[发明专利]一种基于迭代式TTL-IPID数据包分类的网络拓扑自动生成装置

权利要求书

1.一种迭代式TTL-IPID数据包分类的网络拓扑自动发现方法，其特征在于高效的基于“发现价值”判断的迭代机制，该机制包括：

对继续发现下层拓扑的价值和代价进行评估，从而判断是否有继续迭代的价值，通过该机制，大型网络拓扑的绘制将会更加侧重于重点区域，从而节约了拓扑发现与绘制的时间和成本，另外，该机制还支持拓扑节点权重判断，并为管理员提供友好的绘制界面。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在该机制中，最核心的迭代规则分为两级：

第一级先通过搜集数据包和可访问的SNMP信息对装置所在网络进行初步统计，如能迅速得到拓扑，则不必进行IP-ID的繁琐计算；

第二部，通过计算所得到的结果，进行自定义判断是否有将装置接入下一层交换网络的必要，如有必要则接入下一层并继续绘制精细拓扑，如果没有必要则不接入并绘制下一层的简要拓扑，从而达到让取得成果与时间代价比例最大化的目的；

同时，在装置中会存储所有拓扑信息，方便用户通过浏览器查看，操作十分便捷，该装置在一般情况下只需要点击“绘制”按钮即可达到将当前已经得到的所有拓扑情况绘制出来的目的，方便快捷。

3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：

如有授权对路由器进行SNMP协议访问，则通过SNMP协议来读取网络设备MIB库中与网络拓扑发现相关的信息，然后对这些信息进行处理，从而发现网络路由器的连接拓扑结构；

如果没有权限访问路由的SNMP协议，则该网络拓扑自动生成装置会主动去获取网络流量中IP协议包中的的TTL值，以及数据包中的IP-ID值来进行对网络拓扑发现的探测。

4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

该网络拓扑自动生成装置的拓扑发现算法使用到的MIB库信息的IP组所包含的内容，即网络设备使用IP协议的相关信息，利用此信息来实现拓扑发现，在IP组所包含的对象中，主要对IpAddrTable，IpRouteTable 和 IpForwarding进行分析来实现网络拓扑发现。

5.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，基于数据包中的IP-ID值来进行拓扑探测的主要技术包括：  

检查从下级IP出来的IP包的IP-ID是否是连续的，如果不是连续的，则判定下级使用了NAT；

检查从下级IP出来的IP包的TTL值是否是32、64、128这几个值，如果不是，刚判定下级使用了NAT；

检查从下级IP出来的http请求包中是否包含有proxy的字段，如果有，则下级用了http代理。

6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于，根据TTL以及IP-ID分析多层内网的方法包括：

使用TTL构建出第一层的主机和第二层以下的内网，其中，TTL为标准少1的，即127,63,31，处于第一层内网，TTL少2的处于第二层内网，以此类推，当然第二层以下的已经无法再划分为不同子网，将不同TTL的进行分组，然后根据连续的IP-ID即算为同一台，由此可以大致计算出一个网络中的主机数量，各级相加得到一个统计总数，然后根据总数判断是否有下一级接入该装备探测的必要，如果有必要，则继续接入下一层进行拓扑发现探测，如果没有必要，则通过最小生成树算法在客户端进行拓扑绘制。

7.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

基于迭代式TTL-IPID数据包分类的网络拓扑自动发现的具体流程图，以及所述服务器根据探测出来的信息绘制的详细网络拓扑图。

8.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还涉及一层拓扑信息显示系统，所述方法包括：

该网络拓扑自动生成装置在网络中的拓扑探测是由客户端主动控制的，用户可以控制开始探测、停止探测、绘制拓扑、添加节点、删除拓扑等操作选项。

9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，涉及所述拓扑信息显示系统包含多个模块，所述方法包括：

根据拓扑信息显示模块以及数据存储模块，基于Django框架，分析拓扑发现模块特出的拓扑结构，以图形化方式显示出详细的网络拓扑结构图。