(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610595096.X
(22)申请日 2016.07.26
(71)申请人 上海携程商务有限公司
地址 200335 上海市长宁区金钟路968号16
号楼10楼
(72)发明人 吴善鹏 雷兵
(74)专利代理机构 上海弼兴律师事务所 31283
代理人 薛琦 邓忠红
(51)Int.Cl.
H04L 12/24(2006.01)
(54)发明名称网络拓扑结构的自动生成方法和系统(57)摘要本发明公开了一种网络拓扑结构的自动生成方法和系统，其中方法包括以下步骤：S 1、Nmap 扫描网络中的ip是否存在开放的端口，若是则保存所述ip的路由路径至数据库，若否则执行步骤S 2；S 2、判断是否所有ip都已扫描完毕，若是则执行步骤S 3，若否则执行步骤S 1；S 3、遍历所述数据库中的所述路由路径，保存所述路由路径上的每个节点至第一集合，去除所述第一集合中重复的节点；S 4、遍历所述数据库中的所述路由路径，保存所述路由路径中的两个相邻的节点对至第二集合，去除所述第二集合中重复的节点对；S 5、根据所有节点和所有节点对生成网络拓扑结构的顶点信息和路径信息。本发明能快捷、简易、效率
高的自动生成网络拓扑结构。权利要求书2页 说明书4页 附图2页CN 106027321 A 2016.10.12
C N 106027321
A
1.一种网络拓扑结构的自动生成方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、Nmap扫描网络中的ip是否存在开放的端口，若是则保存所述ip的路由路径至数据库，若否则执行步骤S2；
S2、判断是否所有ip都已扫描完毕，若是则执行步骤S3，若否则执行步骤S1；
S3、遍历所述数据库中的所述路由路径，保存所述路由路径上的每个节点至第一集合，去除所述第一集合中重复的节点；
S4、遍历所述数据库中的所述路由路径，保存所述路由路径中的两个相邻的节点对至第二集合，去除所述第二集合中重复的节点对；
S5、根据所述第一集合中的所有节点和所述第二集合中的所有节点对生成网络拓扑结构的顶点信息和路径信息。
2.如权利要求1所述的网络拓扑结构的自动生成方法，其特征在于，步骤S3中对所述第一集合中的节点做集合交运算，以去除所述第一集合中重复的节点。
3.如权利要求1所述的网络拓扑结构的自动生成方法，其特征在于，步骤S4中对所述第二集合中的所述节点对做集合交运算，以去除所述第二集合中重复的节点对。
4.如权利要求1所述的网络拓扑结构的自动生成方法，其特征在于，步骤S1中采用多个Nmap进行扫描。
5.如权利要求4所述的网络拓扑结构的自动生成方法，其特征在于，步骤S1之前还包括以下步骤：初始化所述多个Nmap，以为每个Nmap分配所述网络中待扫描的地址块。
6.如权利要求1所述的网络拓扑结构的自动生成方法，其特征在于，步骤S5中采用图论和集合运算生成所述顶点信息和所述路径信息。
7.如权利要求1所述的网络拓扑结构的自动生成方法，其特征在于，步骤S5之后还包括以下步骤：根据所述顶点信息和所述路径信息在web页面中绘制网络拓扑结构图。
8.一种网络拓扑结构的自动生成系统，其特征在于，所述网络拓扑结构的自动生成系统包括：
扫描模块，用于通过Nmap扫描网络中的ip是否存在开放的端口，若是则保存所述ip的路由路径至数据库，若否则调用判断模块；
判断模块，用于判断是否所有ip都已扫描完毕，若是则调用节点集合生成模块，若否则调用所述扫描模块；
节点集合生成模块，用于遍历所述数据库中的所述路由路径，保存所述路由路径上的每个节点至第一集合，去除所述第一集合中重复的节点；
节点对集合生成模块，用于遍历所述数据库中的所述路由路径，保存所述路由路径中的两个相邻的节点对至第二集合，去除所述第二集合中重复的节点对；
顶点和路径生成模块，用于根据所述第一集合中的所有节点和所述第二集合中的所有节点对生成网络拓扑结构的顶点信息和路径信息。
9.如权利要求8所述的网络拓扑结构的自动生成系统，其特征在于，所述扫描模块通过多个Nmap进行扫描，所述的网络拓扑结构的自动生成系统还包括初始化模块，所述初始化模块用于初始化所述多个Nmap，以为每个Nmap分配所述网络中待扫描的地址块。
10.如权利要求8所述的网络拓扑结构的自动生成系统，其特征在于，所述顶点和路径生成模块采用图论和集合运算生成所述顶点信息和所述路径信息，所述的网络拓扑结构的
自动生成系统还包括绘图模块，所述绘图模块用于根据所述顶点信息和所述路径信息在web页面中绘制网络拓扑结构图。
网络拓扑结构的自动生成方法和系统
技术领域
[0001]本发明涉及网络管理维护领域，特别涉及一种网络拓扑结构的自动生成方法和系统。
背景技术
[0002]随着互联网技术的不断发展，在线网站的规模越来越大，业务种类越来越丰富，各种业务越来越依赖高效、快速的网络做支持。然而网络中接入的网络设备时常变化，即全网的网络拓扑结构一直在变
