CN103281248A - 网络拓扑的发现方法、装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种网络拓扑的发现方法、装置和系统，该方法应用于虚拟化运行环境，虚拟化运行环境包括：主机服务器和物理交换机，其中主机服务器包括：虚拟机、虚拟机交换机和物理网卡，则方法包括：根据通过虚拟机管理服务器获取到的虚拟化信息，获取虚拟网络拓扑；根据物理交换机的ARP表、物理交换机的MAC地址转发表，以及通过虚拟机管理服务器获取到的主机服务器的管理口的IP，获取管理口与物理交换机端口之间的连接关系；根据虚拟网络拓扑、物理交换机的MAC地址转发表以及虚拟化信息中的虚拟机的MAC地址，获取虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡与物理交换机的端口之间的连接关系；根据上述两个连接关系，获取物理网络拓扑。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术，尤其涉及一种网络拓扑的发现方法、装置和系统。
背景技术
服务器虚拟化是在物理服务器上借助虚拟化软件实现多个虚拟机（Virtual Machine；简称：VM）的虚拟化运行环境。安装在物理服务器上实现虚拟化环境的软件层被称为虚拟机管理程序（Virtual Machine Monitor；简称：VMM）。在虚拟化运行环境中，图1为现有技术中虚拟机交换机（vSwitch）方案的架构示意图，如图1所示，VMM为每个虚拟机（例如图1中的VM1、VM2和VM3）创建一个虚拟网卡，对于在VMM中运行的vSwitch，每个虚拟机的虚拟网卡对应到vSwitch的一个逻辑端口上，主机服务器（即上述的物理服务器）的物理网卡对应于vSwitch与外部物理交换机相连的端口。
另外，网络拓扑主要用来表示网络中存在的设备以及这些设备之间的连接关系。在采用虚拟化的数据中心网络中，网络拓扑包括物理网络拓扑和虚拟网络拓扑。其中，物理网络拓扑用于呈现主机服务器的物理网卡与外部物理交换机端口之间的连接关系；虚拟网络拓扑用于呈现虚拟机、虚拟机交换机的端口及主机服务器上物理网卡之间的连接关系。
在上述图1所示的vSwitch方案中，由于vSwitch的技术特性可知，虚拟机对外通讯时，使用的是虚拟机自身的MAC地址，因此，目前的网络拓扑发现机制只能发现虚拟网络拓扑（即虚拟机-虚拟机交换机-物理网卡连接关系）。而物理网络拓扑（即主机服务器的物理网卡端口与物理交换机之间的连接关系），由于虚拟机在对外通信时屏蔽了主机服务器自身的MAC地址，因此，无法发现物理网络拓扑，从而造成了网络拓扑不完整的问题。
发明内容
本发明提供一种网络拓扑的发现方法、装置和系统，用于解决现有技术中因vSwitch技术特性而造成网络拓扑不完整的问题。
本发明的第一个方面是提供一种网络拓扑的发现方法，应用于虚拟化运行环境，所述虚拟化运行环境包括：主机服务器和物理交换机，其中，所述主机服务器包括：虚拟机、虚拟机交换机和物理网卡，所述方法包括：
通过虚拟机管理服务器获取虚拟化信息，并根据所述虚拟化信息，获取虚拟网络拓扑；
根据物理交换机的ARP表、物理交换机的MAC地址转发表，以及通过所述虚拟机管理服务器获取到的主机服务器的管理口的IP，获取所述管理口与物理交换机端口之间的连接关系；
根据所述虚拟网络拓扑、所述物理交换机的MAC地址转发表，以及所述虚拟化信息中的第二MAC地址，所述第二MAC地址为虚拟机的MAC地址，获取所述虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡与物理交换机的端口之间的连接关系；
根据所述管理口与物理交换机端口的之间的连接关系，以及所述虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡与物理交换机的端口之间的连接关系，获取物理网络拓扑。
本发明的另一个方面是提供一种网络拓扑的发现装置，应用于虚拟化运行环境，所述虚拟化运行环境包括：主机服务器和物理交换机，其中，所述主机服务器包括：虚拟机、虚拟机交换机和物理网卡，所述装置包括：
虚拟网络拓扑获取模块，用于通过虚拟机管理服务器获取虚拟化信息，并根据所述虚拟化信息，获取虚拟网络拓扑；
