基于地址转发机制的物理层链路网络拓扑获得方法

1.基于地址转发机制的物理层链路网络拓扑获得方法，其特征是物理层链路网络拓扑获得是通过对层间设备的arp信息的采集，并将信息进行过滤整理，将其中的网络设备的端口信息以及地址转发表信息的对应关系根据物理地址一一对应起来，进而构建二层网络拓扑；具体步骤如下：
1)获取设备的数据帧转发的相关信息，通过telnet方式模拟人机交互获取上联设备的arp信息，根据设备类型的不同通过相应的命令获取设备上的arp信息；利用公有的oid节点获取设备的地址转发表以及端口信息表，并将信息进行汇总过滤，关联并过滤出其中的物理链路，完成不同厂商不同设备类型设备的物理层链路网络拓扑结构的构建，在复杂的网络环境，不同厂商的设备之间构建一个统一的拓扑发现的方法，不受某个厂商设备的特殊性的影响，在仅提供设备口令，telnet指令，设备snmp读口令的基础上即可准确的构建物理层链路网络拓扑；
设备信息的采集：将采集到的设备的arp信息，转发表信息，端口表信息以二元组、三元组的形式进行存储，并将数据格式进行统一化处理；获取设备A三元组的形式的信息表示为本机端口、对端mac、对端ip形式A(port，mac，ip)的集合；完成信息的规范化处理，方便后续处理；
2)设备信息的过滤：将规范化处理后的设备信息按照物理层链路设备的特征进行过滤，即对获取的arp信息进行逐条过滤，将用户侧的设备以及非交换机的设备进行过滤，具体方法是利用snmp协议，采用udp包的方式获取设备的系统信息，进行设备对snmp支持情况以及设备类型的判断，进而将非网管和非数据链路层的设备舍弃掉；获得数据链路层的设备；将冗余的，不符合要求的信息舍弃，减小后期进行链路生成时的数据处理量，提高处理效率；
3)设备链路的生成：将采集的设备信息根据物理层通讯基于mac进行设备链路的关联逻辑计算，完成设备间实际连接情况的构建，完成初步的链路集合的构建；
设备链路的过滤：将链路集合内的链路按照链路传递的规则进行过滤，减少不准确链路的数量，将形成的链路队列与设备队列分别存储；
对过滤后的数据链路层的设备进行地址转发表以及端口信息表的采集，地址转发表为设备的某个端口所能学习到的mac地址的合集，是一个本机端口与对端mac的二元组；设备A获取的二元组的形式的信息表示为本机端口、对端mac形式A(port，mac)的集合；端口信息表是设备所有端口的信息集合，包括端口描述、端口名称、端口别名、端口索引、端口物理地址和端口IP项；
4)将设备的地址转发表与设备的端口信息表进行关联分析，找出其中对应的项，从而形成设备与设备之间的实际网络连接情况，具体方法如下，若A设备的a端口与B设备的b端口相连，那B设备的地址转发表中必然存在一条记录A(a，Mac)，其中的Mac与B设备的b端口的Mac相一致；
5)对设备的链路进行是否直连链路的过滤，将某条链路表示为(A，B)，若存在两条链路为(A，X)，(A，Y)，即两条链路的端点为相同设备上的不同端 口，则查看是否有链路为(X，Y)；若有，则将其作为非直连链路过滤掉；通过以上步骤即可获取物理层链路的网络拓扑。