CN117792900A - 网络变更方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种网络变更方法、装置、设备及可读存储介质，所述方法包括：根据现网中网络设备的配置信息生成第一网络拓扑，并将所述配置信息存储在数据库中；根据网络设备的变更指示，修改所述数据库中所述网络设备的配置信息；根据从所述数据库采集的配置信息生成第二网络拓扑；在所述第二网络拓扑与所述第一网络拓扑之间的差异符合设定要求的情况下，向所述现网中的网络设备下发修改后的配置。通过在进行网络设备的变更之前模拟变更，并基于变更结果重新计算网络拓扑，可以评估变更对现网的影响，实现对潜在风险的预测，提高了变更成功率，以及提高了网络管理的效率、准确性和可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种网络变更方法、装置、设备及可读存储介质。
背景技术
随着IT技术的不断发展，越来越多的组织和企业选择云作为其应用***的部署和管理基础设施，网络从传统形式演变为包含传统网络、SDN(SoftwareDefined Network软件定义网络)、Underlay网络(底层网络)、Overlay网络(覆盖网络)、物联专网、音频、视频专网的复杂网络环境。
随着网络规模的增加，网络中的任一网络设备的配置变更都可能对现网的整体性能产生巨大的影响。因此，亟需提供一种在进行网络设备的配置变更前预估该变更对现网产生的影响的方案。
发明内容
有鉴于此，为解决上述技术问题，本申请提供一种网络变更方法、装置、设备及可读存储介质。
具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：
根据本申请实施例的第一方面，提供一种网络变更方法，该方法包括：
根据现网中网络设备的配置信息生成第一网络拓扑，并将所述配置信息存储在数据库中；
根据网络设备的变更指示，修改所述数据库中所述网络设备的配置信息；
根据从所述数据库采集的配置信息生成第二网络拓扑；
在所述第二网络拓扑与所述第一网络拓扑之间的差异符合设定要求的情况下，向所述现网中的网络设备下发修改后的配置。
在一些实施例中，所述方法还包括：
根据网络设备的类型设置所述网络设备的配置模型，所述配置模型包括至少一个配置子项；
根据现网的业务场景，确定待采集的目标配置子项；
根据所述目标配置子项的属性值，得到所述网络设备的配置信息；
在不同的配置子项的属性属于相同的对象时，对所述不同的配置子项建立关联关系。
在一些实施例中，所述方法还包括：
获取配置的采集包，所述采集包括用于采集所述配置信息的指令集，以及用于对所述配置信息进行数据清洗的清洗脚本；
发布所述采集包，并设置所述采集包的执行范围、执行周期和执行策略。
在一些实施例中，所述方法还包括：
根据各个采集包的执行范围，获取与所述网络设备关联的采集包；
根据所述采集包的执行周期和执行策略，执行所述指令集得到采集结果；
利用所述数据清洗脚本对所述采集结果进行数据清洗，得到所述网络设备的配置信息。
在一些实施例中，所述方法还包括：
利用网络插件包获取所述网络设备的第一信息，所述第一信息包括厂商和设备类型；
根据所述第一信息确定目标网络驱动；
利用所述目标网络驱动与所述网络设备连接。
在一些实施例中，所述第一网络拓扑包括网络物理拓扑，所述根据现网中网络设备的配置信息生成第一网络拓扑，包括：
根据网络设备名称中的关键字，对所述网络设备打标签，所述标签用于指示所述网络设备在所述现网的网络结构中的层级；
基于所述网络设备的标签，获取相应层级中所述网络设备的邻接信息；
根据各个层级的邻接信息，得到所述现网的第一网络拓扑。
在一些实施例中，所述根据现网中网络设备的配置信息生成第一网络拓扑，包括：
对于位于接入层的网络设备，获取所述网络设备的地址解析协议信息中的IP地址信息；
根据所述IP地址信息确定所述网络设备的接入信息，所述接入信息用于指示所连接的终端和服务器；
根据各个层级的邻接信息，以及位于接入层的网络设备的接入信息，得到所述现网的第一网络拓扑。
在一些实施例中，所述第一网络拓扑包括逻辑链路关系，所述根据现网中网络设备的配置信息生成第一网络拓扑，包括：
根据现网业务的逻辑链路场景，获取网络设备之间的通信关系、依赖关系、数据流路径中的至少一种；
根据逻辑链路场景中具有关联的各个网络设备的配置信息，生成逻辑链路关系。
在一些实施例中，所述根据网络设备的变更指示，修改所述数据库中所述网络设备的配置信息，包括：
展示多种模拟变更场景，每种模拟变更场景与至少一种待变更参数相关联；
根据选择确定目标模拟变更场景，并接收所述目标模拟变更场景下的变更参数信息；
根据所述变更参数信息，生成与所述变更参数对应的配置信息并更新所述数据库中存储的配置信息。
在一些实施例中，所述方法还包括：
在将所述配置信息存储在数据库中后，可视化展示所述第一网络拓扑；
根据从所述数据库采集的配置信息生成第二网络拓扑后，可视化展示所述第二网络拓扑与所述第一网络拓扑的差异。
根据本申请实施例的第二方面，提供一种网络变更装置，应用于网络管理平台，包括：
第一生成单元，用于根据现网中网络设备的配置信息生成第一网络拓扑，并将所述配置信息存储在数据库中；
模拟变更单元，用于根据网络设备的变更指示，修改所述数据库中所述网络设备的配置信息；
第二生成单元，用于根据从所述数据库采集的配置信息生成第二网络拓扑；
下发单元，用于在所述第二网络拓扑与所述第一网络拓扑之间的差异符合设定要求的情况下，向所述现网中的网络设备下发修改后的配置。
在一些实施例中，所述装置还包括配置模型生成单元：
