CN101631053B - Eaps环网拓扑监控方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及网络监控技术。本发明公开了一种EAPS环网拓扑监控方法及系统。本发明以EAPS环形拓扑中的任意一个节点所在设备为种子设备，网管软件访问该设备并获取该设备节点所属的EAPS环、环中的EAPS节点以及节点的主副端口信息和边缘节点所在设备信息，然后分析处理收集的拓扑信息，并由拓扑客户端完成本次收集的EAPS环网拓扑的动态绘制。通过不重复的依次访问EAPS环网拓扑中的边缘节点所在设备，最终实现对整个EAPS环网拓扑信息的获取和显示。本发明仅需要访问EAPS环网中的部分设备就可以获取整个EAPS网络的信息，能够有效减少网络中的SNMP(简单网络管理协议)报文，极大地提升网管软件的拓扑更新速度。

Description

EAPS环网拓扑监控方法及系统
技术领域
本发明涉及网络监控技术，特别涉及以太网自动保护倒换(EthernetAutomatic Protection Switching，简称EAPS)技术的环网拓扑监控技术。
背景技术
EAPS是一个专门应用于以太环网的链路层协议，可以防止在以太环网中数据环路引起的广播风暴。当以太环网上一条链路断开时，能迅速启用备份链路以恢复环网上各个节点之间的通信。有关EAPS技术的更详细定义可以查阅RFC3619的相关内容，此处不作详细介绍。EAPS协议本身并没有拓扑发现功能，而对于网络管理员而言，有必要了解整个EAPS环网由哪些环构成、环的状态、环的保护实例、环中有哪些节点、节点的主副端口、节点间的连接顺序以及节点的状态等信息，当环网故障时，能快速定位到故障节点和故障设备。所以，为网络管理的需要，对EAPS环网拓扑进行有效的监控非常重要且有必要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，就是提供了一种EAPS环网拓扑监控方法及监控系统，以便进行有效的网络管理。
本发明解决所述技术问题，采用的技术方案是：
EAPS环网拓扑监控系统，包括：
EAPS拓扑发现模块：用于根据种子设备信息，不重复的依次访问EAPS环网拓扑中的边缘节点所在设备，收集EAPS环网拓扑信息、分析并形成环网拓扑结构数据；
数据处理模块：用于提供数据访问接口、存储和检索EAPS环网拓扑信息；
拓扑客户端：用于接收用户输入的种子设备信息、绘制并显示EAPS拓扑视图；
所述EAPS拓扑发现模块与数据处理模块和拓扑客户端进行通信；所述拓扑客户端与数据处理模块进行通信；
进一步的，还包括故障管理模块：用于接收EAPS拓扑状态变化的信息，生成系统告警事件，并及时更新EAPS拓扑视图；所述故障管理模块与数据处理模块和拓扑客户端之间进行通信。
本发明的EAPS环网拓扑监控方法，包括以下步骤：
a、网管软件接收用户输入的种子设备的IP地址，通过网管协议获取该种子设备所在的EAPS环以及该环上所有EAPS节点信息；
b、网管软件分析并提取步骤a中所发现EAPS环及其EAPS节点的信息保存于网管数据库中；
c、网管软件在EAPS拓扑视图中显示EAPS环中的设备、设备中配置的EAPS节点及状态、EAPS节点间的连接和连接状态、EAPS环的状态；
d、网管软件通过访问步骤b中保存的EAPS边缘节点所在的设备，重复步骤b和c，最终实现对整个EAPS环网拓扑信息的获取和展示。
