一种无线终端接入监控系统、方法、电子设备及可读存储装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种无线终端接入监控系统、装置及可读存储装置。

背景技术

智能设备的普及给我们的生活带来了许多的便利，目前几乎每台智能设备都可以通过无线局域网接入互联网生态中。而在智能设备与无线局域网的接入过程中，可能会由于网络波动、各种硬软件缺陷等不可预期的因素进而导致智能设备出现无线局域网接入失败或者接入时长过长等各种问题，对于用户体验造成了不小的负面影响。特别是在教育、金融、医疗等实时性强、易用性要求高、并发量大的应用领域中，由于智能设备和无线局域网对应的网络拓扑结构相对更为复杂，在出现网络波动或是大量设备连接异常的问题时，往往都难以迅速地对问题所在做出有效排查。

通常来讲，在通过人为的方式对网络问题进行排查的过程中，一般会先针对出现问题表征的终端或网络局部环境，对于终端的网络配置和网络连通性测试进行检测，上述检测可以包括对路由、网关、认证证书等的检测，以排查是否为终端自身出现问题；然后再查看认证服务器和无线接入点是否正确下发和应用了网络配置；最后再对交换机转发、DHCP服务器配置、防火墙配置是否有问题等等。可以看出，该种人为故障分析定位方法在具体实施过程中较为复杂繁琐，没有清晰易懂的量化指标体现，而且需要客户与排查方密切配合，在某些特殊下还可能对当前网络环境中其他正常运行的终端产生影响。因此，亟待提供一种能够实现高效故障排查、排查流程便捷、不会影响当前网络环境中其他用户体验的智能化连接监控系统。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种无线终端接入监控系统、装置及可读存储设备，具体技术方案如下所示：

本申请的第一方面提供了一种无线终端接入监控系统，包括：

无线接入点集群，用于提供多个无线服务网络，无线服务网络用于供无线终端接入；

在无线终端接入无线服务网络的过程中，无线接入点集群对无线终端的接入状态进行持续监控，并获取无线终端的接入状态信息；

过滤模块，连接无线接入点集群，用于对采集到的接入状态信息进行接收，并对接入状态信息执行数据清洗和数据聚类操作，生成对应的待分析接入状态数据；

分析模块，连接过滤模块，用于对待分析接入状态数据执行数据分析操作，并根据数据分析操作获取每个无线终端的当前接入状态；

显示模块，连接分析模块，用于显示每个无线终端的当前接入状态；

告警模块，连接分析模块，用于根据每个无线终端的当前接入状态，生成对应的告警信息。

在上述第一方面的一种可能的实现中，无线接入点集群中包括多个无线接入点；

每个无线接入点对通过无线接入点接入无线服务网络的无线终端的接入状态进行持续监控。

在上述第一方面的一种可能的实现中，无线接入点集群中包括多个无线接入点；

每个无线接入点在对无线终端的接入状态进行持续监控的同时，对无线接入点自身的运行状态信息进行同步采集，并获取无线接入点的运行状态信息。

在上述第一方面的一种可能的实现中，过滤模块还用于对采集到的运行状态信息进行接收，并对运行状态信息执行数据清洗和数据聚类操作；

待分析接入状态数据包括经数据清洗和数据聚类操作的接入状态信息和运行状态信息。

在上述第一方面的一种可能的实现中，分析模块进一步包括：

归并单元，用于根据待分析接入状态数据，获取每个无线终端的单次连接日志；

判断单元，用于判断单次连接日志中包含的报文数量是否符合预设数量，生成相应的判断结果；

第一识别单元，用于在判断结果为报文数量符合预设数量的情况下，根据单次连接日志中的末次日志报文判断无线终端是否正常接入无线接入点，并在无线终端未正常接入无线接入点的情况下根据末次日志报文识别接入失败原因；

