專利名稱：基于拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟恢滦詸z測設(shè)備和檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞囊恢滦詸z測設(shè)備和檢測方法，確切的說，涉及一種采 用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲鲃影l(fā)現(xiàn)技術(shù)對給定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進行一致性檢測的設(shè)備和方法，屬于網(wǎng)絡(luò)安 全的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆糜隗w現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中各個實體之間的互聯(lián)關(guān)系，它通常被建模成圖的形式， 用節(jié)點代表設(shè)備，包括路由器、主機、交換機、集線器等，用邊代表物理或邏輯上的連接。網(wǎng) 絡(luò)拓?fù)淇梢苑从超F(xiàn)網(wǎng)的建設(shè)情況，安全域的劃分情況等，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃/設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)安全及網(wǎng) 絡(luò)管理方面都有著非常重要的作用。先介紹網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟恢滦詸z測技術(shù)的現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟恢滦詸z測是在已獲得該網(wǎng)絡(luò) 的原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞幕A(chǔ)上，與當(dāng)前現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淝闆r作比對，分析出其拓?fù)涫欠褚恢碌?過程。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟恢滦詸z測在網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)安全測評、網(wǎng)絡(luò)管理中都有著極高的應(yīng)用 需求。例如在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計/驗收時，會參照原有設(shè)計階段的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c當(dāng)前建設(shè)完成后的 現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥鞅容^，看其工程建設(shè)進度是否按照建設(shè)要求完成的。在網(wǎng)絡(luò)安全測評中，測 評人員檢測其留存的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c當(dāng)前運行情況是否一致，進而判斷其網(wǎng)絡(luò)安全是否符合規(guī) 定。在網(wǎng)絡(luò)管理中，由于網(wǎng)絡(luò)的維護往往需要很多第三方人員的參與，因而網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浔粺o意 調(diào)整的情況也時有發(fā)生，管理員需要定期審核當(dāng)前運行中的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫欠衽c原先規(guī)劃的網(wǎng) 絡(luò)拓?fù)湟恢?，以確保其網(wǎng)絡(luò)按照原先專家規(guī)劃的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥\行。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟恢滦詸z測的工 作需要貫穿在整個網(wǎng)絡(luò)管理的生命周期中，其一致性檢測結(jié)果直接關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)、運 行、維護、安全級別以及提供的業(yè)務(wù)質(zhì)量等。在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟恢滦詸z測上，盡管近年來隨著網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥詣影l(fā)現(xiàn)技術(shù)的快速發(fā)展， 管理員開始不用根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)手工繪制其拓?fù)鋱D，但是，涉及到比對原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c當(dāng)前 運行的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M行比對分析其是否一致時，不管當(dāng)前運行的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫欠窀鶕?jù)實際情況 手工繪出，還是利用自動發(fā)現(xiàn)技術(shù)自動生成，該比對過程至今都還是以人工審核檢查方式 來完成的；即檢測人員通過對原有拓?fù)渑c現(xiàn)有拓?fù)溥M行逐個節(jié)點和連接狀態(tài)的對比，才能 最終給出一致性符合度的檢測結(jié)果。這種人工檢測方式好處是只要給出原有的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?不管其當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟院畏N形式給出，通過人工分析，肯定可以得出兩者的一致性檢測結(jié) 果；但是，該比對方式耗時、耗力，且一致性檢測的結(jié)果取決于檢測人員的專業(yè)水平與態(tài)度， 尤其是面向大型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞囊恢滦詸z測，如果僅靠人工比對方式進行檢測，很容易出現(xiàn)檢 測疏忽或差錯。再介紹網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)技術(shù)的現(xiàn)狀獲得網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖詈唵畏椒ㄊ亲尮芾韱T根據(jù)實 際網(wǎng)絡(luò)手工繪制其拓?fù)鋱D，但是，現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)越來越復(fù)雜，越來越龐大，并一直在膨脹，而且 各個實體在網(wǎng)絡(luò)中的功能也越來越復(fù)雜，要跟蹤這樣一個網(wǎng)絡(luò)需要花費很多時間或精力， 而且，網(wǎng)絡(luò)一旦有所改變，所有工作必須重做。正是基于這個原因，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥詣影l(fā)現(xiàn)技術(shù) 就應(yīng)運而生了。按照發(fā)現(xiàn)方法對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)技術(shù)進行分類，分為主動式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)和被動式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)。主動式的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)是指將一組精心設(shè)計的數(shù)據(jù)包注入被探測的網(wǎng)絡(luò)，通過對 網(wǎng)絡(luò)反饋信息進行分析，得到網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)溥B接情況。被動式的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)則是對網(wǎng)絡(luò)元 素間的數(shù)據(jù)進行偵聽，通過對偵聽的數(shù)據(jù)進行分析，進而得出網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)溥B接。但是，由于 被偵聽的只是局部網(wǎng)絡(luò)，因此通過分析也只能得到局部網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)淝闆r，另外，偵聽得到的 數(shù)據(jù)可能存在很多不真實的數(shù)據(jù)，因而，目前應(yīng)用較廣的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)技術(shù)主流是主動式網(wǎng)絡(luò) 拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)技術(shù)。