一种用户终端参数信息的获取方法

1.一种用户终端参数信息的获取方法，终端管理系统通过其下挂的网关内存中的记录获取网关LAN侧的用户终端的参数信息，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、当网关收到终端管理系统的查询请求时或者按照预设周期向其LAN侧的用户终端广播ARP请求包；所述ARP请求包的报头中，发送MAC地址为网关的MAC地址，IP地址为网关的IP地址，目标MAC地址为广播MAC地址，目标IP地址为网关允许的合法网段；
步骤2、用户终端收到ARP请求包后立刻响应回包，把正在使用的IP地址和对应的MAC地址通知网关；
步骤3、网关收到LAN侧所有用户终端的ARP回包后更新ARP缓存列表，把对应的MAC地址和IP地址写入ARP缓存列表；
步骤4、网关逐条读取ARP缓存列表记录项并判断是否需要更新内存中的相应记录，具体包括：
步骤401、读取ARP缓存列表中的记录项，判断该记录项中的IP地址是否是LAN侧地址，若否，则转步骤406；
步骤402、将记录项的MAC地址与内存中的记录相比，判断是否是新加进来的用户终端，若否，则转进入步骤404；
步骤403、申请内存空间，创建新的记录项，记录用户终端的参数信息，所述参数信息包括：IP地址、IP地址类型、MAC地址、属于哪个网口；在判断IP地址类型时，IP地址与DHCP已分配地址池比较，如果是属于已分配列表IP地址，则IP地址类型为DHCP，否则为STATIC；
步骤404、比较内存中该用户终端的参数信息中的MAC地址和IP地址与新读取的ARP缓存列表中该用户终端的MAC地址和IP地址是否有变化，若否，则转步骤407；
步骤405、删除内存中记录该用户终端的参数信息，转步骤403；
步骤406、读取ARP缓存列表的下一个记录项并重复步骤401-步骤405，若下一个记录项为空则进入步骤407；
步骤407、退出；
步骤5、根据步骤4的判断结果更新网关内存中的相应记录；
步骤6、网关将内存中的记录上报给终端管理系统。

一种用户终端参数信息的获取方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及计算机网络通信技术领域，尤其涉及一种用户终端参数信息的获取方法，终端管理系统通过其下挂的网关内存中的记录获取网关LAN侧的用户终端的参数信息。\n背景技术\n[0002] 随着通信技术发展，特别是云计算，移动互联网以及物联网等技术迅速崛起，各种智能终端出现，服务器或局端对用户终端的实时发现与管理尤为重要，以方便业务的及时下发与数据处理。本论述提出了一种方法可以实现终端管理系统对用户终端的实时无盲点查询，方便终端管理系统对用户终端的查询与管理，具有良好的应用前景。\n[0003] 在目前终端管理系统中对网关LAN侧用户终端的查询与管理是通过终端管理系统发起查询请求，然后直接读取网关内存的用户终端的信息。目前网关内存记录用户终端参数信息的触发方式是当用户终端接入网关后，网关内DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol,动态主机设置协议）服务器为该用户终端分配一个动态IP地址，同时将相应的参数信息存入网关内存，在网关收到终端管理系统发起查询请求后直接将网关内存中记录信息上报。这种方法简单，快捷，但是这种方法存在以下不足：\n[0004] 首先，读取信息不是最新终端的信息，因为终端的IP地址是可以变化的，直接读取内存中的信息有可能是过时的或者错误信息；\n[0005] 其次，目前网关内存中记录用户终端参数信息的触发方式是网关DHCP为用户终端分配IP地址后，申请内存记录相应的参数信息，但是实际应用中有的用户喜欢手动设置IP地址，如果用户终端不和网关有通信这里我们称作不活动终端，网关就不能发现用户终端，内存也不会记录相应的参数信息，这就会导致终端管理系统出现查询盲点，不能查询发现所有用户终端，出现管理漏洞，业务下发错误等问题；\n[0006] 最后，当一个新用户终端进来或用户终端参数变化时，终端管理系统如果不主动查询就也不能及时发现。\n发明内容\n[0007] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用户终端参数信息的获取方法，能够使终端管理系统及时准确地获取不活动（与网关无通信）用户终端以及新出现终端的参数信息，进而使终端管理系统对网关LAN侧用户终端实现实时无盲点的查询与管理。\n[0008] 本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题。