CN104683135A - 网络系统及网络拓扑的整合方法 - Google Patents

Abstract

一种网络系统及网络拓扑的整合方法在此揭露。网络拓扑的整合方法通过分别取得多个实体节点的实体网络信息以及至少一实体主机的虚拟网络信息，并整合实体网络信息与虚拟网络信息，以产生整体网络拓扑。通过本案一实施例的做法，管理者即可根据整体网络拓扑监控网络系统，以令网络系统的管理能力有效提升。

Description

网络系统及网络拓扑的整合方法

技术领域

本案是有关于一种电子系统及一种整合方法。特别是一种网络系统及一种网络拓扑的整合方法。

背景技术

随着信息科技的快速进展，各种型态的网络已被广泛地应用在人们的生活当中，诸如区域网络、网际网络、以及数据中心网络等。

在部份网络当中(例如数据中心网络)，实体服务器往往会在内部以软件实现一虚拟网络。一般而言，虚拟网络具有虚拟交换器以及虚拟主机，通过虚拟网络的应用，可使实体服务器的运作与资源分配更有弹性。然而，由于此些虚拟交换器以及虚拟主机被隐藏在实体服务器之中，故仅通过现有的网络工具，难以直接整合实体网络与虚拟网络的网络拓扑，因而造成管理上的不便。

是以，一种网络拓扑的整合方法当被提出。

发明内容

本发明的一态样为一种网络拓扑的整合方法。根据本发明一实施例，该整合方法应用于一网络系统。该网络系统包括多个实体节点、一第一收集器、一第二收集器、一数据库以及一整合装置。该些实体节点包括至少一实体主机，且该至少一实体主机包括一虚拟网络。该些实体节点中的相邻两者通过至少一链接彼此连接。该整合方法包括：该第一收集器提供一第一要求信号至该些实体节点，并接收该些实体节点提供的一实体网络信息；该第一收集器分析该实体网络信息，以产生该些实体节点的一节点数据以及该至少一链接的一链接数据，并存储该节点数据以及该链接数据至该数据库；该第二收集器提供一第二要求信号至该至少一实体主机，并接收该至少一实体主机提供的一虚拟网络信息；该第二收集器分析该虚拟网络信息，并将分析后的该虚拟网络信息存储至该数据库；以及该整合装置根据该数据库中的该节点数据、该链接数据以及分析后的该虚拟网络信息，以产生一整体网络拓扑。

本发明的另一态样为一种网络系统。根据本发明一实施例，该网络系统包括多个实体节点、一第一收集器、一第二收集器、一数据库以及一整合装置。该些实体节点的相邻者通过至少一链接彼此连接。该些实体节点包括至少一实体主机，且该至少一实体主机包括一虚拟网络。该第一收集器用以提供一第一要求信号至该些实体节点，并接收该些实体节点提供的一实体网络信息，且该第一收集器用以分析该实体网络信息，以产生该些实体节点的一节点数据以及该至少一链接的一链接数据，并存储该节点数据以及该链接数据至该数据库。该第二收集器用以提供一第二要求信号至该至少一实体主机，并接收该至少一实体主机提供的一虚拟网络信息，且该第二收集器用以分析该虚拟网络信息，并将分析后的该虚拟网络信息存储至该数据库。该整合装置用以根据该数据库中的该节点数据、该链接数据以及分析后的该虚拟网络信息，以产生一整体网络拓扑。

综上所述，通过应用上述一实施例，可实现一种网络拓扑的整合方法。通过分别收集并分析实体网络信息与虚拟网络信息，并将分析后的数据存储于数据库，整合装置即可根据分析后的数据整合实体网络拓扑与虚拟网络拓扑，以产生整体网络拓扑。如此一来，管理者即可根据产生的整体网络拓扑监控网络系统或进行障碍排除，以令网络系统的管理能力有效提升。