物理连接关系获取模块，用于根据物理交换机的ARP表、物理交换机的MAC地址转发表，以及通过所述虚拟机管理服务器获取到的主机服务器的管理口的IP，获取所述管理口与物理交换机端口之间的连接关系；
所述物理连接关系获取模块还用于根据所述虚拟网络拓扑、所述物理交换机的MAC地址转发表，以及所述虚拟化信息中的第二MAC地址，所述第二MAC地址为虚拟机的MAC地址，获取所述虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡与物理交换机的端口之间的连接关系；
物理网络拓扑获取模块，用于根据所述管理口与物理交换机端口的之间的连接关系，以及所述虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡与物理交换机的端口之间的连接关系，获取物理网络拓扑。
本发明的又一个方面是提供一种网络拓扑的发现系统，其特征在于，包括主机服务器、物理交换机、虚拟机管理服务器和上述所述的网络拓扑的发现装置。
本发明的技术效果是：通过虚拟机管理服务器获取虚拟化信息，并根据虚拟化信息，获取虚拟网络拓扑；根据物理交换机的ARP表，物理交换机的MAC地址转发表、以及通过虚拟机管理服务器获取到的主机服务器的管理口的IP，获取该管理口与物理交换机端口之间的连接关系；根据虚拟网络拓扑、物理交换机的MAC地址转发表，以及该虚拟化信息中的第二MAC地址，该第二MAC地址为虚拟机的MAC地址，获取该虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡与物理交换机的端口之间的连接关系；根据管理口与物理交换机端口的之间的连接关系，以及虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡与物理交换机的端口之间的连接关系，获取物理网络拓扑，由于可以通过分析主机服务器的管理口的IP、物理交换机的ARP和MAC地址转发表，获取主机服务器的管理口与物理交换机的连接关系，并通过分析虚拟机的MAC地址、物理交换机的MAC地址转发表和获取的虚拟网络拓扑，获取该虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡与物理交换机的端口之间的连接关系，因此，可以根据上述两个连接关系获取该物理网络拓扑，从而解决了现有技术中因vSwitch技术特性而造成网络拓扑不完整的问题，另外，本实施例的网络拓扑的发现方法并不受特定协议的限制，这样，虚拟机不需要安装并运行带有特定协议的光驱，从而降低了网络拓扑的发现的操作的复杂性。
附图说明
图1为现有技术中虚拟机交换机（vSwitch）方案的架构示意图；
图2为本发明网络拓扑的发现方法的一个实施例的流程图；
图3为本发明中VMWare vSphere软件堆栈中组件层之间的关系示意图；
图4为本实施例的虚拟网络拓扑图；
图5为本发明网络拓扑的发现方法的另一个实施例的流程图；
图6为本发明网络拓扑的发现方法的又一个实施例的流程图；
图7为本发明网络拓扑的发现方法的还一个实施例的流程图；
图8为本发明网络拓扑的发现装置的一个实施例的结构示意图；
图9为本发明网络拓扑的发现装置的另一个实施例的结构示意图；
图10为本发明网络拓扑的发现系统的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
图2为本发明网络拓扑的发现方法的一个实施例的流程图，如图2所示，本实施例执行主体为网络拓扑的发现装置，且该方法应用于虚拟化运行环境，该虚拟化运行环境包括：主机服务器和物理交换机，其中，该主机服务器包括：虚拟机、虚拟机交换机和物理网卡，则该方法包括：
步骤101、通过虚拟机管理服务器获取虚拟化信息，并根据该虚拟化信息，获取虚拟网络拓扑。
在本实施例中，该虚拟化信息可以如下信息：主机服务器和主机服务器上安装的虚拟机、主机服务器的IP地址和MAC地址，虚拟机的IP地址和MAC地址、主机服务器的物理网卡数目以及各物理网卡的IP地址和MAC地址、虚拟机上的虚拟网卡与虚拟机交换机的端口的连接关系、虚拟机交换机与主机服务器上的物理网卡之间的连接关系。
