專利名稱：基于規(guī)則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治龇椒ê拖到y(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)拓樸自動(dòng)發(fā)現(xiàn)與拓樸呈現(xiàn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于規(guī) 則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，局域網(wǎng)內(nèi)設(shè)備的連接情況變得十分復(fù)雜。找出
設(shè)備之間的實(shí)際物理鏈接是完成許多重要網(wǎng)絡(luò)管理任務(wù)的前提，例如網(wǎng)絡(luò)管 理、服務(wù)器定位、事件關(guān)聯(lián)等。目前進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)備拓樸發(fā)現(xiàn)的算法較多，但是 在進(jìn)行設(shè)備之間的物理連接關(guān)系分析時(shí)，則是受到多種條件的限制，沒(méi)有很好 的方法。
目前，基于完整的地址轉(zhuǎn)發(fā)表的拓樸分析方法，由于其在分析交換設(shè)備與 交換設(shè)備之間的連接關(guān)系時(shí)需要完整的地址轉(zhuǎn)發(fā)表，而在大型異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中^b^ 保證交換設(shè)備端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表完整，因此很難保證算法的準(zhǔn)確性?；陂g接 連接定理進(jìn)行拓樸分析的方法，由于間接連接分析是集合運(yùn)算，需要使用窮舉 法，若采用硬編碼實(shí)現(xiàn)，在大數(shù)據(jù)量的情況下，運(yùn)算量很大，效率很低。另夕卜， 傳統(tǒng)的拓樸分析方法都有一共同的缺點(diǎn)在于，每次設(shè)備地址轉(zhuǎn)發(fā)表發(fā)生變化時(shí)， 都需要對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行重新分析計(jì)算，這會(huì)產(chǎn)生很大的系統(tǒng)開(kāi)銷。并且，傳統(tǒng) 的拓樸分析方法都采用采用硬編碼的方式實(shí)現(xiàn)，這會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)缺乏靈活性，如 果要對(duì)算法實(shí)現(xiàn)升級(jí)或修改，則工作量很大。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種基于規(guī)則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析 方法和系統(tǒng)，以解決實(shí)現(xiàn)高效、準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析，減小系統(tǒng)開(kāi)銷。 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的
4本發(fā)明提供了 一種基于規(guī)則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析方法，該方法包括
根據(jù)從設(shè)備自動(dòng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)獲取的設(shè)備信息，從所述設(shè)備信息對(duì)應(yīng)的設(shè)備中 讀取對(duì)應(yīng)的設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)，并對(duì)讀取的i殳備相關(guān)IU居進(jìn)行解析；
對(duì)解析后的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理得到所述設(shè)備的媒體接入控制MAC相關(guān)信息， 并將所述MAC相關(guān)信息a規(guī)則引擎；
所述規(guī)則引擎根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則對(duì)所述MAC相關(guān)信息進(jìn)行分析，得到網(wǎng)絡(luò) 拓樸的分析結(jié)果。
所述預(yù)設(shè)的規(guī)則包括以下至少一種交換設(shè)備間連接關(guān)系的分析規(guī)則、主 機(jī)與交換設(shè)備間連接關(guān)系的分析規(guī)則、以及網(wǎng)絡(luò)中是否存在啞設(shè)備的分析規(guī)則；
相應(yīng)的，所述分析結(jié)果包括以下至少一種交換設(shè)備之間的連接關(guān)系、主 機(jī)與交換設(shè)備之間的連接關(guān)系、以及網(wǎng)絡(luò)中是否存在啞設(shè)備；所述交換設(shè)備之 間的連接關(guān)系包括直接連接關(guān)系和間接連接關(guān)系。
所述MAC相關(guān)信息包括設(shè)備端口描述、設(shè)備IP地址與MAC地址的映 射關(guān)系、以及設(shè)備端口可達(dá)的MAC地址集合。
所述網(wǎng)絡(luò)拓樸的分析為循環(huán)執(zhí)行的操作，且如果存在本次網(wǎng)絡(luò)拓樸分析中 沒(méi)有分析完的MAC相關(guān)信息，則在執(zhí)行下一次網(wǎng)絡(luò)拓樸分析時(shí)，繼續(xù)對(duì)所述 沒(méi)有分析完的MAC相關(guān)信息進(jìn)行分析。
該方法進(jìn)一步包括當(dāng)所述MAC地址相關(guān)信息發(fā)生變化時(shí)，所述規(guī)則引 擎只對(duì)發(fā)生變化的MAC地址相關(guān)信息進(jìn)行重新分析。
本發(fā)明還提供了 一種基于規(guī)則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括
設(shè)備信息配置模塊，用于獲取自動(dòng)發(fā)現(xiàn)的設(shè)備信息，并對(duì)所述設(shè)備信息進(jìn) 行配置；
設(shè)備數(shù)據(jù)讀取^莫塊，用于從所述設(shè)備信息對(duì)應(yīng)的設(shè)備中讀取對(duì)應(yīng)的設(shè)備相 關(guān)數(shù)據(jù)；