附图说明

图1为根据本发明一实施例所绘示的网络系统的示意图；

图2为根据本发明一实施例所绘示的网络拓扑的整合方法的流程图；以及

图3为根据本发明一实施例所绘示的整体网络拓扑的示意图。

【符号说明】

100：网络系统      PS1-PS3：实体转送装置

110：显示装置      SE1、SE2：实体主机

120：整合装置      HY1：超管理器

130：第一收集器    VS1：虚拟交换器

140：第二收集器    VM1、VM2：虚拟主机

150：数据库        L1-L4：链接

200：整合方法      S1-S6：步骤

PT：实体网络拓扑部份

VT：虚拟网络拓扑部份

具体实施方式

以下将以图式及详细叙述清楚说明本揭示内容的精神，任何所属技术领域中具有通常知识者在了解本揭示内容的较佳实施例后，当可由本揭示内容所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本揭示内容的精神与范围。

关于本文中所使用的『第一』、『第二』、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本案，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。

关于本文中所使用的『电性连接』，可指二或多个元件相互直接作实体或电性接触，或是相互间接作实体或电性接触，而『电性连接』还可指二或多个元件元件相互操作或动作。

关于本文中所使用的用词（terms），除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在此揭露的内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本揭露的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本揭露的描述上额外的引导。

本发明的一实施态样为一种网络系统，为使叙述清楚，以下将以一种作为数据中心的服务器系统为例进行说明。然而本发明不以此为限。

图1为根据本发明一实施例所绘示的网络系统100的示意图。在本实施例中，网络系统100可包括实体节点PS1、PS2、PS3、SE1、SE2、显示装置110、整合装置120、第一收集器130、第二收集器140以及数据库150。在本实施例中，实体节点PS1、PS2、PS3、SE1、SE2中的相邻两者通过多个链接L1-L4彼此电性连接。此处所谓相邻两者指实体节点PS1、PS2、PS3、SE1、SE2中彼此电性连接并相互转送网络封包的两者。具体而言，实体节点PS1通过链接L1电性连接实体节点PS2，实体节点PS1通过链接L2电性连接实体节点PS3，实体节点PS2通过链接L3电性连接实体节点SE1，且实体节点PS2通过链接L4电性连接实体节点SE2。另一方面，第一收集器130可分别电性连接所有实体节点PS1、PS2、PS3、SE1、SE2，第二收集器140可电性连接实体节点SE1。此外，显示装置110、整合装置120、第一收集器130、第二收集器140以及数据库150可彼此电性连接。

在本实施例中，实体节点PS1、PS2、PS3、SE1、SE2可包括两种型态，即实体转送装置PS1、PS2、PS3以及实体主机SE1、SE2。举例而言，实体转送装置PS1、PS2、PS3可以是实体闸道器(gateway)、实体交换器(switch)、实体桥接器(bridge)或实体路由器(router)等用以转送网络封包的装置，实体主机SE1、SE2可以是实体服务器(server)。

在本实施例中，实体主机SE1可包括一超管理器(hypervisor)HY1以及一虚拟网络VS1、VM1、VM2。在本实施例中，虚拟网络实质上可包括虚拟交换器VS1、虚拟主机VM1、VM2。虚拟交换器VS1可分别电性连接虚拟主机VM1、VM2。超管理器HY1可分别电性连接虚拟交换器VS1以及虚拟主机VM1、VM2。在本实施例中，超管理器HY1、虚拟交换器VS1、虚拟主机VM1、VM2皆可以软件实现。

在本实施例中，第一收集器130用以收集并分析实体网络的实体网络信息(例如是实体节点PS1、PS2、PS3、SE1、SE2的信息及其间的连接关系)。第二收集器140用以收集并分析虚拟网络VS1、VM1、VM2的虚拟网络信息(例如是虚拟交换器VS1以及虚拟主机VM1、VM2间的信息及其间的连接关系)。数据库150用以存储第一收集器130以及第二收集器140所分析后的实体网络信息以及虚拟网络信息。整合装置120用以整合数据库150中的分析后的实体网络信息以及虚拟网络信息数据，以产生整体网络拓扑，此处所谓整体网络拓扑，意指实体及虚拟网络元件(例如是实体节点PS1、PS2、PS3、SE1、SE2、虚拟交换器VS1以及虚拟主机VM1、VM2)间的连接关系。显示装置110用以显示整体网络拓扑。如此一来，管理者即可根据产生的整体网络拓扑监控网络系统100或进行障碍排除，以令网络系统100的管理能力有效提升。