第二识别单元，用于在判断结果为报文数量不符合预设数量的情况下，判断无线终端未正常接入无线接入点，并根据末次日志报文识别接入失败原因。

在上述第一方面的一种可能的实现中，告警模块进一步包括：

第一告警单元，用于根据接入失败原因，在第一预设周期内接入失败原因为接入认证失败的占比达到第一预设阈值的情况下，生成相应的第一告警信息；

第二告警单元，用于根据接入失败原因，在第二预设周期内接入失败原因为地址分配失败的占比达到第二预设阈值的情况下，生成相应的第二告警信息。

本申请的第二方面提供了一种无线终端接入监控方法，应用于上述第一方面所提供的无线终端接入监控系统中，该种无线终端接入监控方法包括：

对无线终端的接入状态进行持续监控，并获取无线终端的接入状态信息；

对接入状态信息执行数据清洗和数据聚类操作，生成对应的待分析接入状态数据；

对待分析接入状态数据执行数据分析操作，并根据数据分析操作获取每个无线终端的当前接入状态；

显示每个无线终端的当前接入状态，并根据每个无线终端的当前接入状态，生成对应的告警信息。

在上述第二方面的一种可能的实现中，数据分析操作包括：

根据待分析接入状态数据，获取每个无线终端的单次连接日志；

判断单次连接日志中包含的报文数量是否符合预设数量，生成相应的判断结果；

在判断结果为报文数量符合预设数量的情况下，根据单次连接日志中的末次日志报文判断无线终端是否正常接入无线接入点，并在无线终端未正常接入无线接入点的情况下根据末次日志报文识别接入失败原因；

在判断结果为报文数量不符合预设数量的情况下，判断无线终端未正常接入无线接入点，并根据末次日志报文识别接入失败原因。

本申请的第三方面提供了一种电子设备，包括：

存储器，存储有指令；

处理器，处理器和存储器耦合，当存储器存储的程序指令被处理器执行时使得实现上述第一方面所提供的无线终端接入监控系统。

本申请的第四方面提供了一种可读存储介质，可读存储介质中存储有指令；

当指令在可读存储介质上运行时，使得可读存储介质实现上述第一方面所提供的无线终端接入监控系统。

本技术方案具有如下优点及有益效果：

通过本技术方案，能够基于大数据实时分析技术，对于网络的无线接入点以及无线接入终端的实时接入情况进行持续的监控，对于无线局域网接入过程中出现的关联、认证、IP地址分配等阶段的不同状态，生成对应的事件信息，并能在出现突发性大批量连接失败的情况时产生对应的告警信息，进而实现了对于网络连接问题的自动分析和排查，能够迅速定位问题的位置和原因，适用于大规模无线网络管理等应用场景。

附图说明

图1为本发明一种无线终端接入监控系统的结构示意图。

图2为本发明一种无线终端接入监控方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

针对现有技术中采用人为手段排查网络故障所导致的排查流程繁琐、排查效率低、不适用于大型复杂网络拓扑结构的问题，现提供一种无线终端接入监控系统、装置及可读存储装置。

在本申请的一些实施例中，图1示出了一种无线终端接入监控系统，包括：

无线接入点集群100，用于提供多个无线服务网络，无线服务网络用于供无线终端接入；

在无线终端接入无线服务网络的过程中，无线接入点集群对无线终端的接入状态进行持续监控，并获取无线终端的接入状态信息；

过滤模块200，连接无线接入点集群100，用于对采集到的接入状态信息进行接收，并对接入状态信息执行数据清洗和数据聚类操作，生成对应的待分析接入状态数据；

分析模块300，连接过滤模块200，用于对待分析接入状态数据执行数据分析操作，并根据数据分析操作获取每个无线终端的当前接入状态；

显示模块400，连接分析模块300，用于显示每个无线终端的当前接入状态；

告警模块500，连接分析模块300，用于根据每个无线终端的当前接入状态，生成对应的告警信息。

于上述实施例中，通过无线接入点集群100实现对于无线终端接入情况的实时跟踪获取，具体地可以是获取无线终端和无线接入点之间相互传输的日志报文，进而通过过滤模块200实现对于采集数据的清洗和聚类，进而通过分析模块300对清洗和聚类后得到的连接状态数据进行分析从而获得所需的无线终端当前接入状态集合。对于这些分析得到的无线终端连接状态，可以通过显示模块400进行显示以供用户进行实时查看，也可以根据告警模块500中预设的告警规则，当多个无线终端出现同一连接状态问题的情况下生成对应的告警信息以实现及时的故障响应。

在本申请的一些实施例中，无线接入点集群100中包括多个无线接入点101，每个无线接入点101对通过无线接入点101接入无线服务网络的无线终端的接入状态进行持续监控。

可以理解的是，在无线接入点集群100对于无线终端的接入状态进行持续监控的过程中，

在本申请的一些实施例中，无线接入点集群100中包括多个无线接入点101，每个无线接入点101在对无线终端的接入状态进行持续监控的同时，对无线接入点101自身的运行状态信息进行同步采集，并获取无线接入点101的运行状态信息。

进一步地，过滤模块200还用于对采集到的运行状态信息进行接收，并对运行状态信息执行数据清洗和数据聚类操作。可以理解的是，在过滤模块200所生成的待分析接入状态数据中，可以包括经数据清洗和数据聚类操作的接入状态信息和运行状态信息。