根据网络设备的类型设置所述网络设备的配置模型，所述配置模型包括至少一个配置子项；
根据现网的业务场景，确定待采集的目标配置子项；
根据所述目标配置子项的属性值，得到所述网络设备的配置信息；在不同的配置子项的属性属于相同的对象时，对所述不同的配置子项建立关联关系。
在一些实施例中，所述装置还包括采集设置单元，用于：
配置采集包，所述采集包括用于采集所述配置信息的指令集，以及用于对所述配置信息进行数据清洗的清洗脚本；
发布所述采集包，并设置所述采集包的执行范围、执行周期和执行策略。
在一些实施例中，所述装置还包括第一配置采集单元，用于：
根据各个采集包的执行范围，获取与所述网络设备关联的采集包；
根据所述采集包的执行周期和执行策略，执行所述指令集得到采集结果；利用所述数据清洗脚本对所述采集结果进行数据清洗，得到所述网络设备的配置信息。
在一些实施例中，所述方法装置还包括第二配置采集单元，用于：
利用网络插件包获取所述网络设备的第一信息，所述第一信息包括厂商和设备类型；
根据所述第一信息确定目标网络驱动；
利用所述目标网络驱动与所述网络设备连接。
在一些实施例中，所述第一网络拓扑包括网络物理拓扑，所述第一生成单元在用于根据现网中网络设备的配置信息生成第一网络拓扑时，具体用于：
根据网络设备名称中的关键字，对所述网络设备打标签，所述标签用于指示所述网络设备在所述现网的网络结构中的层级；
基于所述网络设备的标签，获取相应层级中所述网络设备的邻接信息；
根据各个层级的邻接信息，得到所述现网的第一网络拓扑。
在一些实施例中，所述第一生成单元在用于根据现网中网络设备的配置信息生成第一网络拓扑时，具体用于：
对于位于接入层的网络设备，获取所述网络设备的地址解析协议信息中的IP地址信息；
根据所述IP地址信息确定所述网络设备的接入信息，所述接入信息用于指示所连接的终端和服务器；
根据各个层级的邻接信息，以及位于接入层的网络设备的接入信息，得到所述现网的第一网络拓扑。
在一些实施例中，所述第一网络拓扑包括逻辑链路关系，所述第一生成单元在用于根据现网中网络设备的配置信息生成第一网络拓扑时，具体用于：
根据现网业务的逻辑链路场景，获取网络设备之间的通信关系、依赖关系、数据流路径中的至少一种；
根据逻辑链路场景中具有关联的各个网络设备的配置信息，生成逻辑链路关系。
在一些实施例中，所述模拟变更单元具体用于：
展示多种模拟变更场景，每种模拟变更场景与至少一种待变更参数相关联；
根据选择确定目标模拟变更场景，并接收所述目标模拟变更场景下的变更参数信息；
根据所述变更参数信息，生成与所述变更参数对应的配置信息并更新所述数据库中存储的配置信息。
在一些实施例中，所述装置还包括可视化单元，用于：
在将所述配置信息存储在数据库中后，可视化展示所述第一网络拓扑；
根据从所述数据库采集的配置信息生成第二网络拓扑后，可视化展示所述第二网络拓扑与所述第一网络拓扑的差异。
根据本申请实施例的第三方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括：存储器和处理器；所述存储器，用于存储计算机程序；所述处理器，用于通过调用所述计算机程序，执行上述网络变更方法。
根据本申请实施例的第四方面，提供了一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述网络变更方法。
本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
在本申请提供的技术方案中，根据现网中网络设备的配置信息生成第一网络拓扑，并将所述配置信息存储在数据库中；根据网络设备的变更指示，修改所述数据库中所述网络设备的配置信息，并根据从所述数据库采集的配置信息生成第二网络拓扑；在所述第二网络拓扑与所述第一网络拓扑之间的差异符合设定要求的情况下，向所述现网中的网络设备下发修改后的配置。通过在进行网络设备的变更之前模拟变更，并基于变更结果重新计算网络拓扑，可以评估变更对现网的影响，实现对潜在风险的预测，提高了变更成功率，以及提高了网络管理的效率、准确性和可靠性。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的和解释性的，并不能限制本申请。此外，本申请中的任一实施例并不需要达到上述的全部效果。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1是本申请一示例性实施例示出的一种网络变更方法流程示意图；
图2示出了交换机的配置模型样例；
图3示负载均衡的配置模型样例；
图4示出待执行变更的示例性网络A；
图5是本申请一示例性实施例示出的另一种网络变更方法流程示意图；
图6是本申请一示例性实施例示出的一种网络变更装置的结构示意图；
图7是本申请一示例性实施例示出的一种电子设备的硬件示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一分类阈值也可以被称为第二分类阈值，类似地，第二分类阈值也可以被称为第一分类阈值。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
本申请提供一种网络变更方法，应用于网络管理平台，该网络管理平台可以设置在服务器上，也可以设置在云端。参见图1所示，该网络变更方法可以包括以下步骤：
S101，根据现网中网络设备的配置信息生成第一网络拓扑，并将所述配置信息存储在数据库中。
其中，网络设备的配置信息，可以通过该网络设备的配置文件获取。针对不同类型的网络设备，可以获取相应类别的配置信息。