設(shè)備數(shù)據(jù)解析模塊，用于對(duì)讀取的設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析； 設(shè)備數(shù)據(jù)讀取管理模塊，用于對(duì)解析后的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理得到所述設(shè)備的 MAC相關(guān)信息；規(guī)則引擎，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則對(duì)所述MAC相關(guān)信息進(jìn)行分析，得到網(wǎng) 絡(luò)拓樸的分析結(jié)果。
所述預(yù)設(shè)的規(guī)則包括以下至少一種交換設(shè)備間連接關(guān)系的分析規(guī)則、主 機(jī)與交換設(shè)備間連接關(guān)系的分析規(guī)則、以及網(wǎng)絡(luò)中是否存在啞設(shè)備的分析規(guī)則；
相應(yīng)的，所述分析結(jié)果包括以下至少一種交換設(shè)備之間的連接關(guān)系、主 機(jī)與交換設(shè)備之間的連接關(guān)系、以及網(wǎng)絡(luò)中是否存在啞設(shè)備；所述交換設(shè)備之 間的連接關(guān)系包括直接連接關(guān)系和間接連接關(guān)系。
所述MAC相關(guān)信息包括設(shè)備端口描述、設(shè)備IP地址與MAC地址的映 射關(guān)系、以及設(shè)備端口可達(dá)的MAC地址集合。
所述規(guī)則引擎進(jìn)一步用于，在本次網(wǎng)絡(luò)拓樸分析中存在沒(méi)有分析完的MAC 相關(guān)信息時(shí)，在執(zhí)行下一次網(wǎng)絡(luò)拓樸分析時(shí)，繼續(xù)對(duì)所述沒(méi)有分析完的MAC 相關(guān)信息進(jìn)行分析。
所述規(guī)則引擎進(jìn)一步用于，在MAC地址相關(guān)信息發(fā)生變化時(shí)，只對(duì)發(fā)生 變化的MAC地址相關(guān)信息進(jìn)行重新分析。
本發(fā)明所提供的一種基于規(guī)則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析方法和系統(tǒng)，根據(jù)從設(shè) 備自動(dòng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)獲取的設(shè)備f言息，從設(shè)備信息對(duì)應(yīng)的設(shè)備中讀取對(duì)應(yīng)的設(shè)備相 關(guān)數(shù)據(jù)，并對(duì)讀取的設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析；對(duì)解析后的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理得到設(shè) 備的MAC相關(guān)信息，并將MAC相關(guān)信息送入規(guī)則引擎；規(guī)則引擎根據(jù)預(yù)設(shè)的 規(guī)則對(duì)MAC相關(guān)信息進(jìn)行分析，得到網(wǎng)絡(luò)拓樸的分析結(jié)果。
由于規(guī)則51擎對(duì)于集合運(yùn)算等窮舉運(yùn)算有很高的效率，因此本發(fā)明能夠高 效、準(zhǔn)確的進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓樸分析；且由于采用間接連接定理進(jìn)行分析，因此不依 賴于地址轉(zhuǎn)發(fā)表的完整性；在設(shè)備的地址轉(zhuǎn)發(fā)表發(fā)生變化時(shí)，本發(fā)明只對(duì)發(fā)生 變化的增量數(shù)據(jù)進(jìn)行重新分析，能夠極大的提高網(wǎng)絡(luò)拓樸的分析效率，減小系 統(tǒng)開(kāi)銷。


圖1為本發(fā)明一種拓樸自動(dòng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明一種基于規(guī)則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明基于規(guī)則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析方法的流程圖一；
圖4為本發(fā)明基于規(guī)則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析方法的流程圖二；
圖5為本發(fā)明實(shí)施例一的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)示意圖6為本發(fā)明實(shí)施例二的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)示意圖7為本發(fā)明實(shí)施例三的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步詳細(xì)闡述。
為了解決傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析方法存在的效率低、依賴于地址轉(zhuǎn)發(fā)表的完整 性、準(zhǔn)確性不高且系統(tǒng)開(kāi)銷大等問(wèn)題，本發(fā)明提出一種基于規(guī)則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓 樸分析系統(tǒng)，且將該系統(tǒng)作為拓樸自動(dòng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)。拓樸自動(dòng)發(fā)現(xiàn) 系統(tǒng)如圖l所示，包括設(shè)備自動(dòng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)IO、拓樸環(huán)路檢測(cè)系統(tǒng)20、基于規(guī) 則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析系統(tǒng)30;該拓樸自動(dòng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)外接客戶端界面40。
其中，設(shè)備自動(dòng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)IO主要負(fù)責(zé)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中存在的設(shè)備，并確定每個(gè) 設(shè)備的IP地址和設(shè)備類型，其發(fā)現(xiàn)的結(jié)果將作為拓樸環(huán)路檢測(cè)系統(tǒng)20以及基 于規(guī)則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析系統(tǒng)30的輸入。