本发明的有益效果是，实现了EAPS网络拓扑的收集和图形化显示，与一般的二层网络拓扑发现方法相比，本发明的特点在于仅需要访问EAPS环网中的部分设备就可以获取整个EAPS网络的信息，能够有效减少网络中的SNMP(简单网络管理协议)报文，极大地提升网管软件的拓扑更新速度。在EAPS环网故障，边缘节点收集拓扑不完整情况下，可以进一步通过访问故障环中其他设备补全拓扑结构，精确定位故障点。通过接收设备发送的信息和定时轮询两种方式，方便网络管理员及时、可靠、准确的掌握EAPS环网拓扑的故障和拓扑结构的变化。
附图说明
图1是实施例的系统结构示意图；
图2是本发明的EAPS拓扑收集和展示时序示意图；
图3是实施例的EAPS环网拓扑示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例，详细描述本发明的技术方案。
本发明的基本思想是：1)以EAPS环形拓扑中的任意一个节点所在设备为种子设备，网管软件访问该设备并获取该设备节点所属的EAPS环、环中的EAPS节点以及节点的主副端口信息和边缘节点所在设备信息，然后分析处理收集的拓扑信息，并由拓扑客户端完成本次收集的EAPS环网拓扑的动态绘制。通过不重复的依次访问EAPS环网拓扑中的边缘节点所在设备，最终实现对整个EAPS环网拓扑信息的获取和显示。2)通过用户手动方式或网管软件自动周期性的收集EAPS环网拓扑信息，实时更新EAPS拓扑视图，从而能够及时、准确的反映EAPS环网拓扑的变化。3)当EAPS环网出现故障时，收集的拓扑信息将会不完整，网管软件再通过依次访问故障段的EAPS节点所在设备，收集故障节点状态和节点间的链路状态，补充EAPS环网故障段的拓扑信息，使网络管理员在拓扑视图中能准确、直观的观察到故障节点和故障链路。4)网管软件通过接收、存储的EAPS环状态、节点状态、连接状态变化的信息，通知拓扑客户端及时更新EAPS环网拓扑视图，网络管理员可查询并实时监控整个EAPS环网的拓扑变化情况。
实施例1
如图1所示，本例EAPS环网拓扑监控系统由以下四个模块组成：
EAPS拓扑发现模块：用于根据种子设备信息收集EAPS环网拓扑信息、分析并形成环网拓扑结构数据。
数据处理模块：为其它模块提供数据访问接口、存储和检索EAPS环网拓扑信息。
故障管理模块：接收设备发出的EAPS拓扑状态变化Trap，生成系统告警事件，并及时更新拓扑视图。
拓扑客户端：接收用户输入的种子设备信息、展现EAPS拓扑视图。
各个模块之间的通信链路如图1所示。EAPS拓扑发现模块与数据处理模块和拓扑客户端之间可以进行信息交互。故障管理模块与数据处理模块和拓扑客户端之间也可以进行信息交互。拓扑客户端与数据处理模块之间进行通信。
本例监控方法步骤时序如图2所示。
1、拓扑客户端接收用户输入的EAPS设备IP地址；根据需要还可以接收用户手工设置的SNMP参数设置，如SNMP版本号V1或V2或V3，以及团体名和密码(请参见SNMP协议的相关描述)。
2、拓扑客户端将以上步骤1输入的EAPS设备作为种子设备，请求EAPS拓扑发现模块创建EAPS拓扑信息收集任务。
3、EAPS拓扑发现模块通过SNMP访问上述用户输入的种子设设备信息获取EAPS拓扑信息。
4、EAPS拓扑发现模块调用数据处理模块，分析并提取本次收集的所有EAPS种子设备所在EAPS环及其所有EAPS节点的信息。包括EAPS节点所在的设备信息，环、节点以及节点的连接关系、主副端口信息等，并保存于网管数据库中。
5、数据处理模块通知拓扑客户端更新EAPS拓扑视图。
6、数据处理模块对新发现的EAPS边缘节点所在的设备创建EAPS拓扑信息收集任务，重复3、4和5，直到所有的边缘节点设备均被访问，最终实现对整个EAPS环网拓扑信息的获取和展示。