化，单靠人工往往难以维护日渐庞大的网络环境。尤其对于上千台设备的大型网络来说，维护工作就更为复杂了。当网络设备大量增加后，网络拓扑结构异常复杂，想要构建接入网络的设备的全网拓扑结构就变得复杂和费时，更严重的情况人工已经无法完成。尤其在发生网络故障时，需要快速的定位故障所在位置，及时获取当前接入网络的设备的全网的网络拓扑结构是排除故障的前提，所以如何快捷简易地识别出当前的网络拓扑结构尤为重要。
发明内容
[0003]本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中由人工识别网络拓扑结构工作量大且效率低的缺陷，提供一种快捷、简易、效率高的网络拓扑结构的自动生成方法和系统。
[0004]本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0005]一种网络拓扑结构的自动生成方法，其特点在于，包括以下步骤：S1、Nma p (Network Mapper，是一个网络连接端扫描软件)扫描网络中的ip(Internet Protocol，网络协议地址)是否存在开放的端口，若是则保存所述ip的路由路径至数据库，若否则执行步骤S2；S2、判断是否所有ip都已扫描完毕，若是则执行步骤S3，若否则执行步骤S1；S3、遍历所述数据库中的所述路由路径，保存所述路由路径上的每个节点至第一集合，去除所述第一集合中重复的节点；S4、遍历所述数据库中的所述路由路径，保存所述路由路径中的两个相邻的节点对至第二集合，去除所述第二集合中重复的节点对；S5、根
据所述第一集合中的所有节点和所述第二集合中的所有节点对生成网络拓扑结构的顶点信息和路径信息。[0006]本方案中，采用Nmap扫描器自动发现网络中存在的所有工作的节点和代表网络路径单位的节点对，去除重复的节点和节点对，最后自动生成网络拓扑结构的顶点信息和路径信息，以机器运算代替反复的手工操作，降低了网络拓扑结构生成的难度，且降低了人为操作出错的可能性，简化了网络运维的工作，提高了网络故障的定位效率。
[0007]较佳地，步骤S3中对所述第一集合中的节点做集合交运算，以去除所述第一集合中重复的节点。
[0008]较佳地，步骤S4中对所述第二集合中的所述节点对做集合交运算，以去除所述第二集合中重复的节点对。
[0009]较佳地，步骤S1中采用多个Nmap进行扫描。
[0010]较佳地，步骤S1之前还包括以下步骤：初始化所述多个Nmap，以为每个Nmap分配所述网络中待扫描的地址块。
[0011]本方案中，采用分布式的扫描架构，利用多个Nmap扫描器对网络环境进行扫描，自动发现网络的节点，提高了网络数据收集的效率。
[0012]较佳地，步骤S5中采用图论和集合运算生成所述顶点信息和所述路径信息。[0013]较佳地，步骤S
5之后还包括以下步骤：根据所述顶点信息和所述路径信息在web (互联网)页面中绘制网络拓扑结构图。
[0014]本方案中，在web页面中绘制网络拓扑结构图用以展示当前网络环境的拓扑结构，还可以提供网络拓扑结构图的查询和伸缩功能。
[0015]本发明还提供一种网络拓扑结构的自动生成系统，其特点在于，所述网络拓扑结构的自动生成系统包括：扫描模块，用于通过Nmap扫描网络中的ip是否存在开放的端口，若是则保存所述ip的路由路径至数据库，若否则调用判断模块；判断模块，用于判断是否所有ip都已扫描完毕，若是则调用节点集合生成模块，若否则调用所述扫描模块；节点集合生成模块，用于遍历所述数据库中的所述路由路径，保存所述路由路径上的每个节点至第一集合，去除所述第一集合中重复的节点；节点对集合生成模块，用于遍历所述数据库中的所述路由路径，保存所述路由路径中的两个相邻的节点对至第二集合，去除所述第二集合中重复的节点对；顶点和路径生成模块，用于根据所述第一集合中的所有节点和所述第二集合中的所有节点对生成网络拓扑结构的顶点信息和路径信息。
[0016]较佳地，所述扫描模块通过多个Nmap进行扫描，所述的网络拓扑结构的自动生成系统还包括初始化模块，所述初始化模块用于初始化所述多个Nmap，以为每个Nmap分配所述网络中待扫描的地址块。
[0017]较佳地，所述顶点和路径生成模块采用图论和集合运算生成所述顶点信息和所述路径信息，所述的网络拓扑结构的自动生成系统还包括绘图模块，所述绘图模块用于根据所述顶点信息和所述路径信息
在web页面中绘制网络拓扑结构图。
[0018]本发明的积极进步效果在于：本发明提供的网络拓扑结构的自动生成方法和系统利用Nmap扫描器对当前网络环境进行扫描，自动发现网络节点，提高了网络数据收集的效率。利用扫描的路由路径信息，采用遍历和集合“交”运算，以机器运算代替繁琐的手工运算获取当前网络环境的所有节点和节点对，降低了网络拓扑结构构建的难度，并且降低了人为操作出错的可能性。自动快速的生成网络拓扑结构，有利于简化网络环境的运维工作量，提高网络环境运维的效率。
附图说明
[0019]图1为本发明实施例1的网络拓扑结构的自动生成方法的流程图。
[0020]图2为本发明实施例2的网络拓扑结构的自动生成系统的示意图。
具体实施方式
[0021]下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
[0022]实施例1
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