專(zhuān)利名稱(chēng)：用于監(jiān)視和解釋網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)應(yīng)用協(xié)議的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種設(shè)備和方法，用于監(jiān)視和解釋網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用協(xié)議。
更具體地，本發(fā)明允許重建所考慮的網(wǎng)絡(luò)部分中已發(fā)生的應(yīng)用通信。從而，有可能重建包含著統(tǒng)計(jì)信息的樹(shù)結(jié)構(gòu)，該統(tǒng)計(jì)信息例如和某種服務(wù)的多個(gè)用戶(hù)與該服務(wù)之間的數(shù)據(jù)交換有關(guān)。這種包含著統(tǒng)計(jì)信息的樹(shù)結(jié)構(gòu)能夠在包括應(yīng)用層的各層上驗(yàn)證數(shù)據(jù)和通信的正確性，并且能夠監(jiān)視可能出現(xiàn)的異常以及建立診斷統(tǒng)計(jì)。
可以以不同的方式發(fā)生從源部件到目的部件的數(shù)據(jù)傳輸。然而，為了確保數(shù)據(jù)交換具有最小可能的錯(cuò)誤，必須采納一系列規(guī)則或控制過(guò)程。所述規(guī)則或過(guò)程稱(chēng)之為“通信協(xié)議”。
一種周知的通信協(xié)議是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)的“開(kāi)放系統(tǒng)互連”(OSI)。所述協(xié)議分成七層，如圖1中所示。源側(cè)的第7層(應(yīng)用)包含和要發(fā)送到目的側(cè)的專(zhuān)用報(bào)文(M)有關(guān)的信息。源側(cè)上的相繼各層對(duì)報(bào)文增添控制信息第6層(表示)把原始報(bào)文數(shù)據(jù)劃分成塊(M1和M2)；第5層(會(huì)話(huà))增加標(biāo)題(S)，以指示發(fā)送方、接收方以及一些和順序有關(guān)的信息；第4層(傳輸)增加與發(fā)送方和接收方之間的邏輯連接有關(guān)的信息(T)；第3層(網(wǎng)絡(luò))增加和路徑(N)有關(guān)的信息并把報(bào)文劃分成分組，分組代表網(wǎng)絡(luò)中的標(biāo)準(zhǔn)通信單元；第2層(數(shù)據(jù)鏈路)向報(bào)文增加標(biāo)題部分(B)以及尾部部分，以確保不同分組的正確次序及修改傳輸錯(cuò)誤；通過(guò)第1層在物理介質(zhì)上發(fā)送由各層增添的各個(gè)報(bào)文位和各個(gè)控制信息位。發(fā)送方側(cè)的向下指示箭頭F1指示拼裝輸出報(bào)文的方式。在目的側(cè)的對(duì)應(yīng)層上驗(yàn)證并且去掉對(duì)報(bào)文的增添部分。目的側(cè)的向上指示箭頭F2指示重構(gòu)輸入報(bào)文的方式。
上面圖示說(shuō)明的OSI模型只是一種概念模型。通常采用的典型協(xié)議例如是TCP/IP(傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議)。類(lèi)似于其它采用的通信協(xié)議，該所述協(xié)議可以參照OSI模型的分層結(jié)構(gòu)予以說(shuō)明。事實(shí)上，在每種所述協(xié)議中，各源層將對(duì)其從上一層接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分以便對(duì)所述數(shù)據(jù)增添標(biāo)題和/或尾部并且把所有的一切傳送到下一層。在目的側(cè)會(huì)出現(xiàn)與此相反的操作。
從而，在本說(shuō)明中，為了便于參照將引用概念性的OSI模型；可以理解，本文中的說(shuō)明很容易適用于具有明確修改的、應(yīng)用協(xié)議與OSI標(biāo)準(zhǔn)之間存在典型關(guān)系的各種應(yīng)用協(xié)議。
用于在發(fā)送方節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間傳送的數(shù)據(jù)的監(jiān)視系統(tǒng)已經(jīng)是周知的。但是，所述系統(tǒng)只能分析OSI第2層(數(shù)據(jù)鏈路層)和第3層(網(wǎng)絡(luò)層)。在所述層上對(duì)數(shù)據(jù)的監(jiān)視和逐次解釋只能夠監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的各個(gè)部件之間的交換協(xié)議中的異常。
這樣，所述現(xiàn)有系統(tǒng)的典型缺點(diǎn)是它們不能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)膽?yīng)用信息，即和OSI標(biāo)準(zhǔn)的第4層至第7層相關(guān)的信息，進(jìn)行譯碼。