主動式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)可以根據(jù)探測需要，由探測發(fā)起者專門設(shè)計探測數(shù)據(jù)，因此 其適用情形較廣，可以探測到很大范圍的網(wǎng)絡(luò)，并且通過提高注入數(shù)據(jù)包的科學(xué)性和合理 性，可不斷地提高網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錂z測技術(shù)的科學(xué)性和合理性。例如，各種基于Traceroute的網(wǎng) 絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法，就是典型的主動式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)；基于SNMP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)，其原 理也應(yīng)歸類為主動式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法。當(dāng)然，主動發(fā)現(xiàn)方式也有自身缺點，如探測數(shù)據(jù)包 將增大網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷；在大規(guī)模多點探測中，甚至有可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能的嚴(yán)重降低。通過對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟恢滦詸z測的現(xiàn)有方法及相關(guān)技術(shù)的深入研究，可以看出，目前 在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟恢滦詸z測中，雖然已經(jīng)有相關(guān)發(fā)現(xiàn)技術(shù)能夠自動生成當(dāng)前運行情況的網(wǎng)絡(luò)拓 撲情況，節(jié)約了手工繪制的時間。但是，其中核心的原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c當(dāng)前實際網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞囊?致性對比工作，還是以人工檢測方式完成的，其主要原因是沒有技術(shù)手段將原有的網(wǎng)絡(luò)拓 撲與現(xiàn)在正在運行的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M行關(guān)聯(lián)，進而不能以統(tǒng)一的自動化方式來實現(xiàn)檢測。依靠檢測人員人工核對給定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜彤?dāng)前實際網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞囊恢滦?，其工作量?隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增大而激增。在一個大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，進行一次拓?fù)湟恢聶z測，往往不 能僅靠單人完成，需要投入大量的人力和花費很多時間和精力。同時，一致性檢測結(jié)果往往 依賴于檢測人員的專業(yè)水平和細心程度，其中某個環(huán)節(jié)不經(jīng)意的疏忽就會直接導(dǎo)致檢測結(jié) 果的錯誤。另外，目前評價網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟恢滦詸z測結(jié)果的正確性，還需要再由人工復(fù)核一次或 多次，等于把同樣的工作量和步驟再重復(fù)多次，不僅降低了網(wǎng)絡(luò)一致性檢測的工作效率，而 且，這種評價方式只能以檢查的次數(shù)來彌補人工檢測可能帶來的檢測失誤，并不能從根本 上去除人為因素對拓?fù)湟恢滦詸z測結(jié)果帶來的影響。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上提供一種基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò) 拓?fù)湟恢滦詸z測設(shè)備及其檢測方法。本發(fā)明是利用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟恢滦詸z測設(shè)備對原有網(wǎng)絡(luò)拓 撲和當(dāng)前運行的實際網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M行對比檢測，不再需要人工分析，而是利用生成的關(guān)聯(lián)關(guān) 系就能自動化地得出一致性檢測結(jié)果，同時標(biāo)記并告警不一致的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。本發(fā)明方法的 操作步驟簡單、安全，檢測效率高，檢測結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種基于拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟恢滦?檢測設(shè)備，其特征在于該設(shè)備包括檢測請求裝置、多個現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⒉杉b置與檢測管理 裝置，其中檢測請求裝置，由順序連接的原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑渲媒！⑿畔⒎庋b/解封和檢測結(jié) 果展示三個模塊組成，該裝置安裝于準(zhǔn)備發(fā)起網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟恢滦詸z測的網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)任何一臺主機，負(fù)責(zé)將該待檢測的原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M行拓?fù)涞慕：团渲?，再通過元數(shù)據(jù)模型將原有 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔?jié)點之間的互聯(lián)關(guān)系，以關(guān)系數(shù)據(jù)庫形式進行存儲；同時負(fù)責(zé)向指定服務(wù)器發(fā)起 一致性檢測請求，并在該請求得到處理后，展示一次性檢測成果；現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⒉杉b置，負(fù)責(zé)通過發(fā)送特定類型的探測數(shù)據(jù)包，獲得當(dāng)前運行中 的網(wǎng)絡(luò)中包括所有設(shè)備與路由的各種拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)信息，再對這些信息進行匯總，以設(shè)定格式 發(fā)送至檢測管理裝置；每個信息采集裝置由順序連接的探測數(shù)據(jù)包發(fā)送、數(shù)據(jù)包匯總和拓 撲信息封裝/處理三個模塊組成；檢測管理裝置，包括順序連接的消息處理、一次性檢測分析和拓?fù)湫畔⒕C合分析 三個模塊，設(shè)置于待檢測網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)一臺沒有安裝信息采集裝置的服務(wù)器，負(fù)責(zé)與檢測請 求裝置和現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⒉杉b置交互通信，集中處理一致性檢測請求和收集現(xiàn)網(wǎng)的拓?fù)湫?息，并以檢測請求裝置中的關(guān)系數(shù)據(jù)庫形式存儲現(xiàn)網(wǎng)節(jié)點的互聯(lián)關(guān)系，再據(jù)此對原有網(wǎng)絡(luò) 拓?fù)湫畔⒑同F(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⑦M行一致性比較后，將比較結(jié)果存儲和反饋至發(fā)起檢測請求的檢 測請求裝置。為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明還提供了一種采用本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟恢滦詸z測設(shè) 備的檢測方法，其特征在于所述方法包括下列操作步驟(1)安置檢測設(shè)備并對各裝置設(shè)置初始化參數(shù)，檢測管理裝置處理來自請求裝置 的檢測請求；(2)請求被接受后，各個現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⒉杉b置采用拓?fù)渲鲃影l(fā)現(xiàn)技術(shù)采集各自 的子網(wǎng)拓?fù)湫畔?，并將采集結(jié)果反饋至檢測管理裝置；(3)檢測管理裝置對本次一致性檢測結(jié)果進行匯總和綜合分析，然后將檢測結(jié)果 發(fā)送回給請求裝置，由請求裝置展示檢測結(jié)果。本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟恢滦詸z測裝置能夠?qū)崿F(xiàn)自動化檢測，與目前的人工檢測比對相 比較，在檢測工作量與檢測時間都有了明顯的改進。