另外，本实施例可以以VMWare虚拟化厂商为例，并对VMWare虚拟化厂商提供的VMWare vSphere、虚拟化平台做简要介绍，其中，VMWare vSphere可作为无缝和动态操作环境管理大型基础架构（例如：CPU、存储器和网络），同时还管理VMWare vSphere数据中心的复杂度。
图3为本发明中VMWare vSphere软件堆栈中组件层之间的关系示意图，如图3所示，VMWare vSphere软件堆栈由虚拟化层、管理层和接口层组成。其中，虚拟化层：包括基础架构服务和应用程序服务。基础架构服务（如计算、存储器和网络服务）可以虚拟化、聚合和分配硬件或基础架构资源。管理层：用户可以通过命令行用户交互（Command User Interface；简称：CUI）客户端（如vSphere Client或vSphere Web Client）访问VMWare vSphere数据中心。另外，可以通过软件开发工具包（Software Development Kit；简称：SDK）来访问VMWare vSphere数据中心以获取虚拟化信息。
可选地，该虚拟机管理服务器可以具体为vCenter（即上述的VMWarevSphere数据中心），用于集中管理数据中心的服务器，网络拓扑的发现装置通过与vCenter建立连接，调用应用程序编程接口（ApplicationProgramming Interface；简称：API）（例如上述的vSphere SDK）获取虚拟化信息。
在本实施例中，举例来说，以一台主机服务器和一台虚拟机为例，详细介绍本实施例获取虚拟化信息的具体实现方式：通过vCenter获取虚拟化信息，该虚拟化信息包括：
主机服务器：EXS1；
主机服务器的IP地址：171.18.1.45；
主机服务器的物理网卡信息：物理网卡1，其MAC地址：aa:aa:aa:aa:aa:aa；物理网卡2，其MAC地址：bb:bb:bb:bb:bb:bb；
虚拟机名称：VMI；
虚拟机的MAC地址：cc:cc:cc:cc:cc:cc；
虚拟机的虚拟网卡与虚拟机交换机的映射关系：vNIC1-->vSwich1；
虚拟机交换机与物理网卡的绑定关系：vSwich1-->物理网卡1。
根据上述虚拟化信息，获取的虚拟网络拓扑可以如图4所示，图4为本实施例的虚拟网络拓扑图。
步骤102、根据物理交换机的地址解析协议（Address ResolutionProtocol；简称：ARP）表、物理交换机的MAC地址转发表，以及通过该虚拟机管理服务器获取到的主机服务器的管理口的IP，获取该管理口与物理交换机端口之间的连接关系。
在本实施例中，每个主机服务器上一般会配置一个管理口的IP，用于管理报文的通信。
步骤103、根据该虚拟网络拓扑、该物理交换机的MAC地址转发表，以及该虚拟化信息中的第二MAC地址，该第二MAC地址为虚拟机的MAC地址，获取该虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡与物理交换机的端口之间的连接关系。
步骤104、根据该管理口与物理交换机端口的之间的连接关系，以及该虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡与物理交换机的端口之间的连接关系，获取物理网络拓扑。
在本实施例中，通过该虚拟网络拓扑和物理网络拓扑，从而可以确定该网络拓扑，该网络拓扑包括主机服务器-虚拟机-虚拟机交换机-主机服务器上物理网卡端口-物理交换机的端口的拓扑连接关系。
在本实施例中，通过虚拟机管理服务器获取虚拟化信息，并根据虚拟化信息，获取虚拟网络拓扑；根据物理交换机的ARP表，物理交换机的MAC地址转发表、以及通过虚拟机管理服务器获取到的主机服务器的管理口的IP，获取该管理口与物理交换机端口之间的连接关系；根据虚拟网络拓扑、物理交换机的MAC地址转发表，以及该虚拟化信息中的第二MAC地址，该第二MAC地址为虚拟机的MAC地址，获取该虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡与物理交换机的端口之间的连接关系；根据管理口与物理交换机端口的之间的连接关系，以及虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡与物理交换机的端口之