\n[0009] 一种用户终端参数信息的获取方法，终端管理系统通过其下挂的网关内存中的记录获取网关LAN侧的用户终端的参数信息，包括以下步骤：\n[0010] 步骤1、当网关收到终端管理系统的查询请求时或者按照预设周期向其LAN侧的用户终端广播ARP（Address Resoluition Protocol，地址解析协议）请求包；所述ARP请求包的报头中，发送MAC地址为网关的MAC，IP地址为网关的IP地址，目标MAC为广播MAC地址，目标IP为网关允许的合法网段；\n[0011] 步骤2、用户终端收到ARP请求包后立刻响应回包，把正在使用的IP地址和对应的物理MAC通知网关；\n[0012] 步骤3、网关收到LAN侧所有用户终端的ARP回包后更新ARP缓存列表，把对应的MAC和IP写入ARP缓存表；\n[0013] 步骤4、网关逐条读取ARP缓存列表记录项并判断是否需要更新内存中的相应记录，具体包括：\n[0014] 步骤401、读取ARP缓存列表中的记录项，判断该记录项中的IP地址是否是LAN侧地址，若否，则转步骤406；\n[0015] 步骤402、将记录项的MAC地址与内存中的记录相比，判断是否是新加进来的用户终端，若否，则转进入步骤404；\n[0016] 步骤403、申请内存空间，创建新的记录项，记录用户终端的IP地址、IP地址类型、物理MAC地址、属于哪个网口等参数信息；在判断IP地址类型时，IP地址与DHCP已分配地址池比较，如果是属于已分配列表IP地址，则IP地址类型为DHCP，否则为STATIC；\n[0017] 步骤404、比较内存中该用户终端的参数信息与新读取该用户终端参数信息是否有变化，若否，则转步骤407；\n[0018] 步骤405、删除内存中记录该用户终端的参数信息，转步骤403；\n[0019] 步骤406、读取ARP缓存列表的下一个记录项并重复步骤401-步骤405，若下一个记录项为空则进入步骤407；\n[0020] 步骤407、退出；\n[0021] 步骤5、根据步骤4的判断结果更新网关内存中的相应记录；\n[0022] 步骤6、网关将内存中的记录上报给终端管理系统。\n[0023] 相比现有技术，本发明方法可以使终端管理系统及时准确地获取不活动（与网关无通信）用户终端以及新出现终端的参数信息，进而使终端管理系统对网关LAN侧用户终端实现实时无盲点的查询与管理。\n附图说明\n[0024] 图1为本发明用户终端参数信息的获取方法的过程示意图；\n[0025] 图2为网关读取并判断ARP缓存列表记录的流程图。\n具体实施方式\n[0026] 下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明：\n[0027] 本发明的发明思路是由网关定期或在接收到终端管理系统的查询请求时向其LAN侧用户终端广播一个ARP请求包，用户终端收到ARP请求包后，把自身的对应的MAC地址、IP地址反馈给网关，网关对ARP缓存列表中的记录进行判断，并根据判断结果对网关内存中储存的用户终端参数信息进行相应的更新，最后将更新后的内存中的用户终端参数信息发送给终端管理系统。本发明方法具体包括以下步骤：\n[0028] 步骤1、当网关收到终端管理系统的查询请求时或者按照预设周期向其LAN侧的用户终端广播ARP请求包。\n[0029] 本发明中，网关对用户终端参数信息的查询可以采用定期轮询的方式，也可以应终端管理系统的请求。由于传统的ARP协议主要在已知对方IP地址时获取对方MAC地址，其报头格式如下：\n[0030] ARPmsg {\n[0031] struct ethhdr ethhdr; /* 以太网头 */\n[0032] int hardwaretype; /* 硬件类型 */[0033] int protocoltype; /* 以太网协议类型 */[0034] int hardwarelen; /*硬件地址长度 */[0035] char protocollen; /* 协议类型*/[0036] int operation; /*ARP操作 */[0037] char sendMACr[6]; /*发送端MAC地址 */[0038] char sendIP[4]; /*发送端IP地址*/[0039] char targetMAC[6]; /* 目的端MAC地址 */[0040] char targetIP[4]; /* 目的端IP地址 */[0041] }；\n[0042] 网关如果不知道用户终端IP地址是无法获取MAC地址，因此无法实现对用户终端IP和物理MAC的查询，需要对ARP请求包的报头进行修改。为此，本发明对传统ARP请求包的报头进行了重新定义：发送MAC地址为网关的MAC，IP地址为网关的IP地址，目标MAC为广播MAC地址，目标IP为网关允许的合法网段。采用重新定义的ARP请求包即可实现对用户终端IP和物理MAC的查询，以下为重新定义的ARP请求包的报头：\n[0043] ARPmsg {\n[0044] struct ethhdr ethhdr; /* 以太网头 */\n[0045] int hardwaretype; /* 硬件类型 */[0046] int protocoltype; /* 以太网协议类型 */[0047] int hardwarelen; /*硬件地址长度 */[0048] char protocollen; /* 协议类型*/[0049] int operation; /*ARP操作 */[0050] char sendMACr[6]; /*发送端MAC地址 */[0051] char sendIP[4]; /*发送端IP地址*/[0052] char targetMAC[6]=ARP广播MAC地址 /*端MAC地址 */\n[0053] char targetIP[4]=合法网段IP地址 /* 目的端IP地址 */[0054] }。\n[0055] 步骤2、用户终端收到ARP请求包后立刻响应回包，把正在使用的IP地址和对应的物理MAC通知网关；\n[0056] 步骤3、网关收到LAN侧所有用户终端的ARP回包后更新ARP缓存列表，把对应的MAC和IP写入ARP缓存表；\n[0057] 步骤4、网关逐条读取ARP缓存列表记录项并判断是否需要更新内存中的相应记录。