[發明專利]用于混合環境的應用拓撲圖繪制裝置

有效

• 申請號: 201911127908.8
• 申請日: 2019-11-18
• 公開（公告）號: CN110855493B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 程永新;郭偉;李宏旭
• 申請（專利權）人: 上海新炬網絡信息技術股份有限公司
• 主分類號: H04L41/12
• 分類號: H04L41/12
• 代理公司: 上海科律專利代理事務所(特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 袁亞軍

本發明公開了一種用于混合環境的應用拓撲圖繪制裝置，包括：采集模塊，采集業務數據并生成TCP報文；識別模塊，對采集模塊傳入的TCP報文進行來源和目的地識別，獲取TCP報文對應的IP地址及端口信息；運算分析模塊，根據TCP連接剖析IP地址及端口的對應關系；處理模塊，根據IP地址及端口確認對應的應用進程，獲取實際調用的應用模塊名稱，確認應用模塊間的調用關系；自動關聯模塊，調用繪圖功能繪制應用模塊的調用鏈關系圖。本發明增加規則庫自動匹配，減少冗余數據傳入；TCP報文自動識別，實現自動化分析過程；實現快速清洗數據及匹配CMDB庫，生成調用鏈應用關系拓撲圖。

技術領域

本發明涉及一種應用拓撲圖繪制裝置，尤其涉及一種用于混合環境的應用拓撲圖繪制裝置。

背景技術

由于虛擬化和容器化的普及，IT系統各種應用均遷移至虛擬化、容器化環境中，且各類業務系統不斷更新迭代以及架構不斷創新優化，使得系統模塊調用鏈關系更加復雜，加之非常用鏈接識別難度加劇，導致模塊相關的IT運維人員無法全面分析具體鏈路的應用異常，而自動應用拓撲的度量展示能力更顯突出，更有利于識別系統故障的所在應用模塊。

目前現有的網絡拓撲自動發現系統原理主要有3種方案：

1、利用IP報文進行路由探測并分析結果繪制網絡拓撲圖。

網絡拓撲自動發現代理模塊獲取IP報文的網絡類型直連網絡，對IP報文的目的IP地址進行請求立即應答探測，得到第一探測結果；若IP報文的網絡類型為路由網絡，對IP報文的目的IP地址進行路由探測，以獲取到本端和對端之間的路由器的IP地址；分別對路由器的IP地址、IP報文的目的IP地址進行請求立即應答探測，得到第二探測結果；向網絡拓撲發現分析服務器上報第一探測結果或第二探測結果，以使網絡拓撲發現分析服務器接收到第一探測結果或第二探測結果之后繪制網絡拓撲圖。基于集群化、容器化及多負載均衡的混合環境中，業務應用種類繁多無法區分，IP信息無需聚合應用為服務端，難以發現具體應用側的相關性，只能展示網絡側理解，未能深入數據挖掘的二次開發。

2、基于SNMP網絡管理運行環境，采集數據節點信息進行拓撲發現及故障定位。

在簡單網絡管理協議SNMP網絡管理運行的環境中，目標網絡的每個網絡節點配置一個管理信息庫MIB；通過應用層協議對每個管理信息庫MIB進行訪問，采集中間系統到中間系統IS-IS配置數據信息；根據采集到的IS-IS配置數據信息繪制目標網絡的每個網絡節點的IS-IS網絡拓撲圖。基于SNMP的IS-IS協議識別、拓撲發現、故障定位提供了實現方案，當集群化及容器化應用多IP信息未聚合應用服務端，導致網絡拓撲圖關聯關系太多太亂，無法直觀分析某個模塊節點的應用異常。

3、依據物理網絡的邏輯拓撲結構，鏡像流量從而進行網絡鏈路的拓撲繪制。

在網絡流量鏡像方法的獲取中，需存儲量巨大的服務側，依據分析業務流向，側重在分析流量，而未反映在應用側的關聯關系及拓撲數據聚合，以及部署應用探針，獲取IP端口交互TCP報文，引起資源占用情況，該方案在數據過濾方面展現不足，存儲機器及探針資源消耗較大，而繪制出的網絡拓撲圖未涉及應用側調用關系，無法分析伸縮拓撲關系列表。

基于小型機、集群化、容器化、跨區域、模塊化及微服務的調用方式錯綜復雜，傳統IT及新型IT應用大量融合及新業務不斷擴展，并且分割模塊化運維趨勢越來越多，現有的方案難以掌控全面系統節點的應用調用鏈情況，造成遺漏的鏈接及臨時增加鏈接無法實時識別，上述的3種方法主要存在以下缺點：

方案1缺少自動化識別應用過程，無法實現業務故障節點定位，方案1主要依賴TCP報文探測，能識別網絡關系調用，也能繪制交換機及路由側的網絡關系，但當某應用模塊通過負載均衡后端出現N臺應用，此方案則無法自動化識別調用應用的服務方，更無從談起應用故障的探測。