專利名稱：網(wǎng)絡(luò)橋接器上行鏈路端口標(biāo)識(shí)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及網(wǎng)絡(luò)測試，具體來講涉及一種標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)橋接器上行鏈路端口的方法。
背景技術(shù)：
用來確保從一臺(tái)機(jī)器到另一臺(tái)機(jī)器的可靠的數(shù)據(jù)全雙工傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)包括傳輸控制協(xié)議(TCP)和網(wǎng)際協(xié)議(IP)，這兩種協(xié)議已經(jīng)被合并成TCP/IP因特網(wǎng)協(xié)議套件，并且現(xiàn)在僅被稱為TCP/IP協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)操作上的分層和結(jié)構(gòu)本身都是基于開放系統(tǒng)互連(OSI)七層模型的，該七層模型是由國際標(biāo)準(zhǔn)組織創(chuàng)建的參考模型產(chǎn)生的，以作為標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC 7498。
網(wǎng)絡(luò)測試和診斷工具必須要采用TCP/IP協(xié)議，而且在網(wǎng)絡(luò)門戶只是作為網(wǎng)絡(luò)上的另一個(gè)設(shè)備而出現(xiàn)。這些工具帶有提供圖形和文本信息的顯示器，包括顯示總體配置后的網(wǎng)絡(luò)的用戶圖形、檢測出的問題、協(xié)議統(tǒng)計(jì)、以及所發(fā)現(xiàn)的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)。改良的網(wǎng)路測試工具中的發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)利用因特網(wǎng)控制消息協(xié)議(ICMP)的回應(yīng)(echo)請(qǐng)求與應(yīng)答特征來在搜集關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的信息過程中區(qū)分主機(jī)、互連設(shè)備(比如，交換機(jī)和路由器)、服務(wù)器、打印機(jī)以及簡單網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視協(xié)議(SNMP)設(shè)備。
由中繼器、橋接器和交換機(jī)以及路由器來創(chuàng)建帶OSI七層模型的操作邊界。例如，橋接器和交換機(jī)在基于OSI七層模型的層2之內(nèi)工作，而路由器被部署在第2層和第3層之間的操作邊界。也就是說，利用路由器來將本地網(wǎng)絡(luò)連接到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，或者把多個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接在一起。在測試互連的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)過程中，乃至在測試使用多個(gè)橋接器和交換機(jī)來互連幾個(gè)設(shè)備的大型網(wǎng)絡(luò)的過程中，難以標(biāo)識(shí)上行鏈路交換機(jī)端口，其中，這類信息在SNMP數(shù)據(jù)庫中獲取不到的，所述SNMP數(shù)據(jù)庫又名SNMP管理信息庫(MIB)。上行鏈路端口是連接于另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備-比如橋接器或路由器的交換機(jī)或橋接器端口，并且在除物理層以外具有其它交換機(jī)或橋接器的介質(zhì)訪問控制(MAC)地址。迄今為止，用戶不得不具有這類上行鏈路端口的知識(shí)，并人工地將MAC地址加載到MIB中，該MAC地址是物理地址。這對(duì)于面對(duì)著測試和分析網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)人員而言是主要的不便，并且沒有所需的上行鏈路端口信息的話不完全的或不正確的測試結(jié)果就會(huì)隨之而來。在生成準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)圖并找出其中連有特定設(shè)備的交換機(jī)端口的過程中，干線端口的標(biāo)識(shí)是至關(guān)重要的。
人們往往希望的是，將一種能把網(wǎng)路測試工具標(biāo)識(shí)上行鏈路交換機(jī)端口的特征并入到網(wǎng)路測試工具中，其中，這類信息在SNMP MIB中是獲取不到的。

發(fā)明內(nèi)容
依照本發(fā)明，給網(wǎng)路測試和分析工具提供了一種標(biāo)識(shí)上行鏈路交換機(jī)端口的方法。
測試工具執(zhí)行一個(gè)發(fā)現(xiàn)過程，來定位感興趣的網(wǎng)絡(luò)上的所有設(shè)備，包括所有橋接器和交換機(jī)的列表。然后，在網(wǎng)絡(luò)上從測試工具向所有已知的橋接器和交換機(jī)發(fā)出ICMP ping，這通過用相鄰橋接器的MAC地址填充該橋接器的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(FDB)表來作出響應(yīng)。然后，向選定的橋接器的FDB表發(fā)送SNMP查詢，不僅檢索MAC地址，而且還檢索與下游橋接器的端口相關(guān)聯(lián)的接口索引。這些端口被標(biāo)識(shí)為上行鏈路端口。
