CN117278647A - 一种设备发现方法、存储介质及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及通信技术领域，尤其是指一种设备发现方法，通过设置的协议报文来进行设备的通信，协议报文格式简单、通信快捷以及高效，主要工作在数据链路层，减轻了网络层的压力，整个协议工作TLV中的层级数有效解决lldp协议的直连缺点，也避免了snmp协议的繁琐。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其是指一种设备发现方法。
背景技术
现有技术中，一般是直接利用lldp协议知晓连接对端是否有设备，或者根据snmp协议的三层路由信息来生成网络数据进而描绘出拓扑图。
其中lldp协议只能在直连情况下使用且端口必须link才能起到作用，无法准确的知晓设备的层级关系和位置；网络中设备通过snmp协议来维护系统中的信息库，管理站通过读取各个信息库的资源可以确定路由信息以及对整个网络图进行遍历，该方法需要设备支持snmp协议，其次snmp协议经过多年的发展，目前所拥有的功能体量非常庞大，仅为了设备发现功能而开启，这也是浪费设备性能。
发明内容
本发明针对现有技术的问题提供一种设备发现方法，无需占用设备过多的资源，做到简单、快速响应的特点，另外能准确知晓各设备的层级关系。
为了解决上述技术问题，本发明第一方面采用如下技术方案：一种设备发现方法，包括以下方法：
设置通信协议的报文格式，报文格式为：dstMAC；srcMAC；0x89EE；FLAG；DATA；其中，dstMAC和srcMAC用于数据链路的寻址连接；0x89EE为协议号，用于标识该协议；FLAG为协议固定标识；DATA为数据部分；
设置报文在设备中的处理规则为TRAPtoCPU，即将数据包送到CPU中处理，使CPU能收到数据包；
设备包括主设备和从设备，根据所述报文格式进行通信：
主设备主动发送发现报文；
待从设备接收到发现报文，转发发现报文到其他的从设备，并且接收到发现报文的从设备发出应答报文，主设备接收应答报文；
主设备根据收到的全部应答分析网络拓扑图。
优选的，对于设备类型的设定方式为：当设备具有管理能力时，设置设备为主设备或从设备；当设备无管理能力时，则默认为从设备。
优选的，所述报文的数据内容采用类型长度值TLV排列，包括消息类型、数据长度以及数据值。
优选的，所述消息类型包括报文类型、数据总长度、总层级数以及设备当前的数据信息。
优选的，当数据长度的最大传输单元为1500时，应答报文可以携带的设备当前的数据信息的数据长度为98；若是应答报文的数据长度大于98，则丢弃处理。
优选的，主设备主动发送发现报文的方法包括：主设备发送发现报文时，发现报文使用组播地址MAC，携带报文类型、数据总长度、总层级数以及设备当前的数据信息。
优选的，从设备对于报文的处理方式包括：
从设备接收到发现报文后，发送应答报文，应答报文使用组播地址，携带报文类型、数据总长度、总层级数以及设备当前的数据信息；
从设备接收到发现报文，检查发现报文校验和，将接收端口标记为主设备端口，向主设备回复应答报文，其中总层级数的长度为1，设备当前的数据信息数据的当前层级数的长度为1，设备当前的数据信息的长度为12；并将发现报文转发至主设备端口之外的其余端口；
从设备收到应答报文，将接收端口标记为从设备端口，检查报文的固定标识，在应答报文中追加一个设备当前的数据信息数据，转发至主设备端口。
本发明第二方面提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被调用时，用于执行如上述的设备发现方法。
本发明第三方面提供一种电子设备，其中，该电子设备包括：处理器；以及，被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行如上述的设备发现方法。
本发明的有益效果：
本发明提供的一种设备发现方法，通过设置的协议报文来进行设备的通信，协议报文格式简单、通信快捷以及高效，主要工作在数据链路层，减轻了网络层的压力，整个协议工作TLV中的层级数有效解决lldp协议的直连缺点，也避免了snmp协议的繁琐。