本發(fā)明采用先對已有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D形化 的元數(shù)據(jù)配置建模，形成與元數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫信息，同時利用主動式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn) 技術(shù)將當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟厕D(zhuǎn)換為相應(yīng)的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫表，從而實現(xiàn)了二者自動化的一致性匹 配檢測。因為本發(fā)明的檢測結(jié)果完全基于原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)和當(dāng)前運行的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)， 從根本上去除了目前人工執(zhí)行的一致性檢測中的人為因素，能夠確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確率和 可靠性。雖然本發(fā)明采用主動網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)技術(shù)，但在檢測過程中，會根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)， 及時停止探測數(shù)據(jù)包的發(fā)送，從而較好地減少了網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。同時還可以根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的擁 塞程度，暫緩一致性檢測請求，保證網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量。而且，本發(fā)明在實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟恢滦詸z 測過程中，不僅保存當(dāng)前的檢測記錄，還保存歷史檢測記錄，用戶可以通過檢測時間、檢測 請求方等多維度，對該網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湟恢滦詸z測做出橫向和縱向的數(shù)據(jù)對比分析。再者，本發(fā) 明完成的拓?fù)湟恢滦詸z測結(jié)果在展示時，是以圖形化方式直觀地在原來的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲袠?biāo)識 出與當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳灰恢碌墓?jié)點，并及時告警。本發(fā)明檢測裝置還支持在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境允許時，同時處理多個一致性檢測請求，并分 別給出檢測結(jié)果。因此本發(fā)明的推廣應(yīng)用前景看好。


圖1是本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟恢滦詸z測設(shè)備結(jié)構(gòu)組成示意圖。圖2 (A)、⑶、(C)分別是本發(fā)明使用的網(wǎng)絡(luò)一致性檢測管理的被動拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)NCCM 協(xié)議消息總格式與CHECK-REQ和CHECK-REQ-REPLY兩種消息格式示意圖。圖 3(A)、(B)、(C)分別是本發(fā)明使用的CHECK-N0TIFY、INF0-BACK和CHECK-RESULT 三種消息格式示意圖。圖4是本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟恢滦詸z測設(shè)備的檢測方法流程圖。圖5是本發(fā)明一致性檢測請求發(fā)送-接受流程方框圖。圖6是本發(fā)明一致性檢測請求發(fā)送-拒絕流程方框圖。圖7是本發(fā)明實施例的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明 作進一步的詳細描述。本發(fā)明的實現(xiàn)背景是對于準(zhǔn)備進行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟恢滦詸z測的網(wǎng)絡(luò)，要確保其已經(jīng) 獲得了其原有的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌抑С諷NMP、I CMP, ARP等常見協(xié)議。這個要求是為了保證在網(wǎng) 絡(luò)拓?fù)湟恢滦詸z測時，能夠成功地發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備，得到當(dāng)前正在運行的完整的網(wǎng) 絡(luò)拓?fù)?，以便與原有的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M行比較，并確保不會因為只有一致性檢測中的一方而無 法進行一致性檢測。參見圖1，先介紹本發(fā)明基于拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟恢滦詸z測設(shè)備的結(jié)構(gòu)組 成。它包括三個裝置檢測請求裝置、多個現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⒉杉b置與檢測管理裝置。其中檢測請求裝置是由原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑渲媒?、信息封裝/解封和檢測結(jié)果展示三個 模塊組成，該裝置安裝于準(zhǔn)備發(fā)起網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟恢滦詸z測的網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)任何一臺主機，負(fù)責(zé) 將該待檢測的原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M行拓?fù)涞慕：团渲?，再通過元數(shù)據(jù)模型將原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔?jié) 點之間的互聯(lián)關(guān)系，以關(guān)系數(shù)據(jù)庫形式進行存儲；同時負(fù)責(zé)向指定服務(wù)器發(fā)起一致性檢測 請求，并在該請求得到處理后，展示一次性檢測成果。下面具體介紹三個模塊的功能原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑渲媒ＤK，用于供檢測人員將待檢測的原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通過 拖動包括主機、路由器、交換機與集線器的網(wǎng)元作為元數(shù)據(jù)模型的方式，以圖形方式重新配 置于該模塊；當(dāng)檢測人員按原有拓?fù)涔?jié)點重新以拖動圖形方式在該模塊建立互聯(lián)關(guān)系后， 其關(guān)聯(lián)關(guān)系就以IP地址為主鍵，自動建立并結(jié)構(gòu)化存儲于關(guān)系數(shù)據(jù)庫，該關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫與配 置的元數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，以方便展現(xiàn)后續(xù)的檢測結(jié)果；當(dāng)原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對應(yīng)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫信 息存儲后，該模塊將關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫信息發(fā)送至信息封裝/解封模塊；信息封裝/解封模塊，負(fù)責(zé)發(fā)送和接收與檢測管理裝置交互的數(shù)據(jù)包，當(dāng)接收 到原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑渲媒ＤK發(fā)來的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫信息后，以設(shè)定格式進行壓縮并封裝為 CHECK-REQ消息數(shù)據(jù)包內(nèi)，再將其發(fā)送到檢測管理裝置；該模塊接收到檢測管理裝置返回 的攜有最終檢測結(jié)果的CHECK-RESULT消息數(shù)據(jù)包時，進行解封而恢復(fù)為關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫格式， 以便與元數(shù)據(jù)匹配而方便展示，并將解封后的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫信息發(fā)送至結(jié)果展示模塊；檢測結(jié)果展示模塊，用于以解封后的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，再與原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?