СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ СЕТЕВЫХ УСТРОЙСТВ Российский патент 2009 года по МПК G06F13/00 H04L12/56 H04L29/08 

Область техники, к которой относится изобретение

Описанные здесь системы и способы относятся к архитектуре для обнаружения устройств в сетевой среде и для определения взаимосвязи между этими устройствами.

Предшествующий уровень техники

Использование Интернета быстро росло в течение нескольких последних лет и продолжает расти. Большое удобство представляют многочисленные услуги, обеспеченные во «Всемирной паутине» (WWW) (или просто «Паутине» (Web)), например электронная почта, осуществление покупок в интерактивном режиме посредством сети, получение новостей и другой информации, прослушивание музыки, просмотр видеоклипов, поиск работы и т.д. С целью удовлетворения растущих потребностей в Интернет-услугах, наблюдается существенный рост числа компьютерных систем, предназначенных для размещения (хостинга) веб-сайтов, обеспечения средств баз данных для этих сайтов и хранения данных, связанных с этими сайтами.

Одним типом распределенной компьютерной системы является информационный центр Интернет (IDC), который представляет собой специально созданный центр, который содержит много компьютеров для размещения Интернет-услуг. Центры IDC, которые также называют «веб-фермами» или «сервер-фермами», обычно содержат от сотен до тысяч компьютеров в зданиях, снабженных климатическими установками и физической защитой. Эти компьютеры соединены друг с другом, чтобы исполнять одну или более программ, поддерживающих одну или более Интернет-услуг или веб-сайтов. IDC обеспечивают надежный доступ к Интернет, надежное электропитание и защищенную рабочую среду.

Конкретный информационный центр может включать в себя, например, множество компьютеров (например, компьютеры общего назначения), множество запоминающих устройств и множество устройств обработки данных, например маршрутизаторы, концентраторы, шлюзы и коммутаторы. Различные устройства и компьютеры соединены друг с другом и с другими сетями, такими как Интернет, что позволяет передавать данные между различными устройствами в информационном центре.

Существующие системы используют значительный объем ручного управления компьютерами и другими устройствами в информационном центре. Например, при добавлении к информационному центру нового ресурса (например, компьютерной системы) определенные ручные этапы могут осуществляться для конфигурирования этого нового ресурса и для извещения других устройств в информационном центре о наличии нового ресурса. Эти ручные операции занимают время и могут не осуществляться в течение некоторого времени, если администратор занят другими заданиями.

Соответственно, необходимы усовершенствованные технологии для обнаружения сетевых топологий и управления различными устройствами в сети.

Сущность изобретения

Описанные здесь системы и способы позволяют обнаруживать различные устройства в сетевой среде и определять взаимосвязи между этими устройствами. Системы и способы также обеспечивают выполнение мониторинга сетевых устройств и линий связи между устройствами для поддержания текущей базы данных, содержащей информацию, относящуюся ко всем устройствам в сети.

В одном варианте осуществления множественные устройства в сети идентифицируются совместно с информацией о соединениях, связанной со множественными устройствами. Информация о соединениях преобразуется в иерархическую структуру. Затем, согласно этому варианту осуществления, производится идентификация линий связи между устройствами.

Перечень фигур чертежей

Сходные элементы и признаки на чертежах обозначаются одинаковыми ссылочными позициями.

Фиг.1 - схема иллюстративной сетевой среды.

Фиг.2 - блок-схема варианта осуществления сетевой системы обнаружения.

Фиг.3 - логическая блок-схема варианта осуществления процедуры обнаружения устройств в сети и топологии сети.

Фиг.4 - логическая блок-схема варианта осуществления процедуры идентификации и получения информации от сетевых устройств.

Фиг.5 - структура хранения данных для хранения данных, относящихся к различным сетевым устройствам и линиям связи между сетевыми устройствами.