如果網(wǎng)絡(luò)中存在拓樸環(huán)路，可能會(huì)導(dǎo)致廣播風(fēng)暴、幀的反復(fù)重傳和媒體接入 控制(MAC, MediaAccess Control)地址表不穩(wěn)定等一系列問(wèn)題。同時(shí)，如果 網(wǎng)絡(luò)拓樸中存在環(huán)路，也會(huì)影響基于規(guī)則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析系統(tǒng)30的準(zhǔn)確 性。因此，拓樸環(huán)路檢測(cè)系統(tǒng)20即負(fù)責(zé)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)中是否存在拓樸環(huán)路，如果存 在，則其會(huì)通過(guò)客戶端界面40發(fā)送告警。
設(shè)備自動(dòng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)10將發(fā)現(xiàn)到的設(shè)備信息(包括4殳備的IP地址和設(shè)備類型 等)作為輸入，發(fā)送到基于規(guī)則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析系統(tǒng)30,由基于規(guī)則引擎 的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析系統(tǒng)30通過(guò)分析得出整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu)，包括交換設(shè)備之間 的連接關(guān)系、主機(jī)與交換設(shè)備之間的連接關(guān)系以及網(wǎng)絡(luò)中存在的啞設(shè)備。所謂 啞設(shè)備，即指無(wú)法獲取簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP， Simple Network ManagementProtocol)數(shù)據(jù)的交換設(shè)備，將在后續(xù)進(jìn)行詳細(xì)闡述。
客戶端界面40負(fù)責(zé)將拓樸自動(dòng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)分析得出的結(jié)果通過(guò)圖形等方式 呈現(xiàn)給用戶。
下面對(duì)基于規(guī)則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析系統(tǒng)30進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明所提供 的基于規(guī)則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析系統(tǒng)30，如圖2所示，主要包括設(shè)^f言息配 置模塊31、設(shè)備數(shù)據(jù)讀取模塊32、設(shè)備數(shù)據(jù)解析模塊33、設(shè)備數(shù)據(jù)讀取管理 模塊34和規(guī)則引擎35。
其中，設(shè)^f言息配置模塊31，用于從設(shè)備自動(dòng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)10獲取自動(dòng)發(fā)現(xiàn) 的設(shè)備信息，并對(duì)該設(shè)備信息進(jìn)行配置(支持手動(dòng)配置)。
設(shè)備數(shù)據(jù)讀取模塊32，用于從設(shè)備信息對(duì)應(yīng)的設(shè)備中讀取對(duì)應(yīng)的設(shè)備相關(guān) 數(shù)據(jù)。
設(shè)備數(shù)據(jù)解析模塊33,用于對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)讀取模塊32讀取的設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù) 進(jìn)行解析。
設(shè)備數(shù)據(jù)讀取管理模塊34，是設(shè)備數(shù)據(jù)讀取的控制器，負(fù)責(zé)調(diào)度設(shè)備數(shù)據(jù) 讀取模塊32讀取設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)，調(diào)用設(shè)備數(shù)據(jù)解析模塊33對(duì)讀取到的設(shè)備相 關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，并對(duì)解析后的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理得到設(shè)備的MAC相關(guān)信息，將 得到的MAC相關(guān)信息作為原始數(shù)據(jù)fact加入規(guī)則引擎35。該MAC相關(guān)信息 包括設(shè)備端口描述、設(shè)備IP地址與MAC地址的映射關(guān)系、以及設(shè)備端口可 達(dá)的MAC地址集合。
規(guī)則引擎35，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則對(duì)MAC相關(guān)信息進(jìn)行分析，得到網(wǎng)絡(luò) 拓樸的分析結(jié)果。網(wǎng)絡(luò)拓樸的分析為循環(huán)執(zhí)行的操作，且如果存在本次網(wǎng)絡(luò)拓 樸分析中沒(méi)有分析完的MAC相關(guān)信息，則在執(zhí)行下一次網(wǎng)絡(luò)拓樸分析時(shí)，繼 續(xù)對(duì)沒(méi)有分析完的MAC相關(guān)信息進(jìn)行分析。本發(fā)明所指的規(guī)則包括以下至少 一種交換設(shè)備間連接關(guān)系的分析規(guī)則、主機(jī)與交換設(shè)備間連接關(guān)系的分析規(guī) 則、以及網(wǎng)絡(luò)中是否存在啞設(shè)備的分析規(guī)則；相應(yīng)的，分析結(jié)果包括以下至少 一種交換設(shè)備之間的連接關(guān)系、主機(jī)與交換設(shè)備之間的連接關(guān)系、以及網(wǎng)絡(luò) 中是否存在啞設(shè)備；且交換設(shè)備之間的連接關(guān)系包括直接連接關(guān)系和間接連接關(guān)系。分析規(guī)則和分析結(jié)果將在后續(xù)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
較佳的，基于規(guī)則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析系統(tǒng)30進(jìn)一步包括拓樸分析規(guī)則 管理模塊36,連接規(guī)則引擎35，用于對(duì)規(guī)則引擎35中的規(guī)則進(jìn)行管理，具體 的管理可以包括增加、刪除、查詢、修改、部署等操作。
