亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        多協(xié)議融合的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)技術(shù)研究

        2021-10-10 02:56:48蘇亞維
        物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 2021年9期
        關(guān)鍵詞:子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/a>路由器

        潘 爽,蘇亞維

        (中國電子科技集團(tuán)公司第十五研究所,北京 100083)

        0 引 言

        隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模迅速擴(kuò)大,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)愈加復(fù)雜,準(zhǔn)確完整的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)方法有助于網(wǎng)絡(luò)的高效管理,對優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)配置、定位網(wǎng)絡(luò)故障、發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)漏洞、探測網(wǎng)絡(luò)交流等具有重要意義。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)是一種發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實體(例如路由器、交換機(jī)、網(wǎng)橋等)并展示實體間關(guān)系的技術(shù),一般來說,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)設(shè)備的不同,通常分為邏輯拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)和物理拓?fù)浒l(fā)現(xiàn),分別對應(yīng)于OSI參考模型中的網(wǎng)絡(luò)層和鏈路層。其中,邏輯拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)主要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層IP地址來發(fā)現(xiàn)路由器與路由器之間的連接,路由器與子網(wǎng)之間的連接,使用IP地址建立網(wǎng)絡(luò)實體的連接。物理拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)主要根據(jù)鏈路層的信息發(fā)現(xiàn)物理網(wǎng)絡(luò)實體(例如交換機(jī)和終端)之間的連接,使用Mac地址建立網(wǎng)絡(luò)實體的連接。關(guān)于網(wǎng)絡(luò)層有許多拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法,這些算法通?;赟NMP、ICMP、RIP、OSPF和ARP路由表[1-3]。

        本文融合多協(xié)議對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分層構(gòu)建,并對各層進(jìn)行關(guān)聯(lián)。首先對現(xiàn)有邏輯拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法和物理拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法進(jìn)行完善,提出應(yīng)用拓?fù)鋵拥母拍罴皹?gòu)建方法,并進(jìn)一步對物理拓?fù)?、邏輯拓?fù)?、?yīng)用拓?fù)淙龑油負(fù)溥M(jìn)行關(guān)聯(lián)分析[4-5]。

        1 邏輯拓?fù)渲貥?gòu)

        1.1 邏輯拓?fù)渲貥?gòu)算法

        邏輯拓?fù)渲貥?gòu)的目的是發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的路由器和子網(wǎng),并顯示路由器與路由器之間、路由器與子網(wǎng)之間的關(guān)系以及子網(wǎng)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。RIP(路由信息協(xié)議)是一種用于建立設(shè)備路由信息的協(xié)議,該協(xié)議主要基于距離矢量算法(Distance Vector Algorithms)完成,核心思想是通過“跳數(shù)”(metric)統(tǒng)計到達(dá)目的地址的路由距離,計算路由器間的連接情況。但該算法存在一定的局限性,一方面,要求網(wǎng)絡(luò)中的路由器使用RIP協(xié)議作為路由信息交換協(xié)議,另一方面,路由距離限制在15跳之內(nèi),不適用于大型網(wǎng)絡(luò)。而大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)均使用了SNMP協(xié)議,因此使用基于SNMP協(xié)議的發(fā)現(xiàn)方法構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋾r不受此限制。

        本文使用基于SNMP協(xié)議的發(fā)現(xiàn)方法構(gòu)建拓?fù)?,該方法的主要思想是利用SNMP協(xié)議從路由器數(shù)據(jù)庫中獲取路由信息,然后分析這些信息,獲取網(wǎng)絡(luò)中路由器和子網(wǎng)之間的連接,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。算法流程如下:

        (1)根據(jù)SNMP協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行掃描,添加路由器到路由器的等待隊列中。

        (2)從隊列中選擇一個路由器作為開始路由器,通過其MIB獲得路由信息表。

        (3)將路由信息表中最大的IP地址作為當(dāng)前路由器的ID,將此路由器添加到已建立的隊列中,然后刪除與等待隊列中當(dāng)前路由器具有相同IP地址的路由器。遍歷當(dāng)前路由器MIB中的ipAddrTable記錄。

        (4)如果記錄的ipRouteType為3,則表示當(dāng)前路由器與子網(wǎng)直接連接,根據(jù)ipRouteDest和ipRouteMask獲取直接連接的子網(wǎng)信息,以及路由器和子網(wǎng)的連接情況。