本發(fā)明克服所述的現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明的第一個(gè)目的是就數(shù)據(jù)和時(shí)間而論，能夠重建源和目的節(jié)點(diǎn)之間的信息交換。通過(guò)計(jì)日期單元實(shí)現(xiàn)時(shí)間重建。通過(guò)比較代表著對(duì)信息交換的可能解釋的預(yù)定數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)重建。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是在重建應(yīng)用序列時(shí)提供一種公用通信網(wǎng)絡(luò)上的所述應(yīng)用序列的安全可靠的驗(yàn)證工具。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是監(jiān)視并記錄在通信網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的應(yīng)用中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤，在該通信網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)被監(jiān)視并且被解釋。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是實(shí)現(xiàn)記錄，以用于管理目的、計(jì)費(fèi)目的以及被監(jiān)視的和被解釋的數(shù)據(jù)交換的安全目的。
本發(fā)明提供一種用于監(jiān)視和解釋網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用協(xié)議的設(shè)備，其包括-位于和OSI第2層相應(yīng)的某層中的一個(gè)數(shù)據(jù)分組監(jiān)視部件，所述數(shù)據(jù)分組包括控制幀和信息幀，其中控制幀和信息幀包含一個(gè)標(biāo)題部分和一個(gè)本體部分，所述標(biāo)題部分使得能區(qū)分信息幀和控制幀；-一個(gè)控制單元，其接收來(lái)自該監(jiān)視部件的作為輸入的數(shù)據(jù)，并且包括用于鑒別控制幀和信息幀的裝置；-一個(gè)計(jì)日期單元，其和該控制單元連接并且把控制幀和信息幀與監(jiān)視時(shí)間聯(lián)系起來(lái)；-一個(gè)已鑒別數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，其存儲(chǔ)控制幀、信息幀以及它們的監(jiān)視時(shí)間，它和控制單元雙向連接；以及-一個(gè)和控制單元雙向連接的預(yù)定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，所述預(yù)定數(shù)據(jù)表示對(duì)鑒別數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中所容納的信息幀或控制幀的可能解釋?zhuān)⑶彝ㄟ^(guò)該控制單元可和存儲(chǔ)在已鑒別數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中的信息幀或控制幀的本體部分中所容納的數(shù)據(jù)比較，從而允許-根據(jù)時(shí)間和通信類(lèi)型，對(duì)控制幀的及信息幀的本體部分排序；以及-根據(jù)通信類(lèi)型重建包含著統(tǒng)計(jì)信息的樹(shù)結(jié)構(gòu)(多協(xié)議重建)，以用于通信驗(yàn)證并且監(jiān)視可能的異常。
此外，提供一種用于監(jiān)視和解釋網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用協(xié)議的方法，其包括下述步驟-在和OSI第2層相對(duì)應(yīng)的某層上監(jiān)視數(shù)據(jù)分組，所述數(shù)據(jù)分組包括控制幀和信息幀，其中控制幀和信息幀包含一個(gè)標(biāo)題部分和一個(gè)本體部分，所述標(biāo)題部分使得能區(qū)分信息幀和控制幀；-鑒別控制幀和信息幀；-把監(jiān)視時(shí)間和控制幀以及信息幀聯(lián)系起來(lái)；-把鑒別出來(lái)的控制幀、信息幀和它們的監(jiān)視時(shí)間一起存儲(chǔ)起來(lái)；以及-存儲(chǔ)表示對(duì)信息幀或控制幀的可能解釋的預(yù)定數(shù)據(jù)，所述預(yù)定數(shù)據(jù)可和已存儲(chǔ)的鑒別出來(lái)的信息幀的和控制幀的本體部分中所容納的數(shù)據(jù)比較；-根據(jù)時(shí)間和通信類(lèi)型，對(duì)控制幀的及信息幀的本體部分排序；以及-根據(jù)通信類(lèi)型重建包含著統(tǒng)計(jì)信息的樹(shù)結(jié)構(gòu)(多協(xié)議重建)，用于通信驗(yàn)證并且監(jiān)視可能的異常。
在附屬權(quán)利要求書(shū)中提供本發(fā)明的其它特性。