規(guī)則引擎35還連接一拓樸分析結(jié)果查詢接口 37,其是將拓樸分析結(jié)果提 供給客戶端展現(xiàn)的接口，當(dāng)拓樸分析結(jié)果發(fā)生改變時(shí)，其會(huì)通知客戶端及時(shí)更 新數(shù)據(jù)，使客戶端能實(shí)時(shí)響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓樸的變化情況。
需要指出的是，本發(fā)明中網(wǎng)絡(luò)拓樸的分析為循環(huán)執(zhí)行的操作，且如果存在 本次網(wǎng)絡(luò)拓樸分析中沒(méi)有分析完的MAC相關(guān)信息，則在執(zhí)行下一次網(wǎng)絡(luò)拓樸 分析時(shí)，繼續(xù)對(duì)沒(méi)有分析完的MAC相關(guān)信息進(jìn)行分析。此外，當(dāng)MAC地址相 關(guān)信息發(fā)生變化時(shí)，規(guī)則引擎也只對(duì)發(fā)生變化的MAC地址相關(guān)信息進(jìn)行重新 分析，從而能夠提高網(wǎng)絡(luò)拓樸分析的效率，并減小系統(tǒng)開(kāi)銷。
由上述基于規(guī)則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析系統(tǒng)30實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析方法為 根據(jù)從設(shè)備自動(dòng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)獲取的設(shè)備信息，從設(shè)備信息對(duì)應(yīng)的設(shè)備中讀取對(duì)應(yīng) 的設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)，并對(duì)讀取的設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析；對(duì)解析后的數(shù)據(jù)進(jìn)行整 理得到設(shè)備的MAC相關(guān)信息，并將MAC相關(guān)信息送入規(guī)則引擎；規(guī)則引擎根 據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則對(duì)MAC相關(guān)信息進(jìn)行分析，得到網(wǎng)絡(luò)拓樸的分析結(jié)果。
本發(fā)明中預(yù)設(shè)的規(guī)則包括交換設(shè)備間連接關(guān)系的分析規(guī)則、主機(jī)與交換 設(shè)備間連接關(guān)系的分析規(guī)則、以及網(wǎng)絡(luò)中是否存在p亞設(shè)備的分析規(guī)則。
其中，交換設(shè)備間連接關(guān)系的分析規(guī)則如下
規(guī)則一令F、表示N交換設(shè)備i端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合，則如果F^和 FyB中同時(shí)存在對(duì)方的MAC地址，可以確定交換設(shè)備A和B通過(guò)x和y端口 間接相連。
規(guī)則二令F^表示N交換設(shè)備i端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合，則如果FXa中存 在B的MAC地址，并且A上存在一個(gè)端口 k (k^x)，使得FyB n FkA * 4)，則 可以確定交換設(shè)備A和B通過(guò)x和y端口間接相連。FyB H F^表示FyB與FkA 的交集，4)表示為空。規(guī)則三令FiN表示N交換設(shè)備i端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合，則如果在交換設(shè)
備B上存在兩個(gè)端口 i、 j，使得FXAriFiB^4),且FXAflFJB^4)，并且交換設(shè)備
A上存在端口 k(k^x),使得F、f1FyB^4)，則可以確定交換設(shè)備A和B通過(guò) x和y端口間4妾相連。
規(guī)則四令F^表示N交換設(shè)備i端口可達(dá)的交換設(shè)備的MAC地址集合， 則如果A交換設(shè)備通過(guò)x端口與B交換設(shè)備的y端口間接相連，且同時(shí)存在以 下關(guān)系FyBnFxA=4>,則可確定交換設(shè)備A和B通過(guò)x和y端口直接相連。
基于上述的分析規(guī)則，對(duì)應(yīng)的分析流程如圖3所示，主要包括以下步驟
步驟301，判斷是否存在設(shè)備自動(dòng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)的設(shè)備信息，如果是，則 獲取設(shè)備的MAC地址，并執(zhí)行步驟302;否則，由于節(jié)點(diǎn)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)沒(méi)有發(fā) 現(xiàn)出任何設(shè)備，則本周期結(jié)束，等待一革殳時(shí)間，再執(zhí)行下一個(gè)周期的分析操作。
步驟302，利用規(guī)則一進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓樸分析。
步驟303，判斷規(guī)則引擎利用規(guī)則一是否分析出全部交換設(shè)備之間的間接 連接關(guān)系，如果是，執(zhí)行步驟309;否則，執(zhí)行步驟304。
判斷的依據(jù)是任意交換設(shè)備之間有且僅有一條間接連接關(guān)系。即如果局 域網(wǎng)的任意交換設(shè)備之間有且僅有一條間接連接關(guān)系，則判斷分析出全部交換 設(shè)備之間的間接連接關(guān)系；否則，判斷沒(méi)有分析出全部交換設(shè)備之間的間接連 接關(guān)系。
步驟304，利用規(guī)則二進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓樸分析。
步驟305，判斷規(guī)則引擎利用規(guī)則二是否分析出全部交換設(shè)備之間的間接 連接關(guān)系，如果是，執(zhí)行步驟309;否則，執(zhí)行步驟306。 判斷的依據(jù)如步驟303中所述。 步驟306，利用規(guī)則三進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓樸分析。
步驟307,判斷規(guī)則引擎利用規(guī)則三是否分析出全部交換設(shè)備之間的間接 連接關(guān)系，如果是，執(zhí)行步驟309;否則，執(zhí)行步驟308。 判斷的依據(jù)如步驟303中所述。
步驟308,如果存在經(jīng)規(guī)則引擎還沒(méi)有分析出來(lái)的設(shè)備，則將這些沒(méi)有分析出來(lái)的設(shè)備放在下一個(gè)周期進(jìn)行分析，執(zhí)行完后轉(zhuǎn)到步驟309。