配置建模模塊的元數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)，將解封后的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)導(dǎo)入到指定的數(shù)據(jù)庫表后，就在原先網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膱D形化界面中標(biāo)識不一致的元數(shù)據(jù)節(jié)點，并提示告警信息?，F(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⒉杉b置負(fù)責(zé)通過發(fā)送特定消息的探測數(shù)據(jù)包，獲得當(dāng)前運行的網(wǎng) 絡(luò)中包括所有設(shè)備與路由的各種拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)信息，再對這些信息進行匯總，以設(shè)定格式發(fā)送 至檢測管理裝置。待檢測網(wǎng)絡(luò)安裝的現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⒉杉b置為一個或多個。每個現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)?信息采集裝置由順序連接的探測數(shù)據(jù)包發(fā)送、數(shù)據(jù)包匯總和拓?fù)湫畔⒎庋b/處理三模塊組 成。這三個模塊的功能是探測數(shù)據(jù)包發(fā)送模塊，用于接收來自檢測管理裝置的CHECK-NOTIFY消息數(shù)據(jù)包 后，根據(jù)該數(shù)據(jù)包中的指定范圍和采集深度，構(gòu)建與發(fā)送相應(yīng)的探測數(shù)據(jù)包，以便發(fā)現(xiàn)所要 求范圍內(nèi)的當(dāng)前拓?fù)鋽?shù)據(jù)；再將收集的反饋數(shù)據(jù)包都發(fā)送給數(shù)據(jù)包匯總模塊，用于后續(xù)分 析；數(shù)據(jù)包匯總模塊，接收各種探測類型的反饋數(shù)據(jù)包和刪除冗余無效數(shù)據(jù)包后，對 這些數(shù)據(jù)包中的拓?fù)湫畔⑦M行綜合分析與匯總處理，再將最終得到的拓?fù)湫畔l(fā)送給拓?fù)?信息封裝/處理模塊；拓?fù)湫畔⒎庋b/處理模塊，將接收到的匯總信息以設(shè)定格式進行封裝，并以 INFO-BACK消息數(shù)據(jù)包發(fā)送給管理裝置，同時根據(jù)管理裝置發(fā)送來的NOTIFY消息數(shù)據(jù)包中 的停止標(biāo)志位，通知探測數(shù)據(jù)包發(fā)送模塊停止發(fā)送針對本次請求的探測數(shù)據(jù)包。檢測管理裝置包括順序連接的消息處理、一次性檢測分析和拓?fù)湫畔⒕C合分析 三個模塊，設(shè)置于待檢測網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)一臺沒有安裝信息采集裝置的服務(wù)器，負(fù)責(zé)與檢測請 求裝置和現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⒉杉b置交互通信，集中處理一致性檢測請求和收集現(xiàn)網(wǎng)的拓?fù)湫?息，并以檢測請求裝置中的關(guān)系數(shù)據(jù)庫形式存儲現(xiàn)網(wǎng)節(jié)點的互聯(lián)關(guān)系，再據(jù)此對原有網(wǎng)絡(luò) 拓?fù)湫畔⒑同F(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⑦M行一致性比較后，將比較結(jié)果存儲和反饋至發(fā)起檢測請求的檢 測請求裝置。每個待檢測的網(wǎng)絡(luò)中只能安裝一個一致性檢測管理裝置。它的各模塊功能 是消息處理模塊負(fù)責(zé)處理來自檢測請求裝置與自身一致性檢測分析模塊的數(shù)據(jù)包， 并對不同報文分別進行相應(yīng)處理接收到來自檢測請求裝置的CHECK-REQ消息數(shù)據(jù)包后， 解封數(shù)據(jù)并根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)是否處于網(wǎng)絡(luò)擁塞狀態(tài)決定是否接受該請求；若接受，則向現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)?信息采集裝置發(fā)送CHECK-NOTIFY消息數(shù)據(jù)包，同時將解封數(shù)據(jù)得到的原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞年P(guān) 聯(lián)數(shù)據(jù)庫信息發(fā)送至一致性檢測分析模塊，以供后續(xù)分析使用；判斷是否接受該請求后，還 向檢測請求裝置反饋該請求是否被接受的CHECK-REQ-REPLY消息數(shù)據(jù)包；當(dāng)接收到一致性 檢測分析模塊的包含檢測結(jié)果的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫信息時，負(fù)責(zé)進行封裝后，以CHECK-RESULT消 息數(shù)據(jù)包的形式發(fā)送給檢測請求裝置；拓?fù)湫畔⒕C合分析模塊用于接收來自采集裝置的拓?fù)湫畔?，對各個子網(wǎng)的拓 撲信息進行匯總分析，將現(xiàn)有的拓?fù)湫畔⑥D(zhuǎn)換為關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫的表示方式后，輸出給一致 性檢測分析模塊；同時判斷針對本次檢測請求的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)信息已經(jīng)收集完成后，發(fā)送 CHECK-NOTIFY消息數(shù)據(jù)包通知采集裝置停止發(fā)送關(guān)于本次請求的探測數(shù)據(jù)包，以減少網(wǎng)絡(luò) 負(fù)載；一致性檢測分析模塊用于接收來自拓?fù)湫畔⒕C合分析模塊的現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)涞年P(guān)聯(lián)數(shù) 據(jù)庫信息，通過設(shè)定規(guī)則比對原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜彤?dāng)前拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)得到的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞母髯躁P(guān)聯(lián)數(shù) 據(jù)庫信息，檢測發(fā)現(xiàn)其中不匹配的數(shù)據(jù)項，并將比對后的一致性檢測結(jié)果封裝為關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫表形式后，反饋給消息處理模塊，供其處理后，將檢測結(jié)果發(fā)給檢測請求裝置；同時負(fù)責(zé) 以日志方式存儲包括檢測請求方、檢測時間、檢測過程中間數(shù)據(jù)和檢測結(jié)果的各種檢測記 錄，以便多維度查詢審閱。為了實現(xiàn)本發(fā)明三個裝置間的通信，方便檢測信息的傳輸和處理，本發(fā)明專 門設(shè)計一種用于這三個裝置之間的通信通信協(xié)議網(wǎng)絡(luò)一致性檢測管理NCCM(Network Consistency Check Management)協(xié)議，該NCCM協(xié)議消息封裝在IP數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)里，其格 式如圖2A所示；第一個字段為消息類型，字長8比特；第二個字段為校驗和，字長16比特； 第三個字段為不同消息的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其字長不等。所有消息的前兩個字段的的字長都相同。本發(fā)明協(xié)議的報文消息類型字段的數(shù)值有5種，分別描述各種不同消息的NCCM報 文的格式；其中，類型字段數(shù)值為0(參見圖2B)是檢測請求裝置向檢測管理裝置發(fā)送的檢測請求 CHECK-REQ，其數(shù)據(jù)字段包括請求標(biāo)識和數(shù)據(jù)兩部分，請求標(biāo)識是一隨機數(shù)，用于檢測管理 裝置反饋處理結(jié)果時能夠區(qū)分不同的請求方；數(shù)據(jù)是原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞年P(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫的壓縮信 息，該信息是在原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣：团渲眠^程自動關(guān)聯(lián)存儲于數(shù)據(jù)庫的；類型字段數(shù)值為1 (參見圖2C)是檢測管理裝置向檢測請求裝置發(fā)送的檢測請求 響應(yīng)CHECK-REQ-REPLY，其數(shù)據(jù)字段包括請求響應(yīng)和數(shù)據(jù)兩部分，請求響應(yīng)有兩種“0”表 示接收請求，“1”表示拒絕請求；數(shù)據(jù)是包括網(wǎng)絡(luò)擁塞、處理隊列過多的不予響應(yīng)原因，以便 請求方進行后續(xù)處理；類型字段數(shù)值為2 (參見圖3A)是檢測管理裝置向向現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⒉杉b置發(fā)送 啟動/停止采集的通知CHECK-NOTIFY，其數(shù)據(jù)字段包括啟動/停止標(biāo)識、采集范圍、采集深 度和請求標(biāo)識四個部分，啟動/停止標(biāo)識為“0”是通知與啟動現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⒉杉b置，后續(xù) 數(shù)據(jù)分別標(biāo)識本次采集的IP地址范圍和采集深度，避免發(fā)送不必要的探測數(shù)據(jù)包，增加網(wǎng) 絡(luò)負(fù)荷；啟動標(biāo)識為“ 1，，是通知與停止采集，表示結(jié)束采集，各采集裝置停止發(fā)送探測數(shù)據(jù) 包；請求標(biāo)識部分與類型字段為0的請求方的隨機數(shù)相同，用于區(qū)分采集信息的請求方。