下面以图3所示的EAPS环网拓扑为例作进一步描述。
该EAPS环网拓扑由1个主环(环1)和一个子环(环2)构成，主环和子环均有控制节点和传输节点，主环和子环相交于1个边缘节点和1个辅助边缘节点(边缘节点m)。
1、用户输入EAPS主环(环ID为1)的主节点所在设备的IP。
2、EAPS拓扑发现模块为主节点所在的设备创建拓扑信息收集任务。
3、从主节点所在的设备开始，仅能收集到一条环(环ID为1)的拓扑信息：包括域ID、环ID、控制VLAN、环级、环倒换次数、环状态、端口阻塞状态、环上所有节点、节点的主副端口等。本步骤可通过SNMP协议和EAPS来实现，属于现有技术，此处不再赘述。
4、从主节点收集并分析的数据有环ID为1的EAPS环相关信息、主节点、传输节点1、传输节点2、传输节点m、传输节点n；同时能获取到传输节点2所在设备拥有边缘节点的信息。从收集的数据分析，要获取整个EAPS环网拓扑，就必须要获取该边缘节点的设备所在环ID为2的EAPS环及环中节点的信息。
5、数据处理模块通知拓扑客户端显示环1(环ID为1)的所有节点及节点间的连接。
6、通过步骤4可以获知环1的传输节点2所在设备拥有边缘节点，如果该设备可被网管，此时就以传输节点2所在设备为种子设备，继续进行网络发现重复步骤3和4，可获取环ID为2的EAPS环及环中节点(s主节点、s传输节点)的信息，从而完成图2所示的EAPS环网所有拓扑信息的收集和显示。
实施例2
定时感知EAPS拓扑变化情况，并及时更新拓扑客户端。
除通过手动刷新方式可获取最新EAPS环网拓扑并更新拓扑客户端外，系统还可定时(具体定时时间值可修改)来访问网络，在拓扑客户端准确反映EAPS环网拓扑的变化情况。具体步骤如下：
1、EAPS环网拓扑监控系统启动后，读取定时配置，完成EAPS网络定时访问调度任务的初始化，并启动定时器。
2、定时器时间到后，网络发现模块将网管中已经保存的EAPS所有的边缘节点设备和主节点设备加入EAPS网络发现任务队列。
3、EAPS拓扑发现模块调度EAPS网络发现任务队列中的每个任务进行EAPS网络发现获取各个边缘节点和主节点设备所在的EAPS环网拓扑信息。
4、EAPS拓扑发现模块调用数据处理模块，分析并提取收集的拓扑信息。如果发现有新增或删除EAPS环、EAPS节点或EAPS端口，或其状态有变化，更新网管数据库中相应数据。
5、拓扑客户端接收EAPS拓扑变化消息，并及时更新拓扑视图。
6、对于网络发现过程中新发现的EAPS边缘节点设备，为这些设备创建EAPS拓扑发现任务，重复3、4和5，直到所有的边缘节点设备均被访问，最终实现对整个EAPS环网拓扑信息更新。
7、等待，如果定时时间到，返回步骤2。
实施例3
环故障时，拓扑视图中能准确醒目的标识出故障节点和故障节点间链路连接。
1、在某个网络发现任务中，如果发现某个EAPS环状态为故障，此时该网络发现任务可能仅能收集到故障环的部分EAPS节点信息。
2、EAPS拓扑发现模块调用数据处理模块，分析并提取收集到的故障环部分节点拓扑信息，更新网管数据库。数据处理模块通知拓扑客户端更新故障环部分拓扑。
3、数据处理模块同时根据网管历史数据对比分析出该EAPS环中可能故障的节点，并为这些节点所在设备生成网络访问任务并加入到网络发现任务队列中。
4、通过访问所有的可能故障的节点设备，可以采集到整个故障环的所有的拓扑信息，数据处理模块可分析出该环上故障发生的具体EAPS节点和EAPS端口等。
