專利名稱：基于混合探測技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)和自動布局方法及系統(tǒng)的制作方法
基于混合探測技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)和自動布局方法及系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于互聯(lián)網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)管理和控制領(lǐng)域，具體涉及一種基于混合探測技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)和自動化布局方法。
背景技術(shù)：
計算機網(wǎng)絡(luò)作為信息社會的基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)滲透到社會生產(chǎn)生活的方方面面，對人類生活方式和工作方式產(chǎn)生了巨大的影響。但是與此同時，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴大使得網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓絹碓綇?fù)雜；為了更好地管理網(wǎng)絡(luò)，首先很有必要快速的自動發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?。而且由于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點過多，所以如何直觀簡單的布局網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌彩蔷W(wǎng)絡(luò)管理中一個必須要解決的問題。
簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP)是一個管理者和代理之間通信的標(biāo)準(zhǔn)，提供了一種訪問由任何廠商生產(chǎn)的任何網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，并獲得一系列標(biāo)準(zhǔn)值的一致性方式。它是專門設(shè)計用于在IP網(wǎng)絡(luò)管理網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的一種應(yīng)用層協(xié)議。SNMP提供了一種從網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備中收集網(wǎng)絡(luò)管理信息的方法，本發(fā)明中主要用到其中的管理信息庫(MIB) ；MIB是由網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議使用并維護的網(wǎng)絡(luò)管理信息數(shù)據(jù)庫，它定義了一系列對象組，這些信息組包括了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)的重要信息。由于SNMP具有簡單、靈活、擴展性好、開銷小、易于實現(xiàn)等優(yōu)點，很快得以普及，并已成為事實上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。目前流行的絕大多數(shù)的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法都是基于SNMP的。
Internet控制報文協(xié)議(ICMP)是一個用于在IP主機、路由器之間傳遞控制消息的協(xié)議?？刂葡⑹侵妇W(wǎng)絡(luò)通不通、主機是否可達(dá)、路由是否可用等網(wǎng)絡(luò)本身的消息。Ping 是ICMP中用于探測網(wǎng)絡(luò)中主機連通性的重要工具，幾乎每種拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法都不同程度地使用它。
地址解析協(xié)議(ARP)是用于將計算機的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)化為物理地址的協(xié)議，一般網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都支持它，即網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上維護著一張ARP表，保存了與它直接相連的活動主機，因此也被廣泛應(yīng)用于拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法中。
