[發明專利]一種基于迭代式TTL-IPID數據包分類的網絡拓撲自動生成裝置

有效

• 申請號: 201310032181.1
• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN103117877A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 方勇;黃誠;劉亮;季凡;徐承文;杜海章;張釗;何良
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/741;H04L12/751
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種迭代式TTL-IPID數據包分類的網絡拓撲自動發現方法，其特征在于高效的基于“發現價值”判斷的迭代機制，該機制包括：

對繼續發現下層拓撲的價值和代價進行評估，從而判斷是否有繼續迭代的價值，通過該機制，大型網絡拓撲的繪制將會更加側重于重點區域，從而節約了拓撲發現與繪制的時間和成本，另外，該機制還支持拓撲節點權重判斷，并為管理員提供友好的繪制界面。

2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，在該機制中，最核心的迭代規則分為兩級：

第一級先通過搜集數據包和可訪問的SNMP信息對裝置所在網絡進行初步統計，如能迅速得到拓撲，則不必進行IP-ID的繁瑣計算；

第二部，通過計算所得到的結果，進行自定義判斷是否有將裝置接入下一層交換網絡的必要，如有必要則接入下一層并繼續繪制精細拓撲，如果沒有必要則不接入并繪制下一層的簡要拓撲，從而達到讓取得成果與時間代價比例最大化的目的；

同時，在裝置中會存儲所有拓撲信息，方便用戶通過瀏覽器查看，操作十分便捷，該裝置在一般情況下只需要點擊“繪制”按鈕即可達到將當前已經得到的所有拓撲情況繪制出來的目的，方便快捷。

3.按照權利要求1或2所述的方法，其特征在于，還包括：

如有授權對路由器進行SNMP協議訪問，則通過SNMP協議來讀取網絡設備MIB庫中與網絡拓撲發現相關的信息，然后對這些信息進行處理，從而發現網絡路由器的連接拓撲結構；

如果沒有權限訪問路由的SNMP協議，則該網絡拓撲自動生成裝置會主動去獲取網絡流量中IP協議包中的的TTL值，以及數據包中的IP-ID值來進行對網絡拓撲發現的探測。

4.按照權利要求3所述的方法，其特征在于，還包括：

該網絡拓撲自動生成裝置的拓撲發現算法使用到的MIB庫信息的IP組所包含的內容，即網絡設備使用IP協議的相關信息，利用此信息來實現拓撲發現，在IP組所包含的對象中，主要對IpAddrTable，IpRouteTable?和?IpForwarding進行分析來實現網絡拓撲發現。

5.按照權利要求3所述的方法，其特征在于，基于數據包中的IP-ID值來進行拓撲探測的主要技術包括：??

檢查從下級IP出來的IP包的IP-ID是否是連續的，如果不是連續的，則判定下級使用了NAT；

檢查從下級IP出來的IP包的TTL值是否是32、64、128這幾個值，如果不是，剛判定下級使用了NAT；

檢查從下級IP出來的http請求包中是否包含有proxy的字段，如果有，則下級用了http代理。

6.按照權利要求5所述的方法，其特征在于，根據TTL以及IP-ID分析多層內網的方法包括：

使用TTL構建出第一層的主機和第二層以下的內網，其中，TTL為標準少1的，即127,63,31，處于第一層內網，TTL少2的處于第二層內網，以此類推，當然第二層以下的已經無法再劃分為不同子網，將不同TTL的進行分組，然后根據連續的IP-ID即算為同一臺，由此可以大致計算出一個網絡中的主機數量，各級相加得到一個統計總數，然后根據總數判斷是否有下一級接入該裝備探測的必要，如果有必要，則繼續接入下一層進行拓撲發現探測，如果沒有必要，則通過最小生成樹算法在客戶端進行拓撲繪制。

7.按照權利要求3所述的方法，其特征在于，還包括：

基于迭代式TTL-IPID數據包分類的網絡拓撲自動發現的具體流程圖，以及所述服務器根據探測出來的信息繪制的詳細網絡拓撲圖。

8.按照權利要求1或2所述的方法，其特征在于，還涉及一層拓撲信息顯示系統，所述方法包括：

該網絡拓撲自動生成裝置在網絡中的拓撲探測是由客戶端主動控制的，用戶可以控制開始探測、停止探測、繪制拓撲、添加節點、刪除拓撲等操作選項。

9.按照權利要求8所述的方法，其特征在于，涉及所述拓撲信息顯示系統包含多個模塊，所述方法包括：

根據拓撲信息顯示模塊以及數據存儲模塊，基于Django框架，分析拓撲發現模塊特出的拓撲結構，以圖形化方式顯示出詳細的網絡拓撲結構圖。