CN104780078A

CN104780078A - 一种交换机主动探测ip的方法和***

Info

Publication number: CN104780078A
Application number: CN201510156312.6A
Authority: CN
Inventors: 马涌
Original assignee: Shandong Hua Ruan Golden Shield Softcom Ltd
Current assignee: Shandong Hua Ruan Golden Shield Softcom Ltd
Priority date: 2015-04-03
Filing date: 2015-04-03
Publication date: 2015-07-15

Abstract

本发明公开了一种交换机主动探测IP的方法和***，包括：本地服务器与远程交换机相连接，服务器通过SNMP协议获取交换机上的各个VLAN的信息，所述VLAN的信息包括各个vlan使用的ip地址和vlan所使用的子网掩码信息；保活所述ip地址和子网掩码信息，通过ip地址和子网掩码信息计算出各个VLAN的网段；通过TELNET协议登陆到交换机上，并向交换机发送针对各个VLAN的网段的ping请求，所述交换机根据所述Ping请求主动探测本地端口的所有ip地址，更新交换机上的arp缓存；服务器向交换机发出获取请求，并获取到交换机上的arp缓存中的各个端口上连接的ip和mac信息。本发明采取了上述方案以后，可以更好的适应客户的复杂网络环境，而且获取信息也更加的高效和稳定。

Description

一种交换机主动探测IP的方法和***

技术领域

本发明属于计算机领域，特别涉及一种交换机主动探测IP的方法和***。

背景技术

当前的准入产品中，会使用SNMP协议来获取交换机端口上的ip和mac的信息，从而可以准确的定位合法和非法的ip的物理连接位置。

通过BRIDGE-MIB.txt中的.iso.org.dod.internet.mgmt.mib-2.dot1dBridge.dot1dTp.dot1dTpFdbTable.dot1d TpFdbEntry.dot1dTpFdbPort可获取当前交换机端口连接的mac信息，通过.iso.org.dod.internet.mgmt.mib-2.at.atTable.atEntry.atPhysAddress可获取到部分的ip和mac的对应关系，还有其它MIB可以有同样的效果获取以上信息，此仅为举例。

通过SNMP获取交换机端口对应的mac信息是完整的，但是获取mac和ip对应关系的时候仅能获取到部分，即交换机缓存好的arp信息。所以产品会在网络内部署一个探测器，用于探测网络内的ip和mac的对应关系，通过ICMP协议，可以很方便的获取到网络中的ip和mac对应关系，然后就能更新之前获取的交换机端口的ip信息。

现有的技术虽然能达到获取网络内的拓扑信息的功能，但是也存在局限性。当客户的网络环境比较复杂的时候，例如跨vlan等，此时就需要部署额外的客户端或探测器来获取网络内ip和mac的对应信息，来完善交换机上SNMP无法获取的信息。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺点，提供一种交换机主动探测IP的方法和***，用于完善网络内的拓扑信息。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种交换机主动探测IP的方法，包括：

本地服务器与远程交换机相连接，服务器通过SNMP协议获取交换机上的各个VLAN的信息，所述VLAN的信息包括各个vlan使用的ip地址和vlan所使用的子网掩码信息；

保活所述ip地址和子网掩码信息，通过ip地址和子网掩码信息计算出各个VLAN的网段；

通过TELNET协议登陆到交换机上，并向交换机发送针对各个VLAN的网段的ping请求，所述交换机会根据ping请求结果，更新交换机上的arp缓存；

服务器向交换机发出获取请求，并获取到交换机上的arp缓存中的各个端口上连接的ip和mac信息。

进一步地，优选的是，具体包括：开启多线程，并同时使用telnet协议登陆到交换机上。

进一步地，优选的是，服务器通过socket接口，以send命令将ping请求发送到交换机；

服务器再通过snmp接口，向交换机发出请求，并依次获取交换机上各个端口的mac和mac对应的ip信息。

进一步地，优选的是，使用交换机自有的ping命令来主动探测本地端口的所有ip地址，更新交换机上的arp缓存。

一种交换机主动探测IP的***，包括：

本发明采取了上述方案以后，可以更好的适应客户的复杂网络环境，而且获取信息也更加的高效和稳定，具有很好的技术效果。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

下面结合附图对本发明进行详细的描述，以使得本发明的上述优点更加明确。其中，

图1是本发明交换机主动探测IP的方法的流程示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

SNMP：Simple Network Management Protocol，简单网络管理协议，由一组网络管理的标准组成，包含一个应用层协议、数据库模型和一组资源对象。

MIB：Management Information Base：管理信息库，由网络管理协议访问的管理对象数据库，它包括SNMP可以通过网络设备的SNMP管理代理进行设置的变量。

SMI：Structure of Management Information：管理信息结构，用于定义通过网络管理协议可访问的对象的规则。SMI定义在MIB中使用的数据类型及网络资源在MIB中的名称或表示。

ICMP：Internet Control Message Protocol，Internet控制报文协议。它是TCP/IP协议族的一个子协议，用于在IP主机、路由器之间传递控制消息。

