基于拓扑关联的网络故障定位

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摘 要：随着时代的发展,计算机网络技术也在不断的发展,并且计算机网络技术已经成为了人们生活中非常重要的一部分.在现代人们的生活中已经少不了网络技术了,大家逐渐的对网络技术有了依赖性,并且这种依赖性会越来越强,与此同时,网络规模和网络复杂性也出现了爆炸式的增长.但是在这种大环境下,大家关心的仅仅是网络能够为自己提供正常的服务,或者是发生故障时能及时恢复正常就可以,其实这种想法是错误的.这样的现状逐渐导致我们对网络故障的管理逐渐的陷入了困境中[1].之前那种利用人工对网络故障进行判断的方式已经跟不上网络故障的脚步了,所以利用先进且高效的故障判断技术对网络进行管理成为了网络发展的必然要求,然而要想彻底解决网络故障问题,最重要的是对故障进行准确的定位.本文就拓扑关联的网络故障定位问题,结合自己工作及学习的知识进行了相关的研究.

关 键 词：计算机；拓扑关联；网络故障；定位

中图分类号：TP311.13

1什么是网络的“拓扑结构”

我们经常讲的拓扑结构,就是指的网络几何的连接形状,将其画成的相关结构图就是拓扑图.当前,最常应用的是星型的网络结构,还有总线型以及环形的网络结构.总线型的网络,就是把所有的电脑进行连接,并连接到一条线上,且利用同轴的电缆进行连接,这种总线型的网络结构方式仅仅适合使用在电脑不多的局域网中.因为在这种网络的连接状态下,如果连接的电缆某一段出现了故障,其他的电脑就无法正常接通了,会导致我们整个网络整体瘫痪的严重后果.星型网络,此网络结构就是拓扑结构用双绞线进行连接,在这种结构中,交换机或者集线器是其中心,连接各台电脑的状态是呈现放射状的.因为在集线器上有很多的指示灯,当网络故障发生时,根据指示灯进行判断能比较容易的发现出现故障问题的电脑,并且一台电脑或者线路出现问题的时候,也影响不到其他的电脑.这样就大大的增强了计算机网络系统的稳定性[2].另外,这种方式,只要增加一台电脑,并连接到集线器上就能够非常方便的扩充网络,因此,这种星型的网络结构是当前最为主要的网络连接方式.

2拓扑关联技术与网络故障定位分析

这种基于拓扑关联技术的故障定位方法,就是利用网络拓扑结构节点的关联关系,针对网络故障最主要的传播特性,再通过故障关联算法进行故障定位.

如图1中的结构图所示,这个能够第一时间发现网络故障的系统是由拓扑来发现子系统,以及告警信息收集子系统和告警关联子系统、故障定位核心系统共同组成.

2.1拓扑发现子系统

其实拓扑发现系统并不属于网络故障系统的管理功能,这个系统仅仅是配置管理的功能之一.但是因为本系统故障定位算法是基于对网络拓扑系统分析,近而再对告警再进行关联处理的,所以在这里,这个子系统就必须存在了.这个子系统的主要任务就是发现网络设备,以及发现与网络设备连接的关系,进而对设备的关联关系进行创建,并把这些信息存入到相关的告警数据库中.这里所用到的核心知识就是拓扑发现算法.

2.2关于告警信息的收集子系统

当设备发出告警信息的时候,就是提示我们应该采取措施去解决问题了,所以对设备告警信息的采集是非常重要的,所以这个系统的重要性也是显而易见的.

这个子系统可以支持串口、并口、TLI、VT100和SNMP的采集方式,其需要依据被管理的设备的接口种类对采集接口的类型进行选择.再就是相关的管理者要用统一的方式发出指令,以此来查询已经采集到的相关告警信息,并对实际的相关设备协议进行屏蔽[3].这种告警的子系统还仿照相关SNMP的协议对MIBID进行了定义,以用来增加可能会被采集的设备协议,不影响管理界面层和告警记录数据库的相关操作,以使底层之外的结构模块更加具有通用性.已经采集到的相关设备信息会以固定的告警形式进行存储,这种形式中的字节信息再对应着放进之前已经预定好的相关变量中.然后我们再将这次状态的变量和上一次采集到的相关变量状态进行仔细的对比,观察研究呈现出来的不一样的状态,然后再依据告警的类别将MIBID进行插入,进而完成整个的告警记录.

2.3关于告警关联子系统

告警关联是对大量告警信息进行管理的重要方法之一,这种告警关联可以对不相关或者没用的信息进行删除,进而系统中就少很多无效的信息,这样就为管理者提高了工作的效率.能够帮助管理者,快速的对相关的故障进行定位[4].

2.4故障定位核心系统

这个系统是故障定位系统的核心系统,其通过已经关联后的相关告警信息进行科学分析,然后找到最好且最合理的解释,进而对相关故障设备进行确定.然后我们就可以再其帮助下,准确的找到故障,然后针对问题解决故障.

3基于拓扑关联的网络故障定位现实意义

对于规模大,设备分散并且环境复杂的计算机网络,一旦出现问题将会是非常麻烦的.但是有了科学的故障定位方法,我们的网络管理员就能通过以上研究过的各种科学拓扑系统,结合拓扑图,如业务拓扑图及示意拓扑图等,在全局上了解IT环境中的各种网络设备、服务器等实际运行与分布的情况[5].不但能够为网络管理人员提供全面的直观网络拓扑,并且还通过拓扑图的关联技术方便了人员操作管理,近而帮助网络人员发现管理中存在的问题源头,帮助其轻松实现网络管理.一旦发生故障,管理员则能通过拓扑网络直观看到相关设备图标（可以用“小铃铛”进行异常提示）发现存在的问题.这种网络故障定位方法,可以帮助我们的网络管理人员快捷且方便的对网络故障进行发现,并对故障进行处理.

4结束语

综上所述,因为网络有必然的互联性,所以网络之间必然存在着关联关系,所以要想解决互联网存在的故障问题,为人们的生活解决网络困扰,就一定要从其关联性出发,找到故障源头进而解决问题.本篇文章对拓扑关联技术的故障定位方法进行了简单的探究,这种利用网络的拓扑结构的节点关联关系,对网络故障特有的传播性,通过相关的故障关联算法来对故障进行定位的方法,在现实中非常具有实际意义.