于上述实施例中，无线接入点101除了对于无线终端的接入状态信息进行获取，还将获取自身的运行状态信息并一并上报至过滤模块200进行数据清洗和数据聚类，不仅仅着眼于无线终端的故障，还注重对于网络架构自身故障的监控，使得对于网络整体的故障监控更加全面。

在本申请的一些实施例中，分析模块300进一步包括：

归并单元，用于根据待分析接入状态数据，获取每个无线终端的单次连接日志；

判断单元，用于判断单次连接日志中包含的报文数量是否符合预设数量，生成相应的判断结果；

第一识别单元，用于在判断结果为报文数量符合预设数量的情况下，根据单次连接日志中的末次日志报文判断无线终端是否正常接入无线接入点，并在无线终端未正常接入无线接入点的情况下根据末次日志报文识别接入失败原因；

第二识别单元，用于在判断结果为报文数量不符合预设数量的情况下，判断无线终端未正常接入无线接入点，并根据末次日志报文识别接入失败原因。

在上述实施例的一种具体应用场景中，分析模块300可以根据特定日志的状态变量或日志缺失情况来确定该批次日志对应的无线终端的连接过程是否成功，并在失败时获取相应的失败原因。可以理解的是，无线终端在一次连接过程中会产生若干条日志，通过将无线终端在一次连接过程中产生的多条日志合并为一批日志，可以根据该批日志来分析计算这个终端本次的连接情况。例如，对于无线终端而言，若一次完整的连接分别包含报文1、报文2、报文3、报文4，则分析模块300可以通过取报文4的状态字段和失败原因字段来判断无线终端是否连接成功和/或连接失败原因；若该无线终端在一次连接过程中仅包含报文1和报文2，那么可以根据报文缺失情况，即日志缺失情况，判断无线终端处于连接失败状态。进一步地，根据无线终端的正常关联过程，缺失的报文3所对应的内容为无线终端返回无线接入点的认证握手报文，由此可见是连接失败的原因是无线终端没有返回握手报文，进而得出连接失败的原因可能是无线终端丢失了连接或者主动放弃连接。

于上述实施例中，将可以将无线终端的一次连接过程划分为“关联”阶段、“接入认证”阶段和“IP地址分配”阶段，无线接入点101构成的无线接入点集群100上报每个阶段的报文，分析模块300据此执行归类报文并分析出各个阶段是否成功、失败原因以及耗时等连接状态信息。

具体地，“关联”阶段可以指在接入认证前无线终端与无线接入点协商速率信道和接入认证算法的过程，其中可以包括“链路认证”过程和“关联”过程，可以理解的是，在开放的空间内，无线终端会定期的搜索周围的无线网络，扫描的信息就包括SSID、支持速率、接入认证算法等，此时无线终端即可尝试与无线接入点进行“链路认证”过程。对于“链路认证”过程而言，其中可以包括开放系统认证和共享密钥认证，开放系统认证即Open类型的SSID，终端可以直接关联；共享秘钥认证即无线终端和无线接入点预先配置一个密钥，无线接入点在链路认证时验证两边的密钥配置是否相同，如果一致则认证成功，否则认证失败。在链路认证成功后，无线终端会尝试进行关联，关联成功后根据无线局域网的信息确定是否需要进行接入认证。

“接入认证”阶段可以包括无线接入点识别终端身份信息的步骤，用于保护受限制的网络资源。此时会有专门的认证服务器供无线接入点验证终端身份。

在“IP地址分配”阶段中，无线终端可以在前置阶段均成功执行且没有配置静态地址的情况下，由DHCP服务器分配一个IP地址，从而最终实现对于无线局域网络的接入。

进一步地，考虑到于上述每个阶段中，无线接入点均会上报有关无线终端的不同类型报文，为了使一批报文里仅包含一个终端某一次的接入全过程，该种无线终端接入监控系统可以对无线接入点上报的批次报文预先执行以下操作：

拆解操作：在本申请的一些具体实施例中，无线接入点可以每30秒上报过去30秒内发生在该无线接入点上所有终端的关联请求，这一条请求报文会包含多个无线终端所对应的多条多个过程报文，为方便分析，需要由过滤模块200预先将这些上报消息拆解为单个终端单个事件。

分类操作：在前置拆解操作完成后，分析模块300会收到不同终端的“关联”阶段、“接入认证”阶段和“IP地址分配”阶段相关的报文，在此可以根据无线终端的物理地址对上述报文进行分类操作。

