[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

说明书

本发明公开了一种基于二层网络协议的网络拓扑发现方法及系统。本方法首先通过运行有管理平台的服务器基于SNMP协议收集交换机二层信息，主要包括LLDP邻居表、ARP表、接口关系表，再通过算法处理得出网络拓扑连接关系并保存在关系型数据库中，进而由Web系统生成相应的网络拓扑图形。算法处理是在LLDP邻居表的基础上实现递归查询，逐级访问交换机邻居直到最末端，依次得到全网交换机连接关系，同时对每一台交换机都采集它们的ARP表和接口关系表，分析整理这台交换机直连的终端设备，分析得到这台终端与交换机的端口的连接关系，并记录其IP地址和MAC地址。通过本方法得到的网络拓扑有较高的准确度。

技术领域

本发明涉及数据中心网络拓扑，特别是涉及一种基于二层网络协议的网络拓扑发现方法及系统。

背景技术

随着云计算技术的发展，大型企业、政府事业单位都已拥有自己的数据中心。而随着业务需求的不断扩增，数据中心的服务器、存储设备、网络设备等IT基础设施越来越多，网络拓扑结构也越来越复杂。为了保证业务系统的高效、可靠、稳定地运行，对运维人员的技术要求也越来越高。

为了实现高效准确的运维管理，自动化的获取当前数据中心的网络拓扑结构模型图，对数据中心运维工作意义重大。

发明内容

发明目的：提供一种基于二层网络协议的网络拓扑发现方法及系统，以解决企业数据中心自动化获取网络拓扑的需求。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于二层网络协议的网络拓扑发现系统，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，结合该交换机的ARP表和接口关系表得到该设备直连主机的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。

可选的，LLDP邻居表为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邻居表可以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。

可选的，ARP表：当前数据中心建设中普遍使用的交换机都支持ARP协议，源交换机会记录当前与其有数据交换的主机或网络设备的IP地址、MAC地址、数据交换所经过的源交换机侧端口号，形成IP地址-MAC地址-端口序列号关联关系。

可选的，接口关系表：LLDP邻居表和ARP表中源交换机侧端口都是以序列号形式提供，需要通过内部接口关系表转换成具体的端口名称，接口关系表中包含了端口名称与端口序列号间的一一映射关系。

另一实施例中，一种基于二层网络协议的网络拓扑发现方法，包括以下步骤：

(1)指定一台作为源交换机，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；