间的连接关系，获取物理网络拓扑，由于可以通过分析主机服务器的管理口的IP、物理交换机的ARP和MAC地址转发表，获取主机服务器的管理口与物理交换机的连接关系，并通过分析虚拟机的MAC地址、物理交换机的MAC地址转发表和获取的虚拟网络拓扑，获取该虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡与物理交换机的端口之间的连接关系，因此，可以根据上述两个连接关系获取该物理网络拓扑，从而解决了现有技术中因vSwitch技术特性而造成网络拓扑不完整的问题，另外，本实施例的网络拓扑的发现方法不受特定协议的限制，这样，虚拟机不需要安装并运行带有特定协议的光驱，从而降低了网络拓扑的发现的操作的复杂性。
图5为本发明网络拓扑的发现方法的另一个实施例的流程图，在上述图2所示实施例的基础上，如图5所示，步骤102的一种具体实现方式为：
步骤102a、通过该管理口的IP，查询物理交换机的ARP表，获取与该管理口的IP对应的第一MAC地址。
步骤102b、以该第一MAC地址为索引，遍历物理交换机的MAC地址转发表，获取第一端口组，该第一端口组包括从该管理口发出的报文经过的物理交换机的端口，并根据该第一端口组，获取该管理口与该第一端口组中从该管理口发出的报文经过的物理交换机的端口之间的连接关系。
可选地，该步骤102b中根据该第一端口组，获取该管理口与该第一端口组中从该管理口发出的报文经过的物理交换机的端口之间的连接关系的具体实现方式为：
若含有第一端口的转发记录在该第一端口所属的物理交换机的MAC地址表中只有一条，则该第一端口与该管理口直接相连，其中，该第一端口为该第一端口组中从该管理口发出的报文经过的物理交换机的端口；或者，
若含有第二端口的转发记录在该第二端口所属的物理交换机的MAC地址表中至少有两条，则该第二端口与该管理口间接相连；其中，该第二端口为该第一端口组中从该管理口发出的报文经过的物理交换机的端口。
在本实施例中，需要说明的是，每个物理交换机只有一个MAC地址转发表，该MAC地址转发表包括该物理交换机所有端口的转发记录，即物理交换机的端口与MAC地址的映射关系表。所有通过该物理交换机的端口的报文都会产生一条转发记录，因此，该物理交换机的端口与MAC地址可能是一对多的关系。
另外，在本实施例中，通过查看物理交换机的ARP表，获取管理口的IP对应的第一MAC地址，再以该第一MAC地址为索引，遍历所有物理交换机的MAC地址转发表，找出从该管理口发出的报文经过的所有物理交换机的端口。如果其中某个端口所属的物理交换机的MAC地址转发表中仅有一条含有该端口的转发记录，则说明主机服务器的管理口与该端口（即第一端口）直接相连。否则，如果某个端口所属的物理交换机的MAC地址转发表中包括至少两条含有该端口的转发记录，则说明该端口（即第二端口）与主机服务器的管理口之间必定还经过其他设备。由此，可以确认了主机服务器的管理口与物理交换机的端口的连接关系。
图6为本发明网络拓扑的发现方法的又一个实施例的流程图，在上述图2或5所示实施例的基础上，需要说明的是，图6所示的本实施例是以图5所示实施例为基础，如图6所示，步骤103的一种具体实现方式为：
步骤103a、以该虚拟化信息中的第二MAC地址为索引，其中，该第二MAC地址为虚拟机的MAC地址，遍历该物理交换机的MAC地址转发表，获取从该虚拟机发出的报文经过的物理交换机和第二端口组，该第二端口组包括从该虚拟机发出的报文经过的物理交换机的端口。
步骤103b、根据该虚拟网络拓扑，以及获取的从该虚拟机发出的报文经过的物理交换机和第二端口组，获取该虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡与第二端口组中的从该虚拟机交换机发出的报文经过的物理交换机端口之间的连接关系。
可选地，步骤103b的一种具体实现方式为：
若含有第三端口的转发记录在该第三端口所属的物理交换机的MAC地址表中只有一条，则该第三端口与该虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡直接相连，其中，该第三端口为该第二端口组中从该虚拟机交换机发出的报文经过的物理交换机端口；或者，