發(fā)現(xiàn)被管理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫枰謨刹竭M行第一步是邏輯網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)，即發(fā)現(xiàn)該網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的連接關(guān)系，以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與子網(wǎng)的連接關(guān)系；第二步是發(fā)現(xiàn)每個子網(wǎng)中的活動主機。上面所述的3個協(xié)議中的SNMP協(xié)議是用來實現(xiàn)第一步的；而ICMP協(xié)議和ARP 協(xié)議是用來發(fā)現(xiàn)子網(wǎng)中的活動主機的。ARP協(xié)議雖然高效快速，但是實時性卻不好，不能實時的刪除已經(jīng)關(guān)閉的主機，也不能及時的加入新加入子網(wǎng)的主機。相反，ICMP協(xié)議卻可以探測所有正在活動的主機；為了提高發(fā)現(xiàn)效率，給被管理網(wǎng)絡(luò)中的每個邏輯子網(wǎng)安裝一個采集機。
目前網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳季炙惴ㄖ饕幸韵聨追N樹形布局算法、環(huán)形布局算法、啟發(fā)式布局算法、隨機建模布局算法、基于斥力張力模型的布局算法以及基于抽象點的布局算法。但是從算法的效率和布局的效果等方面因素來看，以上算法都不能很好的達(dá)到效果。因此，一種層次分明、直觀顯示、算法簡單高效的廣度優(yōu)先環(huán)狀樹布局算法得到了實現(xiàn)。發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供了一種基于混合探測技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)和自動化布局方法，可以快速高效的自動發(fā)現(xiàn)被管理網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)洌⒑芎玫膶⑼負(fù)洳季诛@示給網(wǎng)絡(luò)管理人員。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種基于混合探測技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)和自動化布局系統(tǒng)，包括邏輯拓?fù)洳杉瘷CM，為被管理網(wǎng)絡(luò)中的一臺服務(wù)器，通過獲取與其直連的路由設(shè)備的SNMP協(xié)議提供的信息，發(fā)現(xiàn)整個被管理網(wǎng)絡(luò)的邏輯拓?fù)?，并將發(fā)現(xiàn)的路由設(shè)備間的連接以及路由設(shè)備與子網(wǎng)的連接信息存儲到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器DB中；分布式信息采集機Cl，C2，…，Cn，通過ICMP中的ping工具來發(fā)現(xiàn)子網(wǎng)中的活動主機，并將子網(wǎng)中的活動主機與路由設(shè)備間的連接信息存儲到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器DB中，η為信息采集機的數(shù)量且η大于1;數(shù)據(jù)庫服務(wù)器DB，用于存儲被管理網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋽?shù)據(jù)，同時也是組成基于SNMP和 ICMP的拓?fù)渥詣影l(fā)現(xiàn)和布局系統(tǒng)中各構(gòu)件之間的接口 ；Web服務(wù)器WS，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器DB交互，獲取數(shù)據(jù)庫服務(wù)器DB中的拓?fù)?，?zhí)行拓?fù)洳季炙惴ǎ瑢⒈还芾砭W(wǎng)絡(luò)的拓?fù)洳季?；瀏覽器BS，與用戶交互，向作為網(wǎng)絡(luò)管理人員的用戶提供人機交互界面，將Web服務(wù)器WS的布局結(jié)果提供給網(wǎng)絡(luò)管理人員?