[发明专利]基于MAC地址定向搜索的网络拓扑自发现方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信网络管理领域，特别涉及一种基于MAC地址定向搜索的网络拓扑自发现方法和装置。

背景技术

网络拓扑管理是通信网络管理的核心组件，其明确了通信网络中设备的网络层级以及设备间的中继链路。当前网络拓扑管理主要采用人工填写资料的维护方式。随着网络规模的扩大以及运维要求的提高，人工维护海量资料无法在准确性与时效性上满足实际工作的需要。因此，在网络智能运维管理体系的建设中，网络拓扑的自发现功能不可或缺。

当前的网络拓扑自发现的方法主要可分三类:

利用网络设备自身支持的厂家专有的邻居协议，发现设备间中继链路，从而生成网络拓扑。该类方法要求全网设备必须支持统一的邻居协议，而实际网络存在众多不同厂家的设备，导致该类方法不能发现不同厂家间的邻居设备，故无法自动生成实际的网络拓扑。

采用读取规范化的端口标注信息的方式，以标注信息逐条匹配生成设备端口的中继链路。这类方法要求设备端口必须按照规范性配置标注信息；而在实际网络维护中，标注信息的人工填写无法保证端口标注信息的规范性和完整性，尤其在大型通信网络中，端口的标注信息的不规范及缺失现象频现，大大降低了这类方法实际执行的效果，甚至根本无法执行。

遍历全网网络设备的MAC地址转发表，以定制的MAC地址关联规则分析生成网络拓扑。为了明确设备间的父子关系，这类方法不但遍历时交叉搜索频度高，运算规模大，时间开销长，而且遍历结果中冗余或无效数据多，尤其实际网络存在诸多异构情况，不易获得正确拓扑。

发明内容

为了解决目前网络拓扑自发现方法存在的各种问题，本发明提出一种基于MAC（Media Access Control，媒体接入控制）地址定向搜索的网络拓扑自发现方法和装置。

本发明实施例的一个方面提供了一种基于MAC地址定向搜索的网络拓扑自发现方法，包括：通过循环检测预设的网管IP地址段发现网络中的设备，并采集设备的基本信息，包括网管IP、网管MAC地址和设备型号；根据网络层级权重值对发现的全网设备排序，形成以根端口为起点的网络拓扑搜索队列；在网络拓扑搜索队列中以网管MAC地址为关键值并发执行定向搜索，以便发现网络拓扑。

本发明实施例的另一方面提供了一种基于MAC地址定向搜索的网络拓扑自发现装置，包括：设备发现及信息采集模块，用于通过循环检测预设的网管IP地址段发现网络中的设备，并采集设备的基本信息，包括网管IP、网管MAC地址和设备型号；搜索队列建立模块，用于根据网络层级权重值对发现的全网设备排序，形成以根端口为起点的网络拓扑搜索队列；网络拓扑发现模块，用于在网络拓扑搜索队列中以网管MAC地址为关键值并发执行定向搜索，以便发现网络拓扑。

本发明针对实际网络的拓扑结构特征，提出了一种基于MAC地址定向搜索的网络拓扑自发现方案，该方案引入网络层级权重值，根据权重值对全网设备预排序，形成以根端口为起点的搜索队列，以MAC地址为关键值多线程并发执行定向搜索，规避了全网遍历MAC地址转发表的搜索方式，大大减少了设备间交叉搜索量及时间开销，提高了搜索的针对性和时效性。本发明解决了在大型通信网络中跨厂家、跨型号、跨设备种类的网络拓扑自发现的问题，可以缩短网络拓扑自发现的时间开销，提高搜索效率，提高输出结果的准确性。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本发明中采用树形结构的通信网络拓扑结构示意图；

图2示出本发明中网络设备的发现及关键信息的自动采集一个示例性实施例的流程示意图；

图3示出本发明中以根端口为起点的网络拓扑搜索队列建立一个示例性实施例的流程示意图；

图4示出本发明中基于队列的多线程层间定向搜索与层内定向搜索一个示例性实施例的流程示意图；

图5示出本发明中异构设备的实时定向搜索一个示例性实施例的流程示意图；

图6示出本发明中基于MAC地址定向搜索的网络拓扑自发现方法一个示例性实施例的流程示意图；

图7示出本发明中基于MAC地址定向搜索的网络拓扑自发现装置一个示例性实施例的结构示意图。

具体实施方式