Фиг.6 - логическая блок-схема варианта осуществления процедуры идентификации информации связей, связанной с сетевыми устройствами, идентифицированными с использованием процедуры, представленной на фиг.4.

Фиг.7 - логическая блок-схема варианта осуществления процедуры обнаружения сетевых устройств.

Фиг.8 - пример вычислительной среды.

Подробное описание

Описанные здесь системы и способы относятся к обнаружению множества устройств в сетевой среде и идентификации взаимосвязи между этими устройствами. Эти системы и способы позволяют автоматизировать некоторые действия, которые, в противном случае, выполнялись бы вручную. База данных поддерживает информацию о множестве устройств в сетевой среде и характере подключения устройств друг к другу.

Различные примеры, рассмотренные здесь, относятся к сетям и сетевым средам. Под «сетью» мы понимаем в настоящем описании любое соединение двух или более устройств, подключенных к друг к другу, что позволяет устройствам обмениваться данными друг с другом. Информационный центр, например информационный центр Интернет (IDC), представляет один пример сетевой среды. Различные устройства в сетевой среде могут размещаться в одном месте или размещаться в разных географических положениях. Конкретная сетевая среда может включать в себя одну или несколько подсетей, подключенных друг к другу. Рассмотренные здесь сети могут использовать любой протокол передачи данных и любой тип среды передачи данных.

Под «сетевым устройством» в настоящем описании подразумевается любое устройство или система, подключенная к сети или содержащаяся в ней. Сетевое устройство также можно называться сетевым узлом. Примеры сетевых устройств включают в себя компьютерную систему любого типа, систему хранения данных, мост, маршрутизатор, коммутатор, концентратор, сетевую систему обнаружения и т.п.

В конкретных вариантах осуществления для связи между различными сетевыми устройствами используется SNMP (простой протокол сетевого управления). SNMP - это набор протоколов для управления сетями. SNMP отправляет сообщения, именуемые протокольными единицами данных (PDU), в разные участки сети. Устройства, согласующиеся с SNMP (именуемые «агентами»), хранят данные о себе в базах управляющей информации (MIB) и возвращают эти данные запрашивающей стороне SNMP. В альтернативных вариантах осуществления, в качестве альтернативы или дополнения и SNMP, можно использовать другие протоколы.

На фиг.1 показана иллюстративная сетевая среда 100. Сетевая система 102 обнаружения подключена к мосту 104. Согласно настоящему описанию сетевая система 102 обнаружения способна обнаруживать различные устройства в сетевой среде и обнаруживать линии связи между сетевыми устройствами. Кроме того, сетевая система 102 обнаружения выполняет мониторинг сетевых устройств на предмет правильной работы и поддерживает базу данных, содержащую информацию, относящуюся к устройствам в сети и характеру подключения этих устройств друг к другу. Мост 104 - это устройство, соединяющее два или более сегмента одной и той же сети с использованием общего протокола, например Ethernet или Token-Ring (маркерное кольцо). В одном варианте осуществления мост 104 содержит множество портов связи для передачи и приема данных. Мост 104 поддерживает таблицу пересылки, связанную с каждым портом. Каждая таблица пересылки содержит адреса (например, адреса протокола управления доступом к среде передачи данных (МАС-адреса)) других сетевых устройств, подключенных к порту.

Мост 104 подключен к четырем вычислительным устройствам 112 и другому мосту 106. Мост 104 подключен к вычислительным устройствам 112 посредством, например, шины или множества отдельных соединений между мостом и каждым вычислительным устройством. Вычислительное устройство 112 может представлять собой компьютер любого типа, в том числе сервер, рабочую станцию, переносной компьютер, портативный компьютер и т.п. Одно из вычислительных устройств 112 подключено к запоминающему устройству 114 для хранения данных.

Мост 106 подключен к сети Интернет 110, двум вычислительным устройствам 112 и еще одному мосту 108. Мост 108 подключен к трем вычислительным устройствам 112. Размещение сетевых устройств, показанное на фиг.1, позволяет любому сетевому устройству обмениваться данными с любым другим сетевым устройством в сетевой среде 100.

