一种无线MAC嗅探扫描方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种无线MAC嗅探扫描方法及其装置，其中，该无线MAC嗅探扫描方法中包括：S1抓取终端发送的探测数据包；S2无线接入设备内核进入软中断；S3将探测数据包放入缓冲区进行缓存，并生成探测数据包记录；S4无线接入设备内核结束软中断，正常运行；S5预设内核线程从缓冲区读取探测数据包记录进行处理。将运算量大的数据处理过程转移到的预先添加的内核进程中进行处理，有效避免了由于数据处理导致内核软中断占用时间过长的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种无线MAC嗅探扫描方法及其装置。
技术介绍
在无线系统中，为了便于无线系统AP(AccessPoint，访问接入点)的部署，需要了解AP附近是否存在未关联AP及已关联本AP的无线终端，，从而提供更加精确的无线服务，这一过程就需要通过AP扫描功能实现，一般我们将把这功能叫做无线MAC(MediaAccessControl，媒体访问控制)嗅探扫描，扫描获取的信息包括MAC地址、RSSI(ReceivedSignalStrengthIndication，接收信号强度)以及噪底。无线MAC嗅探扫描是通过截获无线终端/未关联AP发送的probereq(探测请求)广播包，来获得无线终端/未关联AP的信息。然而收包一般是通过软中断机制实现的，也就是每收到一个包都会产生一个软中断，但是，内核中软中断不能被长时间占用。如果每收到一个probereq广播包就相应地产生一个软中断，然后把probereq广播包直接上报给用户进程，这个过程虽然不会让软中断时间过长，但若整个区域存在大量无线终端/未关联AP同时发送probereq广播包时，会导致内核不停的像用户进程发送消息；且接收到probereq广播包会出现较多MAC地址重复的包，无疑会上报大量MAC地址重复的无用信息，不但消耗大量内核CPU而且会过多占用内核层和用户层之间的通信通道。另外，如果每收到一个probereq广播包就产生一个软中断，然后过滤MAC都中相同的包再缓存到队列，这个过程为了数据的一致性要对队列加锁；且数据的查找、插入、删除等操作都将占用软中断时长，容易导致软中断异常而导致内核崩溃。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种无线MAC嗅探扫描方法及其装置，有效解决了抓取探测数据包时内核软中断占用时间过长的问题。本专利技术提供的技术方案如下：一种无线MAC嗅探扫描方法，应用于无线接入设备，包括：S1抓取终端发送的探测数据包；S2无线接入设备内核进入软中断；S3将探测数据包放入缓冲区进行缓存，并生成探测数据包记录；S4无线接入设备内核结束软中断，正常运行；S5预设内核线程从缓冲区读取探测数据包记录进行处理。在本技术方案中，无线接入设备抓取到终端发送的探测数据包之后随即将其缓存入缓冲区中，而不是立马对探测数据包进行处理；之后，采用预设内核线程对探测到的数据包进行处理。将运算量大的数据处理过程转移到的预先添加的内核进程中进行处理，有效避免了由于数据处理导致内核软中断占用时间过长的问题。进一步优选地，在步骤S3中具体包括，将探测报数据放入环形缓冲区进行缓存。在本技术方案中，预设内核线程和内核软中断通过环形缓冲区共享数据，且缓冲区为无锁的环形缓冲区，不会对无线接入设备中运行的软中断程序造成任何影响，有效提高了系统的稳定性能。进一步优选地，在步骤S5中具体包括：S51预设内核线程读取缓冲区，获取探测数据包记录；S52解析读取到的探测数据包记录，并对MAC地址重复的探测数据包记录进行过滤；S53基于探测数据包的MAC地址变更内核哈希表；S54上报变更后内核哈希表至用户空间。在本技术方案中，在预设的内核线程中对探测数据包进行过滤处理，以此将无线接入设备的内核隔离，若处理过程出现问题，只是预设内核线程出现问题，不会导致内核崩溃，提高了系统的稳定性能。进一步优选地，在步骤S52中，还解析出每条记录中探测数据包的背景噪声和接收时间，以及发射该探测数据包终端的信号强度。进一步优选地，在步骤S53中具体包括：基于探测数据包的MAC地址在当前内核哈希表中进行查找；若在当前内核哈希表中查找到相同的MAC地址，则更新该MAC地址关联的信号强度、背景噪声以及接收时间；若在当前内核哈希表中未查找到相同的MAC地址，则将该探测数据包的MAC地址、信号强度、背景噪声以及接收时间形成新的记录插入当前内核哈希表。进一步优选地，在步骤S54中具体包括：当变更后内核哈希表中预设空间满或预设上报周期超时，上报变更后内核哈希表至用户空间。本专利技术还提供了一种无线MAC嗅探扫描装置，应用于无线接入设备，包括：数据包抓取模块，用于抓取终端发送的探测数据包；内核软中断模块，基于数据包抓取模块抓取到的探测数据包软中断无线接入设备内核；缓存模块，用于在无线接入设备内核软中断之后，缓存数据包抓取模块探测到的探测数据包，并生成探测数据包记录；内核软中断结束模块，用于在探测数据包缓存入缓存模块之后，结束无线接入设备内核的软中断；数据处理模块，用于从缓冲区读取探测数据包记录进行处理。