從而，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備和方法可以分析ISO/OSI標(biāo)準(zhǔn)的每一層，直至應(yīng)用層以及其它標(biāo)準(zhǔn)的類(lèi)似層。以這種方式，有可能重建某時(shí)間間隔中在遠(yuǎn)程處理機(jī)中運(yùn)行的應(yīng)用程序之間發(fā)生的信息交換。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備和方法是以“透明”方式運(yùn)行的，因?yàn)樵春湍康闹g的數(shù)據(jù)傳輸不受對(duì)同一數(shù)據(jù)的監(jiān)視及相繼解釋的影響。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備和方法還可在無(wú)線電信網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行。
下面參照一種優(yōu)選實(shí)施例以非限制性示例的方式說(shuō)明本發(fā)明。
將引用各附圖，附圖是圖1如上面所述示意表示OSI標(biāo)準(zhǔn)；圖2圖示表示通信網(wǎng)絡(luò)中所使用的數(shù)據(jù)類(lèi)型；圖3是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的方塊圖；圖4是一個(gè)流程圖，說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備和方法的操作；圖5和圖6是附加的流程圖，用于理解參照?qǐng)D4說(shuō)明的內(nèi)容；以及圖7A和7B示出通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備和方法得到的包含著統(tǒng)計(jì)信息的樹(shù)結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例。
參照OSI標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)絡(luò)中的通信單元是分組。分組進(jìn)而又分為多個(gè)幀。每個(gè)幀的開(kāi)始和結(jié)尾通常用定界字符確定。幀又為成信息幀和控制幀。信息幀傳輸和要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的報(bào)文有關(guān)的數(shù)據(jù)，而控制幀處理所述傳輸?shù)恼{(diào)節(jié)方式，即流控制以及啟動(dòng)錯(cuò)誤恢復(fù)動(dòng)作。信息幀和控制幀都包括一個(gè)標(biāo)題部分和一個(gè)本體部分，標(biāo)題部分確定幀類(lèi)型，本體部分典型地是幀本身。
現(xiàn)參照?qǐng)D2說(shuō)明信息幀的結(jié)構(gòu)。在圖2的上部，示意描述OSI第2層分組的一般結(jié)構(gòu)，其包括信息幀1和控制幀2。單個(gè)信息幀(OSI第3層)是由標(biāo)題部分3和本體部分4構(gòu)成的，標(biāo)題部分3包含該幀為信息幀的標(biāo)識(shí)。本體部分(OSI第4至7層)包括實(shí)際報(bào)文5和多個(gè)字段6，這些字段典型地是所使用的特定應(yīng)用語(yǔ)法，在該圖中用字符C1、C2和C3示例表示。應(yīng)用語(yǔ)法是和所含有的多個(gè)字段的數(shù)量、每個(gè)所述字段的含義以及其中容納的數(shù)據(jù)有關(guān)的信息。
現(xiàn)參照?qǐng)D3。圖3示出源節(jié)點(diǎn)7和目的節(jié)點(diǎn)8，并且示出在其處監(jiān)視并解釋數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)部分中的終端。通過(guò)二個(gè)所述節(jié)點(diǎn)之間的用箭頭F3、F4、F5、F6以及傳輸介質(zhì)23示意表示的連接，雙向傳播和源節(jié)點(diǎn)7的第一組源處理機(jī)(圖4未示出)上行比特流與目的節(jié)點(diǎn)8的第二組目的處理機(jī)(圖中未示出)下行比特流之間的多個(gè)通信相關(guān)的數(shù)據(jù)。
本發(fā)明借助數(shù)據(jù)監(jiān)視部件9監(jiān)視所述數(shù)據(jù)。市場(chǎng)上周知幾種這樣的監(jiān)視部件，例如加拿大Sangoma公司制造的S508卡。這種卡可運(yùn)行在不同的OSI第1層(物理層)標(biāo)準(zhǔn)下，例如RS232(或V.24)標(biāo)準(zhǔn)或者RS422(或V.35)標(biāo)準(zhǔn)。所述卡可以一起運(yùn)行的OSI第2層和第3層標(biāo)準(zhǔn)例如HDLC標(biāo)準(zhǔn)和X.25標(biāo)準(zhǔn)。然而，可以根據(jù)需要運(yùn)行哪一種OSI第1層或第2層標(biāo)準(zhǔn)，改變本發(fā)明的目的所選用的數(shù)據(jù)監(jiān)視部件9的類(lèi)型。事實(shí)上，有可能采用在不同于OSI第2層的標(biāo)準(zhǔn)下，例如“幀中繼”或SDLC或者BSC等，工作的監(jiān)視部件。熟練的技術(shù)人員對(duì)所述部件是周知的，從而本文不作詳細(xì)說(shuō)明。
