基于网络设备资源发现算法的自动生成网络拓扑系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及智能运维技术领域，具体为网络设备资源发现算法的自动生成网络拓扑系统，所述网络拓扑系统包括网络资源设备信息的采集、连接关系的分析、网络资源设备的分类、规范化数据格式的生成、网络拓扑的自动化出图、数据与系统的互通、网络设备资源的即时监控、关系图的智能化布局和智能数据的分层架构，所述网络资源设备信息的采集包括有采集内容和采集方式。该网络设备资源发现算法的自动生成网络拓扑系统及方法，通过网络设备资源发现算法的自动生成网络拓扑方法，实现在网络中自动扫描网络设备资源的新增、删除、变更，有效利用总线型布局方式，快速绘制网络拓扑图保持网络拓扑结构图的稳定性。结构图的稳定性。结构图的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
基于网络设备资源发现算法的自动生成网络拓扑系统及方法


[0001]本专利技术涉及智能运维
，具体为网络设备资源发现算法的自动生成网络拓扑系统及方法。

技术介绍

[0002]随着互联网的发展，无论是网络规模还是设备类型都增长到了一个庞大数量级，时刻发生变化的网络结构极大地增加了对网络理解和认识的难度，对于准确、清晰、直观地、快速的展示实时动态的网络拓扑结构，是势在必行的需要，随着人工智能的发展，自动化的发展，将大大提高人工效率。
[0003]然而大多数绘制拓扑还使用人工手动绘制，绘制耗时、数据共享同步无法做到及时更新；现有的一些自动绘制工具的问题，例如都是星型；无代码自动图形化引擎：传统的关系需要专业人员编写代码，调整坐标位置，需要耗费较长的时间去提高成熟度；现阶段主流网络拓扑图工具，必须手动编辑，连线无法自定义，无法自定义标签，需人工干预，无法自动化建立关系，自动化识别设备图元素；并且传统的绘图工具部署极为困难，软件安装笨重不易于熟练掌握，增大人员成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了网络设备资源发现算法的自动生成网络拓扑系统及方法，解决了上述
技术介绍
所提出的问题。
[0005]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：网络设备资源发现算法的自动生成网络拓扑系统，所述网络拓扑系统包括网络资源设备信息的采集、连接关系的分析、网络资源设备的分类、规范化数据格式的生成、网络拓扑的自动化出图、数据与系统的互通、网络设备资源的即时监控、关系图的智能化布局和智能数据的分层架构，所述网络资源设备信息的采集包括有采集内容和采集方式，所述采集内容设备名称、所属系统、设备位置、品牌型号和ip地址，所述采集方式分别为接口采集方式、导入CMDB采集方式、网管系统采集方式和设备SNMP采集方式。
[0006]可选的，所述连接关系的分析通过交换机端口镜像流量、NPM、网管系统、设备SNMP数据的采集，配合智能分析建立网络设备资源之间的关系。
[0007]可选的，所述网络资源设备的分类包括网络设备、主机设备和其他设备。
[0008]可选的，所述规范化数据格式的生成通过关联数据，智能动态分析设备资源信息、业务流程连接关系，生成规范化字典数据格式。
[0009]可选的，所述数据与系统的互通是通过知识图谱存储，并输出结构化图元数据与其他系统数据的互通。
[0010]可选的，所述网络设备资源的即时监控通过设置的检测间隔T，循环检测各设备的状态和连接的关系，并实时更新知识图谱库。
[0011]可选的，所述智能数据的分层架构是通过不同业务、网络域和不同物理位置进行
分层下钻查看数据关系和各资源的指标信息。
[0012]网络设备资源发现算法的自动生成网络拓扑的方法，包括以下操作步骤：
[0013]S1：智能网络资源设备的发现
[0014]网络设备资源的发现是通过CMDB、网管系统、设备SNMP等资源采集到网络设备信息。
[0015]1.1、通过地址解析协议ARP表，该设备所连接的以太网中网络设备的IP 地址和MAC地址的对应关系，根据ARP表的这个特性，可从一台已知的路由器或交换机的ARP表发现其连接的其他网络设备，从新发现的设备中区分不同的设备信息路由器和交换机，并根据这些设备的ARP表进行网络设备扩展发现，递归类推，从而得到了整个网络下的所有资源设备新的拓扑结构，并生成规范的模板数据信息；
[0016]1.2、通过网管系统平台监控网卡日志信息进行智能分析，监视采用TCP 或UDP协议的数据包，监视源IP、目的IP地址的数据包，完成数据封包日志记录，通过机器自学习算法，分析源IP与目的IP是否在同一路由器、交换机、网关下，为同一网段在为同一分区，依次递归分析并归纳各分区；
[0017]1.3、通过扫描程序扫描该交换机下的IP地址内所有的设备资源信息，生成分组下的子网拓扑图，扫描该IP下的所有交换机、路由器、主机等所有网络设备资源信息，通过路由器或交换机的ARP表，来判断IP是的资源设备类型，若有此IP为交换机、路由器时，继续下钻扫描该交换机、路由器下的所有网络资源设备，生成子节点分区，依次递归扫描，生成子网数据报表；
[0018]1.4、网络资源分析，获取设备资源信息数据，自动智能分析设备类型、品牌，并智能化匹配设备图元素，再生成设备的基本信息和数据结构。
