[发明专利]用来确定动态网络的拓扑的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信网络拓扑领域。尤其是，本发明涉及动态网络的拓扑的确定。 

背景技术

WO2005/053230提供一种用来收集与通信网络有关的信息的方法和系统。用对节点透明的方式来检测由通信网络中工作的节点所传送的数据。对所检测的数据进行分析从而识别与通信网络有关的信息并识别缺少的信息。为了使缺少的信息完整，询问一个或多个节点。 

收集与通信网络有关的信息不仅在专利公开文献中有所论述。为此，参见例如文章“The Present and Future of Xprobe2，The Next Generation ofActive Operating System Fingerprinting”《Xprobe 2的现在和将来，下一代主动式操作系统指纹识别》(Ofir Arkin等，2003年7月在互联网上发表，参见http://www.sys-security.com/archive/papers/Present and Future Xprobe2

-v1.0.pdf)描述一种执行主动式操作系统指纹识别的系统。根据“ThePresent and Future of Xprobe2”，主动式操作系统指纹识别是用几个数据包探测目标系统并检查收到的响应从而主动确定目标网络节点的下层操作系统的过程。 

“Topology discovery for Large Ethernet Networks”《大型以太网的拓扑发现》(Bruce Lowekamp等，SIGCOMM’01，2001年8月27-31日，美国加利福尼亚的圣地亚哥)讲解如何只为三台主机确定一对共用前向入口的桥接器之间的连接，要求接入仅仅一个端点以执行拓扑发现所需的询问。 

“Topology discovery in heterogeneous IP networks”《异构IP网络中的拓扑发现》(Y.Breitbart等，INFOCOM 2000年学报，2000年3月)描述在异构(即多个卖方)IP网络中发现物理拓扑，取决于标准SNMP MIB信息。Breitbard等的方法可以发现物理网络拓扑的用时为网元数的大概二次方。 

“Physical Topology Discovery for Large Multi-Subnet Networks”《用于多个子网的大型网络的物理拓扑发现》(Y.Bejerano等，INFOCOM 2003年学报)描述一种用来发现大型、异构以太网络的物理拓扑的算法方案，该网络包括多个子网以及无智能或不肯合作的网元。该算法取决于标准SNMP MIB信息。 

发明内容

该发明提供一种用来确定动态网络拓扑的方法，对于该动态网络来说有网络数据保留，这些网络数据包含(a)描述节点集合的节点数据、(b)描述每个节点各自的MAC(媒体接入控制)地址的地址数据以及(c)描述每个节点各自的连通性的连通性数据，该方法包括： 

循环监测该动态网络以便在每个循环期间确定从上一循环以来连接到该动态网络上的新节点，从该上一循环以来从该动态网络上断开的消失节点； 

通过识别各个新节点所连接的交换机中的端口来确定每个新节点各自的连通性； 

增加所述网络数据以包括描述新节点的节点数据、以及每个新节点各自的地址数据和连通性数据；并且 

从所述网络数据中去除描述每个消失节点的节点数据及其各自的地址数据和连通性数据； 

由此在每个循环的终点所述集合中所有节点各自的连通性数据表示各自的网络拓扑。 

该发明还提供一种用来确定动态网络拓扑的设备，该设备包括： 

存储器件，用来保留网络数据，这些网络数据包含(a)描述节点集合 的节点数据、(b)描述每个节点各自的MAC(媒体接入控制)地址的地址数据以及(c)描述每个节点各自的连通性的连通性数据， 

监测模块，用来循环监测该动态网络以便在每个循环期间确定从上一循环以来连接到该动态网络上的新节点和从该上一循环以来从该动态网络上断开的消失节点； 

连通性确定模块，用来通过识别各个新节点所连接的交换机中的端口来确定每个新节点各自的连通性； 

网络数据增加模块，用来增加所述网络数据以包括描述新节点的节点数据、以及每个新节点各自的地址数据和连通性数据；以及