類型字段數(shù)值為3 (參見圖3B)是檢測采集裝置向檢測管理裝置發(fā)送的采集到的 子網(wǎng)拓?fù)鋮R總信息INF0-BACK，其數(shù)據(jù)字段包括子網(wǎng)拓?fù)鋮R總信息和請求標(biāo)識兩部分，子網(wǎng) 拓?fù)鋮R總信息是采集裝置通過各種探測數(shù)據(jù)包收集并進行分析與匯總處理后的子網(wǎng)拓?fù)?匯總信息，請求標(biāo)識部分與類型字段為0的請求方的隨機數(shù)相同。類型字段數(shù)值為4(參見圖3C)是檢測管理裝置向檢測請求裝置發(fā)送的最終檢測 結(jié)果反饋消息CHECK-RESULT，其數(shù)據(jù)字段包括檢測結(jié)果和請求標(biāo)識兩部分，檢測結(jié)果是管 理裝置通過最后匯總分析得到的以關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫壓縮數(shù)據(jù)形式存儲的，請求標(biāo)識部分與類型 字段為0的請求方的隨機數(shù)相同。參見圖4，介紹本發(fā)明基于拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟恢滦詸z測設(shè)備的檢測方法， 該方法包括下列三個操作步驟步驟1，安置檢測設(shè)備并對各裝置設(shè)置初始化參數(shù)，檢測管理裝置處理來自請求裝 置的檢測請求。該步驟包括下列操作內(nèi)容(11)將現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⒉杉b置分布安裝于待檢測網(wǎng)絡(luò)中與各個子網(wǎng)的路由器或 交換機相連的主機或服務(wù)器上，再將檢測管理裝置安裝在該待檢測網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的一臺未安裝現(xiàn) 網(wǎng)拓?fù)湫畔⒉杉b置的服務(wù)器上，同時將檢測請求裝置安裝于該網(wǎng)絡(luò)中的任何一臺主機；
(12)分別啟動檢測請求裝置、檢測管理裝置與現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⒉杉b置，其中，現(xiàn)網(wǎng) 拓?fù)湫畔⒉杉b置在通常情況處于停止發(fā)送探測數(shù)據(jù)包的狀態(tài)；(13)檢測請求裝置根據(jù)用戶的意圖將待測網(wǎng)絡(luò)的原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟詧D形化的元數(shù) 據(jù)配置方式進行建模后，自動生成該待測網(wǎng)絡(luò)的原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞年P(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫信息，并在接 收到發(fā)送該請求的觸發(fā)后，將含有CHECK-REQ消息與該關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫信息的IP數(shù)據(jù)包發(fā)送至 檢測管理裝置；(14)檢測管理裝置接收到請求數(shù)據(jù)包后，根據(jù)包括網(wǎng)絡(luò)擁塞狀態(tài)、處理信息的隊 列長度的各種當(dāng)前因素判斷其是否接收該檢測請求，如果拒絕接收，則發(fā)送拒絕消息并通 過CHECK-REQ-REPLY消息數(shù)據(jù)包通知檢測請求裝置，結(jié)束操作流程(參見圖6)；否則，順序 執(zhí)行后續(xù)步驟(參見圖5)；(15)檢測管理裝置對接收到的檢測請求數(shù)據(jù)包進行處理，提取其中的原有網(wǎng)絡(luò)拓 撲的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫信息，以供后續(xù)處理；同時，根據(jù)該關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫信息生成本次檢測請求的相 應(yīng)參數(shù)，再根據(jù)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載情況設(shè)置采集深度后，發(fā)送CHECK-NOTIFY消息數(shù)據(jù)包給各個現(xiàn)網(wǎng) 拓?fù)湫畔⒉杉b置，讓其啟動其拓?fù)渲鲃影l(fā)現(xiàn)功能。步驟2，請求被接受后，各個現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⒉杉b置采用拓?fù)渲鲃影l(fā)現(xiàn)技術(shù)采集各 自的子網(wǎng)拓?fù)湫畔ⅲ⒉杉Y(jié)果反饋至檢測管理裝置。該步驟包括下列操作內(nèi)容(21)各個現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⒉杉b置接收到CHECK-NOTIFY消息數(shù)據(jù)包后，根據(jù)其中 的啟動標(biāo)志位、請求檢測的IP地址范圍和采集深度的各種參數(shù)，生成相應(yīng)的探測數(shù)據(jù)包， 并發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)；(22)各個現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⒉杉b置接收到來自網(wǎng)絡(luò)中的各種網(wǎng)元的不同類型的反 饋數(shù)據(jù)包后，進行綜合分析處理，再將這些發(fā)現(xiàn)的拓?fù)湫畔⒔?jīng)過封裝后，發(fā)送給檢測管理裝置。步驟3，檢測管理裝置對本次一致性檢測結(jié)果進行匯總和綜合分析，然后將檢測結(jié) 果發(fā)送回給請求裝置，由請求裝置展示檢測結(jié)果。該步驟包括下列操作內(nèi)容(31)檢測管理裝置對來自各個采集裝置的針對本次檢測請求的拓?fù)湎?進行分析處理，在判斷已收集全部信息后，給各個采集裝置發(fā)送其停止標(biāo)志位置1的 CHECK-NOTIFY消息數(shù)據(jù)包，通知其停止發(fā)送針對該請求的探測數(shù)據(jù)包；(32)檢測管理裝置對各采集裝置收集到的拓?fù)湫畔⑦M行匯總分析后，以關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù) 庫形式生成當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫畔?，并與涉及該次請求的已經(jīng)存儲的原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞年P(guān)聯(lián)數(shù) 據(jù)庫表進行比對，得到一致性檢測結(jié)果；(33)檢測管理裝置將檢測結(jié)果封裝為指定格式的CHECK-RESULT消息數(shù)據(jù)包，發(fā) 送給檢測請求裝置；同時，生成本次檢測請求執(zhí)行全過程的日志記錄；(33)檢測請求裝置根據(jù)接收到的檢測結(jié)果，在原有的圖形化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D中進行展 示，并在圖中標(biāo)識出不一致的節(jié)點與發(fā)出告警。本發(fā)明已經(jīng)進行了實施試驗，下面以一個實施例網(wǎng)絡(luò)A的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟恢滦詸z測過 程介紹本發(fā)明檢測裝置的使用以及檢測過程的實現(xiàn)。參見圖7，可以看出，該實施例網(wǎng)絡(luò)A有10個子網(wǎng)，其中5個屬于本地子網(wǎng)，另外 5個子網(wǎng)用于路由設(shè)備之間進行通信，將5個本地子網(wǎng)進行連接，使得該網(wǎng)絡(luò)中所有主機互 相通信。