步驟309,根據(jù)分析出來(lái)的間接連接關(guān)系，并利用規(guī)則四進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓樸分析。
規(guī)則引擎利用上述規(guī)則一、二、三可以分析出設(shè)備自動(dòng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)所發(fā)現(xiàn)的 交換設(shè)備之間的間接連接關(guān)系，即分析出哪臺(tái)交換設(shè)備的哪個(gè)端口與另外哪臺(tái) 交換設(shè)備的哪個(gè)端口之間存在一個(gè)連接關(guān)系，該連接關(guān)系即稱為間接連接關(guān)系。 在此間接連接關(guān)系的1^出上，規(guī)則引擎進(jìn)一步利用規(guī)則四進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓樸分析， 即能分析出交換設(shè)備之間的直接連接關(guān)系。
步驟310，判斷規(guī)則引擎利用規(guī)則四是否分析出全部交換設(shè)備之間的直接 連接關(guān)系，如果是，則交換設(shè)備之間的直接連接關(guān)系分析完成，本周期流程結(jié) 束，等待一段時(shí)間后執(zhí)行下一周期的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析；否則，執(zhí)行步驟311。
步驟310的判斷依據(jù)是如果系統(tǒng)分析出全部交換設(shè)備之間的直接連接關(guān) 系，則這些交換設(shè)備中任意兩個(gè)設(shè)備通過(guò)分析出的直接連接組成的路徑都是連 通可達(dá)的，否則可判斷未分析出全部交換設(shè)備之間的直接連接關(guān)系。
步驟311，如果存在經(jīng)規(guī)則引擎還沒(méi)有分析出來(lái)的設(shè)備，則提示用戶存在 沒(méi)分析出來(lái)的設(shè)備，并將這些沒(méi)有分析出來(lái)的設(shè)備放在下一個(gè)周期進(jìn)行分析， 且本周期流程結(jié)束。
主機(jī)與交換設(shè)備間連接關(guān)系的分析規(guī)則、以及網(wǎng)絡(luò)中是否存在啞設(shè)備的分 析規(guī)則如下
規(guī)則五令F^表示N交換設(shè)備i端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合，則如果FXA不包 含任何其他交換設(shè)備的MAC地址，則A交換設(shè)備的x端口是葉端口 。
規(guī)則六令FiN表示N交換設(shè)備i端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合，則如果FXa包含 B主機(jī)的MAC地址，則B主機(jī)通過(guò)A交換設(shè)備的x端口與A交換設(shè)備相連接。
規(guī)則七如果A交換設(shè)備的x端口 (x端口是葉端口 )同時(shí)與兩個(gè)或兩個(gè)以 上的主;feM目連接，則A交換設(shè)備的x端口與這些主機(jī)之間存在啞設(shè)備。
基于上述的分析規(guī)則，對(duì)應(yīng)的分析流程如圖4所示，主要包括以下步驟
步驟401,利用規(guī)則五分析出交換設(shè)備的葉端口。步驟402，利用規(guī)則六分析出交換設(shè)備的葉端口與主機(jī)的連接關(guān)系。
步驟403,利用規(guī)則七分析出交換設(shè)備的葉端口是否通過(guò)啞設(shè)備與多個(gè)主
機(jī)相連。該步驟執(zhí)行完后，本周期的分析結(jié)束，等待一段時(shí)間再執(zhí)行下一個(gè)周
期的分析，重復(fù)執(zhí)行步驟401 403的操作。
需要指出的是，在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析過(guò)程中，上述圖3和圖4所示的流
程在執(zhí)行順序上不分先后，即可以先執(zhí)行圖3所示的流程，也可以先執(zhí)行圖4
所示的流程，當(dāng)然也可以同時(shí)執(zhí)^f亍圖3和圖4所示的流程。
下面在結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)上述的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析方法進(jìn)一步詳細(xì)闡述。 在圖5所示的實(shí)施例一中，大圓形表示網(wǎng)絡(luò)中的交換設(shè)備，小圓形表示交
換設(shè)備的端口，直線表示交換設(shè)備之間的直接連接。圖5所示的網(wǎng)絡(luò)拓樸中，
各交換設(shè)備端口的完整的地址轉(zhuǎn)發(fā)表應(yīng)該是
C交換設(shè)備cl端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合(A、B、D、E}
A交換設(shè)備a2端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合{C}
A交換設(shè)備al端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合{B、D、E}
B交換設(shè)備bl端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合{A、C}
B交換設(shè)備b2端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合P}
B交換設(shè)備b3端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合{E} D交換設(shè)備dl端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合{A、B、C、E}
E交換設(shè)備el端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合{A、B、D、E}
啟動(dòng)基于規(guī)則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析系統(tǒng)后，系統(tǒng)會(huì)對(duì)交換設(shè)備端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表進(jìn)行周期性采集。當(dāng)基于規(guī)則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析系統(tǒng)進(jìn)行第一次采集