通過(guò)二個(gè)圖中示意示出的并行連接器10和11，以在不影響從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的傳輸以及與此相反的傳輸下，分別監(jiān)視來(lái)自源節(jié)點(diǎn)7和來(lái)自目的節(jié)點(diǎn)8的數(shù)據(jù)，“透明地”進(jìn)行監(jiān)視。圖中用虛線框表示的監(jiān)視部件9包括一個(gè)源數(shù)據(jù)接收器12、一個(gè)目的數(shù)據(jù)接收器13和一個(gè)連接接口14。如用箭頭F7示出的那樣，源數(shù)據(jù)接收機(jī)12只能接收來(lái)自源節(jié)點(diǎn)7的數(shù)據(jù)；另一方面，如用箭頭F8示出的那樣，目的數(shù)據(jù)接收器13只能接收來(lái)自目的節(jié)點(diǎn)8的數(shù)據(jù)。在OSI第2層，來(lái)自源節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包含標(biāo)識(shí)源的代碼，而來(lái)自目的節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包含標(biāo)識(shí)目的的代碼。從而源數(shù)據(jù)接收機(jī)12和目的數(shù)據(jù)接收機(jī)13可以容易地辨別這二種不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)。以這樣方式接收到的數(shù)據(jù)被發(fā)送到連接接口14，如箭頭F9和F10所示。
由監(jiān)視部件9讀出的位于與OSI第2層相對(duì)應(yīng)的某層上的每個(gè)數(shù)據(jù)分組被傳送到控制單元15，如箭頭F11所示。后面會(huì)詳細(xì)說(shuō)明控制單元15的操作。借助計(jì)日期單元16把每個(gè)所述分組和讀出時(shí)間聯(lián)系起來(lái)，為便于說(shuō)明計(jì)日期單元16出現(xiàn)在控制單元15的外面并如所示用箭頭F12連接。這種計(jì)日期單元16可以是任意一種常用部件，尤其是無(wú)線電部件或衛(wèi)星部件。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，采用由同步衛(wèi)星廣播CET(歐洲中部時(shí)間)調(diào)整的無(wú)線電控制數(shù)字時(shí)鐘。
除了由計(jì)日期單元16聯(lián)系讀出時(shí)間之外，控制部件15還區(qū)分信息幀和控制幀。例如，若在HDLC語(yǔ)言下進(jìn)行信息傳輸，信息幀的標(biāo)題部分的最后一位為0，而控制幀的標(biāo)題部分的最后一個(gè)位為1。從而，在控制單元15的內(nèi)部存在著圖中未示出的裝置，用來(lái)辨別所述最后一位，該裝置例如是ROM中所包含的一個(gè)固件。在任何情況下，不論采用何種數(shù)據(jù)傳輸代碼，總有可能設(shè)置所述辨別裝置，用于辨別控制幀和信息幀。這種辨別使得能夠存儲(chǔ)去掉其標(biāo)題部分只包含其本體部分的單個(gè)信息幀，從而包含著其特定應(yīng)用語(yǔ)法所使用的典型信息以及要發(fā)送的報(bào)文。
在已辨別數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元17內(nèi)存儲(chǔ)帶有監(jiān)視時(shí)間并且已劃分成信息幀或數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)，如箭頭F13所示，該存儲(chǔ)單元17和控制單元15雙向連接。還存在一個(gè)和控制單元15雙向連接的預(yù)定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元18。所述預(yù)定數(shù)據(jù)代表對(duì)已辨別數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元17中所含有的信息幀或控制幀的可能解釋。后面將參照其它


它們的使用。箭頭F14指示預(yù)定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元18和控制單元15之間的連接。
現(xiàn)參照?qǐng)D4，圖中示出一個(gè)流程圖，以表示控制單元15對(duì)已辨別數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元17中所存儲(chǔ)的信息幀執(zhí)行的操作。應(yīng)理解，通過(guò)諸如授予合格用戶(hù)的口令、加密和解密代碼、標(biāo)記閱讀器等的權(quán)限和特權(quán)管理系統(tǒng)可以選擇性地限制對(duì)些信息幀的訪問(wèn)。
第一步驟S1表示由監(jiān)視部件9讀取各個(gè)分組。第二步驟S2表示前面說(shuō)明過(guò)的由控制單元15執(zhí)行的區(qū)別信息幀和控制幀，以及關(guān)聯(lián)上監(jiān)視時(shí)間。