对于所获取的网络设备的配置信息，可以存储在数据库中，该数据库例如可以是CMDB(Configuration Management Database，配置管理数据库)。
以外，还可以将配置信息存储在模拟环境中，并在模型环境中生成网络拓扑。该模拟环境可以是与现网的真实生产环境对应的仿真环境，在该模拟环境中计算的网络拓扑可以保证真实性和可靠性。
为了与后续生成的网络拓扑进行区分，可以将此处生成的网络拓扑称为第一网络拓扑。
S102,根据网络设备的变更指示，修改所述数据库中所述网络设备的配置信息。
网络设备的变更指示，包括但不限于指示对网络设备的配置修改、设备添加或移除、路由调整等等。针对需要进行的对于网络设备的变更，在向现网中的网络设备下发变更指令之前，可以首先在模拟环境中的网络拓扑上，模拟该变更。
具体地，可以根据变更指示生成变更参数表，并根据该变更参数表确定变更后的网络设备的配置信息，并将该变更后的配置信息替换所述数据库中存储的配置信息，以实现对数据库中配置信息的修改。
S103，根据从所述数据库采集的配置信息生成第二网络拓扑。
当模拟变更完成后，可以触发对数据库中存储的变更后的配置信息的采集，并利用采集结果对拓扑进行重新计算，生成第二网络拓扑。
S104,在所述第二网络拓扑与所述第一网络拓扑之间的差异符合设定要求的情况下，向所述现网中的网络设备下发修改后的配置。
由于网络拓扑可以提供实时的性能监控数据，如网络流量、宽带利用率、丢包率、延迟等等，因此第二网络拓扑与第一网络拓扑之间的差异可以体现该变更对网络性能产生的影响；由于网络拓扑还可以显示每个网络设备的状态，包括在线/离线、CPU使用率、内存使用率等，因此第二网络拓扑与第一网络拓扑之间的差异还可以体现该变更对网络设备状态的影响；由于网络拓扑还可以显示网络设备之间的连接关系、各个网络之间的连接关系以及访问控制策略，因此第二网络拓扑与第一网络拓扑之间的差异还可以体现网络设备之间连接关系的变化以及链路变化。
因此，可以通过在网络拓扑上进行模拟变更，并根据网络拓扑在变更前后所引起的网络性能、网络连接关系以及网络设备状态的变化，是否满足针对这些方面设置的约束条件来预测该变更带给现网的影响。
具体地，针对第二网络拓扑与第一网络拓扑之间的差异的设定要求可以包括但不限于以下方面：
网络性能的变化率，包括网络流量、带宽利用率、丢包率、延迟中至少一项的变化率小于第一设定阈值；
网络设备状态的变化率，包括网络设备的CPU使用率、内存使用率的变化率小于第二设定阈值；
未引起变更指示所针对的网络设备以外的其他网络设备离线；
未引起变更指示所针对的连接关系和链路以外的其他连接关系和链路的中断。
以根据模拟变更后的网络流量变化判断是否下发变更指令为例，假设网络设备的变更指示为交换机A的端口关闭，首先计算在模拟变更前现网的第一网络拓扑，并确定在该第一网络拓扑上所产生的网络流量；接下来根据变更指示进模拟变更，也即模拟交换机的端口关闭，计算端口关闭后的第二网络拓扑，并确定在该第二网络拓扑上所产生的网络流量，从而可以确定第二网络拓扑与第一网络拓扑的差异所引起的网络流量的变化率。在该网络流量的变化率小于第一设定阈值的情况下，则向所述现网中的交换机A下发端口关闭的指令；反之，在该网络流量的变化率大于第一设定阈值的情况下，则不下发该变更指令。
此外，还可以同时根据摸拟变更是否引起网络设备离线来判断是否下发变更指令。即在获取第二网络拓扑和第一网络拓扑所产生的网络流量的变化率小于第一设定阈值，且模拟变更后未引起交换机A以外的网络设备离线的情况下，才下发该变更指令，否则不下发该变更指令。
在本申请提供的技术方案中，根据现网中网络设备的配置信息生成第一网络拓扑，并将所述配置信息存储在数据库中；根据网络设备的变更指示，修改所述数据库中所述网络设备的配置信息，并根据从所述数据库采集的配置信息生成第二网络拓扑；在所述第二网络拓扑与所述第一网络拓扑之间的差异符合设定要求的情况下，向所述现网中的网络设备下发修改后的配置。通过在进行网络设备的变更之前模拟变更，并基于变更结果重新计算网络拓扑，可以评估变更对现网的影响，实现对潜在风险的预测，提高了变更成功率，以及提高了网络管理的效率、准确性和可靠性。
在一些实施例中，可以通过进行网络配置建模以实现对网络设备的配置信息的采集。
首先，根据网络设备的类型设置所述网络设备的配置模型，也即以网络设备类型维度进行建模。
所述配置模型包括至少一项配置子项，配置子项所对应的属性值即为该网络设备的配置信息。
举例来说，在网络设备为交换机的情况下，配置子项可以包括LLDP(Link LayerDiscovery Protocol，链路层发现协议)、ARP(Address Resolution Protocol，地址解析)、MAC(Media Access Control，媒体存取控制)地址、端口信息等等。
在网络设备具有多功能用途的情况下，可以针对各个功能设置配置子项的模型。以负载均衡为例，在负载均衡分别作为ALB(Application Load Balancer，应用负载均衡)、SSL(Secure Socket Layer，安全套接层)、GSLB(Global Server Load Balancing，全局负载均衡)时，所需获取的配置信息是不同的，因此可以分别针对各个用途建立配置子项，每个配置子项对应于不同的配置子项属性。
之后，根据现网的业务场景，确定待采集的目标配置子项。
具体地，可以将满足当前的业务场景所需的配置子项确定为待采集的属性信息，而在该业务场景下不会使用到的属性信息，则无需进行采集。通过专注于采集与业务关联紧密的配置信息，可以确保所获取的数据直接服务于业务目标。