本發(fā)明拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)設(shè)備檢測過程的具體實施步驟如下(1)先對網(wǎng)絡(luò)中的各個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行初始化參數(shù)設(shè)置，確保所有待發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的 所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都在正常運行，且支持SNMP、I CMP, ARP等常見協(xié)議。(2)在分別與路由器Rl、R2、R3、R4和R5相連的主機B、主機A、主機E、流媒體服 務(wù)器以及主機F上安裝現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⑹占b置，在圖中可看到，各子網(wǎng)中均有現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫?息收集裝置，同時啟動該裝置，使其處于運行狀態(tài)。但在通常情況下它們不會發(fā)送探測數(shù)據(jù) 包，以免增加網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。(3)在服務(wù)器A上安裝檢測管理裝置，同時啟動該裝置。(4)在主機H上安裝檢測請求裝置，并啟動該檢測請求裝置，進行針對原有網(wǎng)絡(luò)拓 撲圖形化的配置與建模，點擊發(fā)送請求后，就通過發(fā)送IP數(shù)據(jù)包的方式發(fā)起針對原有網(wǎng)絡(luò) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)一致性檢測。(5)服務(wù)器A上的檢測管理裝置接收到請求后，通過分析網(wǎng)絡(luò)的實時質(zhì)量，選擇處 理請求或拒絕請求。若選擇處理該請求，則通知各個現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⑹占b置啟動發(fā)送針對 本次請求的探測數(shù)據(jù)包。(6)各個現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⑹占b置開始主動拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)過程，對收集到的本地子網(wǎng)的 拓?fù)湫畔⑦M行處理，然后發(fā)送到檢測管理裝置所在服務(wù)器A。(7)服務(wù)器A對收集到的來自各個拓?fù)湫畔⒉杉b置的拓?fù)湫畔⑦M行綜合分析， 當(dāng)判斷其已經(jīng)收集齊全后，通知各個采集裝置停止發(fā)送針對本次請求的主動拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)的探 測數(shù)據(jù)包。然后，結(jié)合本次請求檢測的原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)，自動化地進行數(shù)據(jù)比對，得出拓 撲一致性檢測結(jié)果，并發(fā)送回檢測請求裝置。(8)主機H針對服務(wù)器A發(fā)送回來的一致性檢測結(jié)果，與原有的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑渲媒?相關(guān)聯(lián)，輸出得到圖形化展示的檢測結(jié)果，其中網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳灰恢碌墓?jié)點都被標(biāo)記，并對用戶
發(fā)出告警。因此，本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟恢滦詸z測設(shè)備在進行具體實施，對指定網(wǎng)絡(luò)A的原有拓 撲與當(dāng)前運行中的拓?fù)溥M行一致性檢測，其檢測結(jié)果與經(jīng)過人工檢測并復(fù)核的結(jié)果一致。 證明了本發(fā)明基于拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟恢滦詸z測裝置及其發(fā)現(xiàn)方法是成功的、實現(xiàn) 了發(fā)明目的。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟恢滦詸z測設(shè)備，其特征在于該設(shè)備包括檢測 請求裝置、多個現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⒉杉b置與檢測管理裝置，其中檢測請求裝置，由順序連接的原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑渲媒?、信息封裝/解封和檢測結(jié)果展 示三個模塊組成，該裝置安裝于準(zhǔn)備發(fā)起網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟恢滦詸z測的網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)任何一臺主 機，負(fù)責(zé)將該待檢測的原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M行拓?fù)涞慕：团渲?，再通過元數(shù)據(jù)模型將原有網(wǎng) 絡(luò)拓?fù)涔?jié)點之間的互聯(lián)關(guān)系，以關(guān)系數(shù)據(jù)庫形式進行存儲；同時負(fù)責(zé)向指定服務(wù)器發(fā)起一 致性檢測請求，并在該請求得到處理后，展示一次性檢測成果；現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⒉杉b置，負(fù)責(zé)通過發(fā)送特定類型的探測數(shù)據(jù)包，獲得當(dāng)前運行中的網(wǎng) 絡(luò)中包括所有設(shè)備與路由的各種拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)信息，再對這些信息進行匯總，以設(shè)定格式發(fā)送 至檢測管理裝置；每個信息采集裝置由順序連接的探測數(shù)據(jù)包發(fā)送、數(shù)據(jù)包匯總和拓?fù)湫?息封裝/處理三個模塊組成；檢測管理裝置，包括順序連接的消息處理、一次性檢測分析和拓?fù)湫畔⒕C合分析三個 模塊，設(shè)置于待檢測網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)一臺沒有安裝信息采集裝置的服務(wù)器，負(fù)責(zé)與檢測請求裝 置和現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⒉杉b置交互通信，集中處理一致性檢測請求和收集現(xiàn)網(wǎng)的拓?fù)湫畔ⅲ?并以檢測請求裝置中的關(guān)系數(shù)據(jù)庫形式存儲現(xiàn)網(wǎng)各節(jié)點的互聯(lián)關(guān)系，再據(jù)此對原有網(wǎng)絡(luò)拓 撲信息和現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⑦M行一致性比較，將比較結(jié)果存儲和反饋至發(fā)起檢測請求的檢測請 求裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備的檢測請求裝置、現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔?采集裝置與檢測管理裝置之間采用網(wǎng)絡(luò)一致性檢測管理的被動拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)NCCM協(xié)議實現(xiàn)交 互通信，以方便檢測信息的傳輸和處理；NCCM消息封裝在IP數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)里，其格式如下； 第一個字段為消息類型，字長8比特；第二個字段為校驗和，字長16比特；第三個字段為不 同消息的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其字長不等；且所有消息的前兩個字段字長都相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于所述協(xié)議的報文消息類型字段的數(shù)值有5 種，分別描述各種不同消息的NCCM報文的格式；其中，類型字段數(shù)值為0，為檢測請求裝置向檢測管理裝置發(fā)送的檢測請求CHECK-REQ，其數(shù) 據(jù)字段包括請求標(biāo)識和數(shù)據(jù)兩部分，請求標(biāo)識是一隨機數(shù)，用于檢測管理裝置反饋處理結(jié) 果時能夠區(qū)分不同的請求方；數(shù)據(jù)是原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞年P(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫的壓縮信息，該信息是在 原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣：团渲眠^程自動關(guān)聯(lián)存儲于數(shù)據(jù)庫的；類型字段數(shù)值為1，為檢測管理裝置向檢測請求裝置發(fā)送的檢測請求響應(yīng) CHECK-REQ-REPLY，其數(shù)據(jù)字段包括請求響應(yīng)和數(shù)據(jù)兩部分，請求響應(yīng)有兩種“0”表示接 收請求，“1”表示拒絕請求；數(shù)據(jù)是包括網(wǎng)絡(luò)擁塞、處理隊列過多的不予響應(yīng)原因，以便請求 方進行后續(xù)處理；類型字段數(shù)值為2，為檢測管理裝置向現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⒉杉b置發(fā)送啟動/停止采集的 通知CHECK-NOTIFY，其數(shù)據(jù)字段包括啟動/停止標(biāo)識、采集范圍、采集深度和請求標(biāo)識四個 部分，啟動/停止標(biāo)識為“0”是通知與啟動現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⒉杉b置，后續(xù)數(shù)據(jù)分別標(biāo)識本次 