Хотя на фиг.1 показано, что мосты 104, 106 и 108 подключены к малому количеству вычислительных устройств 112, конкретный мост может быть соединен с любым количеством вычислительных устройств или других сетевых устройств. Вариант осуществления моста 104, 106 или 108 допускает подключение к сотням и тысячам разных сетевых устройств. Альтернативные сетевые среды могут включать в себя другие типы сетевых устройств, например маршрутизаторы, шлюзы, коммутаторы, концентраторы и т.п.

На фиг.2 показана блок-схема варианта осуществления сетевой системы 102 обнаружения. Сетевая система 102 обнаружения содержит средство 202 обнаружения, запоминающее устройство 204 для сохранения сетевых данных, сетевой монитор (средство мониторинга сети) 206 и устройство 208 отображения. Средство 202 обнаружения обнаруживает сетевые устройства в сетевой среде, идентифицирует линии связи между сетевыми устройствами и определяет топологию сетевой среды. Данные, собранные и сгенерированные средством 202 обнаружения, сохраняются в запоминающем устройстве 204.

Сетевой монитор 206, совместно с машиной 202 обнаружения, выполняет мониторинг сетевой среды, чтобы идентифицировать изменения в сети, например добавление новых сетевых устройств, удаление сетевых устройств и изменения в линиях связи между сетевыми устройствами. Сетевой монитор 206 обновляет данные, хранящиеся в запоминающем устройстве 204, чтобы отражать любые изменения в сетевой среде 100. Сетевой монитор 206 подключен к устройству 208 отображения, которое позволяет пользователю (например, администратору сети) просматривать топологию сети, состояние одного или нескольких сетевых устройств или любую другую информацию, извлеченную или сгенерированную сетевой системой 102 обнаружения. К сетевому монитору 206 также подключено устройство 210 пользовательского ввода, позволяющее пользователю вводить информацию в сетевой монитор. Устройство 210 ввода может представлять собой, например, клавиатуру, мышь, указательную панель, сенсорную панель и т.п. Сетевой монитор 206 позволяет пользователю, например администратору сети, извлекать информацию о сети (например, сетевую информацию, хранящуюся в запоминающем устройстве 204).

К средству 202 обнаружения подключен сетевой интерфейс 21, позволяющий средству обнаружения осуществлять связь с другими сетевыми устройствами в сетевой среде. Сетевой интерфейс 212 подключен к одному или нескольким сетевым устройствам в сетевой среде 100.

На фиг.3 показана логическая блок-схема варианта осуществления процедуры 300 для обнаружения устройств в сети и топологии сети. Процедуру 300 можно реализовать, например, посредством сетевой системы 102 обнаружения. Процедура 300 начинается с идентификации устройства в сети (этап 302). Эту идентификацию можно осуществлять, например, путем эхотестирования различных сетевых адресов (также именуемых адресами Интернет-протокола (IP)), согласно рассмотренному ниже. Затем согласно описываемой процедуре производится идентификация информации о соединениях, связанной с устройствами в сети (этап 304). Информация о соединениях идентифицируется путем извлечения информации из каждого из идентифицированных сетевых устройств, как это описано.

На этапе 306 осуществляется идентификация информации связующего дерева, связанной с идентифицированными выше устройствами. Связующие деревья генерируются устройствами, например коммутаторами, с использованием стандартного алгоритма. В одном варианте осуществления процедура 300 предусматривает извлечение информации связующего дерева из одного или нескольких устройств в сети. Информация связующего дерева полезна при вычислении сетевой топологии. Протокол связующего дерева - это протокол управления линиями связи, который обеспечивает избыточность маршрутов, в то же время препятствуя образованию нежелательных циклов в сети. Например, для правильной работы сети Ethernet между двумя узлами сети должен быть единственный активный маршрут. При наличии нескольких активных маршрутов между двумя узлами сети может возникнуть цикл. Цикл обеспечивает возможность дублирования сообщений. Протокол связующего дерева принудительно переводит определенные избыточные пути передачи данных в дежурное (т.е. заблокированное) состояние. Кроме того, возможно преобразование одной или нескольких двунаправленных линий связи между сетевыми узлами в однонаправленные линии связи.