在本技术方案中，数据包抓取模块抓取到终端发送的探测数据包之后随即将其缓存入缓存模块中，而不是立马对探测数据包进行处理；之后，采用数据处理模块(内核进程)对探测到的数据包进行处理。将运算量大的数据处理过程转移到的预先添加的数据处理模块(内核进程)中进行处理，有效避免了由于数据处理导致内核软中断占用时间过长的问题。进一步优选地，所述缓存模块为一环形缓冲区。在本技术方案中，缓冲区为无锁的环形缓冲区，不会对无线接入设备中运行的软中断程序造成任何影响，有效提高了系统的稳定性能。进一步优选地，数据处理模块中包括：数据读取单元，用于读取缓冲区，获取探测数据包记录；数据包解析单元，用于解析读取到的探测数据包记录，获取探测数据包的MAC地址；具体探测数据包记录的解析结果包括：每条记录中探测数据包的MAC地址、背景噪声和接收时间，以及发射该探测数据包终端的信号强度；数据包过滤单元，基于数据包解析单元解析出的MAC地址对MAC地址重复的探测数据包记录进行过滤；哈希表变更单元，基于数据包解析单元解析出的MAC地址变更内核哈希表；哈希表上报单元，用于将变更后的内核哈希表上报至用户空间。在本技术方案中，在数据处理模块(预设内核线程)中对探测数据包进行过滤处理，以此将无线接入设备的内核隔离，若处理过程出现问题，只是预设内核线程出现问题，不会导致内核崩溃，提高了系统的稳定性能。进一步优选地，数据处理模块中还包括一MAC地址查找单元，基于探测数据包的MAC地址在当前内核哈希表中进行查找；若在当前内核哈希表中查找到相同的MAC地址，则哈希表变更单元更新该MAC地址关联的信号强度、背景噪声以及接收时间；若在当前内核哈希表中未查找到相同的MAC地址，则哈希表变更单元将该探测数据包的MAC地址、信号强度、背景噪声以及接收时间形成新的记录插入当前内核哈希表。在本专利技术提供的无线MAC嗅探扫描方法及其装置中，在抓取终端发送的探测数据包之前在内核中添加一条内核线程；之后，将抓取到的探测数据包直接放进缓冲区中进行缓存；最后，预设内核线程读取该缓冲区中的探测数据包对其进行处理。将运算量大的数据处理过程转移到的预先添加的内核进程中进行处理，有效避免了由于数据处理导致内核软中断占用时间过长的问题。同时将无线接入设备的内核隔离，若处理过程出现问题，只是预设内核线程出现问题，不会导致内核崩溃，提高了系统的稳定性能。附图说明下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。图1为本专利技术中无线MAC嗅探扫描方法流程示意图；图2为本专利技术中预设内核线程处理探测数据包流程示意图；图3为本专利技术中无线MAC嗅探扫描装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线MAC嗅探扫描方法，其特征在于，应用于无线接入设备，所述无线MAC嗅探扫描方法中包括：S1抓取终端发送的探测数据包；S2无线接入设备内核进入软中断；S3将探测数据包放入缓冲区进行缓存，并生成探测数据包记录；S4无线接入设备内核结束软中断，正常运行；S5预设内核线程从缓冲区读取探测数据包记录进行处理。

【技术特征摘要】
1.一种无线MAC嗅探扫描方法，其特征在于，应用于无线接入设备，所述无线MAC嗅探扫描方法中包括：S1抓取终端发送的探测数据包；S2无线接入设备内核进入软中断；S3将探测数据包放入缓冲区进行缓存，并生成探测数据包记录；S4无线接入设备内核结束软中断，正常运行；S5预设内核线程从缓冲区读取探测数据包记录进行处理。2.如权利要求1所述的无线MAC嗅探扫描方法，其特征在于，在步骤S3中具体包括，将探测报数据放入环形缓冲区进行缓存。3.如权利要求1或2所述的无线MAC嗅探扫描方法，其特征在于，在步骤S5中具体包括：S51预设内核线程读取缓冲区，获取探测数据包记录；S52解析读取到的探测数据包记录，并对MAC地址重复的探测数据包记录进行过滤；S53基于探测数据包的MAC地址变更内核哈希表；S54上报变更后内核哈希表至用户空间。4.如权利要求3所述的无线MAC嗅探扫描方法，其特征在于，在步骤S52中，还解析出每条记录中探测数据包的背景噪声和接收时间，以及发射该探测数据包终端的信号强度。5.如权利要求4所述的无线MAC嗅探扫描方法，其特征在于，在步骤S53中具体包括：基于探测数据包的MAC地址在当前内核哈希表中进行查找；若在当前内核哈希表中查找到相同的MAC地址，则更新该MAC地址关联的信号强度、背景噪声以及接收时间；若在当前内核哈希表中未查找到相同的MAC地址，则将该探测数据包的MAC地址、信号强度、背景噪声以及接收时间形成新的记录插入当前内核哈希表。6.如权利要求3所述的无线MAC嗅探扫描方法，其特征在于，在步骤S54中具体包括：当变更后内核哈希表中预设空间满或预设上报周期超时，上报变更后内核哈希表至用户空间。7.一种无线MAC嗅探扫描装置，其特征在于，应用...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹选明，
申请(专利权)人：上海斐讯数据通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31