對(duì)于非應(yīng)用性的低層控制幀，還可以在步驟S3執(zhí)行統(tǒng)計(jì)處理?，F(xiàn)在不詳細(xì)說(shuō)明所述統(tǒng)計(jì)處理；在本說(shuō)明的結(jié)尾處所出現(xiàn)的各種模式將會(huì)變?yōu)榍宄＿@種處理的最終結(jié)果將提供一個(gè)控制幀列表，并報(bào)告各種所述幀出現(xiàn)的數(shù)量。
對(duì)于信息幀，流程進(jìn)入步驟S4，其中根據(jù)它們專(zhuān)用的應(yīng)用語(yǔ)法重建各個(gè)信息幀。出于所述重建的目的，必須知道單個(gè)信息幀的應(yīng)用語(yǔ)法結(jié)構(gòu)。事實(shí)上，它們包含在參照前面的圖3說(shuō)明的預(yù)定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元18內(nèi)。所述單元18例如在一個(gè)文本文件中包含信息幀或控制幀的各種可能解釋的形式抽象說(shuō)明。所述數(shù)據(jù)表示根據(jù)它們可以構(gòu)造單個(gè)信息幀的本體部分的各種方式，例如，機(jī)器傳輸碼(即，與源或目的傳送的信息幀有關(guān))，通道數(shù)量(即，與源節(jié)點(diǎn)的專(zhuān)用處理機(jī)上行比特流或者與目的節(jié)點(diǎn)的專(zhuān)用處理機(jī)下行比特流有關(guān))，協(xié)議號(hào)，數(shù)據(jù)處理號(hào)等。所述單元18當(dāng)然可以包含此刻要重建的信息幀的幾種應(yīng)用協(xié)議的語(yǔ)法。
通過(guò)依次使各個(gè)信息幀的本體部分和單元18中的每一個(gè)抽象模型進(jìn)行比較，一個(gè)一個(gè)地得到信息幀的重建。
除此之外，可以重建某確定源處理機(jī)和某確定目的處理機(jī)之間發(fā)生的不同應(yīng)用序列，即，根據(jù)通信時(shí)間和類(lèi)型排序。在本發(fā)明中，應(yīng)用序列意味著單次通信期間在某確定源處理機(jī)和某確定目的處理機(jī)之間交換的所有信息幀。在步驟S5中排序的應(yīng)用序列將包括僅根據(jù)時(shí)間準(zhǔn)則而不是根據(jù)邏輯準(zhǔn)則排序的各個(gè)信息幀。通過(guò)前面步驟S2中進(jìn)行的時(shí)間關(guān)聯(lián)有可能按時(shí)間排序。
為了還對(duì)某特定應(yīng)用序列內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯排序，存在一組指導(dǎo)源和目的之間的數(shù)據(jù)交換的應(yīng)用規(guī)則是有用的，盡管不必非要如此。所述應(yīng)用規(guī)則，典型地即某確定處理機(jī)和某確定目的處理機(jī)之間的特定會(huì)話(huà)類(lèi)型，必須是預(yù)先確定的，而且已收集在預(yù)定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元18中。所述應(yīng)用規(guī)則是一系列對(duì)已辨別數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元17中所包含的信息幀序列的可能解釋。
下面用表1給出這樣的應(yīng)用規(guī)則的一個(gè)示例，其中引用一個(gè)源和一個(gè)目的之間的通信，該源代表一個(gè)希望通過(guò)終端對(duì)大學(xué)注冊(cè)的學(xué)生(客戶(hù))，該目的(服務(wù)器)代表學(xué)生希望注冊(cè)的大學(xué)。
表1
所述表的每一行是一條應(yīng)用規(guī)則，即表示源和目的之間的一種可能的數(shù)據(jù)交換應(yīng)用序列。下面說(shuō)明每條應(yīng)用序列的含義。例如，第一行表示信息幀的下述序列-源(AS)詢(xún)問(wèn)(？)目的；-目的(FDB)用活動(dòng)號(hào)15回答；-源(AS)再次詢(xún)問(wèn)(？)目的；-目的(FDB)用活動(dòng)號(hào)5回答；-源(AS)詢(xún)問(wèn)(？)目的；以及-目的(FDB)用活動(dòng)號(hào)0回答。
該會(huì)話(huà)結(jié)束時(shí)得到的結(jié)果是，常規(guī)地獲得大學(xué)注冊(cè)預(yù)約。表1的結(jié)構(gòu)僅是示例性的，并且也可以用具有一些分支的樹(shù)結(jié)構(gòu)表示，分支的數(shù)量取決于所提供的應(yīng)用序列的數(shù)量。每條向下的至某個(gè)樹(shù)葉的路徑表示某特定的應(yīng)用序列，即，源和目的之間的某特定會(huì)話(huà)，亦即源和目的之間的特定信息幀序列。
應(yīng)用規(guī)則的數(shù)量可以為任意多個(gè)。所設(shè)置的應(yīng)用規(guī)則的數(shù)量越多，把通過(guò)與圖3的存儲(chǔ)單元18中所包含的某特定應(yīng)用規(guī)則進(jìn)行比較而發(fā)現(xiàn)的明確定義的邏輯含義和步驟S5中暫時(shí)重建的各應(yīng)用序列關(guān)聯(lián)起來(lái)的機(jī)會(huì)越大。從而，以這種方式，有可能驗(yàn)證此刻正在進(jìn)行比較的特定應(yīng)用序列的正確或異常。