最后，根据所述目标配置子项的属性值，得到所述网络设备的配置信息。
图2示出了交换机的配置模型样例。其中，实线框中展示的是交换机配置模型中的配置子项，而虚线框中展示的是配置子项属性，这些配置子项的属性值，则为该交换机的配置信息。
在一些实施例中，在不同的配置子项的属性属于相同的对象时，可以对所述不同的配置子项建立关联关系。
在一个示例中，在多个配置子项是分别针对网络设备的多用途建立的情况下，则该多个配置子项是属于同一对象的。以负载均衡为例，ALB、SSL、GSLB这三个配置子项可以通过相同的虚拟服务器名称进行关联。
在另一个示例中，若负载均衡的虚拟服务器使用一负载均衡池，则可以通过负载均衡池的名称将虚拟服务器的配置子项与该池的配置子项进行关联。如图3所示，负载均衡中配置子项“LbVsInfo”(Lb虚拟服务器信息)和“LbPoolInfo”(Lb池信息)可通过属性“pool_name”(池名称)进行关联。在建立了这种关联的情况下，可以方便快速地查找到虚拟服务器对应的池信息。
该关联关系可以描述和记录配置子项之间的逻辑关联，以及这些配置子项在配置管理过程中的影响。
在一些情况下，已经进行了关联的配置子项，说明该配置子项已经被使用。例如在网络中包含多个负载均衡的虚拟服务器和多个负载均衡池的情况下，如果某个负载均衡池的配置子项与某个虚拟服务器建立了关联，则表明该池已经被使用，同时也表明该虚拟服务器是依赖该池接收和处理流量的。因此，通过设置关联关系，有助于了解配置子项的使用情况、依赖关系，以便于网络拓扑结构的计算。
在一些情况下，在模拟变更后，关联关系也会体现出变更的影响。以负载均衡池的IP地址变更为例，在该池与某个虚拟服务器建立了关联的情况下，则在基于该关联关系计算链路关系时，将基于变更后的IP地址进行计算，从而导致后续的链路关系也相应发生变化。可见，配置变更可以在关联关系中产生连锁的效应。
本公开实施例所提出的配置模型构建方法，根据业务场景设置配置子项，避免了数据冗余和复杂性；针对负载均衡、交换机、DNS(域名***)、防火墙、路由器等网络设备所构建的配置模型，可以覆盖当前本领域的网络建模需求。
相关技术中，通常通过SNMP(Simple Network Management Protocol，简单网络管理协议)来获取网络设备的配置信息。然而，SNMP在以下方面存在问题：
(1)对于大规模和复杂的网络拓扑，SNMP难以准确、清晰地生成拓扑；
(2)SNMP主要用于性能监测和设备状态的查询，对于某些设备和厂商，SNMP可能无法提供全面的配置数据；
(3)SNMP是一种轮询式的监控方式，它的实时性相对较差。如果网络中的拓扑结构经常变化，使用SNMP生成的拓扑可能不及时反映这些变化。
有鉴于此，本申请提出了以下所述的配置信息采集方法。
在一些实施例中，首先获取配置的采集包，所述采集包括用于采集所述配置信息的指令集，以及用于对所述配置信息进行数据清洗的清洗脚本；发布所述采集包，并设置所述采集包的执行范围、执行周期和执行策略。
具体地，可以在网络管理平台中设置独立的网络采集模块，用于为不同的厂商和设备编写特定的采集包，并在网络管理平台上发布该采集包。通过新增采集包，可以扩展数据收集的范围，涵盖各种不同的设备和配置。
在同一个领域下，网络管理平台允许发布多个定制的采集包，并且在下发时可以配置采集包的执行范围、执行周期和执行策略，以满足各种不同设备和数据采集的需求。
其中，采集包的执行范围是指该采集包可用于采集的设备范围。可以通过在网络平台上选择网络设备与该采集包进行关联，也可以设置该采集包用于采集某一IP段内的网络设备。
采集包的执行周期即采集周期，可以设置该采集包间隔一定的时间自动进行采集，也可以设置在发布该采集包后即进行采集，也可以设置为在接收到采集指令后进行采集。
采集包的执行策略包括分组策略。例如，在待采集的设备数目超过设定阈值的情况下，则可以以设定数目进行分组采集。
本公开实施例提供的采集包发布管理方法，具有灵活性，可以满足各种设备采集的要求，同时保持了数据的一致性和准确性，有效地管理和维护各种配置数据。
此外，通过在采集包中配置针对所采集的配置信息定制的清洗脚本，可以确保从不同设备采集到的数据能够被有效地清理和转换，使其与数据库中的数据模型相匹配。
以上描述的是配置采集发布的过程，下面描述配置采集下发的过程。
首先，根据各个采集包的执行范围，获取与所述网络设备关联的采集包；
接下来，根据所述采集包的执行周期和执行策略，执行所述指令集得到采集结果；
最后，利用所述数据清洗脚本对所述采集结果进行数据清洗，得到所述网络设备的配置信息。
在一个示例中，执行指令集得到的采集结果可以存储在模拟环境中，以用于生成网络拓扑；而经过数据清洗的配置信息，由于格式已与数据库中的数据模型相匹配，可以存储在数据库中。
本公开实施例还提出了利用网络驱动实现配置采集和自动化变更的方法。
首先，利用网络插件获取所述网络设备的第一信息，所述第一信息包括厂商和设备类型。利用网络插件包，还可以调用网络驱动的入口。
接下来，根据所述第一信息确定目标网络驱动。也即，进行网络驱动适配。
由于不同厂商和不同类型的网络设备，配置采集和参数变更的方式可能是不同的。例如，一些设备需要进入配置模式才能进行采集，而有些设备则不需要进行配置模式即可进行采集；而同一个功能在不同的设备中所使用的命令也可能是不同的，比如登录、命令下发执行、保存、退出等等。因此，针对各个类型的不同厂商的网络设备，预先设置相应的网络驱动。该网络驱动用于完成该厂商以及该类型的设备登录、进入不同的模式、命令下发执行、保存、退出以及其它设置，并可以根据请求变更的参数生成对应设备的命令行。
