CN104579979A - 一种基于mac信息的网络拓扑发现方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于MAC信息的网络拓扑发现方法，涉及拓扑关系发现技术领域，本发现方法首先是通过网络管理设备发现并获取每一个子网设备的IP、MAC信息和MAC地址信息表；然后网络管理设备根据获取的所有信息逐个查找叶子节点；网络管理设备判断是否存在与该叶子节点连接的上行子网设备，并保存查找到的拓扑关系；如果存在上行子网设备，删除该叶子节点的MAC信息，删除其他子网设备的MAC地址信息表中所学习到的该叶子节点的MAC地址信息；然后重新查找叶子节点，直到找不到叶子节点，拓扑关系查找结束。本发明实现完整的网络拓扑发现。
Description
技术领域
本发明涉及拓扑关系发现技术领域，具体涉及一种基于MAC信息的网络拓扑发现方法。
背景技术
网络拓扑(network topology)是指一个物理网络内，各个网络节点之间的连接关系，网络节点包括交换机、路由器、集线器以及终端主机等。网络拓扑发现(network topology discovery)是根据各网络节点上的相关信息，计算出所有网络节点的连接状态和关系信息，从而帮助网络管理员了解和认识整个网络的拓扑结构，并帮助网络管理员进行网络故障定位和性能分析。
现有技术中，利用网络管理设备通过简单网络管理协议(simplenetwork management protocol，简称SNMP)获取网络节点的转发信息库(forward information base，简称FIB)路由表和邻居设备的相关信息，实现网络拓扑的发现。而每个网络节点的FIB路由表中的下一跳(nexthop)仅记录了最优路由设备的信息，因此这种网络拓扑发现方法无法发现完整的网络拓扑；另外，现有的网络中存在大量的二层设备，如交换机，由于二层设备无需使用路由设备进行转发，而是采用介质访问控制(Media Access Control，简称MAC)地址进行转发，导致这种利用网络管理设备通过SNMP协议获取网络节点的FIB路由表和邻居设备的相关信息的网络拓扑发现方法根本无法发现二层设备，因此无法发现完整的网络拓扑。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于MAC信息的网络拓扑发现方法，实现完整的网络拓扑发现。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种基于MAC信息的网络拓扑发现方法，包括如下步骤：
S1.在若干个子网设备组成的物理网络内，加入一个网络管理设备，网络管理设备发现并获取每一个子网设备的IP、MAC信息和MAC地址信息表，MAC地址信息表包括所述子网设备的每个端口及该端口所学习到的MAC地址信息；
S2.网络管理设备根据获取的所有信息逐个查找叶子节点，判断是否找到一个叶子节点，若是，进入S3，若否，拓扑关系查找完毕；
S3.网络管理设备判断是否存在与该叶子节点连接的上行子网设备，并保存查找到的拓扑关系，若是，进入S4；若否，则表示该叶子节点是一个根节点，进入S2；
S4.删除该叶子节点的MAC信息，删除其他子网设备的MAC地址信息表中所学习到的该叶子节点的MAC地址信息，进入S2。
在上述技术方案的基础上，步骤S1中，网络管理设备发现所有子网设备的发现方法为，每个子网设备主动上报信息给网络管理设备或网络管理设备对所有的子网设备信息按需进行查询。
在上述技术方案的基础上，当重新进行拓扑发现的时候，网络管理设备对所有的子网设备信息进行查询，获取每一个子网设备的信息。
在上述技术方案的基础上，步骤S1中，网络管理设备加入物理网络后，获取每一个设备的信息并过滤，去掉其中非子网设备的MAC信息，然后保存每一个子网设备的IP、MAC信息和MAC地址信息表。
在上述技术方案的基础上，步骤S2中，查找叶子节点的方法是，如果某一个子网设备有且仅有一个端口学习到MAC地址信息，则表示该子网设备为叶子节点。
在上述技术方案的基础上，步骤S3中，如果某个子网设备的一个端口所学习到的MAC地址信息仅有一条且与该叶子节点的MAC信息相同，则该子网设备为该叶子节点的上行子网设备。
本发明的有益效果在于：
1、本发明首先查找叶子节点，根据叶子节点的MAC信息查找上行子网设备，删除查找到的叶子节点MAC信息及其他子网设备的MAC地址信息表中所学习到的该叶子节点的MAC地址信息，当删除该上行子网设备端口学习到的最后一个叶子节点的MAC信息，以及删除MAC地址信息表中所学习到的最后一个叶子节点的MAC地址信息后，该上行子网设备成为新的叶子节点，再开始新一轮查找叶子节点，本发明基于MAC信息从叶子节点向根节点层层查找，避免遗漏查找以及重复查找，主要针对树型网络和星型网络的拓扑关系进行发现，实现完整的网络拓扑快速发现，同时也有助于网络故障的排查。