時(shí)，有些交換設(shè)備端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表不完整，采集結(jié)果如下: C交換設(shè)備cl端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合{D} A交換設(shè)備a2端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合{C} A交換設(shè)備al端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合{D、 E} B交換設(shè)備bl端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合{C} B交換設(shè)備b2端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合{D}B交換設(shè)備b3端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合{E} D交換設(shè)備dl端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合{C} E交換設(shè)備el端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合{}
通過(guò)間接連接關(guān)系的分析規(guī)則一，可分析出C交換設(shè)備cl端口與D交換 設(shè)備dl端口之間間接連接。
通過(guò)間接連接關(guān)系的分析規(guī)則二，可分析出A交換設(shè)備a2端口與C交換 設(shè)備cl端口之間間接連接；A交換設(shè)備al端口與D交換設(shè)備dl端口之間間接 連接。
通過(guò)間接連接關(guān)系的分析規(guī)則三，可分析出A交換設(shè)備al端口與B交換 設(shè)備bl端口之間間接連接。
然后，通過(guò)直接連接分析規(guī)則，可分析得出結(jié)論A交換設(shè)備al端口與D 交換設(shè)備dl端口之間直接連接；A交換設(shè)備al端口與B交換設(shè)備bl端口之間 直接連接；A交換設(shè)備a2端口與C交換設(shè)備cl端口之間直接連接。
顯然，這個(gè)結(jié)論并不準(zhǔn)確，該結(jié)論不準(zhǔn)確的原因在于交換設(shè)備端口的地址 轉(zhuǎn)發(fā)表很不完整，無(wú)法才艮據(jù)這些地址轉(zhuǎn)發(fā)表得出正確分析結(jié)果。對(duì)于這種情況， 可以通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓樸進(jìn)行多次采集分析進(jìn)行解決。
當(dāng)?shù)诙尾杉瘯r(shí)，有些交換設(shè)備端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表依然不完整，情況如下
C交換設(shè)備cl端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合{B、 E}
A交換設(shè)備a2端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合{C}
A交換設(shè)備al端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合P、 E}
B交換設(shè)備bl端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合{C}
B交換設(shè)備b2端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合{D}
B交換設(shè)備b3端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合{E}
D交換設(shè)備dl端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合{B、 D、 E}
E交換設(shè)備el端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合{B、 C、 D}
基于規(guī)則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析系統(tǒng)首先會(huì)對(duì)兩次采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，找 出變化的數(shù)據(jù)，應(yīng)用規(guī)則對(duì)這些變化的數(shù)據(jù)進(jìn)行重新分析計(jì)算(即只對(duì)與第一
13次采集的數(shù)據(jù)相比發(fā)生變化的數(shù)據(jù)進(jìn)行重新分析)。通過(guò)間接連接關(guān)系的分析規(guī)
則一、規(guī)則二、規(guī)則三對(duì)其進(jìn)行分析得出
(1) A交換設(shè)備a2端口與C交換設(shè)備cl端口之間間接連接；
(2) A交換設(shè)備al端口與D交換設(shè)備dl端口之間間接連接； (3 ) A交換設(shè)備al端口與E交換設(shè)備el端口之間間接連接； (4) C交換設(shè)備cl端口與B交換設(shè)備bl端口之間間接連接； (5 ) D交換設(shè)備dl端口與B交換設(shè)備b2端口之間間接連接；
(6) E交換設(shè)備el端口與B交換設(shè)備b3端口之間間接連接；
(7) C交換設(shè)備cl端口與E交換設(shè)備el端口之間間接連接； (8 ) D交換設(shè)備dl端口與E交換設(shè)備el端口之間間接連接。
根據(jù)本次采集的數(shù)據(jù)沒(méi)有分析出C與D之間的間接連接，但第一次采集分 析結(jié)果中有C交換設(shè)備cl端口與D交換設(shè)備dl,此時(shí)系統(tǒng)會(huì)將此間接連接作 為已知條件，與其他分析的出的間接連接關(guān)系一起，使用直接連接關(guān)系分析規(guī) 則(規(guī)則四)進(jìn)行分析，得出結(jié)果是
(1) A交換設(shè)備al端口與B交換設(shè)備bl端口之間直接連接；
(2) D交換設(shè)備dl端口與B交換設(shè)備b2端口之間直接連接； (3 ) A交換設(shè)備a2端口與C交換設(shè)備cl端口之間直接連接； (4) E交換設(shè)備el端口與B交換設(shè)備b3端口之間直接連接。 此時(shí)的分析結(jié)果就是完整和正確的了 。
在圖6所示的實(shí)施例二中，大圓形表示網(wǎng)絡(luò)中的交換設(shè)備，小圓形表示交 換設(shè)備的端口，方形表示網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)，直線表示交換設(shè)備之間或者交換設(shè)備 與主機(jī)之間的直接連接。圖6所示的網(wǎng)絡(luò)拓樸中，基于規(guī)則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓樸分 析系統(tǒng)采集到的交換設(shè)備端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表為