在确定了目标网络驱动后，则利用该目标网络驱动与所述网络设备连接。在进行配置采集以及变更参数时，由该目标网络驱动实现了命令的转换。
本公开实施例利用网络驱动实现了应用开发与网络设备的解耦，屏蔽了底层设备的厂商和类型之间的差异，降低了网络配置采集和自动化运维开发的难度。当增加不同厂商设备时，通过增加相应设备的驱动即可实现配置采集和自动化变更，对业务层面无感知。
在完成了配置信息的采集后，则可以根据所采集的配置信息和现网业务数据，计算网络拓扑。
网络拓扑数据的核心包括节点和边信息，其中节点上承载着与网络设备相关的详细信息，而边则包含连接两个网络设备的端口信息，指示网络设备之间的连接关系。
在本公开实施例中，网络拓扑可以包括物理拓扑以及逻辑链路关系。其中，物理拓扑用于展示整个网络的结构和网络设备之间的连接关系，包括设备之间通过哪些端口连接；逻辑链路关系用于表示网络设备之间的通信关系、依赖关系、数据流路径等。
本公开实施例提出了计算物理拓扑的方法，主要包括以下步骤：
首先，根据网络设备名称中的关键字，对所述网络设备打标签，所述标签用于指示所述网络设备在所述现网的网络结构中的层级。
网络设备的名称可以用于确定设备所属的网络和位置，通过为设备打上标签或标记，便于识别设备所在的位置和网络层级。
以交换机为例，交换机主机名通常包括如下关键字：
汇聚交换机：PUB或AGG
网关交换机：SDNGW
核心交换机：CORESW
接入交换机：ACCP
针对每一种关键字，可以设置相应的标签，该标签指示该设备在网络结构中的层级。在一个示例中，标签可以用整数表示，关键字与标签的对应如下：
PUB或AGG：1，表示汇聚交换机，该设备在汇聚层；
SDNGW：1，表示网关交换机，该设备在网关层；
CORESW：3，表示核心交换机，该设备在核心层；
ACCP：4，表示接入交换机，该设备在接入层。
接下来，基于所述网络设备的标签，获取相应层级中所述网络设备的邻接信息，并根据各个层级的邻接信息，得到所述现网的物理拓扑。
在设备被标记后，则可以根据这些标记从任意网络层级开始进行拓扑计算，即可以选择任何设备作为起点，无需固定的起点。而针对各个层接，可以通过LLDP来获取该层级中各个网络设备的邻接信息，也即通过LLDP数据识别出网络设备的上连、下连和横加设备以及端口信息。根据各个层级的邻接信息，进行逐级拓扑计算，例如按照汇聚——网关层——核心层——接入层这样的层级顺序，可以得到整个网络的物理拓扑。
对于位于接入层的网络设备，可以通过获取网络设备的地址解析协议信息中的IP地址信息，来确定网络设备的接入信息，所述接入信息用于指示所连接的终端和服务器；根据各个层级的邻接信息，以及位于接入层的网络设备的接入信息，得到的物理拓扑更全面地展示设备与主机之间的关联。
在一个示例中，还可以利用IP地址信息，在CMDB中查询相应网络设备相应的主机服务器，并在物理拓扑中进行展示，以便可以跟踪设备与主机之间的关联。
根据上述方法，可以提高物理拓扑的计算效率，并且使得物理拓扑计算能够自动、准确地识别和维护整个网络的结构和连接关系，从而为网络管理和维护提供了重要支持。
本公开实施例还提出了计算逻辑链路关系的方法，主要包括以下步骤：
根据现网业务的逻辑链路场景，获取网络设备之间的通信关系、依赖关系、数据流路径中的至少一种；
根据逻辑链路场景中具有关联的各个网络设备的配置信息，生成逻辑链路关系。
其中，常见的逻辑链路场景的包括互联入访关系、外联出入访关系等等，在不同的逻辑链路场景下，设备之间具有不同的通信关系、依赖关系以及数据流路径。通过确定在相应逻辑链路场景下具有关联的各个网络设备，根据所采集的这些网络设备的配置信息，采用适用于该场景的算法，可以计算得到逻辑链路关系。逻辑链路关系计算不仅可以帮助理解网络结构，还可以用于故障检测和性能监控。通过将变更后的逻辑链路关系与变更前的进行比较，可以识别出网络的性能问题和故障。
在一些实施例中，对于所生成的网络拓扑，包括变更前的网络拓扑以及变更后的网络拓扑，包括物理拓扑以及逻辑链路关系，均可以通过可视化界面，以图形表示方式进行展示，用于呈现网络中的网络设备和连接关系，从而提高网络的可视性，有助于管理人员更好地理解网络逻辑。
在本公开实施例中，可以将所计算得到的网络拓扑数据存储在数据库中，以便在可视化展示时能够直接查询和呈现拓扑信息，使网络结构的管理和分析更为便捷。
在一些实施例中，可以采用结构化格式进行存储，例如采用JSON格式进行存储。这种方式不仅有助于数据的组织和管理，还具备灵活性，在添加新的设备信息或更新现有信息时，不必改变整个数据存储结构，可方便地扩展和适应不同需求。
在一些实施例中，可以将配置信息定时同步至CMDB，以确定CMDB中的数据保持最新状态，具有及时准确性，反映实际网络拓扑的变化。
在一些实施例中，对于数据库中的网络拓扑数据，可以通过前端的拓扑可视化工具进行动态展示。可视化展示的信息以及功能包括但不限于：
(1)设备节点信息：通过点击或悬停在拓扑图中的设备节点，可以查看该设备的详细信息，例如设备型号、制造商、IP地址、操作***版本等，这些信息有助于快速了解网络中各个网络设备的特性；
(2)设备状态信息：可以通过不同的视觉元素或颜色来表示设备的状态。举例来说，在线设备可以以绿色表示，离线设备可以以红色表示，而有问题的设备可以以黄色或其他标识表示，从而可以直观地显示出各个设备的状态，以便管理人员及时发现问题并采取相应的行动；
(3)设备连接信息：网络拓扑图中的边可以用于指示设备之间的连接关系，包括连接端口的信息。通过在拓扑图上点击边，可以查看有关连接的信息，例如端口名称、速度、协议等；