2、本发明网络拓扑发现方法中，网络管理设备每获取一个子网设备的信息，都需要进行过滤，只保存该子网设备的IP、MAC信息、该子网设备的每个端口及该端口所学习到的MAC地址信息，从而减少在后面拓扑计算的数据量，以提高拓扑计算的效率。
附图说明
图1为本发明基于MAC信息的网络拓扑发现方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，一种基于MAC信息的网络拓扑发现方法，针对的网络对象为树型网络或星型网络，包括如下步骤：
S1.在若干个子网设备组成的物理网络内，加入一个网络管理设备，网络管理设备发现，并获取每一个设备的信息后对信息进行过滤，去掉其中非子网设备的MAC信息，网络管理设备保存每个子网设备的IP、MAC信息和MAC地址信息表，MAC地址信息表包括所述子网设备的每个端口及该端口所学习到的MAC地址信息。其中，过滤后的信息还包括网络管理设备的MAC信息，网络管理设备的MAC信息用于确定每一个子网设备是通过哪一个端口连接到网络管理设备的，也就是确定该子网设备的上行端口。网络管理设备发现所有子网设备可以采用任何私有协议，只要保证在同一个物理网络内，网络管理设备能够发现所有的子网设备，网络管理设备和子网设备之间确定一种信息交互的私有协议定义，保证网络管理设备能从指定的子网设备上获取相应的信息。本实施例中，网络管理设备发现所有子网设备的发现方法为，每个子网设备主动上报信息给网络管理设备，或者网络管理设备根据需要对所有的子网设备信息进行查询，获取每一个子网设备的信息，然后进行拓扑计算，即可得到拓扑关系信息。
S2.网络管理设备根据获取的所有信息逐个查找叶子节点，叶子节点是指没有连接下行子网设备的子网设备，查找叶子节点的方法是，如果某一个子网设备有且仅有一个端口学习到MAC地址信息，则表示该子网设备为叶子节点，判断是否找到一个叶子节点，若是，进入S3，若否或MAC地址信息表为空，拓扑关系查找完毕。
S3.网络管理设备查找判断是否存在与该叶子节点连接的上行子网设备，并保存查找到的拓扑关系，若是，进入S4，若否，则表示该叶子节点是一个根节点，进入S2，其中，查找上行子网设备的方法是，网络管理设备在所有信息中查找，如果某个子网设备的一个端口所学习到的MAC地址信息仅有一条且与该叶子节点的MAC信息相同，则该子网设备为该叶子节点的上行子网设备。
S4.删除所有信息中该叶子节点的MAC信息，删除其他子网设备的MAC地址信息表中所学习到的该叶子节点的MAC地址信息，进入S2，如果该叶子节点的上行子网设备连接多个叶子节点，当删除该上行子网设备连接的最后一个叶子节点的MAC信息，删除其他子网设备的MAC地址信息表中所学习到的最后一个叶子节点的MAC地址信息后，该上行子网设备成为新的叶子节点。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (6)
1.一种基于MAC信息的网络拓扑发现方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.在若干个子网设备组成的物理网络内，加入一个网络管理设备，网络管理设备发现并获取每一个子网设备的IP、MAC信息和MAC地址信息表，MAC地址信息表包括所述子网设备的每个端口及该端口所学习到的MAC地址信息；
S2.网络管理设备根据获取的所有信息逐个查找叶子节点，判断是否找到一个叶子节点，若是，进入S3，若否，拓扑关系查找完毕；
S3.网络管理设备判断是否存在与该叶子节点连接的上行子网设备，并保存查找到的拓扑关系，若是，进入S4；若否，则表示该叶子节点是一个根节点，进入S2；
S4.删除该叶子节点的MAC信息，删除其他子网设备的MAC地址信息表中所学习到的该叶子节点的MAC地址信息，进入S2。
2.如权利要求1所述的基于MAC信息的网络拓扑发现方法，其特征在于：步骤S1中，网络管理设备发现所有子网设备的发现方法为，每个子网设备主动上报信息给网络管理设备或网络管理设备对所有的子网设备信息按需进行查询。
3.如权利要求2所述的基于MAC信息的网络拓扑发现方法，其特征在于：当重新进行拓扑发现的时候，网络管理设备对所有的子网设备信息进行查询，获取每一个子网设备的信息。
4.如权利要求1所述的基于MAC信息的网络拓扑发现方法，其特征在于：步骤S1中，网络管理设备加入物理网络后，获取每一个设备的信息并过滤，去掉其中非子网设备的MAC信息，然后保存每一个子网设备的IP、MAC信息和MAC地址信息表。
5.如权利要求1所述的基于MAC信息的网络拓扑发现方法，其特征在于：步骤S2中，查找叶子节点的方法是，如果某一个子网设备有且仅有一个端口学习到MAC地址信息，则表示该子网设备为叶子节点。
