[發(fā)明專利]一種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與節(jié)點信息搜集方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010128565.X
• 申請日: 2010-03-18
• 公開（公告）號: CN102195857A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周厚明;文赫勝;胡浩
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢邁威光電技術(shù)有限公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L12/24;H04L12/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理領(lǐng)域，更具體的說，涉及一種以太網(wǎng)交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與節(jié)點信息的搜集方法，尤其是工業(yè)以太網(wǎng)中的大規(guī)模實時監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的節(jié)點信息和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確搜索方法。

背景技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)機(jī)制能發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備節(jié)點和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點元素，同時還兼有信息搜集功能，例如搜集所發(fā)現(xiàn)的節(jié)點網(wǎng)絡(luò)設(shè)備端口ID，鏈接狀態(tài)，運(yùn)行狀態(tài)，MAC地址等。作為網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)功能開發(fā)的基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)的目的是提供網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行視圖，是網(wǎng)絡(luò)管理中的配置管理，故障管理的重要手段；網(wǎng)絡(luò)節(jié)點信息搜集的目的是實時監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)節(jié)點運(yùn)行狀態(tài)，獲取管理信息，定位故障等，對配置維護(hù)整個網(wǎng)絡(luò)是十分必要的。

目前常用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)與節(jié)點信息搜集方法有：基于SNMP(Simple?Network?ManagementProtocol，簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法，基于ICMP(Internet?Control?MessageProtocol，互聯(lián)網(wǎng)控制消息協(xié)議)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法和基于DNS(Domain?Name?System，域名系統(tǒng))、ARP(Address?Resolution?Protocol，地址解析協(xié)議)、RIP(Routing?Information?Protocol，路由選擇信息協(xié)議)、OSPF(Open?Shortest?Path?First，開放式最短路徑優(yōu)先)等的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)與信息搜集方法。

關(guān)于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與節(jié)點信息搜集方法雖然有多種，節(jié)點發(fā)現(xiàn)與信息搜集方式方法也各不相同，但大多存在這樣的問題：一般的節(jié)點發(fā)現(xiàn)技術(shù)，只能找到相關(guān)的節(jié)點設(shè)備，不能對設(shè)備之間的連接關(guān)系進(jìn)行細(xì)分，不能清晰的再往里管理終端實現(xiàn)清晰的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。另外，由于存在構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)各個節(jié)點間的多個鏈路，所以在發(fā)生節(jié)點的故障或節(jié)點脫離該網(wǎng)絡(luò)等的情況下，鄰居節(jié)點之間要進(jìn)行多次用來更新網(wǎng)絡(luò)拓?fù)滏溌窐?gòu)成信息的消息交換，由此，網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷增加，更新各節(jié)點內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)成要花費(fèi)時間。另外，新加入的節(jié)點很難即刻掌握所參加的網(wǎng)絡(luò)中的各個節(jié)點間的位置關(guān)系，為取得關(guān)于構(gòu)成該網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)成信息要花費(fèi)系統(tǒng)資源。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與節(jié)點信息搜集方法CPU和網(wǎng)絡(luò)資源的占有率較高，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點信息的搜集效率較低，具體實現(xiàn)困難等的不足之處，而提出的一種新的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與節(jié)點信息搜集方法。使用本方法可以自動探測整個以太網(wǎng)絡(luò)，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點與節(jié)點之間的連接關(guān)系，進(jìn)行拓?fù)溥B線，并自動搜集節(jié)點的重要信息。

本方法是通過BPDU(Bridge?Protocol?Data?Unit，橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元)數(shù)據(jù)包協(xié)議采用廣度優(yōu)先算法來確定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系，搜集相關(guān)信息。具體是以本機(jī)或廣播得到的最小路由器IP為種子節(jié)點，根據(jù)種子節(jié)點IP和子網(wǎng)掩碼，對本網(wǎng)段進(jìn)行逐層拓展式發(fā)現(xiàn)，同時根據(jù)發(fā)現(xiàn)的路由設(shè)備，還可以搜索到相鄰的子網(wǎng)地址。能對以太網(wǎng)絡(luò)中的任何通用IP設(shè)備進(jìn)行管理，且不限制管理節(jié)點數(shù)量；自動發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，自動繪制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，包括VLAN視圖和子網(wǎng)視圖。實時采集故障信息：當(dāng)設(shè)備、鏈路、端口等故障發(fā)生，系統(tǒng)能夠在故障發(fā)生后0.3mS內(nèi)搜集到故障信息并告警。故障告警有較高的可靠性，誤報率與漏報率低于0.001％。當(dāng)故障事?件內(nèi)容及級別發(fā)生變化時，相應(yīng)的故障紀(jì)錄能自動調(diào)整以反映出其變化過程，不需增加額外的紀(jì)錄。

具體包括以下幾個步驟：

(1)以指定網(wǎng)段作為搜索目標(biāo)，向網(wǎng)段內(nèi)所有IP地址發(fā)送指定次數(shù)的hello報文，在一定時間內(nèi)等待回應(yīng)，如果得到回應(yīng)，證明節(jié)點存在，將其存儲在網(wǎng)絡(luò)管理終端數(shù)據(jù)庫中。得不到回應(yīng)的hello報文將在數(shù)據(jù)庫中去掉該報文對應(yīng)的IP節(jié)點的所有信息。

(2)向網(wǎng)絡(luò)管理終端數(shù)據(jù)庫中的IP節(jié)點發(fā)送查詢報文，如果得到響應(yīng)，證明其為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，根據(jù)返回值與設(shè)備類型數(shù)據(jù)庫比較獲得設(shè)備類型，如果沒有得到響應(yīng)，將節(jié)點設(shè)備類型設(shè)置為其它設(shè)備。

(3)在網(wǎng)絡(luò)管理終端數(shù)據(jù)庫中選擇最小路由IP為種子節(jié)點，根據(jù)設(shè)備類型，匹配設(shè)備類型數(shù)據(jù)庫，在拓?fù)鋱D顯示界面創(chuàng)建節(jié)點圖標(biāo)，并在數(shù)據(jù)庫中加上已拓?fù)錁?biāo)記。

(4)以種子節(jié)點為根，向數(shù)據(jù)庫中的其它設(shè)備發(fā)送查詢鄰居關(guān)系的報文，獲取鄰居關(guān)系，并將查詢到的鄰居設(shè)備節(jié)點加入到臨時拓?fù)潢犃校谕負(fù)涿姘鍎?chuàng)建網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，設(shè)備圖標(biāo)，并建立拓?fù)潢P(guān)系。

(5)將臨時拓?fù)潢犃兄械泥従釉O(shè)備與數(shù)據(jù)庫中加上已拓標(biāo)記的設(shè)備匹配，如果有已拓標(biāo)記，則刪除該鄰居設(shè)備節(jié)點；如果不在已拓數(shù)據(jù)庫中，將其加入到待拓隊列中。