[发明专利]网络拓扑发现方法和设备

说明书

技术领域

本发明实施例涉及网络连接检测领域，尤其涉及一种网络拓扑发现方法和设备。

背景技术

在网络评估优化阶段，运营商需要对网络进行评估和优化，需要分析网络中的网元，以及业务状态，比如：采集网元配置信息、采集端口流量信息，进行端口容量评估，发现流量过载的端口，对其进行扩容或者调整流量路径。使用优化分析工具对网络进行评估优化时，需要依赖优化分析工具还原网络拓扑，基于网络拓扑才能进行网络流量评估、业务评估、仿真，以及基于网络拓扑显示对网络的评估分析的结果。

现有技术中的网络拓扑发现的方法是：采集待分析网络的网元的网络特征数据，根据采集到的网络特征数据以及对应的网络拓扑发现算法计算得到对应该算法的链路集合进而得到网络拓扑。例如：网络特征数据包括端口互联网协议(Internet Protocol，IP)地址、端口别名等，可以根据端口IP地址以及端口IP地址拓扑发现算法计算得到基于端口IP地址这一特征的网络拓扑，或根据端口别名以及端口别名拓扑匹配算法计算得到基于端口别名这一特征的网络拓扑，或根据思科发现协议(Cisco Discovery Protocol，CDP)可以得到基于思科设备组网(该协议仅支持思科设备)的网络拓扑等等。

在现有技术中，对于待分析网络基于单一一种网络特征数据进行网络拓扑发现时，由于待分析网络中的不同厂商的设备可能不支持利用该种网络特征进行网络拓扑发现，从而网络拓扑发现的准确率低，另外在对待分析网络使用多种网络特征数据进行网络拓扑发现时，则需要采集大量多种类型的网络特征数据，消耗更多的网络资源。

发明内容

本发明实施例提供的网络拓扑发现方法和设备，无需采集多种类型的网络特征数据，降低了网络资源的消耗，可以减少由于待分析网络不能提供某种特定网络特征数据从而无法准确进行网络拓扑发现的情况。

第一方面，本发明实施例提供一种网络拓扑发现方法，所述方法包括：

采集待分析网络的网元的所有端口的状态信息，若所述所有端口中有端口状态一直为关闭的端口，则在所述所有端口组成的第一端口集中删除端口状态一直为关闭的端口得到第二端口集；其中，若所述所有端口中没有端口状态一直为关闭的端口，则所述第一端口集与所述第二端口集相等；

在所述第二端口集中，按下述方法得到所述第二端口集中每个端口的链路集：在所述第二端口集中选定一个端口作为链路的一个端口，且选取除所述选定的端口外的各个端口作为所述链路的另一端口从而得到所述选定的端口对应的各个链路，将由所述各个链路组成的集合作为所述选定的端口的链路集；其中，所述链路为由两个端口组成的链路；

根据相似度算法和所述第二端口集中的每个端口的状态信息，获取所述第二端口集中的每个端口的链路集中的各个链路包含的两个端口的状态信息的相似度值；

在所述第二端口集中的每个端口的链路集中，获取所述相似度值最大的链路作为所述第二端口集中的每个端口的备选链路；

根据所述第二端口集中的每个端口的备选链路获取所述待分析网络的网络拓扑。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述端口的状态信息包括：

端口在各个统计周期内的数据发送速率和端口在所述各个统计周期内的数据接收速率；对应的，所述第二端口集中的每个端口的链路集中的各个链路包含的两个端口的状态信息的相似度值包括：所述两个端口中的一个端口的数据发送速率与所述两个端口中的另一个端口的数据接收速率的相似度值。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述根据所述第二端口集中的每个端口的备选链路获取所述待分析网络的网络拓扑包括：

通过对所述第二端口集中的每个端口的备选链路组成的备选链路集执行操作，得到所述待分析网络的链路集，所述操作包括：合并相同的链路，对于仅有一个端口相同的至少两个链路，保留所述至少两个链路中相似度值最大的链路并删除其余的链路，其中，所述相同的链路为包含的两个端口均相同的至少两个链路；

根据所述待分析网络的链路集中的每个链路获取所述待分析网络的网络拓扑。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述相似度算法为平均偏差算法，相应地，所述根据相似度算法和所述第二端口集中的每个端口的状态信息，获取所述第二端口集中的每个端口的链路集中的各个链路包含的两个端口的状态信息的相似度值包括：