。该主控装置2至少包括目标装置IP地址记录区20、主控装置初始模块21及主控装置封包处理模块22。该目标装置3至少包括主控装置IP地址记录区30、目标装置初始模块31、目标装置封包处理模块32及断线处理模块33。
该主控装置2管理多个目标装置3，该主控装置2的目标装置IP地址记录区20存储目标装置3的IP地址；该主控装置初始模块21在该主控装置2启动时，通过网卡广播一第一询问封包，该第一询问封包询问目标装置的IP地址；该主控装置封包处理模块22依照接收的封包进行相应处理，将询问得到的目标装置的IP地址存储在该目标装置IP地址记录区20，或接收到从网络移除(离线)的目标装置的IP地址，并从目标装置IP地址记录区20删除该IP地址。
该目标装置3的主控装置IP地址记录区30存储主控装置2的IP地址；该目标装置初始模块3 1依照存储在主控装置IP地址记录区30的主控装置2的IP地址，发出第二询问封包到该IP地址，该第二询问封包询问该IP地址的装置是否为主控装置，确认该IP地址是否是主控装置2所有，并在该IP地址不是主控装置2时，通过网络广播第三询问封包，该第三询问封包询问主控装置的IP地址；该目标装置封包处理模块32依照接收的封包进行相应处理，将该封包包括的主控装置IP地址存储在该主控装置IP地址记录区30，供该目标装置封包处理模块32，依据存储在该主控装置IP地址记录区30的目标装置的IP地址，通过网络存取该主控装置2存储的数据；该断线处理模块33在目标装置3关机或离线时，发出提示封包，提示主控装置2删除目标装置的IP地址。
再者，本发明的同网段中目标装置的搜寻系统中，该主控装置2还可包括一IP地址传送模块23，在一预定时间将存储在该主控装置2的目标装置IP地址记录区20中的IP地址信息，传送到现有的网络管理系统(未标出)，供网络管理员对该搜寻系统进行管理。
图2是本发明的同网段中目标装置的搜寻方法对主控装置2初始化运行的流程示意图。如图所示，该搜寻方法应用在上述图1所示的搜寻系统1中，开启该主控装置2电源后随即进到步骤S301，主控装置初始模块21通过网络广播一第一询问封包，该第一询问封包询问目标装置的IP地址，接着进到步骤S302。
在步骤S302中，该主控装置2判断是否收到第一回复封包，该第一回复封包是目标装置回复的IP地址，若是，进到步骤S303；否则，进到步骤S304。
在步骤S303中，主控装置封包处理模块22对接收到的第一回复封包进行处理，将该第一回复封包包括的目标装置的IP地址存储到目标装置IP地址记录区20，接着返回步骤S302。
在步骤S304中，判断是否超过等待时间，若是，结束本发明的搜寻方法中的主控装置2初始化流程；否则，返回步骤S302，继续判断广播后是否有目标装置传来其IP地址，供该主控装置封包处理模块22记录位于网络中的目标装置的IP地址。
需提出说明的是，在该步骤S301中，网络中的目标装置3接收到该主控装置2传来的第一询问封包后，该目标装置3将该第一询问封包包括的主控装置的IP地址存储到该主控装置IP地址记录区30中，供该目标装置封包处理模块32，依据存储在该主控装置IP地址记录区30的目标装置的IP地址，通过网络存取该主控装置存储的数据。
再者，图3是本发明的同网段中目标装置的搜寻方法的主控装置2对网络发送封包的处理流程示意图。如图所示，该搜寻方法应用在上述图1所示的搜寻系统1中，该主控装置2运行后，除执行上述图2所示的初始化运行流程外，还进行图3所示步骤，首先执行步骤S401，该主控装置2的主控装置封包处理模块22接收网卡缓冲区的封包，接着进到步骤S402。
在步骤S402中，判断接收到的封包是否为提示封包，该提示封包告知主控装置将要从网络移除(离线)的目标装置的IP地址，若是提示封包，进到步骤S403；否则，进到步骤S404。
在步骤S403中，主控装置封包处理模块22根据接收的将要从网络移除(离线)的目标装置的IP地址，并从目标装置IP地址记录区20删除该IP地址，接着返回该步骤S402，继续判断是否有其它的目标装置3需要从网络中移除。