5、故障环中的故障节点和端口等拓扑信息将通知拓扑客户端，并在拓扑视图中以红色醒目标示出故障环中的节点和节点间的链路连接。
实施例4
及时监控EAPS环、节点和端口的状态变化。
1、如果EAPS环故障、EAPS节点状态变化、EAPS端口UP或DOWN、EAPS端口阻塞或解除阻塞时，设备会发出Trap消息通知网管。
2、网管的Trap处理模块接收Trap并调用数据处理模块分析处理EAPS环、节点和端口的状态变化，并更新网管数据库。
3、数据处理模块通知告警消息系统生成一条Trap告警消息，网管人员可通过客户端查询系统告警消息，随时掌握EAPS环网状态的变化。
4、拓扑客户端接收EAPS状态变化的消息，并及时在EAPS拓扑视图中反映出EAPS环网拓扑的变化。

Claims (10)

1.EAPS环网拓扑监控系统，包括：
EAPS拓扑发现模块：用于根据种子设备信息，不重复的依次访问EAPS环网拓扑中的边缘节点所在设备，收集EAPS环网拓扑信息、分析并形成环网拓扑结构数据；
数据处理模块：用于提供数据访问接口、存储和检索EAPS环网拓扑信息；
拓扑客户端：用于接收用户输入的种子设备信息、绘制并显示EAPS拓扑视图；
所述EAPS拓扑发现模块与数据处理模块和拓扑客户端进行通信；所述拓扑客户端与数据处理模块进行通信。
2.根据权利要求1所述的EAPS环网拓扑监控系统，其特征在于，还包括故障管理模块：用于接收EAPS拓扑状态变化的信息，生成系统告警事件，并及时更新EAPS拓扑视图；所述故障管理模块与数据处理模块和拓扑客户端之间进行通信。
3.根据权利要求1所述的EAPS环网拓扑监控系统，其特征在于，所述拓扑客户端显示EAPS拓扑视图时，对故障节点进行标注。
4.根据权利要求1、2或3所述的EAPS环网拓扑监控系统，其特征在于，所述EAPS拓扑发现模块通过用户输入的种子设备，自动收集EAPS环网拓扑信息。
5.根据权利要求4所述的EAPS环网拓扑监控系统，其特征在于，所述种子设备可以是EAPS环网的任意节点。
6.根据权利要求4所述的EAPS环网拓扑监控系统，其特征在于，所述EAPS拓扑发现模块定时收集EAPS环网拓扑信息。
7.EAPS环网拓扑监控方法，包括以下步骤：
a、网管软件接收用户输入的种子设备的IP地址，通过网管协议获取该种子设备所在的EAPS环以及该环上所有EAPS节点信息；
b、网管软件分析并提取步骤a中所发现EAPS环及其EAPS节点的信息保存于网管数据库中；
c、网管软件在EAPS拓扑视图中显示EAPS环中的设备、设备中配置的EAPS节点及状态、EAPS节点间的连接和连接状态、EAPS环的状态；
d、网管软件通过访问步骤b中保存的EAPS边缘节点所在的设备，重复步骤b和c，最终实现对整个EAPS环网拓扑信息的获取和展示。
8.根据权利要求7所述的EAPS环网拓扑监控方法，其特征在于，步骤d之后还包括步骤：
e、网管软件通过网管协议访问EAPS故障节点所在设备，获取环中故障段的拓扑信息和故障节点、端口信息，对EAPS环故障进行定位。
9.根据权利要求7所述的EAPS环网拓扑监控方法，其特征在于，步骤d替换为：
f、网管软件定时访问EAPS环网所有边缘节点所在设备，及时更新EAPS环网拓扑的变化情况。
10.根据权利要求7所述的EAPS环网拓扑监控方法，其特征在于，步骤d之后还包括步骤：
g、网管软件接受并保存设备发送的EAPS环状态、节点状态、连接状态的变化信息，及时监控和更新EAPS环网拓扑。
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