A交換設(shè)備a2端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合{C}
A交換設(shè)備al端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合{B、 D、 E}
B交換設(shè)備bl端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合{A、 C}
B交換設(shè)備b2端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合{D}B交換設(shè)備b3端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合{E}
通過(guò)規(guī)則6分析出A交換設(shè)備a2端口 ， B交換設(shè)備b2端口 ， B交換設(shè) 備b3端口是葉端口。
通過(guò)規(guī)則7分析出A交換設(shè)備a2端口與C主機(jī)連接，B交換設(shè)備b2端 口與D主機(jī)連接，B交換設(shè)備b3端口與E主機(jī)連接。
通過(guò)規(guī)則8未分析出網(wǎng)絡(luò)拓樸中有啞設(shè)備的存在。
故最終分析結(jié)果是A交換設(shè)備a2端口與C主機(jī)連接，B交換設(shè)備b2端 口與D主機(jī)連接，B交換設(shè)備b3端口與E主機(jī)連接。
在圖7所示的實(shí)施例三中，大圓形表示網(wǎng)絡(luò)中的交換設(shè)備，小圓形表示交 換設(shè)備的端口，方形表示網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)，多邊形表示網(wǎng)絡(luò)中存在的啞設(shè)備，直 線表示交換設(shè)備之間或者交換設(shè)備與主機(jī)之間的直接連接。圖8所示的網(wǎng)絡(luò)拓 樸中，基于規(guī)則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析系統(tǒng)采集到的交換設(shè)備端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表 為
A交換設(shè)備aZ端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合{C} A交換設(shè)備al端口的地址轉(zhuǎn)發(fā)表集合{D、 E} 通過(guò)規(guī)則6分析出A交換設(shè)備al端口、 a2端口都是葉端口。 通過(guò)規(guī)則7分析出A交換設(shè)備a2端口與C主機(jī)連接，A交換設(shè)備al端口 與D主機(jī)連接，A交換設(shè)備al端口與E主機(jī)連接。
通過(guò)規(guī)則8分析出D主機(jī)與E主機(jī)是通過(guò)啞設(shè)備與A交換設(shè)備al端口相連。
綜上所述由于規(guī)則引擎對(duì)于集合運(yùn)算等窮舉運(yùn)算有很高的效率，因此本發(fā)明 能夠高效、準(zhǔn)確的進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓樸分析；且由于采用間接連接定理進(jìn)行分析，因 此不依賴于地址轉(zhuǎn)發(fā)表的完整性；在設(shè)備的地址轉(zhuǎn)發(fā)表發(fā)生變化時(shí)，本發(fā)明只 對(duì)發(fā)生變化的增量數(shù)據(jù)進(jìn)行重新分析，能夠極大的提高網(wǎng)絡(luò)拓樸的分析效率， 減小系統(tǒng)開(kāi)銷。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種基于規(guī)則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治龇椒?，其特征在于，該方法包括根?jù)從設(shè)備自動(dòng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)獲取的設(shè)備信息，從所述設(shè)備信息對(duì)應(yīng)的設(shè)備中讀取對(duì)應(yīng)的設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)，并對(duì)讀取的設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析；對(duì)解析后的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理得到所述設(shè)備的媒體接入控制MAC相關(guān)信息，并將所述MAC相關(guān)信息送入規(guī)則引擎；所述規(guī)則引擎根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則對(duì)所述MAC相關(guān)信息進(jìn)行分析，得到網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞姆治鼋Y(jié)果。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述基于規(guī)則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析方法，其特征在于， 所述預(yù)設(shè)的規(guī)則包括以下至少一種交換設(shè)備間連接關(guān)系的分析規(guī)則、主機(jī)與 交換設(shè)備間連接關(guān)系的分析規(guī)則、以及網(wǎng)絡(luò)中是否存在啞設(shè)備的分析規(guī)則；相應(yīng)的，所述分析結(jié)果包括以下至少一種交換設(shè)備之間的連接關(guān)系、主 機(jī)與交換設(shè)備之間的連接關(guān)系、以及網(wǎng)絡(luò)中是否存在啞設(shè)備；所述交換設(shè)備之 間的連接關(guān)系包括直接連接關(guān)系和間接連接關(guān)系。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述基于規(guī)則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析方法，其特征在于， 所述MAC相關(guān)信息包括設(shè)備端口描述、設(shè)備IP地址與MAC地址的映射關(guān) 系、以及設(shè)備端口可達(dá)的MAC地址集合。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l、或2、或3所述基于規(guī)則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析方法， 其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)拓樸的分析為循環(huán)執(zhí)行的操作，且如果存在本次網(wǎng)絡(luò)拓 樸分析中沒(méi)有分析完的MAC相關(guān)信息，則在執(zhí)行下一次網(wǎng)絡(luò)拓樸分析時(shí)，繼 續(xù)對(duì)所述沒(méi)有分析完的MAC相關(guān)信息進(jìn)行分析。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l、或2、或3所述基于規(guī)則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析方法， 其特征在于，該方法進(jìn)一步包括當(dāng)所述MAC地址相關(guān)信息發(fā)生變化時(shí)，所 述規(guī)則引擎只對(duì)發(fā)生變化的MAC地址相關(guān)信息進(jìn)行重新分析。
