一种运维大模型中基于最短路径的子网拓扑发现方法技术

技术编号：40021951 阅读：4 留言：0更新日期：2024-01-16 16:53

本发明专利技术提供了一种运维大模型中基于最短路径的子网拓扑发现方法，该方法包括以下步骤：(1)、读取每个交换设备的地址转发表，生成下行链路完整地址转发表，初始化连接关系；(2)、依据最短路径构造伪代码计算出所有最短路径，将所有有向路径存入队列Q，无向路径存入队列W；(3)、依次读取有向路径和无向路径，按照判定规则进行优化有向路径和优化无向路径，当除两端端口外其他端口连接关系都已确定，则根据AFT信息推得路径中其他端口与两端端口的连接关系。本发明专利技术的有益效果为：降低了对地址转发表完整性的要求，减小了拓扑发现过程中的网络负载，并且提高了算法的执行效率。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动化运维系统，主要是一种运维大模型中基于最短路径的子网拓扑发现方法。

技术介绍

1、自动发现全网拓扑是网络管理人员精细化运维管理的重要保障，通常分为网络层拓扑发现和链路层拓扑发现。网络层拓扑发现已有许多成熟的方法，而由于链路层设备种类的多样性、连接关系的复杂性等原因，使得如何快速高效自动发现链路层拓扑成为全网拓扑自动发现研究的关键。在实际环境中，现有算法可以根据构建的下行链路完整地址转发表自动发现单一子网链路层拓扑，但无法发现部分复杂的多子网链路层拓扑结构。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种运维大模型中基于最短路径的子网拓扑发现方法。

2、本专利技术的目的是通过如下技术方案来完成的。一种运维大模型中基于最短路径的子网拓扑发现方法，该方法包括以下步骤：

3、(1)、基于snmp读取每个交换设备的地址转发表，生成下行链路完整地址转发表，初始化连接关系；

4、(2)、依据最短路径构造伪代码计算出所有最短路径，将所有有向路径存入队列q，无向路径存入队列w；

5、(3)、依次从队列q中读取有向路径，按照判定规则a进行优化有向路径，如果任何一条有向路径的端口前后连接关系发生变化，将重复运算标识设为真；有向路径优化完毕后，再依次从队列w中读取无向路径，按照判定规则b优化无向路径，当除两端端口外其他端口连接关系都已确定，则根据aft信息推得路径中其他端口与两端端口的连接关系；

6、(

7、更进一步的，所述判定规则a的具体如下：

8、(1)本地端口判定规则：对于有向路径qs，t上除了s，t任一结点v，若存在v(rs)与v(t)，则本地端口的前后关系记为<{v(rs)}，{v(t)}>；其中，qs，t表示从交换机s到交换机t的通信路径，v(rs)表示交换机v地址转发表中与交换机s所在子网的网关的mac地址相对应的端口，v(t)表示交换机v地址转发表中与交换机t的mac地址相对应的端口；

9、(2)起始连接判定规则：an，bm为有向路径qs，t上除起止端口外的任意两个端口，若存在但不存在则s与a直连，记为<{s(t)}，{a(rs)}>；其中，表示子网中交换机s的所有端口的物理地址，和分别表示路由器a和b中与s同一子网交换机的端口的物理地址；

10、(3)末端连接判定规则：有向路径qs，t上，末端结点t无下行端口，除了起止端口外若存在唯一端口an，其fa，n＝{t}，则a与t直连，记为<{a(t)}，{t(rs)}>；fa，n表示交换机a第n端口下的所有物理地址的集合；

11、(4)重叠连接应用判定规则：在最短路径qs，t上，任意两个端口a2，b1，如果这两个端口在其他有向路径qm，n上，且存在邻接关系<{a2}，{b1}>：

12、若qs，t为有向路径，且a(t)＝a2，b(rs)＝b1，则存在邻接关系<{a(t)}，{b(rs)}>，当a(rs)＝a2，b(t)＝b1，则存在邻接关系<{b(t)}，{a(rs)}>；若qs，t为无向路径，且a(t)＝a2、b(s)＝b1或a(s)＝a2、b(t)＝b1，则存在无向邻接关系[{a(t)}，{b(s)}]或[{a(s)}，{b(t)}]；

13、其中，a(t)表示交换机a地址转发表中与交换机t的mac地址相对应的端口，b(t)表示交换机b地址转发表中与交换机t的mac地址相对应的端口，b(s)表示交换机b地址转发表中与交换机s的mac地址相对应的端口，a(s)表示交换机a地址转发表中与交换机s的mac地址相对应的端口，a(rs)表示交换机a地址转发表中与交换机s所在子网的网关的mac地址相对应的端口，b(rs)表示交换机b地址转发表中与交换机s所在子网的网关的mac地址相对应的端口。

14、更进一步的，所述判定规则b为重叠连接应用判定规则。

15、本专利技术的有益效果为：本专利技术提出了一种基于下行链路完整地址转发表的最短路径链路层拓扑发现算法，利用下行链路完整地址转发表构建并优化同一子网交换设备间的最短路径，实现链路层拓扑自动发现的算法。能较好地发现由多品牌交换设备构成的多子网链路层拓扑，并且利用端口连接规则直接判定优化最短路径，简化了算法运算过程。本方法降低了对地址转发表完整性的要求，减小了拓扑发现过程中的网络负载，并且提高了算法的执行效率。

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【技术保护点】

1.一种运维大模型中基于最短路径的子网拓扑发现方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述运维大模型中基于最短路径的子网拓扑发现方法，其特征在于：所述判定规则A的具体如下：

3.根据权利要求2所述运维大模型中基于最短路径的子网拓扑发现方法，其特征在于：所述判定规则B为重叠连接应用判定规则。

【技术特征摘要】

1.一种运维大模型中基于最短路径的子网拓扑发现方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述运维大模型中基于最短路径的子网拓扑发现方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘东海，徐育毅，史静静，刘玉环，
申请(专利权)人：北京广通优云科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人