一種基于mac信息的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及拓?fù)潢P(guān)系發(fā)現(xiàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于MAC信息的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?network topology)是指一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括交換機(jī)、路由器、集線器以及終端主機(jī)等。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)(networktopology discovery)是根據(jù)各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上的相關(guān)信息，計(jì)算出所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的連接狀態(tài)和關(guān)系信息，從而幫助網(wǎng)絡(luò)管理員了解和認(rèn)識(shí)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并幫助網(wǎng)絡(luò)管理員進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)故障定位和性能分析。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，利用網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備通過(guò)簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(simple networkmanagement protocol，簡(jiǎn)稱 SNMP)獲取網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)信息庫(kù)(forward informat1nbase，簡(jiǎn)稱FIB)路由表和鄰居設(shè)備的相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞陌l(fā)現(xiàn)。而每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的FIB路由表中的下一跳(next hop)僅記錄了最優(yōu)路由設(shè)備的信息，因此這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法無(wú)法發(fā)現(xiàn)完整的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?；另外，現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)中存在大量的二層設(shè)備，如交換機(jī)，由于二層設(shè)備無(wú)需使用路由設(shè)備進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，而是采用介質(zhì)訪問(wèn)控制(Media Access Control，簡(jiǎn)稱MAC)地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，導(dǎo)致這種利用網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備通過(guò)SNMP協(xié)議獲取網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的FIB路由表和鄰居設(shè)備的相關(guān)信息的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法根本無(wú)法發(fā)現(xiàn)二層設(shè)備，因此無(wú)法發(fā)現(xiàn)完整的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種基于MAC信息的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法，實(shí)現(xiàn)完整的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)。
[0005]為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:一種基于MAC信息的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法，包括如下步驟:
[0006]S1.在若干個(gè)子網(wǎng)設(shè)備組成的物理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，加入一個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備發(fā)現(xiàn)并獲取每一個(gè)子網(wǎng)設(shè)備的IP、MAC信息和MAC地址信息表，MAC地址信息表包括所述子網(wǎng)設(shè)備的每個(gè)端口及該端口所學(xué)習(xí)到的MAC地址信息；
[0007]S2.網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備根據(jù)獲取的所有信息逐個(gè)查找葉子節(jié)點(diǎn)，判斷是否找到一個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)，若是，進(jìn)入S3，若否，拓?fù)潢P(guān)系查找完畢；
[0008]S3.網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備判斷是否存在與該葉子節(jié)點(diǎn)連接的上行子網(wǎng)設(shè)備，并保存查找到的拓?fù)潢P(guān)系，若是，進(jìn)入S4 ;若否，則表示該葉子節(jié)點(diǎn)是一個(gè)根節(jié)點(diǎn)，進(jìn)入S2 ;
[0009]S4.刪除該葉子節(jié)點(diǎn)的MAC信息，刪除其他子網(wǎng)設(shè)備的MAC地址信息表中所學(xué)習(xí)到的該葉子節(jié)點(diǎn)的MAC地址信息，進(jìn)入S2。
[0010]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟SI中，網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備發(fā)現(xiàn)所有子網(wǎng)設(shè)備的發(fā)現(xiàn)方法為，每個(gè)子網(wǎng)設(shè)備主動(dòng)上報(bào)信息給網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備對(duì)所有的子網(wǎng)設(shè)備信息按需進(jìn)行查詢。
[0011]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，當(dāng)重新進(jìn)行拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)的時(shí)候，網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備對(duì)所有的子網(wǎng)設(shè)備信息進(jìn)行查詢，獲取每一個(gè)子網(wǎng)設(shè)備的信息。
[0012]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟SI中，網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備加入物理網(wǎng)絡(luò)后，獲取每一個(gè)設(shè)備的信息并過(guò)濾，去掉其中非子網(wǎng)設(shè)備的MAC信息，然后保存每一個(gè)子網(wǎng)設(shè)備的IP、MAC信息和MAC地址信息表。