После идентификации информации связующего дерева на этапе 306 процедура, представленная на фиг.3, продолжается посредством идентификации линий связи между сетевыми устройствами с использованием информации, содержащейся в связующем дереве (этап 308). Затем производится вычисление физической топологии сети (этап 310). Данные сетевой топологии, связанные с сетью, сохраняются в базе данных (этап 312), например в запоминающем устройстве 204 (фиг.2). Наконец, процедура 300 предусматривает генерацию представления сетевой топологии с использованием сохраненных данных сетевой топологии (этап 314). Это представление сетевой топологии может отображаться на устройстве отображения, распечатываться на принтере или иным образом предоставляться сетевому администратору или другому пользователю. Представление сетевой топологии можно сохранять для последующего использования и/или передавать в другую систему или другому пользователю.

Хотя в описанных здесь конкретных примерах используется информация, содержащаяся в одном или нескольких связующих деревьях, в альтернативных вариантах осуществления могут использоваться другие протоколы и/или процессы для исключения нежелательных циклов в сети.

На фиг.4 показана логическая блок-схема варианта осуществления процедуры 400 идентификации и получения информации от сетевых устройств. Процедура 400 начинается с идентификации диапазона IP-адресов для обнаружения (этап 402). Это может быть непрерывный диапазон IP-адресов или любое количество разрозненных IP-адресов. Диапазон IP-адресов может быть задан администратором сети, или средство обнаружения может сканировать все пространство IP-адресов. Процедура предусматривает выбор первого IP-адреса в диапазоне и эхотестирование этого IP-адреса (этап 404). В отсутствие ответа процедура предусматривает выбор следующего IP-адреса и эхотестирование этого IP-адреса (этап 414).

При приеме ответа после эхотестирования IP-адреса процедура предусматривает выполнение запроса в сетевое устройство, связанное с этим IP-адресом, на предмет получения данных его базы управляющей информации (MIB) (этап 408). В одном варианте осуществления этот запрос является запросом SNMP, который позволяет получать информацию из таблицы «система» устройства (рассмотренной ниже применительно к фиг.5). MIB - это база данных объектов, которые можно отслеживать, например, с помощью системы управления сетью. После приема данных MIB процедура 400 предусматривает извлечение дополнительной информации из сетевого устройства на основании его типа устройства (этап 410). Информация типа устройства - это часть данных MIB, принимаемых от сетевого устройства. Например, если тип устройства - это компьютерная система, то процедура предусматривает извлечение информации, относящейся к этой компьютерной системе (например, тип процессора, емкость памяти, емкость жесткого диска и т.п.). Если тип устройства - это мост, то процедура предусматривает извлечение дополнительной информации с использованием MIB, которая обеспечивает информацию, относящуюся к мостам.

После извлечения дополнительной информации из устройства на основании его типа устройства процедура предусматривает сохранение информации MIB и дополнительной информации в таблице «линии связи системы» (этап 412). Таблица «линии связи системы» рассмотрена ниже. Затем процедура предусматривает поиск следующего этого IP-адреса в диапазоне и эхотестирование этого IP-адреса (этап 414). Процедура возвращается к этапу 406, чтобы определить, принят ли ответ от IP-адреса.

