專利名稱：基于拓撲桶算法的自動拓撲實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計算機網(wǎng)絡(luò)管理領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種以太網(wǎng)交換機基于網(wǎng)段或網(wǎng)元 自動發(fā)現(xiàn)網(wǎng)元、識別網(wǎng)元、識別網(wǎng)元間連接關(guān)系并自動連線的網(wǎng)絡(luò)拓撲管理的實現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
自動網(wǎng)絡(luò)拓撲技術(shù)廣泛的應用到局域網(wǎng)內(nèi)，但在一個城域監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中，被監(jiān)控的對象和 監(jiān)控后臺不在同一個子網(wǎng)中；如何能在網(wǎng)管站自動形成拓撲結(jié)構(gòu)，并能快速的形成網(wǎng)絡(luò)連接， 方便網(wǎng)絡(luò)管理人員管理和發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障變得尤為重要。因為若采用人工建立拓撲關(guān)系，當網(wǎng) 絡(luò)中節(jié)點達到幾百個甚至上千個數(shù)量，人工快速建立網(wǎng)絡(luò)拓撲，是完全不可能的。目前基于 網(wǎng)絡(luò)層的自動拓撲技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但是一般的自動發(fā)現(xiàn)技術(shù)，只能找到相關(guān)的設(shè)備，不 能對相關(guān)的設(shè)備之間的連接關(guān)系進行細分，不能清楚的在網(wǎng)管站實現(xiàn)清晰的拓撲結(jié)構(gòu)。檢索 到的一些方法通過標準的MIB庫來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓撲，其拓撲可能會導致不精確。為了解決以上 問題，本發(fā)明采用了基于網(wǎng)段或網(wǎng)元的實現(xiàn)方法，通過LLDP協(xié)議來實現(xiàn)精確拓撲關(guān)系，得 到的拓撲關(guān)系為精確拓撲，另外提高了效率；解決了廣域、自動拓撲快速形成的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種簡單、快速、高效的基于網(wǎng)段或網(wǎng)元 自動拓撲的實現(xiàn)方法。利用該種方法可以自動探測整個網(wǎng)絡(luò)，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)元及網(wǎng)元間的連接關(guān)系， 并進行拓撲連線。
本發(fā)明的技術(shù)方案是-
本發(fā)明通過LLDP協(xié)議及采用廣度優(yōu)先算法來實現(xiàn)精確拓撲關(guān)系，得到的拓撲關(guān)系為精
確拓撲，并且大大提高拓撲效率； 具體包括以下步驟-
a、 以指定網(wǎng)段或網(wǎng)元作為搜索目標，向網(wǎng)段內(nèi)所有IP地址發(fā)送指定次數(shù)請求報文，在 指定時間里等待回應，如果得到回應，證明網(wǎng)元存在，將其存儲在拓撲種子桶中，如果得不 到回應，證明網(wǎng)元不存在，不做任何處理；
b、 通過向拓撲種子桶中的網(wǎng)元發(fā)送查詢報文，如果得到響應，證明其為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，根 據(jù)返回值與設(shè)備類型數(shù)據(jù)庫比較獲得設(shè)備類型，如果沒有得到響應，將網(wǎng)元設(shè)備類型設(shè)置為 其他設(shè)備；
c、 在拓撲種子桶中任選一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備作為種子網(wǎng)元，根據(jù)設(shè)備類型，匹配設(shè)備類型數(shù) 據(jù)庫，在拓撲面板創(chuàng)建網(wǎng)元、設(shè)備圖標，并將其放入己拓撲桶中；d、 向種子網(wǎng)元發(fā)送査詢設(shè)備鄰接關(guān)系的報文，獲取設(shè)備鄰接關(guān)系；并將査詢到的鄰接 設(shè)備加入到臨時拓撲隊列，在拓撲面板依次創(chuàng)建網(wǎng)元，設(shè)備圖標，并建立拓撲關(guān)系；