若含有第四端口的转发记录在该第四端口所属的物理交换机的MAC地址表中至少有两条，则该第四端口与该虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡间接相连；其中，该第四端口为该第二端口组中从该虚拟机交换机发出的报文经过的物理交换机端口。
在本实施例中，由于虚拟机通信时经过的主机服务器的网卡端口与管理口可能是不同的端口，所以需要与管理口分开分析和判断。首先，通过vCenter的API获取到虚拟机的MAC地址，再分析物理交换机的MAC地址转发表，找出所有虚拟机的MAC地址的转发记录（说明：该信息可以通过SNMP协议，基于标准的MIB信息来获取，在RFC-1213中已经定义，OID值为.1.3.6.1.2.1.17.4.3）。这样就可以确定虚拟机报文所经过的所有物理交换机及其端口，如果其中某个端口（即第三端口）所属的物理交换机的MAC地址转发表中仅有一条含有该第三端口的转发记录，则可以确认该虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡必定与该物理交换机的端口直接相连；否则，主机服务器的物理网卡端口与该第四端口之间经过其他设备。
图7为本发明网络拓扑的发现方法的还一个实施例的流程图，在上述图6所示实施例的基础上，如图7所示，在步骤102之前，该方法还包括：
步骤105、通过SNMP协议从该物理交换机获取该物理交换机的APR表和该物理交换机的MAC地址转发表。
图8为本发明网络拓扑的发现装置的一个实施例的结构示意图，如图8所示，本实施例的装置应用于虚拟化运行环境，该虚拟化运行环境包括：主机服务器和物理交换机，其中，该主机服务器包括：虚拟机、虚拟机交换机和物理网卡，则该装置包括：虚拟网络拓扑获取模块11、物理连接关系获取模块12和物理网络拓扑获取模块13；其中，虚拟网络拓扑获取模块11用于通过虚拟机管理服务器获取虚拟化信息，并根据该虚拟化信息，获取虚拟网络拓扑；物理连接关系获取模块12用于根据物理交换机的ARP表、物理交换机的MAC地址转发表，以及通过该虚拟机管理服务器获取到的主机服务器的管理口的IP，获取该管理口与物理交换机端口之间的连接关系；物理连接关系获取模块12还用于根据该虚拟网络拓扑、该物理交换机的MAC地址转发表，以及该虚拟化信息中的第二MAC地址，该第二MAC地址为虚拟机的MAC地址，获取该虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡与物理交换机的端口之间的连接关系；物理网络拓扑获取模块13用于根据该管理口与物理交换机端口的之间的连接关系，以及该虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡与物理交换机的端口之间的连接关系，获取物理网络拓扑。
本实施例的网络拓扑的发现装置可以执行图2所示方法实施例的技术方案，其实现原理相类似，此处不再赘述。
在本实施例中，通过虚拟机管理服务器获取虚拟化信息，并根据虚拟化信息，获取虚拟网络拓扑；根据物理交换机的ARP表，物理交换机的MAC地址转发表、以及通过虚拟机管理服务器获取到的主机服务器的管理口的IP，获取该管理口与物理交换机端口之间的连接关系；根据虚拟网络拓扑、物理交换机的MAC地址转发表，以及该虚拟化信息中的第二MAC地址，该第二MAC地址为虚拟机的MAC地址，获取该虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡与物理交换机的端口之间的连接关系；根据管理口与物理交换机端口的之间的连接关系，以及虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡与物理交换机的端口之间的连接关系，获取物理网络拓扑，由于可以通过分析主机服务器的管理口的IP、物理交换机的ARP和MAC地址转发表，获取主机服务器的管理口与物理交换机的连接关系，并通过分析虚拟机的MAC地址、物理交换机的MAC地址转发表和获取的虚拟网络拓扑，获取该虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡与物理交换机的端口之间的连接关系，因此，可以根据上述两个连接关系获取该物理网络拓扑，从而解决了现有技术中因vSwitch技术特性而造成网络拓扑不完整的问题。
