[發(fā)明專利]通用的拓撲鏈接準確發(fā)現(xiàn)方法

在審

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• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN103905221A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 代銀玉
• 申請（專利權(quán)）人: 成都勤智數(shù)碼科技股份有限公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/757;H04L12/751
• 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IT運維領(lǐng)域，尤其涉及一種通用的拓撲鏈接準確發(fā)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模日益擴大，企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境也越來越復雜，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也越來越多，對網(wǎng)絡(luò)管理也就有了更高的要求。

網(wǎng)絡(luò)拓撲發(fā)現(xiàn)的主要目的是獲取和維護網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的存在信息和它們之間的鏈接關(guān)系信息，并在此基礎(chǔ)上繪制出整個網(wǎng)絡(luò)拓撲圖。網(wǎng)絡(luò)管理人員在拓撲圖的基礎(chǔ)上對故障節(jié)點進行快速定位。現(xiàn)有的拓撲鏈接發(fā)現(xiàn)方法準確度不夠、通用性不強。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明中提供了一種通用的拓撲鏈接準確發(fā)現(xiàn)方法，不僅通用性強，而且準確性提高，該方法主要是基于SNMP的網(wǎng)絡(luò)拓撲發(fā)現(xiàn)方法，尤其適合于二層及三層拓撲鏈接發(fā)現(xiàn)。

本發(fā)明的目的通過如下方案實現(xiàn)：通用的拓撲鏈接準確發(fā)現(xiàn)方法，包括以下步驟：。

步驟1、?配置需要發(fā)現(xiàn)的子網(wǎng)以及SNMP的相關(guān)配置信息；

配置子網(wǎng)的目的是確定要發(fā)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)范圍，SNMP信息包括版本、團體字等。

步驟2、?通過SNMP協(xié)議獲取子網(wǎng)中所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的信息，并將這些設(shè)備按類型進行分類緩存；

設(shè)備按路由器、交換機、防火墻、主機進行分類；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的信息包括端口信息表（IfTable）、IP地址表（IpAddrTable）、IpRouteTable（路由表）、ARP緩存表（IpNetToMediaTable）、地址轉(zhuǎn)發(fā)表（Dot1dTpFdbTable）、端口對應(yīng)表(BasePort)。

步驟3、?將步驟2獲取的各個交換機設(shè)備端口的MAC進行分類緩存；

由于交換機端口可以學習MAC地址并將其放在交換機內(nèi)部地址中，所以交換機上面會有連接在該交換機上所有設(shè)備的MAC，因此在該方法中將每個交換機每個端口學習到的MAC分為三類：路由器MAC、交換機MAC、主機MAC，將每個端口上的所有MAC與步驟2得到的所有設(shè)備進行匹配，按匹配到的設(shè)備的類型來放在對應(yīng)的列表中。

步驟4、?通過STP協(xié)議將所有交換機設(shè)備構(gòu)建成森林結(jié)構(gòu)，并設(shè)置森林中的交換機的上行端口和下行端口；

1）使用STP協(xié)議從所有交換機中找到若干個樹根，樹根即其中一個交換機，即根交換機；基于這些樹根構(gòu)建成為根交換機到根交換機的樹，將這些樹加入到森林中；

2）遍歷其他交換機，非根交換機，針對交換機的每個端口，只要交換機MAC列表中有根交換機的MAC就是上行端口，否則就是下行端口；將這些設(shè)置好上行、下行端口的交換機構(gòu)建成樹并加入到森林中；

3）從剩余的交換機中找到三層交換機來用相同的方式構(gòu)建樹；

4）如果還有交換機不包含在已構(gòu)建的任何樹中，則取出剩余交換機中的第一個開始，依次按照相同的方法構(gòu)建樹，直到所有交換機都放在森林中。

步驟5、?對步驟4中構(gòu)建的森林中的每棵樹進行二層交換機的鏈接分析；

鏈接分析包括交換機到交換機、交換機到主機、交換機到路由器之間的鏈接：

1）交換機到交換機的鏈接分為兩步：

a、是從每棵樹的葉子節(jié)點開始，計算出每個葉子節(jié)點與其父節(jié)點之間的鏈接，計算完成后，就將該葉子節(jié)點從樹中刪除，并放到一個專門存放葉子節(jié)點的列表中；完成上一過程后，葉子節(jié)點的父節(jié)點將會成為新的葉子節(jié)點，使用遞歸依次計算出整棵樹的鏈接情況；

b、遍歷所有交換機列表，依次取出一個交換機，記為交換機A，從交換機A的STP端口表中依次取出MAC地址，只要能通過MAC地址從緩存中找到指定交換機B，則交換機A和B之間就存在鏈接，端口可以依據(jù)BasePort表獲取；

2）交換機到主機的鏈接，從上一步中得到的所有葉子交換機中去發(fā)現(xiàn)；

從步驟3中得到的交換機端口MAC地址分類中取出主機MAC列表，按MAC地址從步驟2中獲取到的所有主機中只要能找到主機，則說明該交換機的該端口就與主機之間存在一條鏈接；按照該方法依次遍歷完所有交換機的端口就能找到所有交換機到主機的連接；

3）交換機到路由器的鏈接與交換機到主機的鏈接發(fā)現(xiàn)方法類似，只是路由器可能有多個IP指向一個端口，故需要注意鏈接的重復。

步驟6、?計算三層交換機到主機之間的鏈接；

從步驟2中取出所有的三層交換機，遍歷每個三層交換機的地址轉(zhuǎn)發(fā)表（Dot1dTpFdbTable），判斷地址轉(zhuǎn)發(fā)表中的MAC是否能從步驟2中緩存的主機列表找到主機，來判斷該三層交換機與主機之間存在鏈接。

步驟7、?計算路由器到路由器之間的鏈接；