[发明专利]一种交换机冗余VLAN的计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种交换机冗余VLAN的计算方法，属于网络应用技术领域。

背景技术

现有的交换机相关工具针对VLAN的状态梳理，能够做到查询每台交换机所建立的VLAN和每台交换机各个Trunk端口所放行的VLAN信息。对于安全性要求较高的网络，要求最小粒度的放行，即每台交换机所建立的VLAN和每个端口应该放行的VLAN要求做下游用到了那些VLAN则创建该VLAN，对于小规模的网络来说网络管理员可以手工的进行计算。但是随着网络拓扑结构的逐渐增大，VLAN冗余计算存在以下问题：

（1）对于最下游的叶子节点交换机，VLAN冗余情况很容易计算，对于中上游节点交换机，需要管理员逐台登录交换机自底向上的递归计算VLAN冗余；

（2）由于每台交换机的VLAN冗余计算均需要人工计算，因此效率极其低下。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种交换机冗余VLAN的计算方法，能够实现自动的计算网络拓扑中各个交换机及交换机端口的VLAN冗余情况，大大减少网络管理员的重复工作，大大提高科研生产效率，同时能够保证交换机上VLAN的最小粒度放行，大大提升网络的可靠性和安全性。

一种交换机冗余VLAN的计算方法，该计算方法具体步骤如下：

步骤一：建立两张数据表，分别为表SwitchVlanInfo和表TrunkPortInfo，表SwitchVlanInfo用来存储每台交换机的VLAN信息，表TrunkPortInfo用来存储每台交换机的互联关系及两台交换机之间连接端口的放行VLAN信息；

步骤二：登陆每台交换机，获取每台交换机的终端所属VLAN信息、交换机现有VLAN信息和交换机之间互联关系信息；

步骤三：对步骤二获取到的交换机信息进行解析，提取建立树状交换机网络所需要的数据；

步骤四：根据步骤三提取的所述数据，计算每台交换机的连接关系，判断交换机的父子关系及对应的上联端口和下联端口，具体如下：

a：依据步骤一中两个表的信息，确定树状交换机网络的根节点交换机并将其定义为第0层；

b：在TrunkPortInfo表中查询IP地址=根节点交换机IP地址的项，所有与该根节点连接的交换机全部为其子节点；在TrunkPortInfo表中查询“下联子节点”的项，把下联子节点=所有与该根节点连接的交换机的并集填到该项中，该根节点和任一与其连接的子节点之间的连接端口为该根节点的下联端口，同时该连接端口也为该子节点的上联端口，与根节点相连接的交换机层级全部为1层；

c：按照步骤d的方法，在TrunkPortInfo表中从第1层开始逐层查询交换机的IP地址；

d：在TrunkPortInfo表中查询IP地址=当前层的每一个交换机的IP地址，针对该层的每一台交换机，所有与其连接的交换机全部为其子节点，下联子节点=所有与其连接的子节点交换机的并集，该交换机和任一与其连接的子节点之间的连接端口为该交换机的下联端口，同时该连接端口也为该子节点的上联端口，与该交换机相连接的子节点交换机层级全部为当前层数+1；

e：当所有交换机的层数不为空，执行步骤五；

步骤五：根据步骤四得到每台交换机所处的层数情况，对每台交换机的冗余VLAN进行分析，具体如下：

a、从步骤四中建立的树状网络的最底层节点开始逐层向上递归执行b；

b、判断该节点是否为最底层节点，如果是，则该节点不存在下联端口，唯一的连接端口为上联端口，交换机的应建VLAN=与其相连的终端所属VLAN，对应的连接端口是上联端口；即与该节点连接的交换机的下联端口的放行VLAN=该节点的上联端口的放行VLAN；如果该节点不是最底层节点则执行c；

c、该节点为中间或者上层节点，该节点包含上联端口和下联端口，对于其下联端口放行VLAN采用步骤五中步骤b的计算方法；该台交换机的交换机所建立VLAN，即交换机应建立VLAN=终端所属VLAN与所有下联端口放行VLAN并集；该节点上联端口应放行VLAN，即与该节点连接的交换机的下联端口的放行VLAN=该节点的上联端口的放行VLAN，按上述方法将所有的交换机节点遍历一遍；

d、每台交换机应建VLAN和每个端口应放行VLAN通过上述a、b、c步骤计算完毕，通过与每台交换机上应建立VLAN和每个Trunk端口放行的VLAN对比，其差异即为冗余VLAN信息。