在圖4的步驟S6中，控制單元15首先驗(yàn)證能否使用這樣的應(yīng)用規(guī)則。假定知道所述應(yīng)用規(guī)則，則根據(jù)步驟S7中的選擇，流程進(jìn)入步驟S8或進(jìn)入步驟S9。步驟S8簡(jiǎn)單地分類(lèi)應(yīng)用序列。事實(shí)上，每個(gè)應(yīng)用序列被分類(lèi)成屬于應(yīng)用規(guī)則樹(shù)中的各種可能的路徑中的某條特定路徑。后面會(huì)參照?qǐng)D5更詳細(xì)地說(shuō)明步驟S8。
另一方面，在步驟S9中重建該設(shè)備在預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)監(jiān)視的所有應(yīng)用序列的邏輯路徑。后面會(huì)參照?qǐng)D6更詳細(xì)地說(shuō)明所述步驟S9。
即使未提供一系列的應(yīng)用序列，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備仍能重建應(yīng)用序列的邏輯路徑。在這種情況下，流程進(jìn)入步驟S10，這也會(huì)在后面說(shuō)明。
現(xiàn)參照?qǐng)D5，該圖對(duì)前面參照?qǐng)D4說(shuō)明的步驟S8提供更詳細(xì)的說(shuō)明。
首先在步驟S11選擇要受到比較的單個(gè)應(yīng)用序列。在相繼的步驟S12中，從被選出的應(yīng)用序列中選擇用于比較目的的表征要素。在前面表1中所說(shuō)明的大學(xué)注冊(cè)的例子中，所述表征要素可以是源處理機(jī)的標(biāo)識(shí)號(hào)，需要注冊(cè)操作的用戶(hù)的標(biāo)識(shí)號(hào)，源提供的數(shù)據(jù)以及目的提供的數(shù)據(jù)。在步驟S13中，所考慮的應(yīng)用序列的表征要素和上述表1中的某應(yīng)用規(guī)則比較，以搜索可能的對(duì)應(yīng)。若找到這樣的對(duì)應(yīng)，則流程進(jìn)入步驟S14，其中報(bào)告所述對(duì)應(yīng)并且在解釋結(jié)果中要考慮到該對(duì)應(yīng)。接著流程選擇另一個(gè)序列并且重新執(zhí)行步驟S11。若在步驟S13未找到對(duì)應(yīng)，則控制單元15進(jìn)行下一條規(guī)則的步驟S15，若(步驟S16)存在其它可比較的規(guī)則，則控制單元再次執(zhí)行步驟S13的比較。若未找到其它規(guī)則，則控制單元在步驟S17報(bào)告異常。這種異?？赡軗褚坏匾馕吨?一種不應(yīng)該出現(xiàn)的序列(真正的異常)；或者-一種因錯(cuò)誤而未插入到應(yīng)用規(guī)則樹(shù)內(nèi)的序列。
在每一種所述事件中，對(duì)于驗(yàn)證被檢查的網(wǎng)絡(luò)部分中再現(xiàn)的各類(lèi)應(yīng)用序列，找出這樣的異常當(dāng)然是有用的。
現(xiàn)參照?qǐng)D6，該圖對(duì)圖4中所說(shuō)明步驟S9給予更詳細(xì)的說(shuō)明。
步驟S18和S19類(lèi)似于前面參照?qǐng)D5所作的說(shuō)明分別選擇單個(gè)應(yīng)用序列和它的表征要素。步驟S20表示該應(yīng)用序列和預(yù)定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元18內(nèi)所含有的預(yù)置應(yīng)用規(guī)則的比較。若找到對(duì)應(yīng)，則流程進(jìn)入步驟S21，其中通過(guò)更新有關(guān)的統(tǒng)計(jì)字段對(duì)所找到的對(duì)應(yīng)予以考慮。相繼地重復(fù)步驟S18-S20，直至對(duì)序列的尾部進(jìn)行分類(lèi)。若未找到對(duì)應(yīng)，則該要分類(lèi)的應(yīng)用序列是新的；它可以是一個(gè)異常或者簡(jiǎn)單地是一個(gè)未期待的序列，在該事件下，流程進(jìn)入步驟S22，以初始化和該特殊序列相關(guān)的統(tǒng)計(jì)字段。此外，還把該新序列放到預(yù)置序列表中，在步驟S20中使用該表進(jìn)行比較。在前面的圖3中用箭頭F14的雙重指示表示這一點(diǎn)。以這種特殊的識(shí)別方式可以驗(yàn)證所述特證序列，即可能的異常。除此之外，在該情況下仍重復(fù)步驟S18-S20，直至到達(dá)要分類(lèi)的序列的結(jié)束。具體地，除了每條樹(shù)枝的交叉數(shù)量外，該方式也可能監(jiān)視不交叉的分支。
在不存在應(yīng)用規(guī)則的預(yù)置序列的情況下，控制單元總是有可能重建被控網(wǎng)絡(luò)部分中出現(xiàn)的通信應(yīng)用(圖4中的步驟S10)。在這樣的事件下，每個(gè)被分析的應(yīng)用序列不是和預(yù)置序列比較，而是和以前分析過(guò)的序列比較，這些以前分析過(guò)的序列充當(dāng)用于和以后要分析的序列進(jìn)行比較的預(yù)定數(shù)據(jù)。從而，通過(guò)把信息幀的每個(gè)本體部分與其它信息幀的本體部分相互比較，重建包含著統(tǒng)計(jì)信息的樹(shù)結(jié)構(gòu)。在這種情況下，還可構(gòu)造樹(shù)并且有可能知道各分支的交叉數(shù)量。很明顯，在這種情況下不可能監(jiān)視不交叉的分支，因?yàn)椴痪哂写嬖谥龇种У南扔兄R(shí)。