附图说明
图1为本发明的通信逻辑图；
图2为本发明的流程图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。
实施例一：本实施例的报文协议，包括寻址dstMAC、寻址srcMAC、协议号0x89EE、固定标识FLAG以及数据DATA；
其中，寻址dstMAC和寻址srcMAC用于数据链路的寻址连接；
协议号0x89EE用于标识该协议；固定标识FLAG为协议固定标识；数据DATA为携带的数据部分。
具体的报文格式如下表1所示：表1 报文格式
报文采用的组播地址MAC为01:84:E5:D8:AA:BB。
其中DATA内容以TLV格式排列，T为类型，L为接下来的数据长度，V为值，具体格式如下表2所示：表2 TLV格式
其中PROTO_TYPE确定网络环境拓扑的走向，TOTAL_LENGTH维护通信的内容，TOTAL确定最终网络环境有多少层，NODE用于报告设备自身的信息。
通过上述网络环境拓扑的走向、网络环境的层数以及各设备自身上报的信息，即可实现网络环境中的设备发现功能。此通信协议结构简单、通信快捷以及高效，本协议基于osi参考模型数据链路层传输而开发，整个协议工作TLV中的层级数有效解决lldp协议的直连缺点，大部分工作在数据链路层也减轻了网络层的压力，避免了snmp协议的繁琐。
本实施例提供的一种设备发现方法，如图1和图2，根据上述的报文协议进行通信，其中，设置报文在设备中的处理规则为TRAPtoCPU，即将数据包送到CPU中处理，确保CPU能收到数据包，设置好处理规则后进行发包；
本实施例中，对于设备类型的设定方式为：当设备具有管理能力时，如网络设备，设置设备为主设备或从设备；当设备无管理能力时，则默认为从设备。即设备具有管理能力时，提供交互接口时，设置设备为主设备或从设备，设备无管理能力则默认为从设备，因为设备无管理能力时没有交互接口的能力。通信时主设备主动发送发现报文（DISCOVER报文），从设备仅在接收到发现报文后转发发现报文和发送应答报文（REPLY报文）。
当网络环境中的网络设置都支持此报文，报文通信逻辑如下：
主设备发送DISCOVER报文时，DISCOVER报文使用组播地址01:84:E5:D8:AA:BB，利用交换机未知组播默认泛洪的原理，携带PROTO_TYPE，TOTAL_LENGTH，TOTAL和NODE数据，NODE中ID为任意值，NODE长度为12，MAC和IP为管理路由器mac和ip；
从设备接收到DISCOVER报文后发送REPLY报文，REPLY报文同样使用组播地址01:84:E5:D8:AA:BB，携带PROTO_TYPE，TOTAL_LENGTH，TOTAL和NODE数据；
从设备收到DISCOVER报文，检查DISCOVER报文校验和，将接收端口标记为主设备端口，向主设备回复REPLY报文，其中TOTAL为1，NODE数据的ID为1，NODE中不携带SLAVE_PORT，NODE长度为12；将DISCOVER报文转发至主设备口之外的其余端口；
从设备收到REPLY报文，将接收端口标记为从设备口，检查报文FLAG，在REPLY报文中追加一个NODE数据，NODE中携带所有信息，长度为13，修改TOTAL(TOTAL+=1)，TOTAL_LENGTH，转发至主设备端口；
主设备发出DISCOVER报文之后，20秒内没有新的REPLY报文，则认为已经接收全部设备的REPLY报文；
主设备根据收到的全部REPLY报文后，分析网络拓扑图，通过上述网络环境拓扑的走向和网络环境的层数以及各设备自身上报的信息即可实现网络环境中的设备发现功能。
实施例二：本实施例公开了一种计算机可读存储介质，其存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，该计算机程序使得计算机执行实施例一所描述的设备发现方法的步骤。
实施例三：本实施例公开了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，且该计算机程序可操作来使计算机执行实施例一所描述的设备发现方法中部分或者全部的步骤。