(4)交互性和导航：可以通过缩放、拖动和导航拓扑图，来查看网络的不同部分，便于进行故障排查、规划网络扩展或执行管理任务；
(5)路径查询：能过选择一个起点设备和一个终点设备，可以查看连接这两个设备的路径和中间设备，便于故障排查和流量分析；
(6)历史记录和变更跟踪：通过记录拓扑的历史状态和变更，从而够追踪网络拓扑的演化，并在需要时还原到先前的状态。
在本公开实施例中，在可视化展示变更新的网络拓扑和变更后的网络拓扑外，还可以可视化展示所述第二网络拓扑与所述第一网络拓扑的差异，也即可视化地展示在网络拓扑上模拟变更所带来的拓扑变化，包括变更前后物理拓扑变化以及逻辑链路关系变化。通过直观的可视化界面，使得网络管理平台可以更高效地管理和维护复杂的网络环境。
本公开实施例还提供了一种通过模拟变更场景来修改配置信息的方法，该方法主要包括：
首先，展示多种模拟变更场景，每种模拟变更场景与至少一种待变更参数相关联。
举例来说，可以设置交换机端口开通场景、交换机端口关闭场景、防火墙策略开通场景、防火墙策略删除场景等等。
针对每个模拟变更场景，设置相关联的待变更参数，例如可以采用变更参数表示的形式，该表示中指示了变更所涉及的配置项以及变更后的参数值。
接下来，根据选择确定目标模拟变更场景，并接收所述目标模拟变更场景下的变更参数信息。
以交换机端口开通场景为例，在选择了该场景的情况下，则可以获取与该场景关联的变更参数表，该表中指示了进行变更的设备名称、端口名称以及端口的开启状态参数。
最后，根据所述变更参数信息，生成与所述变更参数对应的配置信息并更新所述数据库中存储的配置信息。
在本公开实施例，通过选择模拟变更场景可以直接进行该场景下的配置信息修改，可以方便、快捷地进行变更模拟。
以下结合图4所示的示例性网络A以及图5所示的流程图，对本公开实施例提出的网络变更方法进行详细描述。如图4所示，网络A包括网络层、核心层和接入层，其中网关层设有1台交换机(ZH-AGG-SW01)，核心层设有1台交换机(ZH-CORE-SW01)，接入层设置3台交换机(ZH-ACCP-SW01、ZH-ACCP-SW02、ZH-ACCP-SW03)，每个交换机连接端口如图4所示。
参见图5，该网络变更方法主要包括以下步骤：
S501，对网络设备进行配置建模。
在所涉及的网络类型为交换机的情况下，可以对LLDP、ARP、MAC和端口信息这些配置项进行建模，每个配置项的配置模型包括至少一个配置子项。
以LLDP为例，配置子项包括本地端口、相邻设备端口、相邻设备名称，这些配置子项的属性值，即为待采集的配置信息。
S502，获取针对待采集的配置信息配置采集包。
该采集包中包含两部分：第一部分是进行配置采集的命令集，第二部分是对采集结果进行数据清洗的清洗脚本。
其中，采集命令集可以以文本方式编写，一个文本中可以包括一条采集命令。文本的命名方式可以按配置项进行命名。当执行采集动作时，数据管理平台连接网络设备后会根据采集命令获取配置信息，并按文件名新建目录，将配置信息以IP命名的方式存放在对应的目录中。
清洗脚本包含了采集项对应的原始配置清洗逻辑。以LLDP对应的清洗逻辑为例，在平台通过采集包获取配置信息后，可以将清洗脚本和采集的配置信息存放在同一级目录下。当目录存在，说明信息采集成功，则可以执行对应的清洗脚本，实现对LLDP配置信息的数据清洗。
其中，采集包可以是通过网络管理平台上传并分布的。在采集命令和清洗脚本编写完成后，可以将采集命令和清洗脚本打包成压缩文件，再进行上传并发布。在下发时，可以选择采集包和版本号，同时制定采集的网络设备范围、执行周期以及执行策略。
以图4所示的网络A为例，采集后5台交换机的配置信息是符合数据库的格式要求的，可以按照配置模型格式采集入库。
S503,在完成配置采集后，可以计算网络拓扑，并可视化地展示网络拓扑。
具体地，可以根据交换机名称中的关键字，对交换机打标签，以确定各个交换机所在的网络层级，并获取各个层级中网络设备的邻接信息，得到网络拓扑。
在网络拓扑的可视化界面上，通过点击节点可以查看网络设备的信息，通过点击连线可以查看端口连接信息。并且可以以任意节点为开始节点，以任意节点为结束节点，来查看二者之间的路径。
S504，在网络拓扑上模拟变更。
通过从预设的多种模拟变更场景中，选择目标模拟变更场景。以选择核心交换机端口故障场景为例，获取该场景所关联的模拟变更参数表，如表1所示：
| (*)设备名称 | (*)接口名 | 接口是否能为up |
| device_name | interface_name | is_abide_up |
| ZH-CORE-SW01 | XGE2/0/1 | |
| ZH-CORE-SW01 | XGE2/0/2 |
表1
根据该模拟变更参数表模拟变更操作，即将核心交换机(ZH-CORE-SW01)的两个端口(XGE2/0/1和XGE2/0/2)关闭，并将变更后的配置信息存储至数据库中。
S505,重新采集配置信息并重新计算网络拓扑。
在变更完成后将自动进行数据库中的配置信息采集和拓扑重新计算，并可以在可视化界面中直接地展示拓扑的变化。
S506,在网络拓扑的变化符合设定要求的情况下，执行生产变更，否则不下发变更指令。
假设可视化界面中显示核心交换机与接入交换机(ZH-ACCP-SW01)以及核心交换机与接入交换机(ZH-ACCP-SW02)之间的连接异常，则说明该模拟变更造成了物理端口的异常。
在这种情况下，则说明该变更将引起网络故障，则不下发该变更指令。
而在可视化界面显示该变更未引起网络故障或者网络性能降低的情况下，则可以下发该变更指令，进行生产变更。
与前述网络变更方法的实施例相对应，参见图6所示，本申请还提供了一种网络变更装置，该装置应用于网络管理平台，该装置包括：