；谝陨舷到y(tǒng)，本發(fā)明還提供了一種基于混合探測技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)和自動化布局方法，包括以下步驟步驟1，利用邏輯拓?fù)洳杉瘷CM通過SNMP協(xié)議獲取被管理網(wǎng)絡(luò)的路由設(shè)備間的連接以及路由設(shè)備與子網(wǎng)的連接關(guān)系，并將所有的連接關(guān)系存儲到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器DB中，所述邏輯拓?fù)洳杉瘷CM為被管理網(wǎng)絡(luò)中的一臺服務(wù)器；步驟2，利用η個分布式信息采集機C1，C2，…，Cn，根據(jù)步驟一獲取的路由設(shè)備的子網(wǎng)信息，獲取所有子網(wǎng)中的所有活動主機信息，并將所有活動主機與路由設(shè)備間的連接信息存儲到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器DB中，其中η大于1 ；步驟3，利用Web服務(wù)器WS獲取數(shù)據(jù)庫服務(wù)器DB中的拓?fù)?，?zhí)行拓?fù)洳季炙惴ǎ瑢⒈还芾砭W(wǎng)絡(luò)的拓?fù)洳季趾笸ㄟ^瀏覽器BS提供給網(wǎng)絡(luò)管理人員。所述步驟1中，連接關(guān)系的獲取通過以下步驟完成步驟1. 1，先定義如下幾個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用于表示路由設(shè)備的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)Router、用于表示子網(wǎng)的Subnet、用于存儲網(wǎng)絡(luò)中所有路由設(shè)備信息的AllRouters隊列、用于存儲未訪問的路由設(shè)備隊列AccessRouters和用于存儲所有子網(wǎng)的Subnets隊列，并初始化所有的隊列為空；步驟1.2，所述邏輯拓?fù)洳杉瘷CM通過執(zhí)行ipconfig命令獲取與其直接相連路由設(shè)備的ip，通過配置文件獲取被管理網(wǎng)絡(luò)中所有的路由設(shè)備的community集，其中 community是用來訪問路由設(shè)備SNMP協(xié)議提供的信息的密碼，將該路由設(shè)備的信息加入 AllRouters隊列和AccessRouters隊列，并存入數(shù)據(jù)庫服務(wù)器DB ；步驟1. 3，將與邏輯拓?fù)洳杉瘷CM直連的路由設(shè)備從AccessRouters隊列中出隊， 并用ip和community獲取該路由設(shè)備的MIB中的信息，可以得到與該路由設(shè)備相連的所有的其他路由設(shè)備或者子網(wǎng)的信息，對應(yīng)地加入AllRouters、AccessRouters和Subnets隊列，并將這些信息以及路由設(shè)備間的連接信息和路由設(shè)備與子網(wǎng)的連接信息存入數(shù)據(jù)庫服務(wù)器DB中；
步驟1.4，給AccessRouters中所有的路由設(shè)備執(zhí)行步驟1.3，如此往復(fù)直至 AccessRouters中為空，即可以發(fā)現(xiàn)被管理網(wǎng)絡(luò)中的所有路由設(shè)備之間的連接關(guān)系以及路由設(shè)備與子網(wǎng)的連接關(guān)系。
所述步驟2中，活動主機信息的獲取通過以下步驟完成
步驟2. 1，定義用于存儲網(wǎng)絡(luò)中所有路由設(shè)備信息的AllRouters隊列，每個分布式信息采集機Ci，從AllRouters中取出它所負(fù)責(zé)采集的所有路由設(shè)備的所有子網(wǎng)信息，其中 i e (1,2,3,……，η)；
步驟2. 2，各個分布式信息采集機Ci用ping工具來發(fā)現(xiàn)所有子網(wǎng)中的活動主機， 并將活動主機與路由設(shè)備的連接信息存入數(shù)據(jù)庫服務(wù)器DB中，其中i e (1,2,3,……，η)；
步驟2. 3，重復(fù)上述步驟，直至所有的分布式信息采集機Ci停止采集，整個被管理網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)渚鸵讶看嫒霐?shù)據(jù)庫服務(wù)器DB中。
所述步驟3中，執(zhí)行拓?fù)洳季炙惴ú⒈还芾砭W(wǎng)絡(luò)的拓?fù)洳季志唧w通過以下步驟完成
步驟3. 1，設(shè)拓?fù)洳季种械穆酚稍O(shè)備以及子網(wǎng)圖標(biāo)半徑大小為r，Web服務(wù)器WS從數(shù)據(jù)庫服務(wù)器DB中取出被管理網(wǎng)絡(luò)的入口路由設(shè)備Rin，以Rin為起始執(zhí)行廣度優(yōu)先搜索算法，得到一個以Rin中心、其他路由設(shè)備環(huán)繞Rin的廣度優(yōu)先環(huán)狀樹拓?fù)洳季?，深度為d， 其中Rin為樹根，即O層，再定義以下變量對于1彡k彡d，k-Ι層的所有路由設(shè)備中直連π R的接口數(shù)目最大為Nk，根據(jù)Sin7r^f可以得到一個較為合適的Rk，其中Rd+1 = r ；Nk Kk
步驟3. 2，在瀏覽器BS的屏幕中央畫出一個大小為r的路由設(shè)備圖標(biāo)，代表Rin， 把與Rin直連的所有路由設(shè)備或者子網(wǎng)布局在以該圖標(biāo)為中心，以札為半徑的圓環(huán)上；