图9为本发明网络拓扑的发现装置的另一个实施例的结构示意图，在上述图8所示实施例的基础上，如图9所示，该物理连接关系获取模块12包括：查询获取单元121、端口组获取单元122和物理连接关系获取单元123；其中，查询获取单元121用于通过该管理口的IP，查询物理交换机的ARP表，获取与该管理口的IP对应的第一MAC地址；端口组获取单元122用于以该第一MAC地址为索引，遍历物理交换机的MAC地址转发表，获取第一端口组，该第一端口组包括从该管理口发出的报文经过的物理交换机的端口；物理连接关系获取单元123用于根据该第一端口组，获取该管理口与该第一端口组中从该管理口发出的报文经过的物理交换机的端口之间的连接关系。
可选地，物理连接关系单元123具体用于若含有第一端口的转发记录在该第一端口所属的物理交换机的MAC地址转发表中只有一条，则该第一端口与该管理口直接相连，其中，该第一端口为该第一端口组中从该管理口发出的报文经过的物理交换机的端口；或者，
该物理连接关系单元123具体用于若含有第二端口的转发记录在该第二端口所属的物理交换机的MAC地址转发表中至少有两条，则该第二端口与该管理口间接相连；其中，该第二端口为该第一端口组中从该管理口发出的报文经过的物理交换机的端口。
进一步的，该端口组获取单元122还用于以该虚拟化信息中的第二MAC地址为索引，其中，该第二MAC地址为虚拟机的MAC地址，遍历该物理交换机的MAC地址转发表，获取从该虚拟机发出的报文经过的物理交换机和第二端口组，该第二端口组包括从该虚拟机发出的报文经过的物理交换机的端口；
该物理连接关系单元123还用于根据该虚拟网络拓扑，以及获取的从该虚拟机发出的报文经过的物理交换机和第二端口组，获取该虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡与第二端口组中的从该虚拟机交换机发出的报文经过的物理交换机端口之间的连接关系。
可选地，物理连接关系单元123具体用于若含有第三端口的转发记录在该第三端口所属的物理交换机的MAC地址转发表中只有一条，则该第三端口与该虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡直接相连，其中，该第三端口为该第二端口组中从该虚拟机交换机发出的报文经过的物理交换机端口；或者，
物理连接关系单元123具体用于若含有第四端口的转发记录在该第四端口所属的物理交换机的MAC地址转发表中至少有两条，则该第四端口与该虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡间接相连；其中，该第四端口为该第二端口组中从该虚拟机交换机发出的报文经过的物理交换机端口。
更进一步的，该装置还包括：获取模块14，用于通过SNMP协议从该物理交换机获取该物理交换机的APR表和该物理交换机的MAC地址转发表。
图10为本发明网络拓扑的发现系统的一个实施例的结构示意图，如图10所示，本实施例的系统包括：主机服务器21、物理交换机22、虚拟机管理服务器23和网络拓扑的发现装置24，其中，该网络拓扑的发现装置24可以为图8或图9所示的网络拓扑的发现装置，并可以执行图2、图5至图7任一所示的网络拓扑的发现方法，其实现原理相类似，此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (13)
1.一种网络拓扑的发现方法，应用于虚拟化运行环境，所述虚拟化运行环境包括：主机服务器和物理交换机，其中，所述主机服务器包括：虚拟机、虚拟机交换机和物理网卡，其特征在于，所述方法包括：
通过虚拟机管理服务器获取虚拟化信息，并根据所述虚拟化信息，获取虚拟网络拓扑；
根据物理交换机的ARP表、物理交换机的MAC地址转发表，以及通过所述虚拟机管理服务器获取到的主机服务器的管理口的IP，获取所述管理口与物理交换机端口之间的连接关系；
根据所述虚拟网络拓扑、所述物理交换机的MAC地址转发表，以及所述虚拟化信息中的第二MAC地址，所述第二MAC地址为虚拟机的MAC地址，获取所述虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡与物理交换机的端口之间的连接关系；