6、 一種基于規(guī)則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括 設(shè)備信息配置模塊，用于獲取自動(dòng)發(fā)現(xiàn)的設(shè)備信息，并對(duì)所述設(shè)備信息進(jìn)行配置；設(shè)備數(shù)據(jù)讀取模塊，用于從所述設(shè)備信息對(duì)應(yīng)的設(shè)備中讀取對(duì)應(yīng)的設(shè)備相 關(guān)數(shù)據(jù)；設(shè)備數(shù)據(jù)解析才莫塊，用于對(duì)讀取的設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析； 設(shè)備數(shù)據(jù)讀取管理模塊，用于對(duì)解析后的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理得到所述設(shè)備的 MAC相關(guān)信息；規(guī)則引擎，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則對(duì)所述MAC相關(guān)信息進(jìn)行分析，得到網(wǎng) 絡(luò)拓樸的分析結(jié)果。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述基于規(guī)則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析系統(tǒng)，其特征在于， 所述預(yù)設(shè)的規(guī)則包括以下至少一種交換設(shè)備間連接關(guān)系的分析規(guī)則、主機(jī)與 交換設(shè)備間連接關(guān)系的分析規(guī)則、以及網(wǎng)絡(luò)中是否存在啞設(shè)備的分析規(guī)則；相應(yīng)的，所述分析結(jié)果包括以下至少一種交換i殳備之間的連接關(guān)系、主 機(jī)與交換設(shè)備之間的連接關(guān)系、以及網(wǎng)絡(luò)中是否存在啞設(shè)備；所述交換設(shè)備之 間的連接關(guān)系包括直接連接關(guān)系和間接連接關(guān)系。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述基于規(guī)則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析系統(tǒng)，其特征在于， 所述MAC相關(guān)信息包括設(shè)備端口描述、設(shè)備IP地址與MAC地址的映射關(guān) 系、以及i殳備端口可達(dá)的MAC地址集合。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6、或7、或8所述基于規(guī)則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析系統(tǒng)， 其特征在于，所述規(guī)則引擎進(jìn)一步用于，在本次網(wǎng)絡(luò)拓樸分析中存在沒(méi)有分析 完的MAC相關(guān)信息時(shí)，在執(zhí)行下一次網(wǎng)絡(luò)拓樸分析時(shí)，繼續(xù)對(duì)所述沒(méi)有分析 完的MAC相關(guān)信息進(jìn)行分析。
10、 根據(jù)權(quán)利要求6、或7、或8所述基于規(guī)則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓樸分析系統(tǒng)， 其特征在于，所述》見(jiàn)則引擎進(jìn)一步用于，在MAC地址相關(guān)信息發(fā)生變化時(shí)， 只對(duì)發(fā)生變化的MAC地址相關(guān)信息進(jìn)行重新分析。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于規(guī)則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治鱿到y(tǒng)，包括設(shè)備信息配置模塊，用于獲取自動(dòng)發(fā)現(xiàn)的設(shè)備信息，并對(duì)設(shè)備信息進(jìn)行配置；設(shè)備數(shù)據(jù)讀取模塊，用于從設(shè)備信息對(duì)應(yīng)的設(shè)備中讀取對(duì)應(yīng)的設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)；設(shè)備數(shù)據(jù)解析模塊，用于對(duì)讀取的設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析；設(shè)備數(shù)據(jù)讀取管理模塊，用于對(duì)解析后的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理得到設(shè)備的媒體接入控制(MAC)相關(guān)信息；規(guī)則引擎，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則對(duì)MAC相關(guān)信息進(jìn)行分析，得到網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞姆治鼋Y(jié)果。本發(fā)明還公開(kāi)了一種基于規(guī)則引擎的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治龇椒?，?shí)現(xiàn)了高效、準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?，減小系統(tǒng)開(kāi)銷。
文檔編號(hào)H04L12/24GK101651561SQ20091009177
公開(kāi)日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月25日
發(fā)明者剛 周 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司