\n[0058] 网关ARP缓存列表记录的是WAN和LAN侧所有IP地址，MAC地址信息，另外ARP记录不能直接判断IP地址是STATIC还是DHCP类型。因此需要提取LAN侧用户终端参数信息，对每条记录进行判断。\n[0059] 本步骤具体包括以下子步骤：\n[0060] 步骤401、读取ARP缓存列表中的记录项，判断该记录项中的IP地址是否是LAN侧地址，若否，则转步骤406；\n[0061] 步骤402、将记录项的MAC地址与内存中的记录相比，判断是否是新加进来的用户终端，若否，则转进入步骤404；\n[0062] 步骤403、申请内存空间，创建新的记录项，记录用户终端的IP地址、IP地址类型、物理MAC地址、属于哪个网口等参数信息；在判断IP地址类型时，IP地址与DHCP已分配地址池比较，如果是属于已分配列表IP地址，则IP地址类型为DHCP，否则为STATIC；\n[0063] 步骤404、比较内存中该用户终端的参数信息与新读取该用户终端参数信息是否有变化，若否，则转步骤407；\n[0064] 步骤405、删除内存中记录该用户终端的参数信息，转步骤403；\n[0065] 步骤406、读取ARP缓存列表的下一个记录项并重复步骤401-步骤405，若下一个记录项为空则进入步骤407；\n[0066] 步骤407、退出；\n[0067] 步骤5、根据步骤4的判断结果更新网关内存中的相应记录，即把新加入终端的参数信息以及需要更新的参数项写入网关内存中；\n[0068] 步骤6、网关将内存中的记录上报给终端管理系统。\n[0069] 为了便于公众充分理解本发明技术方案，下面举一具体实例。\n[0070] 假设网关LAN侧有四个用户终端，分别为：用户终端1，用户终端2，用户终端3，用户终端4，四个用户终端对应的参数信息具体如下：\n[0071] 用户终端1：IP=192.168.1.2 ，类型DHCP， MAC=AA:BB:CC:DD[0072] 用户终端2：IP=192.168.1.3 ，类型STATIC， MAC=BB:AA:CC:DD[0073] 用户终端3：IP=192.168.1.4 ，类型DHCP， MAC=CC:AA:BB:DD[0074] 用户终端4：IP=192.168.1.5 ，类型STATIC， MAC=DD:AA:BB:CC[0075] 假设网关内存中当前存储的用户终端信息如下：\n[0076] 用户终端1：IP=192.168.1.12 ，类型STATIC， MAC=AA:BB:CC:DD[0077] 用户终端2：IP=192.168.1.13 ，类型DHCP， MAC=BB:AA:CC:DD[0078] 如采用传统的终端管理系统查询网关LAN侧用户终端参数信息方法，终端管理系统发起查询请求，网关收到请求后，直接将内存中参数信息上报即只将用户终端1和2参数上报，实际网关LAN侧有四个用户终端，很明显这种方法出现查询盲点，对新用户终端不能及时发现。\n[0079] 采用本发明方法时，其过程如图1所示，具体按照以下方法：\n[0080] （1）网关在收到终端管理系统的查询请求或轮询周期T时刻一到，向LAN侧广播本发明重新定义的ARP请求包，其中char targetMAC[6]=FF:FF:FF:FF，char targetIP[4]=192.168.1.0；\n[0081] （2）所有LAN侧用户终端：用户终端1～用户终端4都会收到网关发的ARP请求包，收到以后立刻响应回包，将以下信息发送给网关：\n[0082] 用户终端1：IP=192.168.1.2 ， MAC=AA:BB:CC:DD\n[0083] 用户终端2：IP=192.168.1.3 ， MAC=BB:AA:CC:DD\n[0084] 用户终端3：IP=192.168.1.4 ， MAC=CC:AA:BB:DD\n[0085] 用户终端4：IP=192.168.1.5 ， MAC=DD:AA:BB:CC\n[0086] （3）网 关 收到LAN 侧所 有终 端 的响 应 包后，将用 IP=192.168.1.2 ； MAC=AA:BB:CC:DD， 和 IP=192.168.1.3 ， MAC=BB:AA:CC:DD，IP=192.168.1.4 ， MAC=CC:AA:BB:DD，IP=192.168.1.5 ， MAC=DD:AA:BB:CC更新ARP缓存列表；\n[0087] （4）网关读取对ARP列表记录并每一条进行判断，详细的判断流程如图2所示，判断结果分别如下：\n[0088] 用户终端1：内存中有记录，IP地址和类型需更新，所以先删除原记录，查询DHCP已分配IP地址列表为DHCP；\n[0089] 用户终端2：内存中有记录，IP地址和类型需更新，所以先删除原记录，查询DHCP已分配IP地址列表为STATIC;\n[0090] 用户终端3：内存没有记录，申请内存空间，查询DHCP已分配IP地址列表为DHCP；\n[0091] 用户终端4：内存没有记录，申请内存空间，查询DHCP已分配IP地址列表为STATIC；\n[0092] （5）把需要更新的参数项写入网关内存中；\n[0093] （6）网关把内存中记录上报给终端管理系统，更新终端管理系统上用户终端的参数信息。