步驟3. 3，同理，把第2層上所有的路由設(shè)備也以該路由設(shè)備為中心，R2為半徑來布局與該路由設(shè)備直連的所有路由設(shè)備或者子網(wǎng)圖標(biāo)；
步驟3. 4，同理，布局好所有層的圖標(biāo)；之后再查詢數(shù)據(jù)庫服務(wù)器DB把路由設(shè)備或者子網(wǎng)之間的其他連接也畫在拓?fù)鋱D上；
步驟3. 5，將每個子網(wǎng)中活動的主機與子網(wǎng)之間用星形方法連接起來；在上述步驟的基礎(chǔ)上得到了所有的路由設(shè)備之間的相連和路由設(shè)備與子網(wǎng)的相連，而每個葉子節(jié)點都代表的是一個子網(wǎng)，當(dāng)點擊這個子網(wǎng)圖標(biāo)時，就可以顯示出該子網(wǎng)中所有的主機與路由設(shè)備呈星形連接的布局。
與現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥詣影l(fā)現(xiàn)和布局方法相比，本發(fā)明所述的技術(shù)方法，首先能夠通過SNMP和ICMP協(xié)議實時采集，能夠更直接反映當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，實時性更好；環(huán)狀樹布局算法可以層次分明、直觀、簡單高效地將被管網(wǎng)絡(luò)拓?fù)滹@示給網(wǎng)絡(luò)管理人員；網(wǎng)絡(luò)管理人員快速了解網(wǎng)絡(luò)的狀況以后，就可以采取相應(yīng)的行動使網(wǎng)絡(luò)達(dá)到想要的效果。


圖1為根據(jù)本發(fā)明技術(shù)所構(gòu)建的拓?fù)渥詣影l(fā)現(xiàn)和布局系統(tǒng)的示意圖。
圖2為本發(fā)明的基本流程圖。6
圖3為本發(fā)明基于SNMP的邏輯網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)流程圖。圖4為本發(fā)明拓?fù)洳季炙惴ǖ牧鞒虉D。圖5為本發(fā)明拓?fù)洳季值囊粋€示例圖。圖6為本發(fā)明拓?fù)洳季炙惴ǖ囊粋€應(yīng)用實例圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步詳細(xì)說明。如圖1所示，為本發(fā)明基于混合探測技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)和自動化布局系統(tǒng)。邏輯拓?fù)洳杉瘷CM負(fù)責(zé)實時采集路由設(shè)備間的連接信息和路由設(shè)備與子網(wǎng)的連接信息；信息采集機Cl到Cn負(fù)責(zé)實時探測出所有子網(wǎng)中活動的主機，出于性能考慮可以采用分布式的采集方式；數(shù)據(jù)庫服務(wù)器DB負(fù)責(zé)存儲數(shù)據(jù)同時也是系統(tǒng)各組成構(gòu)件之間的接口 ；整個管理系統(tǒng)通過Web服務(wù)器WS提供給管理人員以良好的人機交互界面。圖2是本發(fā)明的基本流程圖(1)獲取與M直連的路由器的IP和community集；(2)邏輯拓?fù)洳杉瘷CM通過SNMP協(xié)議采集路由設(shè)備間的連接和路由設(shè)備與子網(wǎng)的連接并存入數(shù)據(jù)庫DB中；(3)分布式采集機(Cl，…，Cn)實時采集所有子網(wǎng)中活動的主機并存入數(shù)據(jù)庫 DB ；(4) Web服務(wù)器WS運行布局算法計算出布局結(jié)果；(5)瀏覽器BS將布局結(jié)果顯示給網(wǎng)絡(luò)管理人員。整個過程都是周期性啟動的，周期由用戶設(shè)定。圖3是基于SNMP的邏輯網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)流程圖(1)獲取與M直連的路由器的IP和community集，其中community集是被管理網(wǎng)絡(luò)的所有路由器的SNMP訪問密碼；(2)訪問該路由器的MIB庫，獲取該路由器的基本信息，基本信息用于生成Router 對象實例；(3)將該路由器插入 AccessRouters 禾口 AllRouters 隊列，其中 AccessRouters 是未訪問的路由器隊列，AllRouters是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的全部路由器的隊列，以防重復(fù)訪問路由器；(4)取出AccessRouters中的一個路由器R，獲取R的所有接口的連接信息；(5)將R接口連接的子網(wǎng)的子網(wǎng)信息都插入Subnets隊列，并記錄R和子網(wǎng)的連接信息以及Subnets信息到DB中；(6)把R接口連接的是路由器的，而且沒有在AllRouters中出現(xiàn)的路由器信息插入AllRouters和AccessRouters隊列中，并記錄R和路由器的連接信息；(7)判斷AccessRouters是否為空，如果為空算法結(jié)束，不空則跳轉(zhuǎn)去執(zhí)行第
