[发明专利]网络拓扑发现方法和设备

权利要求书

1.一种网络拓扑发现方法，其特征在于，包括：

采集待分析网络的网元的所有端口的状态信息，若所述所有端口中有端口状态一直为关闭的端口，则在所述所有端口组成的第一端口集中删除端口状态一直为关闭的端口得到第二端口集；其中，若所述所有端口中没有端口状态一直为关闭的端口，则所述第一端口集与所述第二端口集相等，其中，所述状态信息包括端口的在各个统计周期内的数据发送速率和端口的在各个统计周期内的数据接收速率，其中，关闭是指DOWN，所述DOWN包括物理DOWN或协议DOWN；

在所述第二端口集中，按下述方法得到所述第二端口集中每个端口的链路集：在所述第二端口集中选定一个端口作为链路的一个端口，且选取除所述选定的端口外的各个端口作为所述链路的另一端口从而得到所述选定的端口对应的各个链路，将由所述各个链路组成的集合作为所述选定的端口的链路集；其中，所述链路为由两个端口组成的链路；

根据相似度算法和所述第二端口集中的每个端口的状态信息，获取所述第二端口集中的每个端口的链路集中的各个链路包含的两个端口的状态信息的相似度值；

在所述第二端口集中的每个端口的链路集中，获取所述相似度值最大的链路作为所述第二端口集中的每个端口的备选链路；

根据所述第二端口集中的每个端口的备选链路获取所述待分析网络的网络拓扑。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述端口的状态信息包括：

端口在各个统计周期内的数据发送速率和端口在所述各个统计周期内的数据接收速率；对应的，所述第二端口集中的每个端口的链路集中的各个链路包含的两个端口的状态信息的相似度值包括：所述两个端口中的一个端口的数据发送速率与所述两个端口中的另一个端口的数据接收速率的相似度值。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二端口集中的每个端口的备选链路获取所述待分析网络的网络拓扑包括：

通过对所述第二端口集中的每个端口的备选链路组成的备选链路集执行操作，得到所述待分析网络的链路集，所述操作包括：合并相同的链路，对于仅有一个端口相同的至少两个链路，保留所述至少两个链路中相似度值最大的链路并删除其余的链路，其中，所述相同的链路为包含的两个端口均相同的至少两个链路；

根据所述待分析网络的链路集中的每个链路获取所述待分析网络的网络拓扑。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述相似度算法为平均偏差算法，相应地，所述根据相似度算法和所述第二端口集中的每个端口的状态信息，获取所述第二端口集中的每个端口的链路集中的各个链路包含的两个端口的状态信息的相似度值包括：

根据平均偏差算法获取所述每个端口的链路集中的各个链路包含的两个端口中的一个端口的数据发送速率与所述两个端口中的另一个端口的数据接收速率的平均偏差；根据所述平均偏差与所述相似度值的转换公式获取所述相似度值；所述转换公式包括：

其中，r为所述相似度值，a为所述平均偏差，A和K均为预设值。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述相似度算法为皮尔森相关系数算法、最小二乘法或动态时间归准DTW算法，相应地，所述根据相似度算法和所述第二端口集中的每个端口的状态信息，获取所述第二端口集中的每个端口的链路集中的各个链路包含的两个端口的状态信息的相似度值包括：

根据所述每个端口的状态信息以及皮尔森相关系数算法、最小二乘法或动态时间归准DTW算法，获取所述每个端口的链路集中的各个链路包含的两个端口中的一个端口的数据发送速率与所述两个端口中的另一个端口的数据接收速率的相似度值。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述合并相同的链路包括：

合并所述备选链路集中相同的链路，并将多个相同的链路各自的相似度值中的最小值作为合并后保留的链路的相似度值。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述操作还包括：在所述保留所述至少两个链路中相似度值最大的链路并删除其余的链路之后，

挑选出相似度值大于预设阈值的链路。