在步骤S404中，判断接收的封包是否是第二询问封包，该第二询问封包询问接收该第二询问封包的装置是否是主控装置，若该接收此第二询问封包的装置是主控装置，进到步骤S405；否则，结束本发明的搜寻方法的主控装置2对网络所传封包的处理流程。
在步骤S405中，主控装置封包处理模块22传送一第二回复封包，该第二回复封包回复该传来第二询问封包的目标装置本端是主控装置，该主控装置2将传来该第二询问封包的目标装置3的IP地址存储到目标装置IP地址记录区20。接着返回该步骤S402，使主控装置2继续判断是否有其它目标装置将要从网络中移除或由网络传来有关询问本端是否是主控装置的第二询问封包。
再者，本发明的同网段中目标装置的搜寻方法的主控装置2除了初始化及对网络所传封包进行处理外，还在初始化及封包处理后的一预定时间，将存储在该目标装置IP地址记录区20中的IP地址信息传送到现有的网络管理系统，供网络管理员对该搜寻系统进行管理。
图4是本发明的同网段中目标装置的搜寻方法的目标装置3搜寻该主控装置2的运行流程示意图。如图所示，该搜寻方法应用在上述图1所示的搜寻系统1中，该目标装置3启动后，进行步骤S601，该目标装置初始模块31依照存储在主控装置IP地址记录区30的主控装置2的IP地址，发出第二询问封包到该IP地址，询问该IP地址的装置是否是主控装置。接着进到步骤S602。
在步骤S602中，该目标装置3的目标装置封包处理模块32判断是否收到该IP地址传来的第二回复封包，若是，进到步骤S604；否则，进到步骤S603。
在步骤S603中，该目标装置3判断是否超过等待时间，若是，结束本发明的搜寻方法的目标装置3搜寻该主控装置2的处理流程，如果不能在一预定时间内找到该主控装置，可能该主控装置已从网络中移除(或离线)；否则，返回步骤S602。
在步骤S604中，该目标装置3的目标装置封包处理模块32判断接收到第二回复封包是否表示该IP地址是主控装置所有，若是，结束本发明的搜寻方法的目标装置3搜寻该主控装置2的处理流程，说明该目标装置3已找到主控装置2；否则，进到步骤S606。
在步骤S606中，该目标装置的目标装置初始模块31广播一第三询问封包，通过网络询问各装置关于主控装置的IP地址，接着进到步骤S607。
在步骤S607中，该目标装置3的目标装置封包处理模块32判断是否收到第三回复封包，若是，进到步骤S609；否则，进到步骤S608。
在步骤S608中，该目标装置3判断是否超过等待时间，若是，结束本发明的搜寻方法的目标装置3搜寻该主控装置2的处理流程，如果不能在一预定时间内找到该第三回复封包，可能该主控装置已从网络中移除(或离线)；否则，返回步骤S607。
在步骤S609中，目标装置封包处理模块32对接收到的第三回复封包进行处理，将该第三回复封包包括的主控装置2的IP地址存储到该主控装置IP地址记录区30，供该目标装置封包处理模块32，依据存储在该主控装置IP地址记录区30的目标装置的IP地址，通过网络存取该主控装置存储的数据，并可结束本发明的搜寻方法的目标装置3搜寻该主控装置2的处理流程。
在此说明的是，本发明的同网段中目标装置的搜寻系统以及方法在主控装置2的初始化阶段，以广播方式传送询问封包搜寻网络中目标装置的IP地址，所以该目标装置在回复该询问封包的过程中，可取得该主控装置2的IP地址，并将取得的主控装置2的IP地址存储到主控装置IP地址记录区30中，供该目标装置3快速从网络中找到主控装置2，供该目标装置封包处理模块32，依据存储在该主控装置IP地址记录区30的目标装置的IP地址，通过网络存取该主控装置2存储的数据，当该目标装置3从网络中移除(或离线)后，若要连接到网络并搜寻该主控装置2，该目标装置封包处理模块32从该主控装置IP地址记录区30取得存储的主控装置的IP地址。
由此可知，本发明的同网段中目标装置的搜寻系统及方法在同网段中搜寻目标装置时，不需逐个IP地址一一搜寻并等待响应后再进行下一个IP地址的搜寻，同时不需使用者启动或由系统定时启动刷新功能得知离线(或移除)与新增的目标装置，主控装置在启动后仅使用一次广播，因此解决了等待时问过长、无法得知离线(或移除)与新加入的目标装置及网络拥塞的困扰。