止
少ο圖4是本發(fā)明拓?fù)洳季炙惴ǖ牧鞒虉D(1)初始化要布局的路由器和子網(wǎng)圖標(biāo)的半徑均為r，兩者的圖標(biāo)也可以不同，但是為了布局美觀，兩者圖標(biāo)半徑均設(shè)為r ；
(2)以被管理網(wǎng)絡(luò)的入口路由器Rin為起始執(zhí)行廣度優(yōu)先算法，得到一個深度為d 的多層環(huán)狀樹形的布局，Rin記為0層，初始Rd+1 = r，然后對于1彡k彡d中所有的k，可以π R得到k-1層所有路由器直連的接口數(shù)目最大為Nk，根據(jù)可以得到一個較為合適Nk Kk的&，初始k = 0 ；
(3)判斷k是否大于d-Ι，不大于則繼續(xù)，否則跳去執(zhí)行(6)；
(4)對于k層所有的路由器R，把與R相連的路由器或者子網(wǎng)的圖標(biāo)以R為圓心、 Rk+1為半徑布局；
(5)k++，跳到(3)；
(6)再查詢DB把路由器或者子網(wǎng)之間的其他連接也畫在拓?fù)鋱D上；
(7)每個子網(wǎng)中活動的主機與該子網(wǎng)的路由器呈星形連接，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)管理人員要查看子網(wǎng)內(nèi)活動的主機，點擊子網(wǎng)的葉子節(jié)點即可。
圖5為本發(fā)明拓?fù)洳季值囊粋€示例圖，圖中的所示拓?fù)渲袇?shù)d = 2，r為已知,N1 =4，N2 = 3，由此可得仏和隊。圖中白色的實線小圓圈是路由器圖標(biāo)，黑色小圓圈為子網(wǎng)圖標(biāo)。圖中最中心的圖標(biāo)代表入口路由器Rin，它連接4個路由器，而這4個路由器分別與 3個子網(wǎng)相連。下面以布局Rin周圍的4個路由器圖標(biāo)為例來介紹如何布局一個路由器和與它相連的子網(wǎng)或者路由器。
對于Rin有η個路由器與它相連，其中η = 4，已知Rin圖標(biāo)的圓心為(centerX，centerY)，布局半徑為禮。則對于這4個路由器圖標(biāo)的計算如下2π
Xi = centerX + R1 cos(——/)η2π
Y1 =CenterY + R1 sin(—/)，其中 1 < i < 4η
同理可以布局整個被管理網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)洹?br> 圖6為本發(fā)明拓?fù)洳季炙惴ǖ囊粋€應(yīng)用實例圖。是一個深度d = 4，r = 8，N1 = 4，N2 = 4，N3 = 4，N4 = 8，R1 = 240，R2 = 120，R3 = 50，R4 = 20, R5 = r = 8 的應(yīng)用實例， 其中非葉子圖標(biāo)代表路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，葉子圖標(biāo)代表子網(wǎng)；線代表網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的連線或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與子網(wǎng)的連線。通過該圖可以發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的拓?fù)洳季炙惴ㄟ_(dá)到了層次分明、直觀布局的效果。
權(quán)利要求
1.一種基于混合探測技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)和自動化布局系統(tǒng)，其特征在于，包括邏輯拓?fù)洳杉瘷CM，為被管理網(wǎng)絡(luò)中的一臺服務(wù)器，通過獲取與其直連的路由設(shè)備的 SNMP協(xié)議提供的信息，發(fā)現(xiàn)整個被管理網(wǎng)絡(luò)的邏輯拓?fù)?，并將發(fā)現(xiàn)的路由設(shè)備間的連接以及路由設(shè)備與子網(wǎng)的連接信息存儲到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器DB中；分布式信息采集機Cl，C2，···，&!，通過ICMP中的ping工具來發(fā)現(xiàn)子網(wǎng)中的活動主機， 并將子網(wǎng)中的活動主機與路由設(shè)備間的連接信息存儲到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器DB中，η為信息采集機的數(shù)量且η大于1;數(shù)據(jù)庫服務(wù)器DB，用于存儲被管理網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋽?shù)據(jù)，同時也是組成基于SNMP和ICMP的拓?fù)渥詣影l(fā)現(xiàn)和布局系統(tǒng)中各構(gòu)件之間的接口；Web服務(wù)器WS，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器DB交互，獲取數(shù)據(jù)庫服務(wù)器DB中的拓?fù)?