最后，參照?qǐng)D7A和7B，其中分別表示一個(gè)信息幀結(jié)構(gòu)的示例以及一個(gè)通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備得到的包含著統(tǒng)計(jì)信息的樹(shù)結(jié)構(gòu)的示例。
在圖7A中可注意到四個(gè)不同的字段第一字段19，表示源處理機(jī)或目的處理機(jī)的名字；第二字段20，表示監(jiān)視的時(shí)間間隔期間的連接次數(shù)；第三字段21，表示每次連接的平均時(shí)間長(zhǎng)度，例如按毫秒計(jì)算；以及第四字段22，表示所執(zhí)行的活動(dòng)的代碼。
圖7B表示重建的樹(shù)。樹(shù)中的第一要素E1表示AS(源)連接20次，平均連接時(shí)間為0毫秒(簡(jiǎn)單地打開(kāi)和目的的連接)，并執(zhí)行代碼為0的活動(dòng)。第二要素E2，即E1的唯一的“兒子”，表示在所有這20次連接中FDB(目的)用代碼為20的活動(dòng)回答，平均連接時(shí)間為737毫秒。存在二種行動(dòng)方式。AS18次(要素E3)用活動(dòng)0回答，2次(要素E4)用活動(dòng)1回答。該樹(shù)用其它要素繼續(xù)，這些要素的含義通過(guò)語(yǔ)境闡明。所展示的樹(shù)是在圖4的步驟S9或S10下運(yùn)行的邏輯排序結(jié)果。
請(qǐng)注意，在圖4的步驟S4中監(jiān)視每個(gè)要素的字段19和22的內(nèi)容。對(duì)不同要素之間的連接的監(jiān)視，即要素E2是E1的“兒子”的事實(shí)以及E3和E4是E2的“兒子”的事實(shí)，是在圖4中的步驟S9或者步驟S10中進(jìn)行的。
現(xiàn)已參照不作為限制性示例的優(yōu)選實(shí)施例的一些形式說(shuō)明了本發(fā)明。例如，可理解有可能根據(jù)本發(fā)明在線路不同部位上設(shè)置若干設(shè)備提供一種應(yīng)用。
此外，還應(yīng)理解，在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)存在其它可能的實(shí)施例以及服務(wù)類(lèi)型。
權(quán)利要求
1.一種用于監(jiān)視和解釋網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用協(xié)議的設(shè)備，包括-位于和OSI第2層對(duì)應(yīng)的某層上的數(shù)據(jù)分組監(jiān)視部件(9)，所述數(shù)據(jù)分組包括控制幀和信息幀，其中所述控制幀和信息幀包括一個(gè)標(biāo)題部分和一個(gè)本體部分，所述標(biāo)題部分使得能夠區(qū)分信息幀和控制幀；-控制單元(15)，其接收來(lái)自監(jiān)視部件(9)作為輸入的數(shù)據(jù)，并且包括用于鑒別控制幀和信息幀的裝置；-計(jì)日期單元(16)，其和控制單元(15)連接，并且把監(jiān)視時(shí)間和控制幀、信息幀聯(lián)系起來(lái)；-已鑒別數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元(17)，其存儲(chǔ)控制幀和信息幀以及它們的監(jiān)視時(shí)間，并和控制單元(15)雙向連接；以及-和控制單元(15)雙向連接的預(yù)定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元(18)，所述預(yù)定數(shù)據(jù)代表對(duì)已鑒別數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元(17)中所包含的信息幀或控制幀的可能解釋?zhuān)⑶铱赏ㄟ^(guò)控制單元(15)和已鑒別數(shù)據(jù)單元(17)中存儲(chǔ)的信息幀或控制幀的本體部分中所含有的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以實(shí)現(xiàn)-根據(jù)通信時(shí)間和類(lèi)型，對(duì)控制幀、信息幀的本體部分排序；以及-根據(jù)通信類(lèi)型重建含有統(tǒng)計(jì)信息的樹(shù)結(jié)構(gòu)，用于驗(yàn)證通信并監(jiān)視可能的異常。