[发明专利]一种面向二层网络路径异常的故障诊断方法及系统

说明书

本发明公开了一种面向二层网络路径异常的故障诊断方法及系统，其通过获取二层网络的拓扑结构和互联端口的带宽，得到各个端口路径开销；根据路径开销得到该二层网络的路径开销矩阵，以路径开销和最小的原则优选出二层网络的树根，根据选定的树根结合生成树协议原理计算出网络中各个环路径开销矩阵，确定该环中各端口的正确状态，从而通过读取二层网络中每个环的各端口状态来判断该二层网络的路径规划是否正确。

技术领域

本发明涉及网络技术领域、网络状态监测领域，尤其是涉及一种面向二层网络路径异常的故障诊断方法及系统。

背景技术

基于可靠性的考虑，局域网中通常会存在冗余链路。为避免形成广播风暴，需要一种方法阻塞冗余链路，消除路径环路，并且在主用链路中断时，又可以将冗余链路自动切换为转发状态，恢复网络的连通性。而在实际局域网组网中，需要保证网络中不能够有连通性的环网存在，具体网络流量沿着网络中的哪条路径进行数据传输是需要网络工程师需要提前设计和规划的。

局域网中的存在物理环路，说明环内的每一台设备和另外一台设备之间至少存在两条路径，但是网络设备不能随意选择阻塞某条路径，这样可能造成网络中断。可以通过在设备间遵循一些准则和协议来明确那台设备阻塞链路，阻塞哪条链路从而达到消除环路的目的。生成树协议(STP)可以通过计算动态的阻断冗余链路，活动链路发生故障时可以激活冗余链路，避免网络中断。但在实际组网中可能会出现生成树协议失效造成广播风暴或者生成树协议通过计算形成的实际传输网络不是网络最优路径的情况出现。

因此，需要针对二层网络路径异常问题，设计一种二层网络路径规划错误的故障诊断方法和装置。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种面向二层网络路径异常的故障诊断方法及系统，以实现解决二层网络中存在的路径规划错误，给出二层网络路径规划错误的诊断方法，同时也给出二层网络正确路径的规划方法。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案第一方面提供一种面向二层网络路径异常的故障诊断方法，其包括如下步骤：

获取二层网络的拓扑结构；

基于二层网络拓扑结构中各相连节点的连接带宽，生成二层网络中各相连节点的开销；

分别以各相连节点为树根，计算各个其他节点到所选树根的最短路径开销矩阵；

计算比较以各相连节点为树根的最短路径开销矩阵值，选择最短路径开销矩阵最小值对应的节点为树根，根据所述树根建立最优生成树状态；

将所述二层网络的实际网络生成树状态与最优生成树状态进行比较，判定所述二层网络路径是否为存在异常，并判读是否为最优路径。

本发明第二方面提供一种面向二层网络路径异常的故障诊断系统，其包括如下功能模块：

结构获取模块，用于获取二层网络的拓扑结构；

开销生成模块，用于基于二层网络拓扑结构中各相连节点的连接带宽，生成二层网络中各相连节点的开销；

最短路径计算模块，用于分别以各相连节点为树根，计算各个其他节点到所选树根的最短路径开销矩阵；

最优建立模块，用于计算比较以各相连节点为树根的最短路径开销矩阵值，选择最短路径开销矩阵最小值对应的节点为树根，根据所述树根建立最优生成树状态；

比较判断模块，用于将所述二层网络的实际网络生成树状态与最优生成树状态进行比较，判定所述二层网络路径是否为存在异常，并判读是否为最优路径。

本发明第三方面提供一种服务器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述一种面向二层网络路径异常的故障诊断方法的步骤。