e、 將臨'時拓撲隊列中的鄰接設(shè)備與已拓撲桶中設(shè)備匹配，如果在已拓撲桶中，刪除該 鄰接設(shè)備；如果不在已拓撲桶中，將其加入到待拓撲隊列中；然后將待拓撲隊列中的鄰接設(shè) 備與拓撲種子桶比較，如果在拓撲隊列中的鄰接設(shè)備在拓撲種子桶中，將該鄰接設(shè)備從拓撲 種子桶中移除；
f、 依次從待拓撲隊列中，取出鄰接設(shè)備作為種子網(wǎng)元，將其轉(zhuǎn)移到己拓撲桶中，并執(zhí)行 d — f步驟，直到待拓撲隊列中無鄰接設(shè)備；
g、 執(zhí)行c-f步驟，直到拓撲種子桶中所有種子網(wǎng)元拓撲完成；
h、 臨時拓撲隊列、待拓撲隊列、拓撲種子桶為空時拓撲完成。
所述方法，其中，步驟a,向網(wǎng)段內(nèi)所有IP地址發(fā)送指定次數(shù)ICMP請求報文，根據(jù)是 否得到回復確定網(wǎng)元是否存在，從而完成網(wǎng)元搜索，作為初始拓撲種子網(wǎng)元。
所述方法，其中，將鄰接設(shè)備放入到待拓撲隊列中，作為網(wǎng)元搜索和網(wǎng)元拓撲的種子網(wǎng)元。
所述方法，其中，從待拓撲隊列中任選一個網(wǎng)元作為種子網(wǎng)元，通過査詢該種子網(wǎng)元鄰
接關(guān)系Mffi信息，得到該種子網(wǎng)元鄰接關(guān)系信息。
所述方法，其中，定義設(shè)備類型數(shù)據(jù)庫，根據(jù)設(shè)備類型數(shù)據(jù)庫定義設(shè)備類型值。 所述方法，其中，通過發(fā)送SNMP報文來識別網(wǎng)元，根據(jù)報文返回值來確定設(shè)備類型和
鄰接關(guān)系。
所述方法，其中，通過向拓撲種子桶中的網(wǎng)元發(fā)送MIB查詢報文，OID為1.3.6丄2丄1.2 (sysObjectID)得到設(shè)備類型。
所述方法，其中，向種子網(wǎng)元發(fā)送查詢設(shè)備鄰接關(guān)系的MIB査詢報文，OID為 1.3.6.1.4丄26067丄15丄1.1.1.3，得至U鄰接設(shè)備IP地址；OID為1.3.6丄4丄26067丄15.1丄1丄7， 得到鄰接設(shè)備類型；OID為1.3.6丄4丄26067丄15丄L1丄1，得到當前種子網(wǎng)元端口 ID; OID 為1.3.6丄4丄26067.1.15.1.1.1丄5，得至U鄰接設(shè)備端口 ID。
所述方法，其中，通過查詢SNMP鄰接MIB信息，可以獲取鄰接設(shè)備IP地址、鄰接設(shè) 備類型、當前種子網(wǎng)元端口ID、鄰接設(shè)備端口ID等信息。
所述方法，其中，不斷搜索和循環(huán)，直至完成網(wǎng)元搜索和網(wǎng)元拓撲。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明提供一種簡單、快速、高效的基于網(wǎng)元或網(wǎng)段自動拓撲的 實現(xiàn)方法。只需要指定網(wǎng)元或網(wǎng)段即可對增個網(wǎng)絡(luò)進行自動探測，自動發(fā)現(xiàn)網(wǎng)元及網(wǎng)元間的
5連接關(guān)系，并進行拓撲連線。提供了一種具有效率高、較高靈活性、精確度高等優(yōu)點，且拓 撲較為直觀的對網(wǎng)絡(luò)的管理方式。


圖1設(shè)備類型數(shù)據(jù)庫顯示圖2基于拓撲桶算法的自動拓撲實現(xiàn)方法流程圖； 圖3拓撲效果圖。
具體實施例方式
本發(fā)明通過LLDP協(xié)議及采用廣度優(yōu)先算法來實現(xiàn)精確拓撲關(guān)系，得到的拓撲關(guān)系為精 確拓撲，并且大大提高拓撲效率；
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。
圖1指示了設(shè)備類型數(shù)據(jù)庫的構(gòu)造，DeviceType表示設(shè)備類型值;Device表示設(shè)備類型； 當設(shè)備類型是SICOM3000時對應的值為0x10001-0x10006;當設(shè)備為SICOM3000BA時對應 的值為0x40001-0x40002;當設(shè)備為SICOM3024時對應的值為0x20001-0x20010;當設(shè)備為 SICOM3000BA時對應的值為0x40001-0x40002;當設(shè)備為SICOM3024EX時對應的值為 0x30001;依次査詢；
根據(jù)査詢MIB信息中的設(shè)備返回值，將該返回值與設(shè)備類型數(shù)據(jù)庫中的對應，即可知道 該返回值對應的設(shè)備類型。
圖2指示了基于拓撲桶算法的自動拓撲實現(xiàn)方法流程，