        (5)如果記錄的ipRouteType為4,則表示當(dāng)前路由器與子網(wǎng)間接連接,可以查找與當(dāng)前路由器直接連接的下一個路由器,然后將其添加到等待隊列。

        (6)從等待隊列中執(zhí)行下一個路由器,并重復(fù)步驟(2)~步驟(6),直到等待隊列為空。

        1.2 設(shè)備識別方法

        拓?fù)鋮f(xié)議或路由協(xié)議的主要功能是實現(xiàn)設(shè)備的物理連接,并非識別設(shè)備版本號和型號。識別設(shè)備/軟件類型型號主要依賴于設(shè)備指紋分析,本文選擇協(xié)議CDP、HTTP、S7、Modbus、Smb、SNMP、MySQL等識別大部分設(shè)備,對其他設(shè)備結(jié)合SNMP中MIB信息接口組中的sysServices、IP組的ipforword和Bridge-MIB函數(shù)確定設(shè)備類型。

        如圖1所示,CDP協(xié)議識別思科設(shè)備型號和軟件版本;HTTP協(xié)議識別TP-LINK型號;S7協(xié)議識別西門子設(shè)備型號;HTTP協(xié)議識別火絨殺毒軟件版本號信息。

        圖1 設(shè)備識別流程

        以CDP協(xié)議為例,CDP是一個二層的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,默認(rèn)每60 s向01-00-0C-CC-CC-CC組播地址發(fā)送一次通告,CDP協(xié)議中包含設(shè)備類型信息,字段為Capabilities,其中Switch標(biāo)識的是交換機(jī),Route為路由器。CDP數(shù)據(jù)包還包括設(shè)備連接的物理接口信息。通過CDP數(shù)據(jù)包中的Software Version字段獲取軟件版本、設(shè)備平臺等信息。基于網(wǎng)絡(luò)通信指紋比對識別設(shè)備信息,如設(shè)備廠商、型號和版本等。

        通過融合多協(xié)議,實現(xiàn)可支持的部分設(shè)備見表1所列。

        表1 支持設(shè)備列表

        結(jié)合SNMP中MIB信息接口組中的sysServices值可初步判斷其他設(shè)備的類型。可根據(jù)式(1)計算Li,若值為3,則其屬于第3層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,具有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)能力,根據(jù)表2可知,該設(shè)備可以判斷為路由器。

        表2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

        將IP組的ipforword數(shù)據(jù)作為輔助值進(jìn)行驗證和進(jìn)一步判斷。若ipforword值為1,則表示設(shè)備具有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能;若ipforword值為0,則表示設(shè)備不具有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能??紤]到很多3層網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)也具有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能,與路由器ipforword值相同,且均屬于網(wǎng)絡(luò)層,因此進(jìn)一步通過檢查設(shè)備能否實現(xiàn)Bridge-MIB功能對兩者進(jìn)行區(qū)分(路由器無此功能,但交換機(jī)具有此功能)。不同設(shè)備對應(yīng)各值的情況見表3所列。

        表3 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對應(yīng)值

        2 物理拓?fù)渲貥?gòu)

        物理層拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)要在網(wǎng)絡(luò)層拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)任務(wù)之后進(jìn)行,用于進(jìn)一步確定子網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)交換機(jī)與路由器,交換機(jī)與主機(jī)之間的物理連接關(guān)系。目前,物理層拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)主要有兩類算法,一種基于生成樹協(xié)議(如基于STP協(xié)議、CDP協(xié)議的方法);另一種基于地址轉(zhuǎn)換表(如基于AFT協(xié)議、SNMP協(xié)議的方法)。其中,基于AFT協(xié)議的方法對地址轉(zhuǎn)發(fā)表要求高,表必須完好無損;用SNMP協(xié)議讀取設(shè)備的MIB信息會有一定的延遲,并與網(wǎng)絡(luò)規(guī)模成正相關(guān)趨勢;CDP協(xié)議只能在Cisco設(shè)備上使用。考慮到目前大多數(shù)鏈路層設(shè)備都支持生成樹協(xié)議(STP),因此本文選擇基于STP協(xié)議的方法。

        通過STP生成樹協(xié)議可以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的所有鏈路,并避免冗余鏈路形成環(huán)路,用來發(fā)現(xiàn)交換機(jī)之間的連接關(guān)系[6-10]。