权利要求
1.一种同网段中目标装置的搜寻系统，其特征在于，供网络中的目标装置与主控装置进行联机，该同网段中目标装置的搜寻系统至少包括目标装置IP地址记录区，存储该目标装置的IP地址；主控装置初始模块，该主控装置启动时广播一询问该目标装置IP地址的第一询问封包；主控装置封包处理模块，将询问得到的目标装置的IP地址存储在该目标装置IP地址记录区；主控装置IP地址记录区，存储主控装置的IP地址；以及目标装置封包处理模块，依照接收的封包进行相应的处理，将该第一询问封包包括的主控装置的IP地址存储在该主控装置IP地址记录区。
2.如权利要求1所述的同网段中目标装置的搜寻系统，其特征在于，该同网段中目标装置的搜寻系统还包括断线处理模块，在该目标装置将要停止与网络联机时，发出提示封包到该主控装置。
3.如权利要求2所述的同网段中目标装置的搜寻系统，其特征在于，该目标装置接收到提示封包后，该主控装置封包处理模块根据该将要停止与网络联机的目标装置的IP地址，从该目标装置IP地址记录区删除该IP地址。
4.如权利要求1所述的同网段中目标装置的搜寻系统，其特征在于，该同网段中目标装置的搜寻系统还包括目标装置初始模块，该目标装置启动时依照存储在该主控装置IP地址记录区的主控装置的IP地址，通过网络发出一询问使用该IP地址的装置是否为主控装置的第二询问封包，若询问后取得的回复为该IP地址不是主控装置时，通过网络广播一询问主控装置IP地址的第三询问封包。
5.如权利要求1所述的同网段中目标装置的搜寻系统，其特征在于，该目标装置是网络附加存储设备、存储区域网络设备、集线器、交换器、个人计算机、服务器、打印机、复印机、传真机或调制解调器等网络设备。
6.一种同网段中目标装置的搜寻方法，其特征在于，供网络中的目标装置与主控装置进行联机，该同网段中目标装置的搜寻方法至少包括下列步骤该主控装置开启电源运行后，通过网络广播一询问目标装置IP地址的第一询问封包；以及该主控装置询问后得到该目标装置回复的IP地址时，将该目标装置回复的IP地址存储；该回复IP地址的目标装置存储该第一询问封包包括的主控装置的IP地址。
7.如权利要求6所述的同网段中目标装置的搜寻方法，其特征在于，该同网段中目标装置的搜寻方法还包括该目标装置将要停止与网络联机时，发出提示封包到该主控装置。
8.如权利要求7所述的同网段中目标装置的搜寻方法，其特征在于，该主控装置接收到该提示封包时，该主控装置删除该发出提示封包的主控装置的IP地址。
9.如权利要求6所述的同网段中目标装置的搜寻方法，其特征在于，该同网段中目标装置的搜寻方法还包括在该目标装置开启电源后，该目标装置根据存储的主控装置的IP地址发出第二询问封包到该IP地址，询问该IP地址的装置是否为主控装置；若询问得到的回复为该IP地址不是主控装置时，通过网络广播一询问主控装置IP地址的第三询问封包。
10.如权利要求6所述的同网段中目标装置的搜寻方法，其特征在于，该目标装置是网络附加存储设备、存储区域网络设备、集线器、交换器、个人计算机、服务器、打印机、复印机、传真机或调制解调器等网络设备。
全文摘要
一种同网段中目标装置的搜寻系统及方法，供网络中的目标装置与主控装置进行联机，该同网段中目标装置的搜寻系统至少包括目标装置IP地址记录区、主控装置初始模块、主控装置封包处理模块、主控装置IP地址记录区以及目标装置封包处理模块，该主控装置开启电源运行后，通过网络广播一询问目标装置IP地址的第一询问封包；以及该主控装置询问后得到该目标装置回复的IP地址时，将该目标装置回复的IP地址存储；该回复IP地址的目标装置存储该第一询问封包包括的主控装置的IP地址，因此，本发明解决了等待时间过长、无法得知离线(或移除)与新加入的目标装置及网络拥塞的困扰。
文档编号H04L29/12GK1972281SQ200510123398
公开日2007年5月30日 申请日期2005年11月25日 优先权日2005年11月25日
发明者陈志伟 申请人:英业达股份有限公司