1) 、以指定網(wǎng)段或網(wǎng)元作為搜索目標，向網(wǎng)段內(nèi)所有IP地址發(fā)送指定次數(shù)ICMP請求報 文，在指定時間里等待回應，如果得到回應，證明網(wǎng)元存在，將其存儲在拓撲種子桶中，如 果得不到回應，證明網(wǎng)元不存在，不做任何處理。
2) 、通過向拓撲種子桶中的網(wǎng)元發(fā)送SNMP的MIB查詢報文，OID為1.3.6丄2丄1.2 (sysObjectID)，如果得到響應，證明其為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，根據(jù)返回值與設(shè)備類型數(shù)據(jù)庫比較獲得
設(shè)備類型，如果沒有得到響應，將網(wǎng)元設(shè)備類型設(shè)置為其他設(shè)備；此時即己識別出了查詢到 的設(shè)備類型。
3) 、在拓撲種子桶中任選一個通用設(shè)備作為種子網(wǎng)元，根據(jù)設(shè)備類型，匹配設(shè)備類型數(shù) 據(jù)庫，在拓撲面板創(chuàng)建網(wǎng)元、設(shè)備圖標，并將其放入已拓撲桶中；
4) 、向種子網(wǎng)元發(fā)送査詢設(shè)備鄰接關(guān)系的報文，獲取設(shè)備鄰接關(guān)系；向種子網(wǎng)元發(fā)送查 詢設(shè)備鄰接關(guān)系的SNMP報文，鄰接設(shè)備IP地址，OID為1.3.6丄4丄26067丄15丄1丄1.3 ; 鄰接設(shè)備類型，OID為1.3.6丄4丄26067丄15丄1丄1.7;當前種子網(wǎng)元端口 ID， OID為1.3.6.1.4.1.26067.1.15.1.1.1.1.1;鄰接設(shè)備端口ID， OID為1.3.6.1.4.1.26067.1.15.1.1.1.1.5。
通過査詢SNMP鄰接MIB信息，可以獲取鄰接設(shè)備IP地址、鄰接設(shè)備類型、當前種子網(wǎng)元 端口ID、鄰接設(shè)備端口ID等信息。并將査詢到的鄰接設(shè)備加入到臨時拓撲隊列，在拓撲面 板依次創(chuàng)建網(wǎng)元，設(shè)備圖標，并建立拓撲關(guān)系。
5)、將臨時拓撲隊列中的鄰接設(shè)備與已拓撲桶中設(shè)備匹配，如果在已拓撲桶中，刪除該 鄰接設(shè)備；如果不在已拓撲桶中，將其加入到待拓撲隊列中；然后將待拓撲隊列中的鄰接設(shè) 備與拓撲種子桶比較，如果待拓撲隊列中的鄰接設(shè)備在拓撲種子桶中，將該鄰接設(shè)備從拓撲 種子桶中移除；依次從待拓撲隊列中，取出鄰接設(shè)備作為種子網(wǎng)元，將其轉(zhuǎn)移到已拓撲桶中， 并執(zhí)行4) -5)步驟，直到待拓撲隊列中無鄰接設(shè)備；執(zhí)行3) -5)步驟，直到拓撲種子桶中 所有種子網(wǎng)元拓撲完成；不斷搜索和循環(huán)，直至完成網(wǎng)元搜索和網(wǎng)元拓撲，臨時拓撲隊列、 待拓撲隊列、拓撲種子桶為空時拓撲完成。
圖3指示了拓撲效果。
基于拓撲桶算法的自動拓撲實現(xiàn)方法拓撲線程表示如下 public void run(){
cur01tld = AllRealOltCollection,getMaxOltId(); //創(chuàng)建指定設(shè)備
createSpecify01t(strSpecify01tlp); 〃將指定設(shè)備推入notTopologyQueue
notTopologyQueue.addLast(specifyOlt); while(true){
if(notTopologyQueue'isEmpty()) {. if(! momentQueue isEmpty()) {
Iterator it = momentQueue.iterator(); while(it.hasNext(》{
notTopologyQueue.addLast((01tObject)itnext());
momentQueue.clear();
〃如果notTopologyQueue和momentQueue都為空說明自動拓撲完成else {
System.out.println("Finish Automatic Topology"); breaks
OltObject localOlt = (OltObject) notTopologyQueue.getFirst(); if(topologyDoneQueue.contains(local01t)){
notTopologyQueue.remove(localOlt);
continue;
//搜索鄰接設(shè)備
fmdRemOlt(localOlt);
〃完成指定設(shè)備的拓撲 doTopology(localOlt);