，?zhí)行拓?fù)洳季炙惴?，將被管理網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)洳季?；瀏覽器BS，與用戶交互，向作為網(wǎng)絡(luò)管理人員的用戶提供人機交互界面，將Web服務(wù)器 WS的布局結(jié)果提供給網(wǎng)絡(luò)管理人員。
2.利用權(quán)利要求1所述系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)和自動化布局方法，其特征在于包括以下步驟步驟1，利用邏輯拓?fù)洳杉瘷CM通過SNMP協(xié)議獲取被管理網(wǎng)絡(luò)的路由設(shè)備間的連接以及路由設(shè)備與子網(wǎng)的連接關(guān)系，并將所有的連接關(guān)系存儲到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器DB中，所述邏輯拓?fù)洳杉瘷CM為被管理網(wǎng)絡(luò)中的一臺服務(wù)器；步驟2，利用η個分布式信息采集機C1，C2，…，Cn，根據(jù)步驟一獲取的路由設(shè)備的子網(wǎng)信息，獲取所有子網(wǎng)中的所有活動主機信息，并將所有活動主機與路由設(shè)備間的連接信息存儲到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器DB中，其中η大于1 ；步驟3，利用Web服務(wù)器WS獲取數(shù)據(jù)庫服務(wù)器DB中的拓?fù)?，?zhí)行拓?fù)洳季炙惴?，將被管理網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)洳季趾笸ㄟ^瀏覽器BS提供給網(wǎng)絡(luò)管理人員。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)和自動化布局方法，其特征在于所述步驟1 中，連接關(guān)系的獲取通過以下步驟完成步驟1. 1，先定義如下幾個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用于表示路由設(shè)備的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)Router、用于表示子網(wǎng)的Subnet、用于存儲網(wǎng)絡(luò)中所有路由設(shè)備信息的AllRouters隊列、用于存儲未訪問的路由設(shè)備隊列AccessRouters和用于存儲所有子網(wǎng)的Subnets隊列，并初始化所有的隊列為空；步驟1. 2，所述邏輯拓?fù)洳杉瘷CM通過執(zhí)行ipconfig命令獲取與其直接相連路由設(shè)備的ip，通過配置文件獲取被管理網(wǎng)絡(luò)中所有的路由設(shè)備的community集，其中community是用來訪問路由設(shè)備SNMP協(xié)議提供的信息的密碼，將該路由設(shè)備的信息加入AllRouters隊列和AccessRouters隊列，并存入數(shù)據(jù)庫服務(wù)器DB ；步驟1. 3，將與邏輯拓?fù)洳杉瘷CM直連的路由設(shè)備從AccessRouters隊列中出隊，并用 ip和community獲取該路由設(shè)備的MIB中的信息，可以得到與該路由設(shè)備相連的所有的其他路由設(shè)備或者子網(wǎng)的信息，對應(yīng)地加入AlIRouters、AccessRouters和Subnets隊列，并將這些信息以及路由設(shè)備間的連接信息和路由設(shè)備與子網(wǎng)的連接信息存入數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 DB中；步驟1. 4，給AccessRouters中所有的路由設(shè)備執(zhí)行步驟1. 3，如此往復(fù)直至AccessRouters中為空，即可以發(fā)現(xiàn)被管理網(wǎng)絡(luò)中的所有路由設(shè)備之間的連接關(guān)系以及路由設(shè)備與子網(wǎng)的連接關(guān)系。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)和自動化布局方法，其特征在于所述步驟2 中，活動主機信息的獲取通過以下步驟完成步驟2. 