[0013]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟S2中，查找葉子節(jié)點(diǎn)的方法是，如果某一個(gè)子網(wǎng)設(shè)備有且僅有一個(gè)端口學(xué)習(xí)到MAC地址信息，則表示該子網(wǎng)設(shè)備為葉子節(jié)點(diǎn)。
[0014]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟S3中，如果某個(gè)子網(wǎng)設(shè)備的一個(gè)端口所學(xué)習(xí)到的MAC地址信息僅有一條且與該葉子節(jié)點(diǎn)的MAC信息相同，則該子網(wǎng)設(shè)備為該葉子節(jié)點(diǎn)的上行子網(wǎng)設(shè)備。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:
[0016]1、本發(fā)明首先查找葉子節(jié)點(diǎn)，根據(jù)葉子節(jié)點(diǎn)的MAC信息查找上行子網(wǎng)設(shè)備，刪除查找到的葉子節(jié)點(diǎn)MAC信息及其他子網(wǎng)設(shè)備的MAC地址信息表中所學(xué)習(xí)到的該葉子節(jié)點(diǎn)的MAC地址信息，當(dāng)刪除該上行子網(wǎng)設(shè)備端口學(xué)習(xí)到的最后一個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)的MAC信息，以及刪除MAC地址信息表中所學(xué)習(xí)到的最后一個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)的MAC地址信息后，該上行子網(wǎng)設(shè)備成為新的葉子節(jié)點(diǎn)，再開(kāi)始新一輪查找葉子節(jié)點(diǎn)，本發(fā)明基于MAC信息從葉子節(jié)點(diǎn)向根節(jié)點(diǎn)層層查找，避免遺漏查找以及重復(fù)查找，主要針對(duì)樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)和星型網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)潢P(guān)系進(jìn)行發(fā)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)完整的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇焖侔l(fā)現(xiàn)，同時(shí)也有助于網(wǎng)絡(luò)故障的排查。
[0017]2、本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法中，網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備每獲取一個(gè)子網(wǎng)設(shè)備的信息，都需要進(jìn)行過(guò)濾，只保存該子網(wǎng)設(shè)備的IP、MAC信息、該子網(wǎng)設(shè)備的每個(gè)端口及該端口所學(xué)習(xí)到的MAC地址信息，從而減少在后面拓?fù)溆?jì)算的數(shù)據(jù)量，以提高拓?fù)溆?jì)算的效率。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明基于MAC信息的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0020]如圖1所示，一種基于MAC信息的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法，針對(duì)的網(wǎng)絡(luò)對(duì)象為樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)或星型網(wǎng)絡(luò)，包括如下步驟:
[0021]S1.在若干個(gè)子網(wǎng)設(shè)備組成的物理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，加入一個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備發(fā)現(xiàn)，并獲取每一個(gè)設(shè)備的信息后對(duì)信息進(jìn)行過(guò)濾，去掉其中非子網(wǎng)設(shè)備的MAC信息，網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備保存每個(gè)子網(wǎng)設(shè)備的IP、MAC信息和MAC地址信息表，MAC地址信息表包括所述子網(wǎng)設(shè)備的每個(gè)端口及該端口所學(xué)習(xí)到的MAC地址信息。其中，過(guò)濾后的信息還包括網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備的MAC信息，網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備的MAC信息用于確定每一個(gè)子網(wǎng)設(shè)備是通過(guò)哪一個(gè)端口連接到網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備的，也就是確定該子網(wǎng)設(shè)備的上行端口。網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備發(fā)現(xiàn)所有子網(wǎng)設(shè)備可以采用任何私有協(xié)議，只要保證在同一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備能夠發(fā)現(xiàn)所有的子網(wǎng)設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備和子網(wǎng)設(shè)備之間確定一種信息交互的私有協(xié)議定義，保證網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備能從指定的子網(wǎng)設(shè)備上獲取相應(yīng)的信息。本實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備發(fā)現(xiàn)所有子網(wǎng)設(shè)備的發(fā)現(xiàn)方法為，每個(gè)子網(wǎng)設(shè)備主動(dòng)上報(bào)信息給網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備，或者網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備根據(jù)需要對(duì)所有的子網(wǎng)設(shè)備信息進(jìn)行查詢，獲取每一個(gè)子網(wǎng)設(shè)備的信息，然后進(jìn)行拓?fù)溆?jì)算，即可得到拓?fù)潢P(guān)系信息。
[0022]S2.網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備根據(jù)獲取的所有信息逐個(gè)查找葉子節(jié)點(diǎn)，葉子節(jié)點(diǎn)是指沒(méi)有連接下行子網(wǎng)設(shè)備的子網(wǎng)設(shè)備，查找葉子節(jié)點(diǎn)的方法是，如果某一個(gè)子網(wǎng)設(shè)備有且僅有一個(gè)端口學(xué)習(xí)到MAC地址信息，則表示該子網(wǎng)設(shè)備為葉子節(jié)點(diǎn)，判斷是否找到一個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)，若是，進(jìn)入S3，若否或MAC地址信息表為空，拓?fù)潢P(guān)系查找完畢。
[0023]S3.網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備查找判斷是否存在與該葉子節(jié)點(diǎn)連接的上行子網(wǎng)設(shè)備，并保存查找到的拓?fù)潢P(guān)系，若是，進(jìn)入S4，若否，則表示該葉子節(jié)點(diǎn)是一個(gè)根節(jié)點(diǎn)，進(jìn)入S2，其中，查找上行子網(wǎng)設(shè)備的方法是，網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備在所有信息中查找，如果某個(gè)子網(wǎng)設(shè)備的一個(gè)端口所學(xué)習(xí)到的MAC地址信息僅有一條且與該葉子節(jié)點(diǎn)的MAC信息相同，則該子網(wǎng)設(shè)備為該葉子節(jié)點(diǎn)的上行子網(wǎng)設(shè)備。
