一种网络拓扑的自动发现方法
专利名称：一种网络拓扑的自动发现方法
技术领域：
本发明涉及传输网络，具体地涉及一种网络拓扑的自动发现方法。
背景技术：
传输网络拓扑中的一个节点称为一个网元，在网管系统中，需知晓网络的拓扑结构，才能在网管上对网络进行管理。当网络中增加或减少网元时，现有技术的管理方法是采用用户手动在网管上增加节点，更新网络拓扑结构，这种人工配置方式，既烦琐又容易出错。
美国专利US6654802通过规定SDH开销中的某些特定字节(如JO)作为网元自动发现的特定字节，同时利用空闲的开销字节向其他网元传送该网元与其相邻网元的连接状态，以实现网元的自动发现。
但这种方法的缺点是需要在硬件上对特定开销字节的提取做特殊处理，同时这种使用特定开销字节的方式只局限于SDH/SONET网的传输，因此不具有开放性，不灵活，对混合网关网元不能发现。
另外一种方法是通过网络中的每个网元直接向网管系统发送该网元的路由表信息，并由网管系统对收到的所有网元的路由表信息进行处理，从而得到整个网络的拓扑结构。
但这种方法有如下的缺点1)网管系统需登录到每个网元，才能建立每个网元到网管系统的通讯通道；2)网元的路由表信息所含数据量太多，定时向网管发送这些信息，增加了整个网络通信通道的负荷。
因此现有技术存在缺陷，而有待于改进和发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种网络拓扑的自动发现方法，克服现有方法中使用特定开销字节时需要在硬件上对特定开销字节的提取做特殊处理的缺点，只局限于SDH/SONET网的传输，不具有开放性，对混合网关网元不能发现的缺点；以及由网元直接向网管系统发送该网元的路由表信息时，路由表信息数据量过大的缺点。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案一种网络拓扑的自动发现方法，其包括以下步骤网关网元通过定时查询或由事件触发查询的方式向网络中各网元收集其路由表中的路由信息，并将所述路由信息上报网管系统。
所述的方法，其中，所述路由信息包括网元标识和网元件的物理连接信息。
所述的方法，其中所述网关网元的所述定时查询包括以下步骤a1网关网元下发查询命令，查询所述网关网元当前路由表中各网元的路由信息；a2若查询到的路由信息有变化，更新所述网关网元中的网络拓扑信息；a3当前的网络拓扑信息上报所述网管系统。
所述的方法，其中，所述事件触发方式包括网元上线和下线的触发事件。
所述的方法，其中所述网关网元的所述由网元上线事件触发的查询包括以下步骤b1所述网关网元发现有网元上线；b2下发查询命令，查询该网元的路由信息；b3根据上报的信息更新所述网关网元的全网拓扑信息；b4将当前的网络拓扑信息上报所述网管系统。
所述的方法，其中所述网关网元的所述由网元下线事件触发的查询包括以下步骤c1所述网关网元发现有网元下线；c2删除所述网关网元中全网拓扑图中该网元的网元标识及与该网元相关的物理连接信息；c3将当前的网络拓扑信息上报所述网管系统。
所述的方法，其中若网络中存在多个网关网元，则各网关网元自动协商出主网关网元，由所述主网关网元负责收集各网元的所述路由信息并上报所述网管系统。
所述的方法，其中各网关网元自动协商时选取网元标识码最小或最大的网关网元作为所述主网关网元。
所述的方法，其中所述网关网元采用定时查询和由网元上线或下线事件触发查询并用的方式向网络中各网元收集其路由表中的所述路由信息。
所述的方法，其中所述路由信息通过SDH/SONET网、以太网或其它传输网传送。
所述的方法，其中设置所述网关网元与网络中各个网元之间的信息传送通道的通讯协议为OSI协议、TCP/IP协议或私有协议。
所述的方法，其中所述信息传送通道设置为由SDH的开销字节中的D字节构成的DCC开销通道。
采用本发明的技术方案，由于传输的路由信息少，降低了网络通信通道的负荷；由于不限定传输方式，具有开放性，不需要在硬件上做特殊处理，对混合网关网元也能发现；由于采用定时查询和由网元上线或下线事件触发查询并用的方式向网络中各网元收集其路由表中的路由信息，保证了拓扑信息收集的及时性和可靠性。