采集的IP地址范圍和采集深度，避免發(fā)送不必要的探測數(shù)據(jù)包，增加網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷；啟動標(biāo)識 為“ 1”是通知與停止采集，表示結(jié)束采集，各采集裝置停止發(fā)送探測數(shù)據(jù)包；請求標(biāo)識部分 與類型字段為0的請求方的隨機數(shù)相同，用于區(qū)分采集信息的請求方；類型字段數(shù)值為3，為檢測采集裝置向檢測管理裝置發(fā)送的采集到的子網(wǎng)拓?fù)鋮R總信息INF0-BACK，其數(shù)據(jù)字段包括子網(wǎng)拓?fù)鋮R總信息和請求標(biāo)識兩部分，子網(wǎng)拓?fù)鋮R總信息是 采集裝置通過各種探測數(shù)據(jù)包收集并進行分析與匯總處理后的子網(wǎng)拓?fù)鋮R總信息，請求標(biāo) 識部分與類型字段為0的請求方的隨機數(shù)相同；類型字段數(shù)值為4，為檢測管理裝置向檢測請求裝置發(fā)送的最終檢測結(jié)果反饋消息 CHECK-RESULT,其數(shù)據(jù)字段包括檢測結(jié)果和請求標(biāo)識兩部分，檢測結(jié)果是管理裝置通過最 后匯總分析得到的以關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫壓縮數(shù)據(jù)形式存儲的，請求標(biāo)識部分與類型字段為0的請 求方的隨機數(shù)相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述檢測請求裝置中的三個模塊的功能是原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑渲媒ＤK，用于供檢測人員將待檢測的原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通過拖動 包括主機、路由器、交換機與集線器的網(wǎng)元作為元數(shù)據(jù)模型的方式，以圖形方式重新配置于 該模塊；當(dāng)檢測人員按原有拓?fù)涔?jié)點重新以拖動圖形方式在該模塊建立互聯(lián)關(guān)系后，其關(guān) 聯(lián)關(guān)系就以IP地址為主鍵，自動建立并結(jié)構(gòu)化存儲于關(guān)系數(shù)據(jù)庫，該關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫與配置的 元數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，以方便展現(xiàn)后續(xù)的檢測結(jié)果；當(dāng)原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對應(yīng)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫信息存 儲后，該模塊將關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫信息發(fā)送至信息封裝/解封模塊；信息封裝/解封模塊，負(fù)責(zé)發(fā)送和接收與檢測管理裝置交互的數(shù)據(jù)包，當(dāng)接收到 原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑渲媒ＤK發(fā)來的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫信息后，以設(shè)定格式進行壓縮并封裝為 CHECK-REQ消息數(shù)據(jù)包內(nèi)，再將其發(fā)送到檢測管理裝置；該模塊接收到檢測管理裝置返回 的攜有最終檢測結(jié)果的CHECK-RESULT消息數(shù)據(jù)包時，進行解封而恢復(fù)為關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫格式， 以便與元數(shù)據(jù)匹配而方便展示，并將解封后的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫信息發(fā)送至結(jié)果展示模塊；檢測結(jié)果展示模塊，用于以解封后的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，再與原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑渲?建模模塊的元數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)，將解封后的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)導(dǎo)入到指定的數(shù)據(jù)庫表后，就在 原先網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膱D形化界面中標(biāo)識不一致的元數(shù)據(jù)節(jié)點，并提示告警信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⒉杉b置中的三個模 塊的功能是探測數(shù)據(jù)包發(fā)送模塊，用于接收來自檢測管理裝置的CHECK-NOTIFY消息數(shù)據(jù)包后，根 據(jù)該數(shù)據(jù)包中的指定范圍和采集深度，構(gòu)建與發(fā)送相應(yīng)的探測數(shù)據(jù)包，以便發(fā)現(xiàn)所要求范 圍內(nèi)的當(dāng)前拓?fù)鋽?shù)據(jù)；再將收集的反饋數(shù)據(jù)包都發(fā)送給數(shù)據(jù)包匯總模塊，用于后續(xù)分析；數(shù)據(jù)包匯總模塊，接收各種探測類型的反饋數(shù)據(jù)包和刪除冗余無效數(shù)據(jù)包后，對這些 數(shù)據(jù)包中的拓?fù)湫畔⑦M行綜合分析與匯總處理，再將最終得到的拓?fù)湫畔l(fā)送給拓?fù)湫畔?封裝/處理模塊；拓?fù)湫畔⒎庋b/處理模塊，將接收到的匯總信息以設(shè)定格式進行封裝，并以INFO-BACK 消息數(shù)據(jù)包發(fā)送給管理裝置，同時根據(jù)管理裝置發(fā)送來的NOTIFY消息數(shù)據(jù)包中的停止標(biāo) 志位，通知探測數(shù)據(jù)包發(fā)送模塊停止發(fā)送針對本次請求的探測數(shù)據(jù)包。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述檢測管理裝置中的三個模塊的功能是消息處理模塊，負(fù)責(zé)處理來自檢測請求裝置與自身一致性檢測分析模塊的數(shù)據(jù)包，并 對不同報文分別進行相應(yīng)處理接收到來自檢測請求裝置的CHECK-REQ消息數(shù)據(jù)包后，解 封數(shù)據(jù)并根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)是否處于網(wǎng)絡(luò)擁塞狀態(tài)決定是否接受該請求；若接受，則向現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⒉杉b置發(fā)送CHECK-NOTIFY消息數(shù)據(jù)包，同時將解封數(shù)據(jù)得到的原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞年P(guān)聯(lián) 數(shù)據(jù)庫信息發(fā)送至一致性檢測分析模塊，以供后續(xù)分析使用；判斷是否接受該請求后，還向 檢測請求裝置反饋該請求是否被接受的CHECK-REQ-REPLY消息數(shù)據(jù)包；當(dāng)接收到一致性檢 測分析模塊的包含檢測結(jié)果的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫信息時，負(fù)責(zé)進行封裝后，以CHECK-RESULT消息 數(shù)據(jù)包的形式發(fā)送給檢測請求裝置；拓?fù)湫畔⒕C合分析模塊，接收來自采集裝置的拓?fù)湫畔?，對各個子網(wǎng)的拓?fù)湫畔⑦M行 匯總分析，將現(xiàn)有的拓?fù)湫畔⑥D(zhuǎn)換為關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫的表示方式后，輸出給一致性檢測分析模 塊；同時判斷針對本次檢測請求的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)信息已經(jīng)收集完成后，發(fā)送CHECK-NOTIFY消息 數(shù)據(jù)包通知采集裝置停止發(fā)送關(guān)于本次請求的探測數(shù)據(jù)包，以減少網(wǎng)絡(luò)負(fù)載；一致性檢測分析模塊，接收來自拓?fù)湫畔⒕C合分析模塊的現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)涞年P(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫信 息，通過設(shè)定規(guī)則比對原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜彤?dāng)前拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)得到的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞母髯躁P(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫信 息，檢測發(fā)現(xiàn)其中不匹配的數(shù)據(jù)項，并將比對后的一致性檢測結(jié)果封裝為關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫表形 式后，反饋給消息處理模塊，以供其處理后，將檢測結(jié)果發(fā)送給檢測請求裝置；同時負(fù)責(zé)以 日志方式存儲包括檢測請求方、檢測時間、檢測過程中間數(shù)據(jù)和檢測結(jié)果的各種檢測記錄， 以便多維度查詢審閱。