在本实施例中，上述显示装置110、整合装置120、第一收集器130、第二收集器140以及数据库150中的任意组合可被整合在相同管理设备中，亦可各别独立存在。整合装置120、第一收集器130、第二收集器140皆可用硬件电路或软件实现。显示装置110可用任意显示器实现，例如显示面板等。数据库150可用任意电子存储元件实现，例如硬盘、存储器、随身盘等。

以下将通过描述一网络拓扑的整合方法以进一步描述本案具体细节。

本发明的另一实施态样为一种整合方法，整合方法可应用于相同或相似于图1中的网络系统100，而为使叙述简单，以下将根据本发明一实施例，以图1中的网络系统100为例进行对整合方法叙述，然本发明不以此应用为限。

另外，应了解到，在本实施方式中所提及的整合方法的步骤，除特别叙明其顺序者外，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分同时执行。

图2为根据本发明一实施例所绘示的网络拓扑的整合方法200的流程图。整合方法200可包括以下步骤S1-S6。

于步骤S1中，第一收集器130提供第一要求信号至实体节点PS1、PS2、PS3、SE1、SE2，并接收实体节点PS1、PS2、PS3、SE1、SE2提供的一实体网络信息至第一收集器130。在一实施例中，每一实体节点PS1、PS2、PS3、SE1、SE2可通过接收来自其相邻的实体节点所广播(broadcast)的链路层发现协议数据单元(linklayer discovery protocol data unit，LLDPDU))，以得知其相邻的实体节点的信息。第一收集器130可通过简单网络管理协议(simple network management protocol，SNMP)，提供第一要求信号至实体节点PS1、PS2、PS3、SE1、SE2，以令实体节点PS1、PS2、PS3、SE1、SE2提供其相邻的实体节点的信息至第一收集器130。如此一来，第一收集器130即可通过实体节点PS1、PS2、PS3、SE1、SE2所提供的实体节点PS1、PS2、PS3、SE1、SE2相邻的实体节点的信息，以建构出实体网络的实体网络拓扑。

于步骤S2中，第一收集器130分析接收到的实体网络信息，以产生实体节点PS1、PS2、PS3、SE1、SE2的节点数据以及链接L1-L4的链接数据，并存储节点数据以及链接数据至数据库150。

于步骤S3中，第二收集器140提供第二要求信号至具有虚拟网络VS1、VM1、VM2的实体主机SE1，并接收实体主机SE1提供的一虚拟网络信息至第二收集器140。在一实施例中，第二收集器140可通过Libvirt应用程序，提供该第二要求信号至实体主机SE1中的超管理器HY1，以令超管理器HY1提供虚拟网络信息至第二收集器140。如此一来，第一收集器130即可通过超管理器HY1所提供的虚拟网络信息，以建构出虚拟网络VS1、VM1、VM2的虚拟网络拓扑。

于步骤S4中，第二收集器140分析接收到的虚拟网络信息，并存储分析后的虚拟网络信息存储至数据库150。

于步骤S5中，整合装置120整合存储于数据库150中的节点数据、链接数据以及分析后的虚拟网络信息，以产生一整体网络拓扑。整体网络拓扑可以是表格数据或是图形。在一实施例中，整合装置120例如可通过Django网页应用程序建构一网站，并通过Flex网页应用程序根据根据节点数据、链接数据以及分析后的虚拟网络信息，于此一网站上绘制图形化的整体网络拓扑。如图3所示，图形化的整体网络拓扑可包括实体网络拓扑部份PT以及虚拟网络拓扑部份VT。