1，定義用于存儲網(wǎng)絡(luò)中所有路由設(shè)備信息的AllRouters隊列，每個分布式信息采集機Ci，從AllRouters中取出它所負(fù)責(zé)采集的所有路由設(shè)備的所有子網(wǎng)信息，其中i e (1,2,3, ......，η)；步驟2. 2，各個分布式信息采集機Ci用ping工具來發(fā)現(xiàn)所有子網(wǎng)中的活動主機，并將活動主機與路由設(shè)備的連接信息存入數(shù)據(jù)庫服務(wù)器DB中，其中i e (1,2,3,……，η)；步驟2. 3，重復(fù)上述步驟，直至所有的分布式信息采集機Ci停止采集，整個被管理網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)渚鸵讶看嫒霐?shù)據(jù)庫服務(wù)器DB中。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)和自動化布局方法，其特征在于所述步驟3 中，執(zhí)行拓?fù)洳季炙惴ú⒈还芾砭W(wǎng)絡(luò)的拓?fù)洳季志唧w通過以下步驟完成步驟3. 1，設(shè)拓?fù)洳季种械穆酚稍O(shè)備以及子網(wǎng)圖標(biāo)半徑大小為r，Web服務(wù)器WS從數(shù)據(jù)庫服務(wù)器DB中取出被管理網(wǎng)絡(luò)的入口路由設(shè)備Rin，以Rin為起始執(zhí)行廣度優(yōu)先搜索算法， 得到一個以Rin中心、其他路由設(shè)備環(huán)繞Rin的廣度優(yōu)先環(huán)狀樹拓?fù)洳季?，深度為d，其中 Rin為樹根，即O層，再定義以下變量對于1 < k < d，k-Ι層的所有路由設(shè)備中直連的接π R口數(shù)目最大為Nk，根據(jù)Sin7r^f可以得到一個較為合適的Rk，其中Rd+1 = r ；Nk Kk步驟3. 2，在瀏覽器BS的屏幕中央畫出一個大小為r的路由設(shè)備圖標(biāo)，代表Rin，把與 Rin直連的所有路由設(shè)備或者子網(wǎng)布局在以該圖標(biāo)為中心，以札為半徑的圓環(huán)上；步驟3. 3，同理，把第2層上所有的路由設(shè)備也以該路由設(shè)備為中心，R2為半徑來布局與該路由設(shè)備直連的所有路由設(shè)備或者子網(wǎng)圖標(biāo)；步驟3. 4，同理，布局好所有層的圖標(biāo)；之后再查詢數(shù)據(jù)庫服務(wù)器DB把路由設(shè)備或者子網(wǎng)之間的其他連接也畫在拓?fù)鋱D上；步驟3. 5，將每個子網(wǎng)中活動的主機與子網(wǎng)之間用星形方法連接起來；在上述步驟的基礎(chǔ)上得到了所有的路由設(shè)備之間的相連和路由設(shè)備與子網(wǎng)的相連，而每個葉子節(jié)點都代表的是一個子網(wǎng)，當(dāng)點擊這個子網(wǎng)圖標(biāo)時，就可以顯示出該子網(wǎng)中所有的主機與路由設(shè)備呈星形連接的布局。
全文摘要
本發(fā)明為一種基于SNMP和ICMP的拓?fù)渥詣影l(fā)現(xiàn)以及廣度優(yōu)先環(huán)狀樹布局方法，屬于網(wǎng)絡(luò)管理和控制領(lǐng)域，通過SNMP協(xié)議輪詢自動發(fā)現(xiàn)被管網(wǎng)絡(luò)的所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的連接關(guān)系以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與子網(wǎng)的連接關(guān)系，存儲到數(shù)據(jù)庫；然后通過ICMP中的ping工具發(fā)現(xiàn)所有子網(wǎng)中活動的主機，存儲到數(shù)據(jù)庫；通過基于廣度優(yōu)先搜索算法得到被管網(wǎng)絡(luò)的所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與子網(wǎng)呈環(huán)狀圓形的拓?fù)洌欢泳W(wǎng)內(nèi)的活動主機與子網(wǎng)的路由器呈星形連接；本發(fā)明自動發(fā)現(xiàn)被管網(wǎng)絡(luò)中所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的連接關(guān)系、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與子網(wǎng)的連接關(guān)系、子網(wǎng)中活動的主機，并將被管網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋵哟畏置?、直觀的呈現(xiàn)給網(wǎng)絡(luò)管理人員。
文檔編號H04L12/24GK102546251SQ20111046063
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者孔祥震, 林闖, 董揚威, 魏兵 申請人:清華大學(xué)