[0019]S2：网络分层，分区关系的智能分析
[0020]通过扫描程序对交换机下的所有IP地址进行扫描分析，同一网段的ip 为同一分区，不同网段的进行下钻到该网段的交换机进行扫描，依次递归扫描，直到网络可达终点，在生成标准结构化数据模型。
[0021]S3：机器学习建模设备连接关系的自动分析
[0022]通过网管系统平台监控网卡日志信息进行智能分析，监视采用TCP或UDP 协议的数据包，监视源IP、目的IP地址的数据包，完成数据封包日志记录，通过机器学习模型建立源IP与目的IP链接关系，同时并记录该设备信息间连接通量关系，建立关系矩阵模型，在同一网络资源设备下可能存在多个IP、端口的情况，进行下钻分层到IP、端口层面，建立子网IP、端口矩阵模型，智能化资源设备链接关系的主要目的是获取网络节点间IP、端口间数据互相连接关系信息，以交换机为总线，产生多层次分支，指定规范模型化矩阵数据。
[0023]S4：自动总线拓扑模型的生成
[0024]4.1、自动布局模块根据节点的连接关系，将直接相连的节点就近布局，对于地位相同的互备设备和子网并排布局，以突出节点之间的物理连接和逻辑关系；
[0025]4.2、根据节点的类型和重要程度自动判断优先级，对于给定的数据，自动布局模块能够明确识别出中心设备，并布局在相对中央的位置，对于与中心设备连接的其他设备和子网，按照所在网络的不同层次，区分各个网络设备所在的层次，和不同层次上设备和子网的连接关系；
[0026]4.3、针对网络环境的特点，网络拓扑自动布局的数据区别与其他自动布局应用；
[0027]4.4、根据节点相关度，明确区分不同的节点域。
[0028]本专利技术具备以下有益效果：
[0029]1、该网络设备资源发现算法的自动生成网络拓扑系统及方法，通过总线拓扑图布局算法，实现了网络设备资源实时监测扫描网管系统，有效地解决了网络拓扑结构的展示问题，也可以从交换设备的工作日志上获取动态日志信息，同时通过从CMDB或其他数据源获取、自身业务日志动态等扫描最新设备资源信息，再通过动态网络拓扑算法更快速清晰的展示网络拓扑结构。
[0030]2、该网络设备资源发现算法的自动生成网络拓扑系统及方法，通过网络设备资源发现算法的自动生成网络拓扑方法，实现在网络中自动扫描网络设备资源的新增、删除、变更，有效利用总线型布局方式，快速绘制网络拓扑图保持网络拓扑结构图的稳定性。
[0031]3、该网络设备资源发现算法的自动生成网络拓扑系统及方法，通过算法模型，有效地解决本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.网络设备资源发现算法的自动生成网络拓扑系统，其特征在于：所述网络拓扑系统包括网络资源设备信息的采集、连接关系的分析、网络资源设备的分类、规范化数据格式的生成、网络拓扑的自动化出图、数据与系统的互通、网络设备资源的即时监控、关系图的智能化布局和智能数据的分层架构，所述网络资源设备信息的采集包括有采集内容和采集方式，所述采集内容设备名称、所属系统、设备位置、品牌型号和ip地址，所述采集方式分别为接口采集方式、导入CMDB采集方式、网管系统采集方式和设备SNMP采集方式。2.根据权利要求1所述的网络设备资源发现算法的自动生成网络拓扑系统，其特征在于：所述连接关系的分析通过交换机端口镜像流量、NPM、网管系统、设备SNMP数据的采集，配合智能分析建立网络设备资源之间的关系。3.根据权利要求1所述的网络设备资源发现算法的自动生成网络拓扑系统，其特征在于：所述网络资源设备的分类包括网络设备、主机设备和其他设备。4.根据权利要求1所述的网络设备资源发现算法的自动生成网络拓扑系统，其特征在于：所述规范化数据格式的生成通过关联数据，智能动态分析设备资源信息、业务流程连接关系，生成规范化字典数据格式。5.根据权利要求1所述的网络设备资源发现算法的自动生成网络拓扑系统，其特征在于：所述数据与系统的互通是通过知识图谱存储，并输出结构化图元数据与其他系统数据的互通。6.根据权利要求1所述的网络设备资源发现算法的自动生成网络拓扑系统，其特征在于：所述网络设备资源的即时监控通过设置的检测间隔T，循环检测各设备的状态和连接的关系，并实时更新知识图谱库。7.根据权利要求1所述的网络设备资源发现算法的自动生成网络拓扑系统，其特征在于：所述智能数据的分层架构是通过不同业务、网络域和不同物理位置进行分层下钻查看数据关系和各资源的指标信息。8.一种如权利要求1
‑
7任一所述的网络设备资源发现算法的自动生成网络拓扑的方法，其特征在于，包括以下操作步骤：S1：智能网络资源设备的发现网络设备资源的发现是通过CMDB、网管系统、设备SNMP等资源采集到网络设备信息。1.1、通过地址解析协议ARP表，该设备所连接的以太网中网络设备的IP地址和MAC地址的对应关系，根据ARP表的这个特性，可从一台已知的路由器或交换机的ARP表发现其连接的其他网络设备，从新发现的设备中区分不同的设备信息路由器和交换机，并根据这些设备的ARP表进行网络设备扩展发现，递归类推，从而得到了整个网络下...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明，石浩瀚，马瑞宇，刘洋，李洋洋，
申请(专利权)人：中电达通数据技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：