6.如权利要求1所述的基于MAC信息的网络拓扑发现方法，其特征在于：步骤S3中，如果某个子网设备的一个端口所学习到的MAC地址信息仅有一条且与该叶子节点的MAC信息相同，则该子网设备为该叶子节点的上行子网设备。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111224802A (zh) * | 2018-11-23 | 2020-06-02 | 北京国基科技股份有限公司 | 基于snmp的数据链路层网络拓扑发现方法及装置 |
| CN112751714A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-04 | 杭州海康威视***技术有限公司 | 确定网络拓扑的方法、装置及计算机存储介质 |
| CN113452545A (zh) * | 2020-03-24 | 2021-09-28 | 阿自倍尔株式会社 | 网络装置以及网络构成辨别方法 |
| CN115297027A (zh) * | 2022-08-02 | 2022-11-04 | 上海海得控制***股份有限公司 | 孤岛网络设备间链路识别方法、***、存储介质、网管服务器 |
| CN117176639A (zh) * | 2023-11-02 | 2023-12-05 | 北京邮电大学 | 一种基于多协议的网络拓扑自动发现方法和装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101330405A (zh) * | 2008-07-02 | 2008-12-24 | 北京亿阳信通软件研究院有限公司 | 网络拓扑发现方法及相关设备 |
| CN101459534A (zh) * | 2008-12-03 | 2009-06-17 | 福建星网锐捷网络有限公司 | 一种树状网络的网络拓扑收集方法和网络设备 |
| CN103036725A (zh) * | 2012-12-17 | 2013-04-10 | 华为技术有限公司 | 一种网络拓扑发现的方法和网络管理设备 |
| CN103905221A (zh) * | 2012-12-26 | 2014-07-02 | 成都勤智数码科技股份有限公司 | 通用的拓扑链接准确发现方法 |
-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101330405A (zh) * | 2008-07-02 | 2008-12-24 | 北京亿阳信通软件研究院有限公司 | 网络拓扑发现方法及相关设备 |
| CN101459534A (zh) * | 2008-12-03 | 2009-06-17 | 福建星网锐捷网络有限公司 | 一种树状网络的网络拓扑收集方法和网络设备 |
| CN103036725A (zh) * | 2012-12-17 | 2013-04-10 | 华为技术有限公司 | 一种网络拓扑发现的方法和网络管理设备 |
| CN103905221A (zh) * | 2012-12-26 | 2014-07-02 | 成都勤智数码科技股份有限公司 | 通用的拓扑链接准确发现方法 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111224802A (zh) * | 2018-11-23 | 2020-06-02 | 北京国基科技股份有限公司 | 基于snmp的数据链路层网络拓扑发现方法及装置 |
| CN113452545A (zh) * | 2020-03-24 | 2021-09-28 | 阿自倍尔株式会社 | 网络装置以及网络构成辨别方法 |
| CN113452545B (zh) * | 2020-03-24 | 2023-11-14 | 阿自倍尔株式会社 | 网络装置以及网络构成辨别方法 |
| CN112751714A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-04 | 杭州海康威视***技术有限公司 | 确定网络拓扑的方法、装置及计算机存储介质 |
| CN115297027A (zh) * | 2022-08-02 | 2022-11-04 | 上海海得控制***股份有限公司 | 孤岛网络设备间链路识别方法、***、存储介质、网管服务器 |
| CN115297027B (zh) * | 2022-08-02 | 2023-08-25 | 上海海得控制***股份有限公司 | 孤岛网络设备间链路识别方法、***、存储介质、网管服务器 |
| CN117176639A (zh) * | 2023-11-02 | 2023-12-05 | 北京邮电大学 | 一种基于多协议的网络拓扑自动发现方法和装置 |
| CN117176639B (zh) * | 2023-11-02 | 2024-03-08 | 北京邮电大学 | 一种基于多协议的网络拓扑自动发现方法和装置 |
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