第一生成单元，用于根据现网中网络设备的配置信息生成第一网络拓扑，并将所述配置信息存储在数据库中；
模拟变更单元，用于根据网络设备的变更指示，修改所述数据库中所述网络设备的配置信息；
第二生成单元，用于根据从所述数据库采集的配置信息生成第二网络拓扑；
下发单元，用于在所述第二网络拓扑与所述第一网络拓扑之间的差异符合设定要求的情况下，向所述现网中的网络设备下发修改后的配置。
在一些实施例中，所述装置还包括配置模型生成单元：
根据网络设备的类型设置所述网络设备的配置模型，所述配置模型包括至少一个配置子项；
根据现网的业务场景，确定待采集的目标配置子项；
根据所述目标配置子项的属性值，得到所述网络设备的配置信息；
在不同的配置子项的属性属于相同的对象时，对所述不同的配置子项建立关联关系。
在一些实施例中，所述装置还包括采集设置单元，用于：
获取配置的采集包，所述采集包括用于采集所述配置信息的指令集，以及用于对所述配置信息进行数据清洗的清洗脚本；
发布所述采集包，并设置所述采集包的执行范围、执行周期和执行策略。
在一些实施例中，所述装置还包括第一配置采集单元，用于：
根据各个采集包的执行范围，获取与所述网络设备关联的采集包；
根据所述采集包的执行周期和执行策略，执行所述指令集得到采集结果；
利用所述数据清洗脚本对所述采集结果进行数据清洗，得到所述网络设备的配置信息。
在一些实施例中，所述方法装置还包括第二配置采集单元，用于：
利用网络插件包获取所述网络设备的第一信息，所述第一信息包括厂商和设备类型；
根据所述第一信息确定目标网络驱动；
利用所述目标网络驱动与所述网络设备连接。
在一些实施例中，所述第一网络拓扑包括网络物理拓扑，所述第一生成单元在用于根据现网中网络设备的配置信息生成第一网络拓扑时，具体用于：
根据网络设备名称中的关键字，对所述网络设备打标签，所述标签用于指示所述网络设备在所述现网的网络结构中的层级；
基于所述网络设备的标签，获取相应层级中所述网络设备的邻接信息；
根据各个层级的邻接信息，得到所述现网的第一网络拓扑。
在一些实施例中，所述第一生成单元在用于根据现网中网络设备的配置信息生成第一网络拓扑时，具体用于：
对于位于接入层的网络设备，获取所述网络设备的地址解析协议信息中的IP地址信息；
根据所述IP地址信息确定所述网络设备的接入信息，所述接入信息用于指示所连接的终端和服务器；
根据各个层级的邻接信息，以及位于接入层的网络设备的接入信息，得到所述现网的第一网络拓扑。
在一些实施例中，所述第一网络拓扑包括逻辑链路关系，所述第一生成单元在用于根据现网中网络设备的配置信息生成第一网络拓扑时，具体用于：
根据现网业务的逻辑链路场景，获取网络设备之间的通信关系、依赖关系、数据流路径中的至少一种；
根据逻辑链路场景中具有关联的各个网络设备的配置信息，生成逻辑链路关系。
在一些实施例中，所述模拟变更单元具体用于：
展示多种模拟变更场景，每种模拟变更场景与至少一种待变更参数相关联；
根据选择确定目标模拟变更场景，并接收所述目标模拟变更场景下的变更参数信息；
根据所述变更参数信息，生成与所述变更参数对应的配置信息并更新所述数据库中存储的配置信息。
在一些实施例中，所述装置还包括可视化单元，用于：
在将所述配置信息存储在数据库中后，可视化展示所述第一网络拓扑；
根据从所述数据库采集的配置信息生成第二网络拓扑后，可视化展示所述第二网络拓扑与所述第一网络拓扑的差异。
上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。
对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
本申请实施例还提供了一种电子设备，该电子设备的结构示意图如图7所示，该电子设备700包括至少一个处理器701、存储器702和总线703，至少一个处理器701均与存储器702电连接；存储器702被配置用于存储有至少一个计算机可执行指令，处理器701被配置用于执行该至少一个计算机可执行指令，从而执行如本申请中任意一个实施例或任意一种可选实施方式提供的任意一种网络变更方法的步骤。
进一步，处理器701可以是FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或者其它具有逻辑处理能力的器件，如MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)、CPU(Central Process Unit，中央处理器)。
本申请实施例还提供了另一种可读存储介质，存储有计算机程序，该计算机程序用于被处理器执行时实现本申请中任意一个实施例或任意一种可选实施方式提供的任意一种网络变更方法的步骤。
本申请实施例提供的可读存储介质包括但不限于任何类型的盘(包括软盘、硬盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘)、ROM(Read-Only Memory，只读存储器)、RAM(Random AccessMemory，随即存储器)、EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory，可擦写可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、闪存、磁性卡片或光线卡片。也就是，可读存储介质包括由设备(例如，计算机)以能够读的形式存储或传输信息的任何介质。