На фиг.5 показана структура хранения данных для хранения данных, связанных с различными сетевыми устройствами и линиями связи между сетевыми устройствами. Структура хранения данных, показанная на фиг.5, используется для построения иерархии сетевых устройств. Таблица 502 «система» представляет главную таблицу для поддержания информации, относящейся к сетевым устройствам. В таблице 502 «система» поле «ИД системы» является идентификатором (ИД, ID), связанным с каждой системой (или устройством). «ИД системы» является уникальным в структуре хранения данных, изображенной на фиг.5. «ИД типа системы» указывает тип устройства (например, компьютер, мост и т.д.). «ИД обнаружения» - это идентификатор процесса обнаружения, в ходе которого было обнаружено устройство. «ИД владельца» идентифицирует владельца устройства, например управляющего сетевыми ресурсами. «IP-адр. управления» - это IP-адрес, по которому было обнаружено устройство. «ИДО» - это ИД объекта, который представляет изготовителя, модель и другие подобные данные, связанные с устройством. «Имя» - это имя устройства. «Описание» представляет описание устройства. «Время вкл.» указывает, сколько времени устройство было включено или активно. «Контактная информация» указывает пользователя или оператора, отвечающего за устройство. «Место» указывает физическое местоположение устройства (например, стеллаж 4, полка В). «Услуги» указывает тип услуг, предоставляемых устройством, например услуги хранения, услуги маршрутизации и т.д.

С таблицей 502 «система» связана таблица 504 «порт системы». Для каждого порта соответствующей системы или устройства (идентифицированного посредством «ИД системы») предусмотрена отдельная таблица 504 «порт системы». «Номер порта» представляет конкретный порт (например, сетевой порт связи) на устройстве. «Тип» указывает тип порта, например 10 МБ/с. «Физический адрес» - это адрес порта, например МАС-адрес, адрес Phy Net и т.п. «Скорость» - это скорость передачи данных, соответствующая порту. «Рабочее состояние» - это самое последнее идентифицированное состояние порта.

С таблицей 502 «система» также связана таблица 506 «порт моста». «Назначенный корень» - это адрес назначенного корня связующего дерева. «Назначенный мост» - это адрес другого моста, если этот порт подключен к другому мосту. В противном случае, «назначенный мост» имеет значение null (нуль). «Номер назначенного порта» - это порт на другом мосте, если таковой существует. «Адр. однозначной пересылки» - это единственный адрес для пересылки данных. Если таблица пересылки для конкретного порта моста содержит только один адрес, то значение «Адр. однозначной пересылки» устанавливают равным этому адресу. В противном случае значение «Адр. однозначной пересылки» равно null. «Адр. однозначной пересылки» полезен при идентификации устройств - листьев дерева, подключенных к порту коммутатора.

С таблицей 502 «система» связана таблица 508 «обнаружение». С каждым выполнением процесса обнаружения связана отдельная таблица «обнаружение». «Время начала» - это время, когда процесс обнаружения начинается, и «время окончания» - это время, когда процесс обнаружения завершается. «Состояние» указывает, увенчался ли успехом процесс обнаружения или произошла ошибка. «Начальное сообщение» и «конечное сообщение» указывают сообщения, генерируемые в начале процесса обнаружения и в конце процесса обнаружения.

С таблицей 502 «система» связана таблица 510 «линии связи системы». Таблица 510 «линии связи системы» содержит информацию, относящуюся к различным линиям связям, присоединенным к системе, идентифицированной посредством «ИД системы». «ИД начальной системы» идентифицирует систему, которая представляет собой исходный пункт линии связи, и «номер порта начальной системы» идентифицирует порт, связанный с исходным пунктом линии связи. «ИД конечной системы» идентифицирует систему, которая является конечным пунктом линии связи, и «номер порта конечной системы» идентифицирует порт, связанный с конечным пунктом линии связи.

С таблицей 502 «система» связана таблица 512 «компьютер». «SmbiosUuid» - это уникальный идентификатор, связанный с компьютером. «Имя» - это имя компьютера, и «Производитель» указывает производителя компьютера, а также информацию о компьютере (например, установленную память, тип процессора и количество жестких дисков).