根据所述管理口与物理交换机端口的之间的连接关系，以及所述虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡与物理交换机的端口之间的连接关系，获取物理网络拓扑。
2.根据权利要求1所述的网络拓扑的发现方法，其特征在于，所述根据物理交换机的ARP表、物理交换机的MAC地址转发表，以及通过所述虚拟机管理服务器获取到的主机服务器的管理口的IP，获取所述管理口与物理交换机端口之间的连接关系，包括：
通过所述管理口的IP，查询物理交换机的ARP表，获取与所述管理口的IP对应的第一MAC地址；
以所述第一MAC地址为索引，遍历物理交换机的MAC地址转发表，获取第一端口组，所述第一端口组包括从所述管理口发出的报文经过的物理交换机的端口，并根据所述第一端口组，获取所述管理口与所述第一端口组中从所述管理口发出的报文经过的物理交换机的端口之间的连接关系。
3.根据权利要求2所述的网络拓扑的发现方法，其特征在于，所述根据所述第一端口组，获取所述管理口与所述第一端口组中从所述管理口发出的报文经过的物理交换机的端口之间的连接关系，包括：
若含有第一端口的转发记录在所述第一端口所属的物理交换机的MAC地址转发表中只有一条，则所述第一端口与所述管理口直接相连，其中，所述第一端口为所述第一端口组中从所述管理口发出的报文经过的物理交换机的端口；或者，
若含有第二端口的转发记录在所述第二端口所属的物理交换机的MAC地址转发表中至少有两条，则所述第二端口与所述管理口间接相连；其中，所述第二端口为所述第一端口组中从所述管理口发出的报文经过的物理交换机的端口。
4.根据权利要求1所述的网络拓扑的发现方法，其特征在于，所述根据所述虚拟网络拓扑、所述物理交换机的MAC地址转发表，以及所述虚拟化信息中的第二MAC地址，所述第二MAC地址为虚拟机的MAC地址，获取所述虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡与物理交换机的端口之间的连接关系，包括：
以所述虚拟化信息中的第二MAC地址为索引，其中，所述第二MAC地址为虚拟机的MAC地址，遍历所述物理交换机的MAC地址转发表，获取从所述虚拟机发出的报文经过的物理交换机和第二端口组，所述第二端口组包括从所述虚拟机发出的报文经过的物理交换机的端口；
根据所述虚拟网络拓扑，以及获取的从所述虚拟机发出的报文经过的物理交换机和第二端口组，获取所述虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡与第二端口组中的从所述虚拟机交换机发出的报文经过的物理交换机端口之间的连接关系。
5.根据权利要求4所述的网络拓扑的发现方法，其特征在于，所述根据所述虚拟网络拓扑，以及获取的从所述虚拟机发出的报文经过的物理交换机和第二端口组，获取所述虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡与第二端口组中的从所述虚拟机交换机发出的报文经过的物理交换机端口之间的连接关系，包括：
若含有第三端口的转发记录在所述第三端口所属的物理交换机的MAC地址转发表中只有一条，则所述第三端口与所述虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡直接相连，其中，所述第三端口为所述第二端口组中从所述虚拟机交换机发出的报文经过的物理交换机端口；或者，
若含有第四端口的转发记录在所述第四端口所属的物理交换机的MAC地址转发表中至少有两条，则所述第四端口与所述虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡间接相连；其中，所述第四端口为所述第二端口组中从所述虚拟机交换机发出的报文经过的物理交换机端口。
6.根据权利要求1至5任一所述的网络拓扑的发现方法，其特征在于，还包括：
通过SNMP协议从所述物理交换机获取所述物理交换机的APR表和所述物理交换机的MAC地址转发表。
7.一种网络拓扑的发现装置，应用于虚拟化运行环境，所述虚拟化运行环境包括：主机服务器和物理交换机，其中，所述主机服务器包括：虚拟机、虚拟机交换机和物理网卡，其特征在于，所述装置包括：