于步骤S6中，显示装置110显示整合装置120产生的图形化的整体网络拓扑。在一实施例中，显示装置110可为一远端使用者的显示装置，远端使用者可通过前述网站上所绘制的整体网络拓扑，以快速得知网络系统100的状态。

如此一来，管理者即可根据产生的整体网络拓扑监控网络系统100或进行障碍排除，以令网络系统100的管理能力有效提升。

在以下的段落中，将提供关于上述整合方法200更具体的实施细节，然而本案不以此为限。

在一实施例中，数据库150例如是一关联式数据库，包括第一数据表、第二数据表以及第三数据表。

于步骤S2中，第一收集器130可分别存储节点数据以及链接数据至数据库150中的第一数据表与第二数据表。于步骤S4中，第一收集器130可存储分析后的虚拟网络信息至第三数据表。

在一实施例中，第一数据表、第二数据表以及第三数据表分别如下所示。

第一数据表

实体节点名称	IP地址	实体节点其它信息
			N.PS1	IP.PS1	IN.PS1
N.PS2	IP.PS2	IN.PS2
			N.PS3	IP.PS3	IN.PS3
N.SE1	IP.SE1	IN.SE1
			N.SE2	IP.SE2	IN.SE2

第二数据表

第三数据表

如上所示，第一数据表分别包括每一实体节点PS1、PS2、PS3、SE1、SE2的名称N.PS1-N.SE2、网际网络协议(internet protocol，以下简称IP)地址IP.PS1-IP.SE2以及其它信息IN.PS1-IN-SE2。

第二数据表分别包括每一链接L1-L4的名称N.L1-N.L2、每一链接L1-L4的第一端所连接的实体节点的名称(在本实施例中，链接L1-L4的第一端分别连接实体节点PS1、PS2，故本栏位分别存储实体节点PS1、PS2的名称N.PS1、N.PS2)、每一链接L1-L4的第二端所连接的实体节点的名称N.PS2、N.PS3、N.SE1、N.SE2(在本实施例中，链接L1-L4的第二端分别连接实体节点PS2、PS3、SE1、SE2，故本栏位分别存储实体节点PS2、PS3、SE1、SE2的名称N.PS2、N.PS3、N.SE1、N.SE2)、每一链接L1-L4的第一端所连接的实体节点的连接端口名称P1.L1-P1.L4、每一链接L1-L4的第二端所连接的实体节点的连接端口名称P2.L1-P2.L4以及每一链接L1-L4的链接状态。

第三数据表分别包括每一虚拟主机VM1、VM2的名称N.VM1、N.VM2、其它信息IN.VM1、IN.VM2、每一虚拟主机VM1、VM2所连接的虚拟交换器的名称(在本实施例中，虚拟主机VM1、VM2皆连接至虚拟交换器VS1，故本栏位皆存储虚拟交换器VS1的名称N.VS1)、每一虚拟主机VM1、VM2所属的实体主机的IP地址(在本实施例中，虚拟主机VM1、VM2皆属于实体主机SE1，故本栏位皆存储实体主机SE1的IP地址IP.SE1)。

在一实施例中，第一数据表可通过实体节点名称栏位关联至第二数据表。例如，可通过将第二数据表中的第一实体节点名称与第二实体节点名称栏位设置为外部键(foreign key)，并将第一数据表中的实体节点名称栏位设置为主键(primarykey)，以令第一数据表关联至第二数据表。另一方面，第三数据表可通过IP地址栏位关联至第一数据表。例如，可通过将第一数据表中IP地址栏位设置为外部键，并将第三数据表中的IP地址栏位设置为主键，以令第三数据表关联至第一数据表。

如此一来，第一数据表、第二数据表以及第三数据表彼此关联。整合装置120即可根据第一数据表、第二数据表以及第三数据表中彼此关联的内容，整合存储于数据库150中的节点数据、链接数据以及分析后的虚拟网络信息，以产生整体网络拓扑。

虽然本案已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本案，任何本领域技术人员，在不脱离本案的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本案的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (10)

1.一种网络拓扑的整合方法，应用于一网络系统，其中该网络系统包括多个实体节点、一第一收集器、一第二收集器、一数据库、一整合装置以及，该些实体节点包括至少一实体主机，该至少一实体主机包括一虚拟网络，该些实体节点中的相邻两者通过至少一链接彼此连接，该整合方法包括：

该第一收集器提供一第一要求信号至该些实体节点，并接收该些实体节点提供的一实体网络信息；

该第一收集器分析该实体网络信息，以产生该些实体节点的一节点数据以及该至少一链接的一链接数据，并存储该节点数据以及该链接数据至该数据库；

该第二收集器提供一第二要求信号至该至少一实体主机，并接收至少一实体主机提供的一虚拟网络信息；

该第二收集器分析该虚拟网络信息，并将分析后的该虚拟网络信息存储至该数据库；以及

该整合装置根据该数据库中的该节点数据、该链接数据以及分析后的该虚拟网络信息，以产生一整体网络拓扑。

2.如权利要求1所述的该整合方法，其特征在于，提供该第一要求信号至该些实体节点，并接收该些实体节点回传的该实体网络信息的步骤包括：

通过简单网络管理协议，提供该第一要求信号至该些实体节点，以令该些实体节点提供该些实体节点的相邻的实体节点的信息。

3.如权利要求1所述的该整合方法，其特征在于，提供该第二要求信号至该至少一实体主机，并接收该至少一实体主机提供的该虚拟网络信息的步骤包括：

通过一Libvirt应用程序，提供该第二要求信号至该至少一实体主机中的一超管理器，以令该超管理器提供该虚拟网络信息。

4.如权利要求1所述的该整合方法，其特征在于，该节点数据、该链接数据以及分析后的该虚拟网络信息分别存储于数据库中的一第一数据表、一第二数据表以及一第三数据表，且该第一数据表、该第二数据表以及该第三数据表彼此关联。

5.如权利要求1所述的该整合方法，其特征在于，该网络系统更包括一显示装置。而该整体网络拓扑通过该显示装置进行显示。

6.一种网络系统，包括：

一数据库；

多个实体节点，其中该些实体节点的相邻两者通过至少一链接彼此连接，该些实体节点包括至少一实体主机，且该至少一实体主机包括一虚拟网络；

一第一收集器，用以提供一第一要求信号至该些实体节点，并接收该些实体节点提供的一实体网络信息，且该第一收集器用以分析该实体网络信息，以产生该些实体节点的一节点数据以及该至少一链接的一链接数据，并存储该节点数据以及该链接数据至该数据库；

一第二收集器，用以提供一第二要求信号至该至少一实体主机，并接收该至少一实体主机提供的一虚拟网络信息，且该第二收集器用以分析该虚拟网络信息，并将分析后的该虚拟网络信息存储至该数据库；以及

一整合装置，用以根据该数据库中的该节点数据、该链接数据以及分析后的该虚拟网络信息，以产生一整体网络拓扑。

7.如权利要求6所述的网络系统，其特征在于，该第一收集器更用以通过简单网络管理协议，提供该第一要求信号至该些实体节点，以令该些实体节点提供该些实体节点的相邻的实体节点的信息。

8.如权利要求6所述的网络系统，其特征在于，该至少一实体主机更包括一超管理器，该第二收集器更用以通过一Libvirt应用程序，提供该第二要求信号该超管理器，以令该超管理器提供该虚拟网络信息。

9.如权利要求6所述的网络系统，其特征在于，该数据库包括一第一数据表、一第二数据表以及一第三数据表，该第一数据表、该第二数据表以及该第三数据表彼此关联，该节点数据、该链接数据以及分析后的该虚拟网络信息分别存储于该第一数据表、该第二数据表以及该第三数据表。

10.如权利要求6所述的网络系统,其特征在于，更包括一显示装置。