С таблицей 502 «система» также связана таблица 514 «Мост». «Базовый адр. моста» - это уникальный идентификатор, связанный с мостом. «Количество портов» указывает количество портов, поддерживаемых мостом. «Базовый тип» указывает поддерживаемый тип режима моста, например режим моста уровня источника. «Корневой адр. моста» - это адрес корня связующего дерева.

Таблица 516 «владелец» предоставляет информацию, относящуюся к владельцу системы или устройства. Таблица 518 «тип системы» предоставляет информацию, относящуюся к типу системы.

«Мост» и «компьютер» являются подтипами «системы». Хотя здесь рассмотрены только два подтипа (мост и компьютер), альтернативные варианты осуществления предусматривают наличие других подтипов (которые все являются подтипами одной и той же таблицы «система»), например «хранилище», «уравновешиватели нагрузки», «оборудование» и т.д.

Позиции на фиг.5, помеченные “*”, являются уникальными идентификаторами (например, ИД системы, ИД обнаружения и номер порта). В таблице 510 «линии связи системы», “*” связаны со всеми элементами, указывая, что все элементы являются частью первичного ключа для этой таблицы.

Структура хранения данных, показанная на фиг.5, используется для хранения информации, обнаруженной в связи с сетевыми устройствами и линиями связи между сетевыми устройствами. Сохраненная информация обновляется по мере изменения сетевой топологии (например, в результате добавления новых устройств и линий связи или в результате удаления существующих устройств и линий связи).

После идентификации различных сетевых устройств с использованием процедуры, представленной на фиг.4, сетевая система обнаружения вычисляет различные линии связи между идентифицированными сетевыми устройствами. По мере вычисления информации о линиях связи эта информация сохраняется в структуре данных, показанной на фиг.5. В частности, информация о линиях связи сохраняется в таблице 510 «линии связи системы».

На фиг.6 показана логическая блок-схема варианта осуществления процедуры 600 идентификации информации о линиях связи, связанной с сетевыми устройствами, идентифицированными с использованием процедуры по фиг.4. При наличии множества связующих деревьев, связанных с сетевыми устройствами, процедура 600 осуществляется для каждого связующего дерева. Первоначально, процедура 600 предусматривает идентификацию корня первого связующего дерева (этап 602). Корень связующего дерева помечается как уровень 1 (этап 604). На этапе 606 процедура предусматривает идентификацию всех сетевых устройств на следующем уровне (т.е. уровне 2), назначенный порт которых установлен на предыдущий уровень (т.е. уровень 1). Затем процедура предусматривает добавление линий связи, связанных с идентифицированными устройствами, в таблицу «линии связи системы» (этап 608). Идентифицированные устройства помечаются как уровень 2 (этап 610). Затем процедура предусматривает определение наличия дополнительных уровней сетевых устройств (этап 612). Если дополнительные уровни существуют, то текущий уровень устанавливается на следующий уровень (этап 614), и процедура возвращается на этап 606, чтобы идентифицировать сетевые устройства, порты которых установлены на предыдущий уровень. Если дополнительных уровней нет, то процедура переходит к этапу 616 для выбора следующего связующего дерева, если таковое существует. После того как все связующие деревья проанализированы процедурой, представленной на фиг.6, процесс заполнения таблицы «линии связи системы» завершается.

На фиг.7 показана логическая блок-схема варианта осуществления процедуры 700 обнаружения сетевых устройств. Процедура 700 может выполняться по запросу пользователя, по истечении определенного периода времени, по наступлении определенного события или в соответствии с какими-либо другими критериями запуска. В конкретном варианте осуществления сетевой процесс обнаружения осуществляется каждые 10-15 минут. Сетевой процесс обнаружения используется для мониторинга состояния сетевых устройств и линий связи в сетевой среде. Благодаря поддержанию текущего состояния сетевых устройств и линий связи (например, активное или неактивное), сетевая система обнаружения способна поддерживать точное понимание сетевой топологии.