虚拟网络拓扑获取模块，用于通过虚拟机管理服务器获取虚拟化信息，并根据所述虚拟化信息，获取虚拟网络拓扑；
物理连接关系获取模块，用于根据物理交换机的ARP表、物理交换机的MAC地址转发表，以及通过所述虚拟机管理服务器获取到的主机服务器的管理口的IP，获取所述管理口与物理交换机端口之间的连接关系；
所述物理连接关系获取模块还用于根据所述虚拟网络拓扑、所述物理交换机的MAC地址转发表，以及所述虚拟化信息中的第二MAC地址，所述第二MAC地址为虚拟机的MAC地址，获取所述虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡与物理交换机的端口之间的连接关系；
物理网络拓扑获取模块，用于根据所述管理口与物理交换机端口的之间的连接关系，以及所述虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡与物理交换机的端口之间的连接关系，获取物理网络拓扑。
8.根据权利要求7所述的网络拓扑的发现装置，其特征在于，所述物理连接关系获取模块包括：
查询获取单元，用于通过所述管理口的IP，查询物理交换机的ARP表，获取与所述管理口的IP对应的第一MAC地址；
端口组获取单元，用于以所述第一MAC地址为索引，遍历物理交换机的MAC地址转发表，获取第一端口组，所述第一端口组包括从所述管理口发出的报文经过的物理交换机的端口；
物理连接关系获取单元，用于根据所述第一端口组，获取所述管理口与所述第一端口组中从所述管理口发出的报文经过的物理交换机的端口之间的连接关系。
9.根据权利要求8所述的网络拓扑发现装置，其特征在于，所述物理连接关系单元具体用于若含有第一端口的转发记录在所述第一端口所属的物理交换机的MAC地址转发表中只有一条，则所述第一端口与所述管理口直接相连，其中，所述第一端口为所述第一端口组中从所述管理口发出的报文经过的物理交换机的端口；或者，
所述物理连接关系单元具体用于若含有第二端口的转发记录在所述第二端口所属的物理交换机的MAC地址转发表中至少有两条，则所述第二端口与所述管理口间接相连；其中，所述第二端口为所述第一端口组中从所述管理口发出的报文经过的物理交换机的端口。
10.根据权利要求8所述的网络拓扑发现装置，其特征在于，所述端口组获取单元还用于以所述虚拟化信息中的第二MAC地址为索引，其中，所述第二MAC地址为虚拟机的MAC地址，遍历所述物理交换机的MAC地址转发表，获取从所述虚拟机发出的报文经过的物理交换机和第二端口组，所述第二端口组包括从所述虚拟机发出的报文经过的物理交换机的端口；
所述物理连接关系单元还用于根据所述虚拟网络拓扑，以及获取的从所述虚拟机发出的报文经过的物理交换机和第二端口组，获取所述虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡与第二端口组中的从所述虚拟机交换机发出的报文经过的物理交换机端口之间的连接关系。
11.根据权利要求10所述的网络拓扑的发现装置，其特征在于，所述物理连接关系单元具体用于若含有第三端口的转发记录在所述第三端口所属的物理交换机的MAC地址转发表中只有一条，则所述第三端口与所述虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡直接相连，其中，所述第三端口为所述第二端口组中从所述虚拟机交换机发出的报文经过的物理交换机端口；或者，
所述物理连接关系单元具体用于若含有第四端口的转发记录在所述第四端口所属的物理交换机的MAC地址转发表中至少有两条，则所述第四端口与所述虚拟机所关联的虚拟机交换机所绑定的物理网卡间接相连；其中，所述第四端口为所述第二端口组中从所述虚拟机交换机发出的报文经过的物理交换机端口。
12.根据权利要求7至11任一所述的网络拓扑的发现装置，其特征在于，还包括：获取模块，用于通过SNMP协议从所述物理交换机获取所述物理交换机的APR表和所述物理交换机的MAC地址转发表。
13.一种网络拓扑的发现系统，其特征在于，包括主机服务器、物理交换机、虚拟机管理服务器和如权利要求7至12任一所述的网络拓扑的发现装置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |