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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于通信网络处理,具体涉及一种tte网络拓扑发现方法。
技术介绍
1、自1982年ieee 802.3标准的制定以来,以太网在网络
取得了显著的发展。从最初的十兆到如今的万兆及以上的带宽,以太网不断演进,其灵活的组网特性、较强的兼容性以及相对低廉的成本使其成为最为流行的局域网技术之一。然而随着网络需求不断变化,以太网已经涉及到航空航天、自动驾驶等领域。由于标准以太网的事件触发机制采用先到先服务的方式进行流量传输,这在应对突发业务导致的网络拥塞时,无法避免地会导致丢包、时延增大、冲突等缺点。因此在这些对实时性和可靠性要求极高的领域,这些缺点可能会带来严重的后果。因此在这一背景下,tte(time triggered ethernet,时间触发以太网)应运而生。tte技术在保持与标准以太网兼容的前提下,引入了时间触发机制,通过提前规划和集中调度对业务流量进行管理,以确保重要业务的实时性与可靠性。这一创新切实解决了传统以太网的业务冲突和拥塞等问题,为解决标准以太网在安全关键性领域面临的挑战提供了有力的技术支持。
2、tte网络结构是由tte交换机、tte端系统及tte控制台连接起来的局域网,其中tte交换机负责网络内所有业务的中转功能,tte端系统负责业务流量的产生和消费,tte控制台负责时间调度表的生成、表项加载配置、设备管理、网络监管等功能。tte控制台与tte交换机和tte端系统的关系类似于sdn(software-defined networking,软件定义网络)架构,因此实现tte网络拓扑发现的
3、在tte网络场景中,关键的业务路由一般都是静态的,是在拓扑设计阶段由tte控制台加载到tte端系统和tte交换机中,即tte网络是先手动构建好拓扑然后进行调度生成调度表,网络拓扑是已知的,对拓扑改变的反应力不强,在网络运行阶段不会因为检测到网络链路变化而动态重组,如果有业务源tte端系统或目的tte端系统加入或退出网络,则整个tte网络需要重新构建拓扑并进行调度。所以对于大规模tte网络,如果网络连接关系发生变化,tte控制台需要实时感知到;并且由于tte控制台需要对网络进行全面准确地掌控,如果出现网络问题,诊断的第一步就是检查当前tte网络的拓扑结构,以确定哪些链路、tte端系统或tte交换机是可到达的,因此在tte控制台中实现一个自动发现和感知变化的拓扑模块是非常有必要的。同时,为了提升tte网络拓扑的安全性以保证业务调度中路径的可靠性,设计相应的安全保护机制。
4、可见,目前的网络拓扑发现基本都是针对传统网络以及sdn网络下的网络拓扑发现,没有用于tte网络拓扑发现的成熟的方案,且现有方案tte网络控制台缺少物理网络拓扑的感知能力,缺乏对拓扑变化的实时响应的问题,tte控制台的策略是手动构建网络拓扑并选择业务路径进行调度,tte控制台不能够及时感知到拓扑变化,在网络运行阶段不会因为检测到网络链路变化而动态重组,如果有业务源端系统或目的端系统加入或退出网络,则整个网络需要重新构建拓扑并重新进行业务调度,影响tte网络工作效率;目前的tte网络内缺少网络层面上的安全保护机制,容易出现恶意节点伪造成tte设备参与网络拓扑构建,并参与到业务流路径选择和业务调度造成tt(time-triggered,时间触发)、rc(rate-constrained,速率受限)时敏业务流丢失或被窃取的问题。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的上述问题,本专利技术提供了一种tte网络拓扑发现方法。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现:
2、本专利技术实施例提供了一种tte网络拓扑发现方法,所述tte网络结构包括tte控制台、若干tte端系统和若干tte交换机;所述方法包括:
3、s10、tte网络结构初始化;
4、s20、每个tte端系统向tte控制台发送第一trap报文,所述第一trap报文包括tte端系统的mac;同时每个tte交换机向tte控制台发送第二trap报文,所述第二trap报文包括该tte交换机对应的mac;
5、s30、tte控制台接收所述第一trap报文和所述第二trap报文,并根据所述第一trap报文生成第一挑战码发送于对应的tte端系统,同时根据所述第二trap报文生成第二挑战码发送于对应的tte交换机;