图1是本发明实施例中网关网元定时查询的处理流程图；图2是本发明实施例中由网元上线事件触发查询时网关网元的处理流程图；图3是本发明实施例中由网元下线事件触发查询时网关网元的处理流程图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明在传输网络中，每个网元都保留了一张路由表，其中记录了从该网元可达的网元，及到其它网元的一条可达的的路径。这给网关网元收集全网拓扑信息提供了前提条件。网关网元只需向各网元收集其路由表中的路由信息，即可得到全网的拓扑结构，包括网络中的网元及网元间的物理连接信息。
网关网元与网络中各个网元之间的信息传送通道可以是由SDH的开销字节(D字节)构成的开销通道DCC，也可以是其他形式的网元间通讯通道，例如以太网。网关网元向其它网元查询路由信息及其它网元上报路由信息的操作所处的网络层次为数据链路层，网元间的连接信息和网络中每个网元的路由信息是通过在网元间的物理通讯通道上运行各种通讯协议(OSI，TCP/IP，或各种私有协议)获得。
网关网元发起网络拓扑查询的方式有定时查询，和网元上线和下线事件触发引起查询两种。
如图1所示为本发明实施例中网关网元定时查询的处理流程图，网关网元的定时查询包括以下步骤a1开始查询；a2若查询未结束执行步骤a3，否则执行步骤a7；a3从所述网关网元当前路由表中选取未被查询的网元；
a4下发查询命令，查询该网元的路由信息；a5若查询到的路由信息有变化，执行步骤a6，否则执行步骤a2；a6更新所述网关网元中的网络拓扑信息，执行步骤a2；a7当前的网络拓扑信息上报所述网管系统；a8结束查询。
图2介绍了本发明实施例中由网元上线事件触发查询时网关网元的处理流程图，包括步骤b1所述网关网元发现有网元上线，网元上线一般会发送预定的消息给对应的网关网元，网关网元也可以主动随时监视网络中的网元看是否有网元上线；b2下发查询命令，查询该网元的路由信息；b3根据上报的信息更新所述网关网元的全网拓扑信息；b4将当前的网络拓扑信息上报所述网管系统。
图3介绍了本发明实施例中由网元下线事件触发查询时网关网元的处理流程图，包括步骤c1所述网关网元发现有网元下线；c2删除所述网关网元中全网拓扑图中该网元的网元标识及与该网元相关的物理连接信息；c3将当前的网络拓扑信息上报所述网管系统。
若网络中存在多个网关网元，则各网关网元自动协商出主网关网元，由所述主网关网元负责收集各网元的拓扑信息并上报所述网管系统。
各网关网元自动协商时选取网元标识码最小或最大的网关网元作为所述主网关网元。
虽然通过参照本发明的优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种网络拓扑的自动发现方法，其包括以下步骤网关网元通过定时查询或由事件触发的方式向网络中各网元收集其路由表中的路由信息，并将所述路由信息上报网管系统。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路由信息包括网元标识和网元间的物理连接信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述网关网元的所述定时查询包括以下步骤a1网关网元下发查询命令，查询所述网关网元当前路由表中各网元的路由信息；a2若查询到的路由信息有变化，更新所述网关网元中的网络拓扑信息；a3当前的网络拓扑信息上报所述网管系统。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述事件触发方式包括网元上线和下线的触发事件。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述网关网元的所述由网元上线事件触发的查询包括以下步骤b1所述网关网元发现有网元上线；b2下发查询命令，查询该网元的路由信息；b3根据上报的信息更新所述网关网元的全网拓扑信息；b4将当前的网络拓扑信息上报所述网管系统。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述网关网元的所述由网元下线事件触发的查询包括以下步骤c1所述网关网元发现有网元下线；c2删除所述网关网元中全网拓扑图中该网元的网元标识及与该网元相关的物理连接信息；c3将当前的网络拓扑信息上报所述网管系统。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于若网络中存在多个网关网元，则各网关网元自动协商出主网关网元，由所述主网关网元负责收集各网元的所述路由信息并上报所述网管系统。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于各网关网元自动协商时选取网元标识码最小或最大的网关网元作为所述主网关网元。
9.根据权利要求1至8任一所述的方法，其特征在于所述网关网元采用定时查询和由网元上线或下线事件触发查询并用的方式向网络中各网元收集其路由表中的所述路由信息。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于所述路由信息通过SDH/SONET网、以太网或其它传输网传送。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于设置所述网关网元与网络中各个网元之间的信息传送通道的通讯协议为OSI协议、TCP/IP协议或私有协议。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于所述信息传送通道设置为由SDH的开销字节中的D字节构成的DCC开销通道。
全文摘要
本发明公开了一种网络拓扑的自动发现方法，其包括步骤网关网元通过定时查询或由网元上线或下线事件触发查询的方式向网络中各网元收集其路由表中的路由信息，所述路由信息包括网元标识和网元间的物理连接信息，由所述网关网元将所述路由信息上报网管系统。所述网关网元还可采用定时查询和由网元上线或下线事件触发查询并用的方式向网络中各网元收集其路由表中的路由信息。采用本发明的技术方案，降低了网络通信通道的负荷，具有开放性，不需要在硬件上做特殊处理，对混合网关网元也能发现，保证了拓扑信息收集的及时性和可靠性。
文档编号H04L12/24GK1780250SQ20041005227
公开日2006年5月31日 申请日期2004年11月19日 优先权日2004年11月19日
发明者易其亮, 李丹, 徐慧颖 申请人:华为技术有限公司
技术领域：
本发明涉及传输网络，具体地涉及一种网络拓扑的自动发现方法。
背景技术：
传输网络拓扑中的一个节点称为一个网元，在网管系统中，需知晓网络的拓扑结构，才能在网管上对网络进行管理。当网络中增加或减少网元时，现有技术的管理方法是采用用户手动在网管上增加节点，更新网络拓扑结构，这种人工配置方式，既烦琐又容易出错。
美国专利US6654802通过规定SDH开销中的某些特定字节(如JO)作为网元自动发现的特定字节，同时利用空闲的开销字节向其他网元传送该网元与其相邻网元的连接状态，以实现网元的自动发现。
但这种方法的缺点是需要在硬件上对特定开销字节的提取做特殊处理，同时这种使用特定开销字节的方式只局限于SDH/SONET网的传输，因此不具有开放性，不灵活，对混合网关网元不能发现。
另外一种方法是通过网络中的每个网元直接向网管系统发送该网元的路由表信息，并由网管系统对收到的所有网元的路由表信息进行处理，从而得到整个网络的拓扑结构。
但这种方法有如下的缺点1)网管系统需登录到每个网元，才能建立每个网元到网管系统的通讯通道；2)网元的路由表信息所含数据量太多，定时向网管发送这些信息，增加了整个网络通信通道的负荷。
因此现有技术存在缺陷，而有待于改进和发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种网络拓扑的自动发现方法，克服现有方法中使用特定开销字节时需要在硬件上对特定开销字节的提取做特殊处理的缺点，只局限于SDH/SONET网的传输，不具有开放性，对混合网关网元不能发现的缺点；以及由网元直接向网管系统发送该网元的路由表信息时，路由表信息数据量过大的缺点。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案一种网络拓扑的自动发现方法，其包括以下步骤网关网元通过定时查询或由事件触发查询的方式向网络中各网元收集其路由表中的路由信息，并将所述路由信息上报网管系统。
所述的方法，其中，所述路由信息包括网元标识和网元件的物理连接信息。