由此，主题的特定实施例已被描述。其他实施例在所附权利要求书的范围以内。在某些情况下，权利要求书中记载的动作可以以不同的顺序执行并且仍实现期望的结果。此外，附图中描绘的处理并非必需所示的特定顺序或顺次顺序，以实现期望的结果。在某些实现中，多任务和并行处理可能是有利的。
虽然本说明书包含许多具体实施细节，但是这些不应被解释为限制任何发明的范围或所要求保护的范围，而是主要用于描述特定发明的具体实施例的特征。本说明书内在多个实施例中描述的某些特征也可以在单个实施例中被组合实施。另一方面，在单个实施例中描述的各种特征也可以在多个实施例中分开实施或以任何合适的子组合来实施。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。
Claims (12)
1.一种网络变更方法，其特征在于，应用于网络管理平台，包括：
根据现网中网络设备的配置信息生成第一网络拓扑，并将所述配置信息存储在数据库中；
根据网络设备的变更指示，修改所述数据库中所述网络设备的配置信息；
根据从所述数据库采集的配置信息生成第二网络拓扑；
在所述第二网络拓扑与所述第一网络拓扑之间的差异符合设定要求的情况下，向所述现网中的网络设备下发修改后的配置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据网络设备的类型设置所述网络设备的配置模型，所述配置模型包括至少一个配置子项；
根据现网的业务场景，确定待采集的目标配置子项；
根据所述目标配置子项的属性值，得到所述网络设备的配置信息；
在不同的配置子项的属性属于相同的对象时，对所述不同的配置子项建立关联关系。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取配置的采集包，所述采集包括用于采集所述配置信息的指令集，以及用于对所述配置信息进行数据清洗的清洗脚本；
发布所述采集包，并设置所述采集包的执行范围、执行周期和执行策略。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
利用网络插件包获取所述网络设备的第一信息，所述第一信息包括厂商和设备类型；
根据所述第一信息确定目标网络驱动；
利用所述目标网络驱动与所述网络设备连接。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一网络拓扑包括网络物理拓扑，所述根据现网中网络设备的配置信息生成第一网络拓扑，包括：
根据网络设备名称中的关键字，对所述网络设备打标签，所述标签用于指示所述网络设备在所述现网的网络结构中的层级；
基于所述网络设备的标签，获取相应层级中所述网络设备的邻接信息；
根据各个层级的邻接信息，得到所述现网的第一网络拓扑。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据现网中网络设备的配置信息生成第一网络拓扑，包括：
对于位于接入层的网络设备，获取所述网络设备的地址解析协议信息中的IP地址信息；
根据所述IP地址信息确定所述网络设备的接入信息，所述接入信息用于指示所连接的终端和服务器；
根据各个层级的邻接信息，以及位于接入层的网络设备的接入信息，得到所述现网的第一网络拓扑。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一网络拓扑包括逻辑链路关系，所述根据现网中网络设备的配置信息生成第一网络拓扑，包括：
根据现网业务的逻辑链路场景，获取网络设备之间的通信关系、依赖关系、数据流路径中的至少一种；
根据逻辑链路场景中具有关联的各个网络设备的配置信息，生成逻辑链路关系。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据网络设备的变更指示，修改所述数据库中所述网络设备的配置信息，包括：
展示多种模拟变更场景，每种模拟变更场景与至少一种待变更参数相关联；
根据选择确定目标模拟变更场景，并接收所述目标模拟变更场景下的变更参数信息；
根据所述变更参数信息，生成与所述变更参数对应的配置信息并更新所述数据库中存储的配置信息。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在将所述配置信息存储在数据库中后，可视化展示所述第一网络拓扑；
根据从所述数据库采集的配置信息生成第二网络拓扑后，可视化展示所述第二网络拓扑与所述第一网络拓扑的差异。
10.一种网络变更装置，其特征在于，应用于网络管理平台，包括：
第一生成单元，用于根据现网中网络设备的配置信息生成第一网络拓扑，并将所述配置信息存储在数据库中；
模拟变更单元，用于根据网络设备的变更指示，修改所述数据库中所述网络设备的配置信息；
第二生成单元，用于根据从所述数据库采集的配置信息生成第二网络拓扑；
下发单元，用于在所述第二网络拓扑与所述第一网络拓扑之间的差异符合设定要求的情况下，向所述现网中的网络设备下发修改后的配置。
11.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器；
所述存储器，用于存储计算机程序；
所述处理器，用于调用所述计算机程序以实现如权利要求1-9任一项所述的方法。
12.一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-9中任一项所述的方法。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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