[0024]S4.刪除所有信息中該葉子節(jié)點(diǎn)的MAC信息，刪除其他子網(wǎng)設(shè)備的MAC地址信息表中所學(xué)習(xí)到的該葉子節(jié)點(diǎn)的MAC地址信息，進(jìn)入S2，如果該葉子節(jié)點(diǎn)的上行子網(wǎng)設(shè)備連接多個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)，當(dāng)刪除該上行子網(wǎng)設(shè)備連接的最后一個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)的MAC信息，刪除其他子網(wǎng)設(shè)備的MAC地址信息表中所學(xué)習(xí)到的最后一個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)的MAC地址信息后，該上行子網(wǎng)設(shè)備成為新的葉子節(jié)點(diǎn)。
[0025]本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本說(shuō)明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于MAC信息的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法，其特征在于，包括如下步驟: 51.在若干個(gè)子網(wǎng)設(shè)備組成的物理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，加入一個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備發(fā)現(xiàn)并獲取每一個(gè)子網(wǎng)設(shè)備的IP、MAC信息和MAC地址信息表，MAC地址信息表包括所述子網(wǎng)設(shè)備的每個(gè)端口及該端口所學(xué)習(xí)到的MAC地址信息； 52.網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備根據(jù)獲取的所有信息逐個(gè)查找葉子節(jié)點(diǎn)，判斷是否找到一個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)，若是，進(jìn)入S3，若否，拓?fù)潢P(guān)系查找完畢； 53.網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備判斷是否存在與該葉子節(jié)點(diǎn)連接的上行子網(wǎng)設(shè)備，并保存查找到的拓?fù)潢P(guān)系，若是，進(jìn)入S4 ;若否，則表示該葉子節(jié)點(diǎn)是一個(gè)根節(jié)點(diǎn)，進(jìn)入S2 ; 54.刪除該葉子節(jié)點(diǎn)的MAC信息，刪除其他子網(wǎng)設(shè)備的MAC地址信息表中所學(xué)習(xí)到的該葉子節(jié)點(diǎn)的MAC地址信息，進(jìn)入S2。
2.如權(quán)利要求1所述的基于MAC信息的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法，其特征在于:步驟SI中，網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備發(fā)現(xiàn)所有子網(wǎng)設(shè)備的發(fā)現(xiàn)方法為，每個(gè)子網(wǎng)設(shè)備主動(dòng)上報(bào)信息給網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備對(duì)所有的子網(wǎng)設(shè)備信息按需進(jìn)行查詢。
3.如權(quán)利要求2所述的基于MAC信息的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法，其特征在于:當(dāng)重新進(jìn)行拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)的時(shí)候，網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備對(duì)所有的子網(wǎng)設(shè)備信息進(jìn)行查詢，獲取每一個(gè)子網(wǎng)設(shè)備的信息。
4.如權(quán)利要求1所述的基于MAC信息的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法，其特征在于:步驟SI中，網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備加入物理網(wǎng)絡(luò)后，獲取每一個(gè)設(shè)備的信息并過(guò)濾，去掉其中非子網(wǎng)設(shè)備的MAC信息，然后保存每一個(gè)子網(wǎng)設(shè)備的IP、MAC信息和MAC地址信息表。
5.如權(quán)利要求1所述的基于MAC信息的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法，其特征在于:步驟S2中，查找葉子節(jié)點(diǎn)的方法是，如果某一個(gè)子網(wǎng)設(shè)備有且僅有一個(gè)端口學(xué)習(xí)到MAC地址信息，則表示該子網(wǎng)設(shè)備為葉子節(jié)點(diǎn)。
6.如權(quán)利要求1所述的基于MAC信息的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法，其特征在于:步驟S3中，如果某個(gè)子網(wǎng)設(shè)備的一個(gè)端口所學(xué)習(xí)到的MAC地址信息僅有一條且與該葉子節(jié)點(diǎn)的MAC信息相同，則該子網(wǎng)設(shè)備為該葉子節(jié)點(diǎn)的上行子網(wǎng)設(shè)備。
【專利摘要】一種基于MAC信息的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法，涉及拓?fù)潢P(guān)系發(fā)現(xiàn)技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)現(xiàn)方法首先是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備發(fā)現(xiàn)并獲取每一個(gè)子網(wǎng)設(shè)備的IP、MAC信息和MAC地址信息表；然后網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備根據(jù)獲取的所有信息逐個(gè)查找葉子節(jié)點(diǎn)；網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備判斷是否存在與該葉子節(jié)點(diǎn)連接的上行子網(wǎng)設(shè)備，并保存查找到的拓?fù)潢P(guān)系；如果存在上行子網(wǎng)設(shè)備，刪除該葉子節(jié)點(diǎn)的MAC信息，刪除其他子網(wǎng)設(shè)備的MAC地址信息表中所學(xué)習(xí)到的該葉子節(jié)點(diǎn)的MAC地址信息；然后重新查找葉子節(jié)點(diǎn)，直到找不到葉子節(jié)點(diǎn)，拓?fù)潢P(guān)系查找結(jié)束。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)完整的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)。
【IPC分類】H04L12-751, H04L12-24
【公開(kāi)號(hào)】CN104579979
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510029839
【發(fā)明人】胡斌
【申請(qǐng)人】武漢微創(chuàng)光電股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2015年1月21日