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于數(shù)據(jù)監(jiān)視部件(9)包括-源數(shù)據(jù)接收器(12)；-目的數(shù)據(jù)接收器(13)；以及-連接接口(14)，其接收來(lái)自源數(shù)據(jù)接收器(12)和目的數(shù)據(jù)接收器(13)的信號(hào)并把這些信號(hào)發(fā)送到控制單元(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的設(shè)備，其特征在于，對(duì)含有統(tǒng)計(jì)信息的所述樹(shù)結(jié)構(gòu)的重建是通過(guò)對(duì)信息幀的本體部分的相互比較進(jìn)行的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的設(shè)備，其特征在于，通過(guò)把信息幀或控制幀的本體部分的每個(gè)序列和一組預(yù)定序列比較進(jìn)行含有統(tǒng)計(jì)信息的所述樹(shù)結(jié)構(gòu)的重建，所述預(yù)定序列代表對(duì)包含在已鑒別數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元(17)中的信息幀序列或控制幀序列的可能解釋?zhuān)鲱A(yù)定序列包含在所述預(yù)定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元(18)中。
5.根據(jù)上述任一權(quán)利要求的設(shè)備，其特征在于所述計(jì)日期單元(16)是一個(gè)絕對(duì)定時(shí)部件，尤其是無(wú)線電或衛(wèi)星計(jì)時(shí)部件。
6.一種用于監(jiān)視和解釋網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用協(xié)議的方法，包括下述步驟-監(jiān)視和OSI第2層對(duì)應(yīng)的某層上的數(shù)據(jù)分組，所述數(shù)據(jù)分組包括控制幀和信息幀，其中所述控制幀和信息幀包括一個(gè)標(biāo)題部分和一個(gè)本體部分，所述標(biāo)題部分使得能夠區(qū)分信息幀和控制幀；-鑒別控制幀和信息幀；-把監(jiān)視時(shí)間和控制幀、信息幀聯(lián)系起來(lái)；-把已鑒別的控制幀、信息幀和它們的監(jiān)視時(shí)間一起存儲(chǔ)起來(lái)；以及-存儲(chǔ)代表著信息幀或控制幀的可能解釋的預(yù)定數(shù)據(jù)，所述預(yù)定數(shù)據(jù)可和已存儲(chǔ)的已鑒別信息幀或控制幀的本體部分中所包含的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較；-根據(jù)通信的時(shí)間和類(lèi)型對(duì)控制幀或信息幀的本體部分排序；以及-根據(jù)通信類(lèi)型重建含有統(tǒng)計(jì)信息的樹(shù)結(jié)構(gòu)，用于驗(yàn)證通信并監(jiān)視可能的異常。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于，對(duì)含有統(tǒng)計(jì)信息的所述樹(shù)結(jié)構(gòu)的重建是通過(guò)對(duì)信息幀的本體部分的相互比較進(jìn)行的。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于，通過(guò)把按通信時(shí)間和類(lèi)型排序的信息幀或控制幀的本體部分的每個(gè)序列和一組預(yù)定序列比較進(jìn)行所述樹(shù)結(jié)構(gòu)的重建，所述預(yù)定序列代表對(duì)所存儲(chǔ)的信息幀序列或控制幀序列的可能解釋。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一要求的方法，其特征在于，把監(jiān)視時(shí)間和控制幀、信息幀聯(lián)系起來(lái)的操作是通過(guò)絕對(duì)定時(shí)類(lèi)型的計(jì)日期單元(16)進(jìn)行的，尤其是通過(guò)無(wú)線電部件或衛(wèi)星部件進(jìn)行的。
全文摘要
提供一種用于監(jiān)視和解釋網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用協(xié)議的設(shè)備和方法,其中該設(shè)備包括:數(shù)據(jù)分組監(jiān)視部件(9);控制單元(15),以接收來(lái)自監(jiān)視部件(9)的數(shù)據(jù)并且按控制幀和信息幀鑒別該數(shù)據(jù);計(jì)日期單元(16),其和控制單元(15)連接;已鑒別數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元(17)和預(yù)定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元(18),它們和控制單元(15)雙向連接,用于根據(jù)通信類(lèi)型得到含有統(tǒng)計(jì)信息的樹(shù)結(jié)構(gòu)的重建,以便驗(yàn)證通信并且監(jiān)視可能的異常。
文檔編號(hào)H04L29/14GK1247657SQ98802500
公開(kāi)日2000年3月15日 申請(qǐng)日期1998年2月16日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月17日
發(fā)明者弗朗哥·阿西里, 吉多·瑪利亞·瑪林尼利, 茅里茲奧·塔拉莫 申請(qǐng)人:阿拉希蒂阿爾切里弗朗哥及兩合公司