[发明专利]生成网络拓扑的方法、装置、存储介质和处理器

说明书

本发明公开了一种生成网络拓扑的方法、装置、存储介质和处理器。其中，该方法包括：采集指定网段内网络设备的设备信息；基于核心交换机的网络地址，根据设备信息，生成核心交换机连接设备字典，其中，核心交换机连接设备字典用于记录于与核心交换机直接相连的交换机信息；基于核心交换机的网络地址，根据核心交换机连接设备字典和设备信息生成非核心交换机连接关系字典，其中，非核心交换机连接关系字典用于记录非核心交换机之间的连接关系；根据核心交换机连接设备字典和非核心交换机连接关系字典，生成网络拓扑图。本发明解决了现有技术，基于MAC地址转发表生成网络拓扑的方法，对所有交换机的MAC地址转发表信息的完备性要求高的技术问题。

技术领域

本发明涉及网络领域，具体而言，涉及一种生成网络拓扑的方法、装置、存储介质和处理器。

背景技术

网络拓扑发现是指发现网络中存在的网络设备以及设备间的相互连接关系。通常，网络设备(例如，防火墙、路由器、交换机等)在部署、上线之后会分配一个用于管理设备的“管理地址”，而这个“管理地址”就是网络拓扑发现中所描述的IP地址。由于网络设备一般有很多端口，这些端口或者用于与另外一个网络设备连接，或者用于与服务器、个人电脑、打印机等外设连接。具体的两个网络设备之间哪两个端口之间互相连接，以及网络设备哪个端口与其他设备的网卡连接，就是网络拓扑发现中所描述的连接关系。

现有技术在发现网络设备的IP地址及网络设备之间的连接关系的时候，首先需要通过互联网控制报文协议(Internet Control Message Protocol，ICMP)协议对设备所在子网进行扫描，获取到可连通的IP地址后，再尝试通过简单网络管理协议(Simple NetworkManagement Protocol，SNMP)获取设备相关信息；然后对通过SNMP协议获取的设备信息进行分析，得到设备之间的连接关系。目前，对SNMP协议获取的设备信息进行分析的方式主要有如下两种：

第一种方式，通过邻接设备发现协议采集数据并进行分析。由于邻接设备发现协议对于不同的厂商、不同的设备品牌、型号都有所不同。例如，对于思科设备来说，是CDP协议，对于华为、华三早期设备来说是NDP协议。2000年以后，国际标准组织IEEE发布了RFC2922规范，该规范中定义了一种新的厂商无关的邻接设备发现协议，即链路层发现协议(Link Layer Discovery Protocol，LLDP)，2006年以后，厂商开始陆陆续续兼容这个协议。

第二种方式，通过SNMP读取网络设备的ARP表、桥接表信息，然后对所有设备的ARP表、桥接表进行汇总分析进而生成网络拓扑图。其中，ARP表中记录的信息是网络设备已知的IP地址和MAC地址的对应关系。桥接表中记录的是MAC地址表和网络设备端口的对应关系。

对于上述第一种方式，由于邻接设备发现协议的实现原理：开放了该协议的网络设备会定期向连接它的设备发送数据包，该数据包中包含源设备地址和端口信息，使得接收到数据包的邻接设备会将该信息保存到自己的存储器中，形成完成的邻接设备表。因而，只要开放了该协议，要实现网络拓扑的发现功能是很容易的，只要从所有网络设备上读取邻接设备表并进行汇总即可。但是通过邻接设备发现协议进行网络拓扑发现会面临如下几个问题：

(1)网络中可能存在不支持邻接设备发现协议的设备，这种设备无法通过邻接设备发现协议发现；

(2)由于不同厂商、不同品牌、不同型号的设备，其邻接设备发现协议可能不同，存在不兼容的问题。如前所述，在统一的LLDP协议出现之前，部分厂商开发了适用于自己设备的邻接设备发现协议，比如思科的CDP协议和华为的NDP协议，而这些协议由于数据格式、工作模式的不同而不能兼容。所以如果将一台思科设备和一台华为设备放在同一个局域网中而互相连接的话，在它们各自的邻接设备表中都不会记录对方设备。

(3)不完全的SNMP支持。有些网络设备虽然实现了通用的LLDP协议，但是邻接设备信息表可能存在通过SNMP协议无法获取到的情形，进而也就无法通过SNMP协议采集到有效的邻接设备发现信息。