实施例四：本实施例公开的一种电子设备，其中，该电子设备包括：处理器；以及，被安排成存储计算机可执行指令（程序代码）的存储器，存储器可以是诸如闪存、EEPROM（电可擦除可编程只读存储器）、EPROM、硬盘或者ROM之类的电子存储器。存储器具有存储用于执行实施例中的任何方法步骤的程序代码的存储空间。例如，用于程序代码的存储空间可以包括分别用于实现上面的方法中的各种步骤的各个程序代码。这些程序代码可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序产品中。这些计算机程序产品包括诸如硬盘，紧致盘（CD）、存储卡或者软盘之类的程序代码载体。这样的计算机程序产品通常为实施例四的计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质可以具有与本实施例的电子设备中的存储器类似布置的存储段、存储空间等存储单元。程序代码可以例如以适当形式进行压缩。通常，存储单元存储有用于执行根据本发明的方法步骤的程序代码，即可以由诸如之类的处理器读取的程序代码，当这些程序代码由电子设备运行时，导致该电子设备执行上面所描述的方法中的各个步骤。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种设备发现方法，其特征在于，包括以下方法：
设置通信协议的报文格式，报文格式为：dstMAC；srcMAC；0x89EE；FLAG；DATA；其中，dstMAC和srcMAC用于数据链路的寻址连接；0x89EE为协议号，用于标识该协议；FLAG为协议固定标识；DATA为数据部分；
设置报文在设备中的处理规则为TRAPtoCPU，即将数据包送到CPU中处理，使CPU能收到数据包；
设备包括主设备和从设备，根据所述报文格式进行通信：
主设备主动发送发现报文；
待从设备接收到发现报文，转发发现报文到其他的从设备，并且接收到发现报文的从设备发出应答报文，主设备接收应答报文；
主设备根据收到的全部应答分析网络拓扑图。
2.根据权利要求1所述一种设备发现方法，其特征在于，对于设备类型的设定方式为：当设备具有管理能力时，设置设备为主设备或从设备；当设备无管理能力时，则默认为从设备。
3.根据权利要求1所述一种设备发现方法，其特征在于：所述报文的数据内容采用类型长度值TLV排列，包括消息类型、数据长度以及数据值。
4.根据权利要求3所述一种设备发现方法，其特征在于：所述消息类型包括报文类型、数据总长度、总层级数以及设备当前的数据信息。
5.根据权利要求4所述一种设备发现方法，其特征在于：当数据长度的最大传输单元为1500时，应答报文可以携带的设备当前的数据信息的数据长度为98；若是应答报文的数据长度大于98，则丢弃处理。
6.根据权利要求1所述一种设备发现方法，其特征在于，主设备主动发送发现报文的方法包括：主设备发送发现报文时，发现报文使用组播地址MAC，携带报文类型、数据总长度、总层级数以及设备当前的数据信息。
7.根据权利要求1所述一种设备发现方法，其特征在于，从设备对于报文的处理方式包括：
从设备接收到发现报文后，发送应答报文，应答报文使用组播地址，携带报文类型、数据总长度、总层级数以及设备当前的数据信息；
从设备接收到发现报文，检查发现报文校验和，将接收端口标记为主设备端口，向主设备回复应答报文，其中总层级数的长度为1，设备当前的数据信息数据的当前层级数的长度为1，设备当前的数据信息的长度为12；并将发现报文转发至主设备端口之外的其余端口；
从设备收到应答报文，将接收端口标记为从设备端口，检查报文的固定标识，在应答报文中追加一个设备当前的数据信息数据，转发至主设备端口。
8.一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被调用时，用于执行如权利要求 1-7 任一项所述的设备发现方法。
9.一种电子设备，其中，该电子设备包括：处理器；以及，被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行如权利要求 1-7 任一项所述的设备发现方法。
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