VLAN：Virtual Local Area Network，中文名为"虚拟局域网"。

实施例一：

Telnet协议是TCP/IP协议族中的一员，是Internet远程登陆服务的标准协议和主要方式。

本方案主要解决的就是复杂网络环境下，通过本地服务器远程请求交换机，交换机主动探测本地端口的所有ip，来更新交换机上的arp缓存，达到仅通过交换机的SNMP来获取端口上连接的ip和mac信息。本方案可以更好的适应客户的复杂网络环境，而且获取信息也更加的高效和稳定。

具体来说，如图1所示，一种交换机主动探测IP的方法，包括：

实施例二：

详细地对实施例一进行补充说明。

通过TELNET协议登陆到交换机上，具体包括：开启多线程，并同时使用telnet协议登陆到交换机上。

而服务器再通过snmp接口，向交换机发出请求，并依次获取交换机上各个端口的mac和mac对应的ip信息。

本方案关键点在于先通过SNMP协议获取交换机上的各个VLAN的信息，保活ip和掩码，然后通过ip和掩码计算出各个VLAN的网段，再通过TELNET协议登陆到交换机上，通过socket的send发送ping请求，让交换机主动探测其下的ip，更新本地的arp缓存。

实施例三：

如图1所示，是一个完整实施例的流程示意图，其具体包括：

1.服务器通过SNMP的api获取交换机上的vlan信息，和vlan的ip和掩码。

2.通过vlan的ip和掩码计算出各个vlan所使用的网段。

3.通过多线程的方式，开启4个线程同时使用telnet协议登陆到交换机上并认证通过。

4.通过socket的send命令将ping请求发送到交换机，交换机会依次执行收到的命令。

5.待交换机将所有的ip都ping过后，则本地的arp缓存已更新为最新的。

6.服务器再通过snmp的api获取交换机上各个端口的mac和mac对应的ip信息，此时获取的则为最终结果，不需要再通过主动探测的方式去补全信息。

其中，本方案在技术实现上有如下几个关键点：

获取交换机vlan的信息

1.使用snmp的.iso.org.dod.internet.mgmt.mib-2.ip.ipAddrTable.ipAddrEntry.ipAdEntIfIndex可获取vlan使用的ip地址，通过.iso.org.dod.internet.mgmt.mib-2.ip.ipAddrTable.ipAddrEntry.ipAdEntNetMask可获取vlan所使用的子网掩码信息。

计算vlan使用的网段

1.计算网段

1.使用socket连接交换机的23号端口，connect使用非阻塞方式连接，避免因为交换机做了telnet登陆限制而导致阻塞在connect函数处。

2.设置socket为非阻塞

3.使用select监听socket

4.收到交换机发送来的Password串后，则发送密码到交换机，收到认证通过后，则表示登陆成功

5.登陆成功后通过send发送ping命令，此处需要使用select并设置超时时间为1s，收到交换机回包使用recv接收，但不处理，避免造成读缓冲区溢出。

实施例四：

以下以一个实际应用场景为例说下该专利能达到的效果：

在网络内部署好服务器后，在控制台配置好需要检测的交换机ip并填写好telnet登陆的认证密码，验证密码后保存交换机信息。

服务器会根据交换机配置好的信息定期的刷新数据库中的交换机端口连接信息，通过控制台登陆就可以看到此时的网络内的拓扑结果，可以检索某一ip在交换机哪个端口上连接。控制台有一刷新按钮，点击按钮后，服务器会立即刷新目前的交换机连接状态信息。

本方案的关键点在于将主动探测内网的ip和mac信息的传统方式换为通过交换机主动探测，更加精准和高效。这种方式再结合之前的主动探测方式，可以实现简单部署，获取复杂网络环境下的更加详细的网络拓扑。

本专利的欲保护点为通过TELNET协议登陆到交换机上，使用交换机自有的ping命令来主动探测，实现交换机自己更新本地的arp缓存信息。

该方案除了在原有的使用SNMP获取交换机信息的情况下，加入了通过TELNET命令使交换机主动探测本机下存活的ip，并更新交换机上的arp缓存，可以更好的适应客户复杂的网络环境，在跨NAT情况下可以避免部署额外的探测器，更加实时和高效。通过VLAN的ip和掩码计算出来的网段比客户手动配置网段会更加精准，不存在遗漏的现象。

实施例五：

与以上方法实施例相对应，一种交换机主动探测IP的***，包括：

需要说明的是，对于上述方法实施例而言，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。

而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种交换机主动探测IP的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的交换机主动探测IP的方法，其特征在于，具体包括：开启多线程，并同时使用telnet协议登陆到交换机上。

3.根据权利要求1或2所述的交换机主动探测IP的方法，其特征在于，服务器通过socket接口，以send命令将ping请求发送到交换机；

4.根据权利要求1或2所述的交换机主动探测IP的方法，其特征在于，使用交换机自有的ping命令来主动探测本地端口的所有ip地址，更新交换机上的arp缓存。

5.一种交换机主动探测IP的***，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的交换机主动探测IP的***，其特征在于，具体包括：开启多线程，并同时使用telnet协议登陆到交换机上。

7.根据权利要求5或6所述的交换机主动探测IP的***，其特征在于，服务器通过socket接口，以send命令将ping请求发送到交换机；

8.根据权利要求5或6所述的交换机主动探测IP的***，其特征在于，使用交换机自有的ping命令来主动探测本地端口的所有ip地址，更新交换机上的arp缓存。