6、s40、每个tte端系统接收对应的所述第一挑战码,在tte端系统上使用第一密钥对接收的第一挑战码进行hmac签名得到对应的第一签名挑战码,并将所述第一签名挑战码发送于tte控制台,同时每个tte交换机接收对应的第二挑战码,在tte交换机上使用第二密钥对接收的第二挑战码进行hmac签名得到对应的第二签名挑战码,并将所述第二签名挑战码发送于tte控制台;
7、s50、tte控制台接收所述第一签名挑战码和所述第二签名挑战码,并根据tte端系统的mac和共享的第一密钥计算对应的第一hmac,根据所述第一hmac和所述第一签挑战码判断tte端系统为可信设备时,将tte端系统的设备信息存储在第一设备信息表中,同时根据tte交换机的mac和共享的第二密钥计算对应的第二hmac,根据所述第二hmac和所述第二签挑战码判断tte交换机为可信设备时,将tte交换机的设备信息存储在对应的第二设备信息表中;
8、s60、与tte端系统直连的tte交换机通过地址转发表获得tte端系统的链路信息,并将tte端系统的链路信息存储在邻居链路信息表中;针对每个tte交换机,包括:该tte交换机通过lldp模块发送lldp帧,并接收其邻居tte交换机通过lldp模块发送的lldp帧以获得邻居tte交换机的链路信息,并将所有邻居tte交换机的设备信息存本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种TTE网络拓扑发现方法,其特征在于,所述TTE网络结构包括TTE控制台、若干TTE端系统和若干TTE交换机;所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的TTE网络拓扑发现方法,其特征在于,S20中所述第一TRAP报文还包括TTE端系统的IP、TTE端系统的类型和TTE端系统的操作系统类型;
3.根据权利要求2所述的TTE网络拓扑发现方法,其特征在于,S30中根据所述第一TRAP报文生成第一挑战码,包括:
4.根据权利要求1所述的TTE网络拓扑发现方法,其特征在于,S70中向与TTE控制台直连的所有TTE交换机发送拓扑探测报文时,所述拓扑探测报文中payload字段为空;
5.根据权利要求1所述的TTE网络拓扑发现方法,其特征在于,S80中所有叶子TTE交换机将所述拓扑探测报文发送于TTE控制台的过程中,包括:
6.根据权利要求5所述的TTE网络拓扑发现方法,其特征在于,每个TTE交换机通过在LLDP模块中引入源路由和定时器机制来应对TTE网络结构中TTE交换机出现异常退出或链路故障的情况,包括:
7.根据
8.根据权利要求1所述的TTE网络拓扑发现方法,其特征在于,S100中TTE交换机实时探测TTE网络结构的拓扑关系变化事件,根据所述拓扑关系变化事件更新TTE网络结构的拓扑关系,并将更新的拓扑关系发送于TTE控制台,包括:
9.根据权利要求1所述的TTE网络拓扑发现方法,其特征在于,S100中TTE交换机实时探测TTE网络结构的拓扑关系变化事件,根据所述拓扑关系变化事件更新TTE网络结构的拓扑关系,并将更新的拓扑关系发送于TTE控制台,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种tte网络拓扑发现方法,其特征在于,所述tte网络结构包括tte控制台、若干tte端系统和若干tte交换机;所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的tte网络拓扑发现方法,其特征在于,s20中所述第一trap报文还包括tte端系统的ip、tte端系统的类型和tte端系统的操作系统类型;
3.根据权利要求2所述的tte网络拓扑发现方法,其特征在于,s30中根据所述第一trap报文生成第一挑战码,包括:
4.根据权利要求1所述的tte网络拓扑发现方法,其特征在于,s70中向与tte控制台直连的所有tte交换机发送拓扑探测报文时,所述拓扑探测报文中payload字段为空;
5.根据权利要求1所述的tte网络拓扑发现方法,其特征在于,s80中所有叶子tte交换机将所述拓扑探测报文发送于tte控制台的过程中,包括:
6.根据权利要求5所述的tte网络拓扑发现方法,其特征在...
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