[发明专利]一种基于ICMP、TCP、UDP协议的网络设备的网络拓扑自动发现方法

说明书

一种基于ICMP、TCP、UDP协议的网络设备的网络拓扑自动发现方法，其特征是先通过ICMP和UDP协议对目标网络进行探测，确认目标设备存活性，对存活设备运用tracert/traceroute（windows/linux平台）探测链路连接情况，再根据目标设备活性列表运用简单网络管理协议，ARP协议，NetBIOS协议获取基本的设备信息；最后，基于所获取的信息，运用TCP协议进行深度扫描存活设备，获取更详细指纹信息，用获取到的信息和指纹库进行比对即可确定目标设备的详细信息，综合所获取的所有信息绘制出完整的拓扑图，展示获取到的设备信息。本发明可以准确、全面、快捷地获取网络的拓扑结构和设备详细信息。

技术领域

本发明涉及一种网络通讯技术，尤其是一种电力系统中带通讯功能的网络设备查找技术，具体地说是一种基于ICMP、TCP、UDP协议的网络设备的网络拓扑自动发现方法。

背景技术

电网环境中的自动化运维及调度数据系统在多年之前因其网络设备较少，网络结构较为简单，所以产生数据量不是很大，数据处理起来也较为简单。但是随着电力基础设施的建设，原有的运维和调度数据系统已经难以满足对当前数量庞大的电力设备的监测和维护，在此种环境之下增加网络设备就变成了最为有效的方式。网络设备的增加切实有效地解决了同时维护大量电力设备正常运行的问题，但是也因此导致了网络结构越来越复杂，使得网络变得难以管理。此问题不仅仅局限于电网环境，同时也困扰着许多公司的网络管理者，因此实现能满足当前网络管理的方法意义重大。

随着网络设备的增加，网络结构日益复杂，数据量也越来越庞大，很多公司和组织需要维护自身的网络却没有找到合适的方式，只能依靠人工采集信息，手动录入，依靠人力去完成拓扑编辑，这个过程繁琐、耗时且效率低下，一旦网络有变动又需要手动去维护，人工维护的准确率也难以保障。因此实现一种可以准确、全面、快速获取网络拓扑信息并能直观，便捷的展示和管理拓扑的方法显得尤为迫切。

发明内容

本发明的目的是针对现有的电力系统网络设备主要依靠人工录入维护而存在工作量大，更新不及时的问题，发明一种能自动发现、更新展示网络设备的基于ICMP、TCP、UDP协议的网络设备的网络拓扑自动发现方法。

本发明的技术方案是：

一种基于ICMP、TCP、UDP协议的网络设备的网络拓扑自动发现方法，其特征是通过ICMP和UDP协议对目标网络进行探测，确认目标设备存活性，对存活设备运用tracert/traceroute（windows/linux平台）探测链路连接情况，再根据目标设备活性列表运用简单网络管理协议，ARP协议，NetBIOS协议获取基本的设备信息。基于上述步骤所获取的信息，运用TCP协议进行深度扫描存活设备，获取更详细指纹信息，用获取到的信息和指纹库进行比对即可确定目标设备的详细信息（操作系统，设备类型等）。综合所获取的所有信息并绘制出完整的拓扑图，展示获取到的设备信息。具体包括以下步骤：

首先，运用ICMP的Ping命令去探测需检测网段的所有IP，记录并分别存储有回应的设备和没有回应的设备；

其次，针对没有Ping回应的IP设备可能存在禁ping的情况，运用UDP协议向目标IP发送UDP探测报文，监听UDP回应；

第三，如果UDP探测有回应则被探测设备是存活的，若无回应则说明该设备处于离线状态或不存在，同时也可能是出现了报文丢失的情况，所以在没有回应的情况下应进行UDP探测，以提高拓扑设备的发现率；

第四，运用Arp协议的arp命令获取所有在线设备的mac地址信息；

第五，运用NetBIOS协议的nbtstat/nmblookup（windows/linux平台）命令获取目标设备的设备名称和所在的工作组信息；

第六，运用socket技术对目标的指定端口进行连接并检测，探测目标端口是否开放，获取端口开放信息；