7.一種采用權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟恢滦詸z測設(shè)備的檢測方法，其特征在于所 述方法包括下列操作步驟(1)安置檢測設(shè)備并對各裝置設(shè)置初始化參數(shù)，檢測管理裝置處理來自請求裝置的檢 測請求；(2)請求被接受后，各個現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⒉杉b置采用拓?fù)渲鲃影l(fā)現(xiàn)技術(shù)采集各自的子 網(wǎng)拓?fù)湫畔?，并將采集結(jié)果反饋至檢測管理裝置；(3)檢測管理裝置對本次一致性檢測結(jié)果進行匯總和綜合分析，然后將檢測結(jié)果發(fā)送 回給請求裝置，由請求裝置展示檢測結(jié)果。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述步驟(1)進一步包括下列操作內(nèi)容(11)將現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⒉杉b置分布安裝于待檢測網(wǎng)絡(luò)中與各個子網(wǎng)的路由器或交換 機相連的主機或服務(wù)器上，再將檢測管理裝置安裝在該待檢測網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的一臺未安裝現(xiàn)網(wǎng)拓 撲信息采集裝置的服務(wù)器上，同時將檢測請求裝置安裝于該網(wǎng)絡(luò)中的任何一臺主機；(12)分別啟動檢測請求裝置、檢測管理裝置與現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⒉杉b置，其中，現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)?信息采集裝置在通常情況處于停止發(fā)送探測數(shù)據(jù)包的狀態(tài)；(13)檢測請求裝置根據(jù)用戶的意圖將待測網(wǎng)絡(luò)的原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟詧D形化的元數(shù)據(jù)配 置方式進行建模后，自動生成該待測網(wǎng)絡(luò)的原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞年P(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫信息，并在接收到 發(fā)送該請求的觸發(fā)后，將含有CHECK-REQ消息與該關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫信息的IP數(shù)據(jù)包發(fā)送至檢測 管理裝置；(14)檢測管理裝置接收到請求數(shù)據(jù)包后，根據(jù)包括網(wǎng)絡(luò)擁塞狀態(tài)、處理信息的隊列 長度的各種當(dāng)前因素判斷其是否接收該檢測請求，如果拒絕接收，則發(fā)送拒絕消息并通過 CHECK-REQ-REPLY消息數(shù)據(jù)包通知檢測請求裝置，結(jié)束操作流程；否則，順序執(zhí)行后續(xù)步 驟；(15)檢測管理裝置對接收到的檢測請求數(shù)據(jù)包進行處理，提取其中的原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞?關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫信息，以供后續(xù)處理；同時，根據(jù)該關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫信息生成本次檢測請求的相應(yīng)參數(shù)，再根據(jù)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載情況設(shè)置采集深度后，發(fā)送CHECK-NOTIFY消息數(shù)據(jù)包給各個現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)?信息采集裝置，讓其啟動其拓?fù)渲鲃影l(fā)現(xiàn)功能。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述步驟(2)進一步包括下列操作內(nèi)容(21)各個現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⒉杉b置接收到CHECK-NOTIFY消息數(shù)據(jù)包后，根據(jù)其中的啟 動標(biāo)志位、請求檢測的IP地址范圍和采集深度的各種參數(shù)，生成相應(yīng)的探測數(shù)據(jù)包，并發(fā) 送至網(wǎng)絡(luò)；(22)各個現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⒉杉b置接收到來自網(wǎng)絡(luò)中的各種網(wǎng)元的不同類型的反饋數(shù) 據(jù)包后，進行綜合分析處理，再將這些發(fā)現(xiàn)的拓?fù)湫畔⒔?jīng)過封裝后，發(fā)送給檢測管理裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述步驟(3)進一步包括下列操作內(nèi)容(31)檢測管理裝置對來自各個采集裝置的針對本次檢測請求的拓?fù)湎⑦M行分析處 理，在判斷已收集全部信息后，給各個采集裝置發(fā)送其停止標(biāo)志位置1的CHECK-NOTIFY消 息數(shù)據(jù)包，通知其停止發(fā)送針對該請求的探測數(shù)據(jù)包；(32)檢測管理裝置對各采集裝置收集到的拓?fù)湫畔⑦M行匯總分析后，以關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫形 式生成當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫畔ⅲ⑴c涉及該次請求的已經(jīng)存儲的原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞年P(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫 表進行比對，得到一致性檢測結(jié)果；(33)檢測管理裝置將檢測結(jié)果封裝為指定格式的CHECK-RESULT消息數(shù)據(jù)包，發(fā)送給 檢測請求裝置；同時，生成本次檢測請求執(zhí)行全過程的日志記錄；(33)檢測請求裝置根據(jù)接收到的檢測結(jié)果，在原有的圖形化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D中進行展示， 并在圖中標(biāo)識出不一致的節(jié)點與發(fā)出告警。
全文摘要
一種基于拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟恢滦詸z測設(shè)備和檢測方法，該檢測設(shè)備包括檢測請求裝置、多個現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)湫畔⒉杉b置與檢測管理裝置。該檢測設(shè)備實現(xiàn)的自動化檢測與目前的人工檢測比對相比較，其檢測工作量與時間都有明顯減少與改進。本發(fā)明檢測方法是先對已有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D形化的元數(shù)據(jù)配置建模，形成與元數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫信息，同時利用主動式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)技術(shù)將當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟厕D(zhuǎn)換為相應(yīng)的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫表，從而實現(xiàn)了二者自動化的一致性匹配檢測。因為本發(fā)明的檢測結(jié)果完全基于原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)和當(dāng)前運行的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)，從根本上去除了目前人工執(zhí)行的一致性檢測中的人為因素，能夠確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確率和可靠性。
文檔編號H04L12/24GK102123044SQ201110008369
公開日2011年7月13日 申請日期2011年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月14日
發(fā)明者張建武, 張淼, 徐國愛, 房婧婧, 李洋 申請人:北京郵電大學(xué)