[发明专利]一种基于二层网络协议的网络拓扑发现方法及系统

权利要求书

1.一种基于二层网络协议的网络拓扑发现方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)指定一台交换机作为源交换机，并采集源交换机的特征项；

(2)生成交换机节点，并写入数据库；

(3)采集源交换机的LLDP邻居表、ARP表和接口关系表，得到记录IP地址与源交换机侧接口名称的IP-Interface表；

(4)解析LLDP邻居表，得到邻居交换机的特征项，结合IP-Interface表，分析得到邻居交换机的IP地址，这样得到该源交换机的全部邻居交换机的详细特征信息列表；

(5)将邻居交换机特征信息作为交换机节点、端口对应关系作为连线关系分别写入数据库；

(6)对源交换机IP-Interface表进行分析，忽略接口名称与任意邻居交换机相同的IP地址，保留接口名称与任意邻居交换机不同的IP地址；

(7)步骤(6)中保留的IP结合步骤(3)中的IP-Interface表分析得到“IP地址-MAC地址-源交换机接口名称”信息组，分别编辑为终端主机设备节点和端口连接关系保存到对应的数据库中；

(8)按照步骤(6)，(7)的操作，对源交换机IP-Interface表中的记录逐一进行处理，直到全部遍历完成；

(9)以数据库中新增的交换机节点作为源交换机，使用递归算法，重复步骤(1)到(8)；

(10)重复步骤(9)直到无新增交换机节点为止。

2.根据权利要求1所述的一种基于二层网络协议的网络拓扑发现方法，其特征在于，递归算法过程为：

(101)基于第一台源交换机S₀特征项、LLDP邻居表、ARP表、接口关系表，得到S₀全部邻居交换机S₀₁，S₀₂，S₀₃，…，S_0n的特征项；

(102)基于S₀₁的特征项，对其LLDP邻居表、ARP表、接口关系表进行采集，得到其全部邻居S₁₁，S₁₂，S₁₃，…，S_1m特征项；

(103)基于S₁₁进一步获取其邻居交换机特征项，依次类推；

(104)在S₀₁向下采集结束后，对S₀₂向下采集，并依次类推，直到对全网交换机完成特征项、LLDP邻居表、ARP表、接口关系表的采集。

3.根据权利要求1所述的一种基于二层网络协议的网络拓扑发现方法，其特征在于，该方法采用的系统，包括SNMP采集单元、算法分析单元、数据存储单元和Web展示单元；其中：

SNMP采集单元用于基于SNMP协议采集交换机提供的信息，包括该交换机的特征信息、LLDP邻居表、ARP表和接口关系表；

算法分析单元用于对SNMP采集单元提供的源交换机的数据进行分析，在得到邻居交换机特征信息的基础上，采用递归算法逐级获取每一台交换机的邻居交换机，结合当前交换机的ARP表和接口关系表得到当前交换机直连主机的MAC地址和IP地址信息，形成网络拓扑模型；

数据存储单元用于将算法分析单元得到的网络拓扑模型，以设备节点记录、连线关系记录的形式保存到关系型数据库中，为绘制网络拓扑提供数据基础；

Web展示单元作为浏览器访问的服务器上的web服务，对数据库中的交换机节点、主机节点、接口及连线关系数据进行整理，以连接交换机数最多的交换机作为根节点，生成树状网络拓扑模型，发送到浏览器端按照自上而下，均匀排布的原则，实现自动化布局。

4.根据权利要求3所述的一种基于二层网络协议的网络拓扑发现方法，其特征在于：对于LLDP邻居表：把被采集的交换机作为源交换机，与源交换机直连的其他交换机作为邻居交换机，通过采集源交换机的LLDP邻居表得到其全部邻居交换机的MAC地址、厂商品牌、型号、系统名称信息，以及源交换机与邻居交换机连接关系中，源交换机侧的端口序列号和邻居交换机的端口名称。