所述的方法，其中所述网关网元的所述定时查询包括以下步骤a1网关网元下发查询命令，查询所述网关网元当前路由表中各网元的路由信息；a2若查询到的路由信息有变化，更新所述网关网元中的网络拓扑信息；a3当前的网络拓扑信息上报所述网管系统。
所述的方法，其中，所述事件触发方式包括网元上线和下线的触发事件。
所述的方法，其中所述网关网元的所述由网元上线事件触发的查询包括以下步骤b1所述网关网元发现有网元上线；b2下发查询命令，查询该网元的路由信息；b3根据上报的信息更新所述网关网元的全网拓扑信息；b4将当前的网络拓扑信息上报所述网管系统。
所述的方法，其中所述网关网元的所述由网元下线事件触发的查询包括以下步骤c1所述网关网元发现有网元下线；c2删除所述网关网元中全网拓扑图中该网元的网元标识及与该网元相关的物理连接信息；c3将当前的网络拓扑信息上报所述网管系统。
所述的方法，其中若网络中存在多个网关网元，则各网关网元自动协商出主网关网元，由所述主网关网元负责收集各网元的所述路由信息并上报所述网管系统。
所述的方法，其中各网关网元自动协商时选取网元标识码最小或最大的网关网元作为所述主网关网元。
所述的方法，其中所述网关网元采用定时查询和由网元上线或下线事件触发查询并用的方式向网络中各网元收集其路由表中的所述路由信息。
所述的方法，其中所述路由信息通过SDH/SONET网、以太网或其它传输网传送。
所述的方法，其中设置所述网关网元与网络中各个网元之间的信息传送通道的通讯协议为OSI协议、TCP/IP协议或私有协议。
所述的方法，其中所述信息传送通道设置为由SDH的开销字节中的D字节构成的DCC开销通道。
采用本发明的技术方案，由于传输的路由信息少，降低了网络通信通道的负荷；由于不限定传输方式，具有开放性，不需要在硬件上做特殊处理，对混合网关网元也能发现；由于采用定时查询和由网元上线或下线事件触发查询并用的方式向网络中各网元收集其路由表中的路由信息，保证了拓扑信息收集的及时性和可靠性。
图1是本发明实施例中网关网元定时查询的处理流程图；图2是本发明实施例中由网元上线事件触发查询时网关网元的处理流程图；图3是本发明实施例中由网元下线事件触发查询时网关网元的处理流程图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明在传输网络中，每个网元都保留了一张路由表，其中记录了从该网元可达的网元，及到其它网元的一条可达的的路径。这给网关网元收集全网拓扑信息提供了前提条件。网关网元只需向各网元收集其路由表中的路由信息，即可得到全网的拓扑结构，包括网络中的网元及网元间的物理连接信息。
网关网元与网络中各个网元之间的信息传送通道可以是由SDH的开销字节(D字节)构成的开销通道DCC，也可以是其他形式的网元间通讯通道，例如以太网。网关网元向其它网元查询路由信息及其它网元上报路由信息的操作所处的网络层次为数据链路层，网元间的连接信息和网络中每个网元的路由信息是通过在网元间的物理通讯通道上运行各种通讯协议(OSI，TCP/IP，或各种私有协议)获得。
网关网元发起网络拓扑查询的方式有定时查询，和网元上线和下线事件触发引起查询两种。
如图1所示为本发明实施例中网关网元定时查询的处理流程图，网关网元的定时查询包括以下步骤a1开始查询；a2若查询未结束执行步骤a3，否则执行步骤a7；a3从所述网关网元当前路由表中选取未被查询的网元；
a4下发查询命令，查询该网元的路由信息；a5若查询到的路由信息有变化，执行步骤a6，否则执行步骤a2；a6更新所述网关网元中的网络拓扑信息，执行步骤a2；a7当前的网络拓扑信息上报所述网管系统；a8结束查询。
图2介绍了本发明实施例中由网元上线事件触发查询时网关网元的处理流程图，包括步骤b1所述网关网元发现有网元上线，网元上线一般会发送预定的消息给对应的网关网元，网关网元也可以主动随时监视网络中的网元看是否有网元上线；b2下发查询命令，查询该网元的路由信息；b3根据上报的信息更新所述网关网元的全网拓扑信息；b4将当前的网络拓扑信息上报所述网管系统。
图3介绍了本发明实施例中由网元下线事件触发查询时网关网元的处理流程图，包括步骤c1所述网关网元发现有网元下线；c2删除所述网关网元中全网拓扑图中该网元的网元标识及与该网元相关的物理连接信息；c3将当前的网络拓扑信息上报所述网管系统。