〃從notTopologyQueue隊列中刪除指定設(shè)備 notTopologyQueue .remo ve(localOlt);
〃將指定設(shè)備放入topologyDoneQueue topologyDoneQueue .add(localOlt);
〃搜索鄰接設(shè)備如下
private void fmdRemOlt(OltObject localOlt) { 〃發(fā)送SNMP報文得到鄰接信息
StrNameValueType_ListHolder getData AutoTopoSnmp.getInstance().getRemInfo(localOlt);
if(getData = null || getData.value.length = 0){ return;
StrNameValueType[] data = getData.value;localSlotNum
IpAddressConver.getlntLocalSlotNumF(Integer.parselnt(data[i].values[3])); localPortNum
IpAddressConver.getlntLocalPortNumF(Integer.parselnt(data[i],values[3]));
remSlotNum = IpAddressConver.getlntRemSlotNumF(data[i].values[2]);
remPortNum = IpAddressConver.getlntRemPortNum(data[i],values[2]);
OltObject remOlt = (OltObject)(AllRealOltCollection.getAllOltTable().get(remIp));
int result doTopology(localOlt,remOlt，localSlotNum,remSlotNum，localPortNum，remPortNum);
以上所述僅為本發(fā)明的過程及方法實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和 實質(zhì)之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、基于拓撲桶算法的自動拓撲實現(xiàn)方法，通過LLDP協(xié)議及采用廣度優(yōu)先算法來實現(xiàn)精確拓撲關(guān)系，具體包括以下步驟a、以指定網(wǎng)段或網(wǎng)元作為搜索目標，向網(wǎng)段內(nèi)所有IP地址發(fā)送指定次數(shù)請求報文，在指定時間里等待回應，如果得到回應，證明網(wǎng)元存在，將其存儲在拓撲種子桶中，如果得不到回應，證明網(wǎng)元不存在，不做任何處理；b、通過向拓撲種子桶中的網(wǎng)元發(fā)送查詢報文，如果得到響應，證明其為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，根據(jù)返回值與設(shè)備類型數(shù)據(jù)庫比較獲得設(shè)備類型，如果沒有得到響應，將網(wǎng)元設(shè)備類型設(shè)置為其他設(shè)備；c、在拓撲種子桶中任選一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備作為種子網(wǎng)元，根據(jù)設(shè)備類型，匹配設(shè)備類型數(shù)據(jù)庫，在拓撲面板創(chuàng)建網(wǎng)元、設(shè)備圖標，并將其放入已拓撲桶中；d、向種子網(wǎng)元發(fā)送查詢設(shè)備鄰接關(guān)系的報文，獲取設(shè)備鄰接關(guān)系；并將查詢到的鄰接設(shè)備加入到臨時拓撲隊列，在拓撲面板依次創(chuàng)建網(wǎng)元，設(shè)備圖標，并建立拓撲關(guān)系；e、將臨時拓撲隊列中的鄰接設(shè)備與已拓撲桶中設(shè)備匹配，如果在已拓撲桶中，刪除該鄰接設(shè)備；如果不在已拓撲桶中，將其加入到待拓撲隊列中；然后將待拓撲隊列中的鄰接設(shè)備與拓撲種子桶比較，如果在拓撲隊列中的鄰接設(shè)備在拓撲種子桶中，將該鄰接設(shè)備從拓撲種子桶中移除；f、依次從待拓撲隊列中，取出鄰接設(shè)備作為種子網(wǎng)元，將其轉(zhuǎn)移到已拓撲桶中，并執(zhí)行d—f步驟，直到待拓撲隊列中無鄰接設(shè)備；g、執(zhí)行c-f步驟，直到拓撲種子桶中所有種子網(wǎng)元拓撲完成；h、臨時拓撲隊列、待拓撲隊列、拓撲種子桶為空時拓撲完成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動拓撲實現(xiàn)方法，其特征在于步驟a,向網(wǎng)段內(nèi)所有IP 地址發(fā)送指定次數(shù)ICMP請求報文，根據(jù)是否得到回復確定網(wǎng)元是否存在，從而完成網(wǎng)元搜 索，作為初始拓撲種子網(wǎng)元。