        子網(wǎng)物理拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)流程如圖2所示。

        圖2 子網(wǎng)物理拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)流程

        (1)獲取子網(wǎng)中所有交換機(jī)的總隊列。如果交換機(jī)支持生成樹協(xié)議,則根交換機(jī)由生成樹協(xié)議選擇,否則,選擇核心交換機(jī)或網(wǎng)關(guān)交換機(jī)作為根交換機(jī)。

        (2)選擇交換機(jī)列表中的上行鏈路端口作為當(dāng)前根交換機(jī)。

        (3)從列表中選擇一個交換機(jī),然后根據(jù)直接連接規(guī)則判斷所選交換機(jī)與當(dāng)前根交換機(jī)之間的連接。

        (4)遍歷所選交換機(jī)的葉端口,在葉端口表中顯示路由設(shè)備和IP地址的主機(jī),然后將它們連接到所選交換機(jī)。重復(fù)步驟(3),直到交換機(jī)是列表中的最后一個。

        (5)從步驟(2)中建立的交換機(jī)列表中選擇一個交換機(jī),將其作為虛擬根交換機(jī),然后算法將從步驟(2)開始重復(fù),直到交換機(jī)總隊列為空。

        3 應(yīng)用拓?fù)渲貥?gòu)

        目前的研究中,缺乏對應(yīng)用拓?fù)涞陌l(fā)現(xiàn),但實際應(yīng)用中,發(fā)現(xiàn)設(shè)備之間的通信情況具有重要的意義,因此,本文提出應(yīng)用拓?fù)渲貥?gòu)的概念,并以郵件為例進(jìn)行分析。

        應(yīng)用拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)主要是基于設(shè)備(IP地址)之間的網(wǎng)絡(luò)通信分析,在設(shè)備(IP地址)的連接關(guān)系上,進(jìn)一步基于協(xié)議識別與解析,如識別設(shè)備提供的服務(wù)與連接協(xié)議,以及服務(wù)的詳細(xì)情況等[11-15]。

        將 HTTP、HTTPS、SNMP、FTP、SFTP、Telnet、SSH、NTP、SMTP、POP3、IMAP、SMB等協(xié)議通信報文內(nèi)容與指紋庫軟件指紋進(jìn)行比對,可以識別操作系統(tǒng)、安防、應(yīng)用軟件的數(shù)據(jù)信息。支持識別的應(yīng)用軟件見表4所列。

        表4 應(yīng)用軟件

        在識別應(yīng)用服務(wù)的基礎(chǔ)上,對通信報文進(jìn)行深度解析,提取業(yè)務(wù)應(yīng)用通信行為和關(guān)鍵字段信息,構(gòu)建詳細(xì)的應(yīng)用拓?fù)潢P(guān)系??蓪崿F(xiàn)對郵件、語音、傳真、文件傳輸、遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)庫訪問和數(shù)字證書認(rèn)證等業(yè)務(wù)的信息識別與構(gòu)建。以郵件為例,根據(jù)SMTP協(xié)議字段response字段值可判斷是否包含郵件服務(wù),并通過SMTP、POP3、IMAP協(xié)議中的from、to、subject字段獲取發(fā)送者、接收者、主題等信息。

        4 拓?fù)潢P(guān)聯(lián)分析

        物理拓?fù)?、邏輯拓?fù)?、?yīng)用拓?fù)浼认嗷オ?dú)立(各表述不同網(wǎng)絡(luò)層關(guān)注的設(shè)備及結(jié)構(gòu))又相互關(guān)聯(lián)(共同構(gòu)成完整的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu))。研究拓?fù)溟g的聯(lián)系,有利于清晰了解網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),掌握設(shè)備在不同層間的關(guān)系。因此,本文對物理拓?fù)?、邏輯拓?fù)浜蛻?yīng)用拓?fù)涞年P(guān)聯(lián)方式進(jìn)行研究,提出了一種符合實際應(yīng)用場景的關(guān)聯(lián)方式。該關(guān)聯(lián)方式的核心為IP,通過IP對三層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行關(guān)聯(lián),并獲取物理拓?fù)湫畔ⅰ⑦壿媽有畔⒑蛻?yīng)用層信息。本文發(fā)現(xiàn),可以通過ARP協(xié)議關(guān)聯(lián)物理拓?fù)鋵雍瓦壿嬐負(fù)鋵?,通過路由器IP間的服務(wù)和服務(wù)信息關(guān)聯(lián)邏輯拓?fù)鋵雍蛻?yīng)用拓?fù)鋵?。其中,ARP(地址解析協(xié)議)是一種計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。用于已知IP地址或網(wǎng)絡(luò)層地址時可以確定網(wǎng)絡(luò)主機(jī)的鏈路層或硬件地址,維護(hù)的ARP表中每條記錄都是一個IP地址和一個物理地址的綁定,因此可以使用路由設(shè)備或交換設(shè)備的ARP表來關(guān)聯(lián)物理層和邏輯層信息,可通過IP查看IP關(guān)聯(lián)的設(shè)備和設(shè)備之間的應(yīng)用服務(wù)情況[16-19]。

        5 結(jié) 語

        目前的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治鲋饕前l(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),對子網(wǎng)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)關(guān)注較少,這顯然不能適應(yīng)規(guī)模日益擴(kuò)大的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),因此本文分層論述了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法,一是通過改進(jìn)的邏輯拓?fù)渲貥?gòu)算法發(fā)現(xiàn)路由器、子網(wǎng)及其連接關(guān)系;二是通過改進(jìn)的物理拓?fù)渲貥?gòu)算法發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中交換機(jī)與交換機(jī)、交換機(jī)與路由器之間的關(guān)系;另外,本文引入的應(yīng)用拓?fù)湔故玖嗽O(shè)備間的應(yīng)用服務(wù),使得網(wǎng)絡(luò)更加完整。

        綜上所述,論文中提出的融合多協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)技術(shù)在發(fā)現(xiàn)完整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中具有較大優(yōu)勢,但仍存在一些問題,如部分不支持SNMP協(xié)議的設(shè)備難以被發(fā)現(xiàn),算法未考慮IPv6網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,一定程度上依賴設(shè)備指紋庫等。通過對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)建的研究,本文認(rèn)為適配IPv6環(huán)境 、完善設(shè)備指紋庫等是未來技術(shù)的改進(jìn)方向[20-22]。

        猜你喜歡
        子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/a>路由器
        一種簡單子網(wǎng)劃分方法及教學(xué)案例*
        買千兆路由器看接口參數(shù)
        科教新報(2022年24期)2022-07-08 02:54:21
        基于通聯(lián)關(guān)系的通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法
        子網(wǎng)劃分問題研究及應(yīng)用
        電子制作(2018年23期)2018-12-26 01:01:16
        勞斯萊斯古斯特與魅影網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
        子網(wǎng)劃分的簡易方法
        電測與儀表(2016年5期)2016-04-22 01:13:46
        你所不知道的WIFI路由器使用方法?
        基于安全協(xié)議的虛擬專用子網(wǎng)研究
        河南科技(2014年16期)2014-02-27 14:13:04
        久久天天爽夜夜摸| 欧美丰满熟妇性xxxx| 2020年国产精品| 手机看片福利日韩| 91青青草在线观看视频| 男女主共患难日久生情的古言| 韩国三级中文字幕hd| 手机看片久久国产免费| 福利一区二区三区视频在线| 91久久偷偷做嫩模影院| 丰满人妻一区二区三区视频53| 波多野结衣国产一区二区三区| 男女性搞视频网站免费| 日韩精品一区二区三区在线视频| 青楼妓女禁脔道具调教sm| 日韩一区二区肥| 日本高清人妻一区二区| 日本丰满少妇xxxx| 亚洲精品网站在线观看你懂的| 国产性一交一乱一伦一色一情| 国产一区二区中文字幕在线观看| 国内精品久久久久国产盗摄| 国产成人无码区免费网站| 国产一区二区三区视频免费在线| 日韩一级黄色片一区二区三区| 免费大黄网站| 国产AⅤ无码久久丝袜美腿| 日韩激情av不卡在线| 久久婷婷国产综合精品| 久久人人爽人人爽人人片亞洲| 一区二区三区免费视频网站| 在线人妻va中文字幕| 久热国产vs视频在线观看| 热99精品| 色婷婷精久久品蜜臀av蜜桃| 绝顶高潮合集videos| 免费a级毛片无码a| 亚洲国产精品免费一区| 精品国产一区二区三区三级| 欧美aaaaaa级午夜福利视频| 久久精品免视看国产明星|