[發明專利]一種網絡拓撲的被動發現設備及其發現方法

無效

• 申請號: 201110005747.2
• 申請日: 2011-01-10
• 公開（公告）號: CN102082690A
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發明（設計）人: 徐國愛;李洋;郭燕慧;張淼;楊淑琴;劉嘉
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/26;H04L29/06
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 夏憲富

1.一種基于嗅探和指紋技術的網絡拓撲被動發現設備，其特征在于：該設備包括下述兩種裝置：

一個或多個嗅探裝置，分別安裝于每個子網中直接連接該子網主交換機的主機，每個嗅探裝置由順序連接的網絡數據檢測、子網拓撲信息生成和PNTD-UP消息封裝三個模塊組成，負責從該子網內的數據包收集該子網內包括所有網元信息與路由信息的各種拓撲發現信息，然后發送給管理裝置；

一個管理裝置，包括相互連接的拓撲發現管理配置模塊和PNTD-DOWN消息封裝模塊，以及順序連接的子網拓撲信息采集、拓撲信息匯總分析、網絡拓撲繪制與顯示三個模塊，設置于待發現網絡范圍內的任何一臺沒有安裝嗅探裝置的主機，負責對各個嗅探裝置及其采集信息進行集中管理，并對收集到的各個子網的拓撲信息進行匯總分析，繪制與展示整個待發現網絡的網絡拓撲圖。

2.根據權利要求1所述的設備，其特征在于：所述嗅探裝置與管理裝置之間采用被動拓撲發現PNTD(Passive?Network?Topology?Discovery)協議實現交互通信，以方便拓撲信息的傳輸和提取；并設置下述兩種消息格式，封裝在IP數據包的數據里；。

PNTD-UP類型消息為嗅探裝置向管理裝置發送的消息，順序設有下述四個字段：

起始標識，作為該消息起始字段，定義為PNTD_UP_START，用于指明該消息類型，位長2字節；

發送時間，記錄嗅探裝置發送數據包的時間，位長2字節；

子網拓撲數據信息，用于填寫嗅探裝置發現的本地子網的所有拓撲信息，由管理裝置設定其字長；

結束標識，作為該消息結束字段，定義為PNTD_UP_END，位長2字節；

PNTD-DOWN類型消息為管理裝置向嗅探裝置發送的消息，順序設有下述四個字段：

起始標識，作為該消息起始字段，定義為PNTD_DOWN_START，用于指明該消息類型，位長2字節；

發送時間，記錄管理裝置發送數據包的時間，位長2字節；

拓撲發現啟停狀態，取值為1和0分別表示該拓撲被動發現設備的啟動和停止，位長4bit；

單元裝置開關狀態，取值為1和0分別表示嗅探裝置的啟動和停止，位長4bit；

采集頻率，表示嗅探裝置執行每次拓撲信息采集的時間，即將采集到的拓撲信息通過PNTD-UP類型消息發送給管理裝置的時間間隔，位長1字節；

結束標識，作為該協議數據包的結束字段，定義為PNTD_DOWN_END，位長2字節。

3.根據權利要求1所述的被動發現設備，其特征在于，所述被動拓撲發現設備中的嗅探裝置的三個模塊的功能是：

網絡數據檢測模塊，采用嗅探技術檢測網絡中的數據流并執行兩種操作：

對接收的數據流檢測IP數據包字段，查看是否包含PNTD-DOWN消息，如果有，則記錄該數據包的源地址為管理裝置所在網元地址，用作以后發送PNTD-UP信息的目的地址；同時按照格式定義提取其中包括拓撲發現起停狀態、嗅探裝置運行狀態和拓撲發現頻率的配置參數，以便根據這些配置參數相應改變該設備的檢測參數；如果沒有，則不執行任何操作；

檢測到被動拓撲發現狀態為啟動時，就監測網絡中的數據包，并對包括簡單網絡管理協議SNMP、Internet控制報文協議ICMP和地址解析協議ARP的數據進行分析，采用現有的網絡拓撲發現技術和操作系統指紋技術得到該子網內的所有網元的拓撲連接情況、設備類型及其型號的信息，然后將這些信息傳遞給子網拓撲信息生成模塊；如果檢測到被動拓撲發現狀態為停止時，就停止數據包的檢測與當前的拓撲發現操作；

子網拓撲信息生成模塊，用于接收與處理來自網絡數據檢測模塊的數據，將其中信息封裝為統一的拓撲信息格式后，轉發給PNTD-UP消息封裝模塊；

PNTD-UP消息封裝模塊，負責對來自子網拓撲信息生成模塊的拓撲信息按照PNTD-UP類型消息格式進行封裝后，附加在IP數據包中，發送給被動拓撲發現管理裝置。