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一种可重构柔性网络下基于邻接关系感知的拓扑发现方法

阅读：56发布：2023-01-19

专利汇可以提供一种可重构柔性网络下基于邻接关系感知的拓扑发现方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种可重构柔性网络下基于邻接关系感知的拓扑发现方法，端口重构后，按照端口支持的网络类型，切换到相应的拓扑发现模块；端口周期性向网络中发送探测包，同时监听该端口。邻居端口首次受到探测包后，建立邻接关系，上报服务器；当监听到的探测包内容与原拓扑关系不同时，报告服务器更新原邻接拓扑；超时未监听到探测包则报告原邻居链接失效。该方法能够准确、高效的发现不同分组类型网络的拓扑结构，并能及时上报拓扑变化情况，以便服务器端集中管理控制。，下面是一种可重构柔性网络下基于邻接关系感知的拓扑发现方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种可重构柔性网络下基于邻接关系感知的拓扑发现方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A.设备启动后初始化或端口重构后，根据端口支持的协议，对应于IPv4和IPv6，分别转到步骤B和步骤C；
步骤B.当端口支持IPv4时，每隔30s从该端口发送包含本端口信息的广播包；邻居端口根据收到的广播信息建立邻居节点拓扑关系；
步骤C.当端口支持IPv6时，每隔30s从该端口发送包含本端口信息的组播包；邻居端口根据收到的组播信息建立邻居节点拓扑关系；
步骤D.如果收到的信息与原拓扑不同时，更新邻居拓扑关系；把最新拓扑上报给服务器；
步骤E.如果3次发送间隔后未收到消息包，则认为原链接损坏，通知服务器，删除该条邻居链接关系。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B包括：
1)端口初始化或重构后，清除原拓扑关系；
2)监听该端口上收到的IPv4广播包，根据收到的信息确定拓扑关系；
3)读取该端口的IPv4地址，向该IPv4地址所在的网段发送包含端口信息的广播包。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C包括：
1)端口初始化或重构后，清除原拓扑关系；
2)监听该端口上收到的IPv6组播包，根据收到的信息确定拓扑关系；
3)将本端口加入到IPv6组播组中，向该组播组发送包含端口信息的组播包。
4.如权利要求3所述方法，其特征在于，全网络为一个IPv6组播组，所有支持IPv6的端口都加入这个组播组，且每个IPv6发送的组播包TTL值为1，这样只有与其直接相连的邻居端口才能收到，确保拓扑的正确性。

说明书全文

一种可重构柔性网络下基于邻接关系感知的拓扑发现方法

技术领域

[0001] 本发明涉及计算机网络管理领域，尤其涉及一种可重构柔性网络下基于邻接关系感知的拓扑发现方法。

背景技术

[0002] 可重构柔性网络是由一组根服务器、一组柔性网络配置代理和一系列路由器组成。可重构柔性网络基于可重构路由器，根服务器拥有物理承载网全网的拓扑信息，根服务器根据用户构建逻辑承载网的源、汇、带宽、网络类型等要求，采用逻辑网映射方法选定物理节点生成虚拟节点，来构建逻辑承载网。每个根服务器都拥有全局的路由器拓扑资源信息。为了适应在不同规模的物理承载网上构建逻辑承载网，网络拓扑发现是全局网络配置管理的基础，因此快速、高效、准确发现网络拓扑结构及其变化，建立有效的网络拓扑关系，对可重构柔性网络的构建来说是非常重要的问题。

[0003] 目前常用的网络拓扑发现方法有基于SNMP、ICMP、DNS、ARP、RIP等网络拓扑发现方法。这些方法大部分基于路由转发表的下一跳来确定拓扑关系，效率非常低，而且不能对网络拓扑的变化做出及时的反应。

发明内容

[0004] 为了简化网络拓扑发现方法，本发明提供了一种可重构柔性网络下基于邻接关系感知的拓扑发现方法。

[0005] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

[0006] 步骤A.设备启动后初始化或端口重构后，判断端口支持的协议，如果支持IPv4则跳到步骤B，如果支持IPv6则跳到步骤C。

[0007] 步骤B.当端口支持IPv4时：

[0008] 1)端口初始化或重构后，清除原拓扑关系。

[0009] 2)监听该端口上收到的IPv4广播包，根据收到的信息确定拓扑关系，并上传至服务器。

[0010] 3)读取该端口的IPv4地址，向该IPv4地址所在的网段每隔30s发送包含端口信息的广播包。

[0011] 步骤C.当端口支持IPv6时：

[0012] 1)端口初始化或重构后，清除原拓扑关系。

[0013] 2)监听该端口上收到的IPv6组播包，根据收到的信息确定拓扑关系并上传至服务器。

[0014] 3)将本端口加入到IPv6组播组中，向该组播组每隔30s发送包含端口信息的组播包。

[0015] 步骤D.如果收到的信息与原拓扑不同时，更新邻居拓扑关系。把最新拓扑上报给服务器。

[0016] 步骤E.如果3次发送间隔后未收到消息包，则认为原链接损坏，通知服务器，删除该条邻居链接关系。

[0017] 本发明提供的技术方案的有益效果是：

[0018] 本发明通过周期性的发送探测包，并把探测包的TTL限制在一跳，能够快速，准确的发现邻居节点，并且对网络拓扑的变化做出实时的反应。解决了传统基于路由器的路由转发表的拓扑发现方法的低效等缺点，又能符合可重构柔性网络的需求，达到了预期的发明目标。附图说明

[0019] 图1是本发明实施实例的网络拓扑连接图；

[0020] 图2是邻居节点拓扑资源发现的流程图。

[0021] 具体实施实例

[0022] 下面根据附图详细说明本发明，本发明的目的和效果将变得更加明显。

[0023] 本发明实施实例所提供的网络环境如图1所示，该方法步骤包括：

[0024] 步骤101：先后启动可重构网络中的路由器；

[0025] 步骤102：获得端口支持的协议，如果端口支持IPv4转到步骤201，如果端口支持IPv6转到步骤301；

[0026] 步骤201：在端口上分别建立监听线程和发送线程，监听线程转到221，发送线程转到211；

[0027] 步骤211：读取端口的IPv4地址和子网掩码，得出该网段所在的广播地址；

[0028] 步骤212：读取节点ID、端口ID、带宽、延时封装到探测包中；

[0029] 步骤213：向该广播地址发送探测包。30s后转到211；

[0030] 步骤221：收取到广播包，丢弃自身发送的探测包，如果非本地发送，则读取包信息，建立拓扑关系，并上报服务器。如果收到的信息与原拓扑不同，则更新此链接。如果超过3次发送时间还未收到探测包，则通知服务器原拓扑链接无效。

[0031] 步骤301：在端口上分别建立监听线程和发送线程，监听线程转到321，发送线程转到311；

[0032] 步骤311：将该端口加入本实例网络的组播组；

[0033] 步骤312：读取节点ID、端口ID、带宽、延时封装到探测包中；

[0034] 步骤313：向该组播地址发送探测包。30s后转到311；

[0035] 步骤321：收取到组播包，丢弃自身发送的探测包，如果非本地发送，则读取包信息，建立拓扑关系，并上报服务器。如果收到的信息与原拓扑不同，则更新此链接。如果超过3次发送时间还未收到探测包，则通知服务器原拓扑链接无效。

[0036] 步骤401：当接收到服务器发送的重构命令后，清除此端口原拓扑链接，转到步骤102；

[0037] 上述过程使得服务器能够及时、准确的把握全局网络的拓扑结构和变化，为服务器对网络的监控和配置提供了基础。

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