如果在FDB中沒有找到任何MAC地址，或者如果復(fù)查出所有的上行鏈路端口都已經(jīng)被標(biāo)識(shí)出來，那么就下載所有已知橋接器的FDB表的內(nèi)容并且生成一個(gè)由所有與每個(gè)上行鏈路端口相關(guān)聯(lián)的MAC地址構(gòu)成的計(jì)數(shù)。非上行鏈路端口的橋接器端口將僅僅具有與之相關(guān)聯(lián)的有限的MAC地址，因此如果在一個(gè)給定的橋接器端口上的計(jì)數(shù)超過預(yù)定數(shù)目的話，就將該端口標(biāo)志為上行鏈路端口。
一旦在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)已經(jīng)標(biāo)識(shí)了上行鏈路端口，就能夠繪制出準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)圖。此外，能夠容易地定位其中連有(例如)諸如PC或打印機(jī)這類特定設(shè)備的橋接器端口。
對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，通過結(jié)合附圖閱讀下列說明，本發(fā)明的其它目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。


圖1是為了解釋本發(fā)明起見、示例性簡單網(wǎng)絡(luò)的框圖；和圖2是用于標(biāo)識(shí)交換機(jī)上行鏈路端口的方法的實(shí)施方案的流程圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照附圖，圖1是示例性本地網(wǎng)絡(luò)10的框圖，為了論述起見，該本地網(wǎng)絡(luò)包括六臺(tái)計(jì)算機(jī)-PC1至PC6、由集線器14、16和18互連的服務(wù)器12，以及多端口交換機(jī)(橋接器)20、22和24。本地網(wǎng)絡(luò)10通過路由器30連接到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)40。示出測試工具50是連接到方便的接口端口(比如集線器14)中的，以便執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)分析。注意將橋接器20、22和24的端口標(biāo)記為A、B、C和D，由于為任意設(shè)備的連接而使用哪個(gè)端口是無關(guān)緊要的，因此這些標(biāo)記是隨機(jī)分配的。
應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，控制操作功能的準(zhǔn)則和OSI層1和2應(yīng)用的協(xié)議以及網(wǎng)絡(luò)上每個(gè)設(shè)備都具有唯一的物理地址(MAC地址)。在我們的例子中，網(wǎng)絡(luò)的段(segment)是用橋接器20、22和24來分開的。所示的連接于橋接器22的端口B和D以及橋接器24的端口A和C的虛線，代表附加設(shè)備連接于那些端口。每個(gè)橋接器都包括含有MIB的SNMP管理能力，所述MIB是包含連接于那個(gè)橋接器的設(shè)備的MAC地址的數(shù)據(jù)庫表。例如，橋接器20在其MIB表中存儲(chǔ)著連接于端口A和C的PC1至PC4、連接于端口D的服務(wù)器12、連接于端口B的橋接器22的MAC地址。同樣，橋接器22和24具有包含連接于它們各自端口的設(shè)備的MAC地址的MIB表。
測試工具50運(yùn)用常規(guī)的ICMP回應(yīng)(echo)請(qǐng)求與應(yīng)答(ping)過程來發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)10內(nèi)的所有設(shè)備。然而，為了生成準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)圖并找出特定設(shè)備被連接到的交換機(jī)端口，必須標(biāo)識(shí)干線端口或上行鏈路端口。此外，由于如在前述段落中相對(duì)于橋接器20所述的，其它端口將具有端節(jié)點(diǎn)(end node)，因此只有上行鏈路端口會(huì)具有其它橋接器或交換機(jī)的MAC地址。所以，通過常規(guī)的發(fā)現(xiàn)過程，測試工具50能夠得知諸如PC5和PC6這類的設(shè)備處于網(wǎng)絡(luò)某處，但是卻不能提供關(guān)于具體位置的細(xì)節(jié)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2，這幅圖是用于標(biāo)識(shí)交換機(jī)上行鏈路端口和定位橋接器端口的方法的實(shí)施方式的流程圖，其中，一旦完成最初的發(fā)現(xiàn)并且一個(gè)橋接器和交換機(jī)列表現(xiàn)在可以獲取時(shí)，就定位特定的設(shè)備。在步驟100中，向網(wǎng)絡(luò)10中所有已知的橋接器或交換機(jī)發(fā)送ICMP ping。在步驟102中，利用MAC地址和任意相鄰橋接器或交換機(jī)的接口索引來填充網(wǎng)絡(luò)10內(nèi)每個(gè)橋接器的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(FDB)表。每個(gè)以太網(wǎng)端口都具有與之相關(guān)聯(lián)的接口索引，并且所述接口索引皆與MAC地址一起被存儲(chǔ)在FDB中。也就是說，F(xiàn)DB表把任何MAC地址都與其中“看到”過MAC地址的接口索引(端口)存儲(chǔ)在一起。在步驟104中，向選定的橋接器發(fā)送一個(gè)SNMP查詢，以便檢索在其FDB中存儲(chǔ)的所有MAC地址。