若网络中存在多个网关网元，则各网关网元自动协商出主网关网元，由所述主网关网元负责收集各网元的拓扑信息并上报所述网管系统。
各网关网元自动协商时选取网元标识码最小或最大的网关网元作为所述主网关网元。
虽然通过参照本发明的优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种网络拓扑的自动发现方法，其包括以下步骤网关网元通过定时查询或由事件触发的方式向网络中各网元收集其路由表中的路由信息，并将所述路由信息上报网管系统。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路由信息包括网元标识和网元间的物理连接信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述网关网元的所述定时查询包括以下步骤a1网关网元下发查询命令，查询所述网关网元当前路由表中各网元的路由信息；a2若查询到的路由信息有变化，更新所述网关网元中的网络拓扑信息；a3当前的网络拓扑信息上报所述网管系统。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述事件触发方式包括网元上线和下线的触发事件。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述网关网元的所述由网元上线事件触发的查询包括以下步骤b1所述网关网元发现有网元上线；b2下发查询命令，查询该网元的路由信息；b3根据上报的信息更新所述网关网元的全网拓扑信息；b4将当前的网络拓扑信息上报所述网管系统。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述网关网元的所述由网元下线事件触发的查询包括以下步骤c1所述网关网元发现有网元下线；c2删除所述网关网元中全网拓扑图中该网元的网元标识及与该网元相关的物理连接信息；c3将当前的网络拓扑信息上报所述网管系统。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于若网络中存在多个网关网元，则各网关网元自动协商出主网关网元，由所述主网关网元负责收集各网元的所述路由信息并上报所述网管系统。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于各网关网元自动协商时选取网元标识码最小或最大的网关网元作为所述主网关网元。
9.根据权利要求1至8任一所述的方法，其特征在于所述网关网元采用定时查询和由网元上线或下线事件触发查询并用的方式向网络中各网元收集其路由表中的所述路由信息。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于所述路由信息通过SDH/SONET网、以太网或其它传输网传送。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于设置所述网关网元与网络中各个网元之间的信息传送通道的通讯协议为OSI协议、TCP/IP协议或私有协议。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于所述信息传送通道设置为由SDH的开销字节中的D字节构成的DCC开销通道。
全文摘要
本发明公开了一种网络拓扑的自动发现方法，其包括步骤网关网元通过定时查询或由网元上线或下线事件触发查询的方式向网络中各网元收集其路由表中的路由信息，所述路由信息包括网元标识和网元间的物理连接信息，由所述网关网元将所述路由信息上报网管系统。所述网关网元还可采用定时查询和由网元上线或下线事件触发查询并用的方式向网络中各网元收集其路由表中的路由信息。采用本发明的技术方案，降低了网络通信通道的负荷，具有开放性，不需要在硬件上做特殊处理，对混合网关网元也能发现，保证了拓扑信息收集的及时性和可靠性。
文档编号H04L12/24GK1780250SQ20041005227
公开日2006年5月31日 申请日期2004年11月19日 优先权日2004年11月19日
发明者易其亮, 李丹, 徐慧颖 申请人:华为技术有限公司
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