[发明专利]网络拓扑发现

说明书

优先权

本申请要求序列号61/467，850、在2011年3月25日提交的名为“Network Topology Discovery”的美国临时专利申请的优先权。

背景技术

为网络管理或网络规划，网络基础设施的地图（map）通常被创建。地图识别网络中的诸如路由器，网关等之类的设备和设备之间的连接。地图可以识别设备或连接的状态，诸如它们是否失效或可运作，并且可以识别关于设备或连接的网络度量。

为了生成地图，需要发现设备及其连接。诸如交换机之类的大多数开放系统互连（OSI）第二层设备使用生成树协议的某种变形来确定使用哪些连接。因此，设备知道它们连接到哪些其它的第二层设备。通常，管理系统能够轮询设备以找出它们了解的连接。此方法具有相当明显的不足就是只有支持兼容版本的生成树协议的设备之间的连接能够被发现。

通常，发现第二层设备及其连接要更困难。例如，第二层连接可能不可发现或在执行不同的（不兼容的）第二层发现协议的相邻设备之间可能不是100%准确的。用于桥（bridge）的转发数据库可以用于确定连接，但信息可能不是当前的或转发数据库可能不是可用的。因此，对于地图而言通常难以准确地识别设备和连接。

附图说明

参考附图，实施例在以下描述中被详细描述：

图1图示了系统；

图2图示了网络中的设备的示例；

图3图示了流程图；

图4图示了流程图；

图5图示了流程图；

图6图示了网络中的IP设备的示例；和

图7图示了可被用于本文描述的方法和系统的计算机系统。

具体实施方式

为了简单和说明目的，实施例的原理主要通过参考其示例来描述。在下面的描述中，为了提供实施例的完全理解而阐述了许多特定的细节。明显的是在不限于所有特定细节的情况下实施例可被实行。同样，实施例可以以各种组合一起被使用。

拓扑发现过程为拓扑确定连接和未知域。在一个实施例中，用于所有发现的设备的连接被确定或通过网络的所有可能路由被穷尽。高速缓存的连接数据可以被用来确定连接以及确定对拓扑的更新。拓扑是包括网络中的设备和设备之间的连接的网络地图。一旦被确定，拓扑就可以在用户界面上被显示且可以用于网络管理和规划。

拓扑发现过程可以包括使用高速缓存的连接数据以从设备上的网络接口来识别多个连接。但是，这些连接可能不是直接连接。例如，连接可以包括网络接口和另一设备之间的多跳连接。根据实施例，拓扑发现过程从连接数据识别由两个设备上的网络接口之间的直接双向连接构成的连接。例如，所识别的直接双向连接是用于生成树的连接。这些连接被用于形成拓扑。

图1图示了包括从网络设备102收集数据的拓扑发生器101的系统100。网络设备102可以包括诸如交换机的第二层设备，诸如路由器的第三层设备，或其它网络设备。也可以包括终端用户设备。拓扑发生器101运行拓扑发现过程，并从收集自网络设备102的连接数据来为拓扑确定连接或未知域。连接数据可以包括能够被用于确定在拓扑中的链路的数据的任何数据。连接数据可以从来自网络设备102的地址解析协议（ARP）高速缓存或媒体访问控制（MAC）高速缓存收集。连接数据可以包括设备上的接口的列表。接口的名称和接口的MAC地址如果可用则可以被包括。连接数据可以包括接口的名称和诸如MAC地址、IP地址或其它类型地址之类的地址。

拓扑发生器101从连接数据确定在网络拓扑中的链路。为了确定链路，从连接数据确定连接列表。连接表示候选链路，并且通过处理连接数据，所述连接中的一个或多个可被选择为在拓扑中的实际链路。连接或链路由不同的网络设备上的一对网络接口之间的连接表示。在拓扑上在接口之间画线来示出链路。连接或链路可以是双向的。连接或链路是没有任何中间跳的直接连接。连接或链路可以是生成树中的连接，且在两个网络设备上的两个接口之间有一条连接。网络接口，在这里也称为接口，可以包括取通过网络协议封装的信息并且将其放入可通过诸如以太网、光纤之类的一些物理介质上或无线地传送的格式中的硬件。交换机可以包括用于在网络上发送和接收数据的多个接口。

拓扑发生器101还识别需要更多信息的未知域列表。未知域是一组设备，拓扑发现过程能够确定其是被连接的但不能够确定连接的确切性质。比如，该过程可能不能确定该组设备是通过单跳还是多跳连接而连接，或不能够确定用于连接的接口等。在地图上未知域可以表示为连接到列表中每个设备的云。