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動拓撲實現(xiàn)方法，其特征在于將鄰接設(shè)備放入到待拓撲 隊列中，作為網(wǎng)元搜索和網(wǎng)元拓撲的種子網(wǎng)元。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動拓撲實現(xiàn)方法，其特征在于從待拓撲隊列中任選一個 網(wǎng)元作為種子網(wǎng)元，通過查詢該種子網(wǎng)元鄰接關(guān)系MIB信息，得到該種子網(wǎng)元鄰接關(guān)系信息。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動拓撲實現(xiàn)方法，其特征在于定義設(shè)備類型數(shù)據(jù)庫，根 據(jù)設(shè)備類型數(shù)據(jù)庫定義設(shè)備類型值。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的自動拓撲實現(xiàn)方法，其特征在于通過發(fā)送SNMP報文來識別網(wǎng)元，根據(jù)報文返回值來確定設(shè)備類型和鄰接關(guān)系。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動拓撲實現(xiàn)方法，其特征在于通過向拓撲種子桶中的網(wǎng) 元發(fā)送MIB查詢報文，OID為1.3.6丄2.1丄2 (sysObjectID)，得到設(shè)備類型。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動拓撲實現(xiàn)方法，其特征在于向種子網(wǎng)元發(fā)送查詢設(shè)備 鄰接關(guān)系的MIB査詢報文，OID為1.3.6丄4丄26067丄15丄1丄1.3,得到鄰接設(shè)備IP地址； OID 為1.3.6丄4丄26067.1.15.1.1.1.1.7 ，得到鄰接設(shè)備類型；OID 為 1.3.6.1.4.1.26067.1.15.1.1.1.1.1 ，得到當前種子網(wǎng)元端口ID ;OID 為 1.3.6.1.4.1.26067.1.15.1.1.1.1.5，得到鄰接設(shè)備端口 ID。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的自動拓撲實現(xiàn)方法，其特征在于通過查詢SNMP鄰接 MIB信息，可以獲取鄰接設(shè)備IP地址、鄰接設(shè)備類型、當前種子網(wǎng)元端口 ID、鄰接設(shè)備端 口ID等信息。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動拓撲實現(xiàn)方法，其特征在于不斷搜索和循環(huán)，直至完 成網(wǎng)元搜索和網(wǎng)元拓撲。
全文摘要
本發(fā)明公開了基于拓撲桶算法的自動拓撲實現(xiàn)方法，屬于計算機網(wǎng)絡(luò)管理領(lǐng)域，尤其適用于以太網(wǎng)交換機的網(wǎng)絡(luò)拓撲管理。解決了廣域、自動拓撲快速形成的技術(shù)難題。本發(fā)明在拓撲種子桶中任選一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備作為種子網(wǎng)元，向種子網(wǎng)元發(fā)送查詢設(shè)備鄰接關(guān)系的報文，獲取設(shè)備鄰接關(guān)系，并將查詢到的鄰接設(shè)備加入到臨時拓撲隊列，在拓撲面板依次創(chuàng)建網(wǎng)元，設(shè)備圖標，并建立拓撲關(guān)系；將臨時拓撲隊列中的設(shè)備與已拓撲桶中設(shè)備、拓撲種子桶比較后；依次從待拓撲隊列中，取出鄰接設(shè)備作為種子網(wǎng)元，不斷搜索和循環(huán)，直至臨時拓撲隊列、待拓撲隊列、拓撲種子桶為空時拓撲完成拓撲。采用本發(fā)明的技術(shù)方案具有效率高、靈活性高、精確度高等優(yōu)點，且拓撲較為直觀。
文檔編號H04L12/24GK101534216SQ20091008289
公開日2009年9月16日 申請日期2009年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月24日
發(fā)明者會 李, 薛百華, 陳凡民, 馬化一 申請人:北京東土科技股份有限公司