归并操作：基于前述实施例中的划分，对于一个无线终端而言，其在接入过程中会经过“关联”阶段、“接入认证”阶段和“IP地址分配”阶段。对于分析模块300而言，可以在接收到某个无线终端在“关联”阶段的链路认证报文时记一个开始标志，并在有以下情况时记一个结束标志：链路认证失败、关联失败、接入认证失败、DHCP服务器IP地址分配失败、接收IP地址分配成功事件、收到关联的链路认证报文、开始后预设时间内都没有收到以上的结束报文。分析模块300通过收集开始标志到结束标志之间的所有报文组成一批报文，进而完成了无线终端的报文归并操作。

在本申请的一些实施例中，告警模块500进一步包括：

第一告警单元，用于根据接入失败原因，在第一预设周期内接入失败原因为接入认证失败的占比达到第一预设阈值的情况下，生成相应的第一告警信息；

第二告警单元，用于根据接入失败原因，在第二预设周期内接入失败原因为地址分配失败的占比达到第二预设阈值的情况下，生成相应的第二告警信息。

在上述实施例的具体应用场景中，告警模块500能够依据分析模块300输出的所有无线接入点下所有无线终端的当前连接情况，依照预先设置的既定规则判断是否出现了需要执行告警警报的异常故障情况。可以理解的是，在一些具体实施例中，告警模块500可以设置有两种常见的固定告警信息，包括：认证服务器告警，其触发条件为最近5分钟内因为认证服务器认证失败而导致无线终端出现接入失败情况，相对于全部的无线终端出现接入失败情况的占比达到80％；DHCP服务器告警，其触发条件为最近5分钟内DHCP服务器分配IP地址失败而导致无线终端出现接入失败情况，相对于全部的无线终端出现接入失败情况的占比达到80％。当告警模块500产生相应的告警信息(包括认证服务器告警和DHCP服务器告警)时，可以通过数据关联的权属数据得到该网络集群的管理员邮箱信息，并向其发送包含告警信息的告警邮件以实现对于网络故障的及时反馈相应。

在本申请的一些实施例中，图2示出了一种无线终端接入监控方法，应用于上述第一方面所提供的无线终端接入监控系统中，该种无线终端接入监控方法包括：

步骤100：对无线终端的接入状态进行持续监控，并获取无线终端的接入状态信息。

步骤200：对接入状态信息执行数据清洗和数据聚类操作，生成对应的待分析接入状态数据；

步骤300：对待分析接入状态数据执行数据分析操作，并根据数据分析操作获取每个无线终端的当前接入状态。

步骤400：显示每个无线终端的当前接入状态，并根据每个无线终端的当前接入状态，生成对应的告警信息。

进一步地，于上述步骤300中，数据分析操作包括：

根据待分析接入状态数据，获取每个无线终端的单次连接日志；

判断单次连接日志中包含的报文数量是否符合预设数量，生成相应的判断结果；

在判断结果为报文数量符合预设数量的情况下，根据单次连接日志中的末次日志报文判断无线终端是否正常接入无线接入点，并在无线终端未正常接入无线接入点的情况下根据末次日志报文识别接入失败原因；

在判断结果为报文数量不符合预设数量的情况下，判断无线终端未正常接入无线接入点，并根据末次日志报文识别接入失败原因。

可以理解的是，上述步骤100至步骤400施行与前述实施例中无线终端接入监控系统中各个功能模块相同的职能，在此不做赘述。

在本申请的一些实施例中，还提供了一种电子设备，包括：

存储器，存储有指令；

处理器，处理器和存储器耦合，当存储器存储的程序指令被处理器执行时使得实现上述实施例所提供的无线终端接入监控系统。

在本申请的一些实施例中，还提供了一种可读存储介质，可读存储介质中存储有指令；

当指令在可读存储介质上运行时，使得可读存储介质实现上述实施例所提供的无线终端接入监控系统。

可以理解的是，对于前述无线终端接入监控系统中的各个功能模块，如果均以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-only memory，ROM)、随机存取存储器(Random accessmemory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

综上所述，通过本技术方案，能够基于大数据实时分析技术，对于网络的无线接入点以及无线接入终端的实时接入情况进行持续的监控，对于无线局域网接入过程中出现的关联、认证、IP地址分配等阶段的不同状态，生成对应的事件信息，并能在出现突发性大批量连接失败的情况时产生对应的告警信息，进而实现了对于网络连接问题的自动分析和排查，能够迅速定位问题的位置和原因，适用于大规模无线网络管理等应用场景。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所做出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。