在步驟106中，如果選定橋接器的MAC地址存在于FDB表中，這意味著把使用MAC地址返回的、與接口索引相關(guān)聯(lián)的端口定義為上行鏈路端口，并在步驟108中給它加上標(biāo)志。有至少兩種方式能夠從FDB表中檢索數(shù)據(jù)。一種方式是向橋接器查詢特定的MAC地址，借此所述橋接器將按照MAC地址和接口索引來返回FDB項(xiàng)，或者返回表示“沒有這個(gè)名字”(即未找到)的錯(cuò)誤信息。另一種方式是遍歷(stepthrough)FDB表查找其所有其項(xiàng)。接著，使用每一個(gè)都具有兩個(gè)字段的項(xiàng)返回完整表，所述兩個(gè)字段是MAC地址和接口索引。例如，如果橋接器22接收到任何針對(duì)存儲(chǔ)在其FDB表中的MAC地址的SNMP查詢，那么橋接器22就將通過提供橋接器20和24的MAC地址和相應(yīng)的接口索引來作出響應(yīng)。因?yàn)樵谖覀兊睦又薪涌谒饕c橋接器20的端口B相關(guān)聯(lián)，因而把橋接器20的端口B定為上行鏈路端口。同樣，如果查詢的是橋接器24，那么將返回橋接器24和路由器30的MAC地址及相應(yīng)的接口索引，并且將把橋接器22的端口A定為上行鏈路端口。然后，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，就能夠看出一條準(zhǔn)確的路線能夠被畫出，從測試工具50經(jīng)由橋接器20-24到路由器30。
如果在FDB表中沒有找到MAC地址，或者如果復(fù)查出所有上行鏈路端口都已經(jīng)被標(biāo)識(shí)，那么就可以像步驟112中所提供的那樣，下載橋接器20、22和24的FDB表的完整內(nèi)容，這些內(nèi)容包括了網(wǎng)絡(luò)10中所有設(shè)備的MAC地址。接著，在步驟114中，計(jì)數(shù)是由所有與每個(gè)端口相關(guān)聯(lián)的MAC地址構(gòu)成的。如果該計(jì)數(shù)超過了用戶提供的預(yù)定數(shù)目(步驟116)，那么就把該端口標(biāo)記為上行鏈路端口。如果該計(jì)數(shù)未超過所述預(yù)定數(shù)，那么就不把該端口標(biāo)記為上行鏈路端口。由此，可以容易地驗(yàn)證上行鏈路端口，并且可以標(biāo)識(shí)略過的或遺漏的上行鏈路端口。
一旦在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)已經(jīng)標(biāo)識(shí)了上行鏈路端口，那么就能夠繪制出準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)圖，所述網(wǎng)絡(luò)圖顯示出了其中所連的所有設(shè)備。此外，能夠容易地定位其中連有(例如)諸如PC5和PC6之類的特定設(shè)備的橋接器端口。
盡管發(fā)明人已經(jīng)示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言顯而易見的是，在不背離本發(fā)明的更廣泛方面內(nèi)，可以作出許多改變和修改。因此，意圖讓所附的權(quán)利要求涵蓋落入該發(fā)明真實(shí)范圍內(nèi)的所有此類改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中橋接器上行鏈路端口的方法，包括以下步驟(a)向所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有已知的橋接器發(fā)送ICMP ping，并由此使所述橋接器的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫表去存儲(chǔ)MAC地址和相鄰橋接器的接口索引；(b)向選定的橋接器發(fā)送一個(gè)SNMP查詢，以便檢索所述選定的橋接器的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫表的存儲(chǔ)內(nèi)容；以及(c)為從所述選定的橋接器檢索出的任意接口索引，把與所述接口索引相關(guān)聯(lián)的端口標(biāo)識(shí)為相鄰橋接器的上行鏈路端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中橋接器上行鏈路端口的方法，進(jìn)一步包括以下步驟(d)下載所述已知橋接器的所有所述轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫表的內(nèi)容；(e)對(duì)與所述橋接器的每個(gè)端口相關(guān)聯(lián)的MAC地址的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)；以及(f)如果所計(jì)數(shù)的MAC地址的所述數(shù)目超過預(yù)定數(shù)目，那么就把該端口標(biāo)識(shí)為上行鏈路端口。
全文摘要
從測試工具向網(wǎng)絡(luò)上所有已知的橋接器和交換機(jī)發(fā)送ICMPping，所述網(wǎng)絡(luò)通過用相鄰橋接器的MAC地址填充轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(FDB)表來作出響應(yīng)。然后，向選定橋接器的FDB表發(fā)送一個(gè)SNMP查詢，用于不僅檢索MAC地址，而且還檢索與下游橋接器的端口相關(guān)聯(lián)的接口索引。把這些端口標(biāo)識(shí)為上行鏈路端口。
文檔編號(hào)H04L12/26GK1612544SQ20041007130
公開日2005年5月4日 申請(qǐng)日期2004年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月27日
發(fā)明者J·D·布羅克斯 申請(qǐng)人:弗蘭克公司