Сетевую процедуру обнаружения активируют или запускают на этапе 702. Процедура предусматривает создание нового ИД обнаружения, связанного с текущим сетевым процессом обнаружения (этап 704). Идентификаторы обнаружения могут выдаваться последовательно или согласно другому заранее заданному шаблону. Каждый ИД обнаружения уникален.

Процедура предусматривает обнаружение новых сетевых устройств и идентификацию новых сетевых линий связи (этап 706). Эти новые устройства могут быть связаны с IP-адресами, которые ранее не отвечали в процессе эхотестирования. При обнаружении какого-либо нового устройства оно маркируется посредством ИД обнаружения (этап 708). Если никаких новых устройств не обнаружено, то процедура переходит к этапу 710, чтобы определить, все ли устройства обнаружены (т.е. весь ли диапазон IP-адресов обследован). Если все активные в данный момент устройства обнаружены, процедура заканчивается. В противном случае, процедура продолжает обнаруживать сетевые устройства (этап 712) и возвращается к этапу 706, чтобы определить, было ли обнаружено новое сетевое устройство или была ли обнаружена новая сетевая линия связи.

Если конкретное сетевое устройство было ранее обнаружено, но не было обнаружено в последнем сетевом процессе обнаружения, то состояние устройства может измениться на «неактивное». В одном варианте осуществления состояние конкретного сетевого устройства изменяется на неактивное, если отклик от устройства или связи не поступает в течение более одного часа.

На фиг.8 показан пример подходящей вычислительной среды 800, в которой могут быть полностью или частично реализованы системы и способы обмена данными, а также описанные здесь архитектуры компьютера, сети и системы. Иллюстративная вычислительная среда 800 является лишь примером вычислительной системы и не призвана как-либо ограничивать объем использования или функциональные возможности сетевых архитектур. Кроме того, вычислительную среду 800 не следует рассматривать как имеющую какую-либо зависимость или требование по отношению к любому или комбинации компонентов, проиллюстрированных в иллюстративной вычислительной среде 800.

Компьютерные и сетевые архитектуры можно реализовать с помощью многих других сред или конфигураций вычислительной системы общего или специального назначения. Примеры общеизвестных вычислительных систем, сред и/или конфигураций, которые могут быть пригодны для использования, включают в себя, но не в ограничительном смысле, персональные компьютеры, компьютеры-серверы, тонкие клиенты, толстые клиенты, карманные или портативные устройства, многопроцессорные системы, системы на основе микропроцессора, телевизионные приставки, программируемую бытовую электронику, сетевые ПК, мини-компьютеры, универсальные компьютеры, игровые консоли, распределенные вычислительные среды, которые включают в себя любые из вышеперечисленных систем или устройств, и т.п.

Вычислительная среда 800 включает в себя вычислительную систему общего назначения в виде вычислительного устройства 802. Компоненты вычислительного устройства 802 могут включать в себя, но не в ограничительном смысле, один или несколько процессоров 804 (например, микропроцессоры, контроллеры и т.п.), системную память 806 и системную шину 808, которая подключает различные компоненты системы, включая процессор 804, к системной памяти 806. Один или несколько процессоров 804 выполняют различные машиноисполняемые команды для управления работой вычислительного устройства 802 и для связи с другими электронными и вычислительными устройствами.

Системная шина 808 представляет любое количество из нескольких типов шинных структур, включая шину памяти или контроллер памяти, периферийную шину, ускоренный графический порт и шину процессора или локальную шину, использующие разнообразные шинные архитектуры. Например, такие архитектуры могут включать в себя шину архитектуры промышленного стандарта (ISA), шину микроканальной архитектуры (MCA), шину расширенного стандарта ISA (EISA), локальную шину Ассоциации по стандартам в области видеоэлектроники (VESA) и шину межсоединения периферийных компонентов (PCI), также именуемую мезонинной шиной.

Вычислительная среда 800 обычно содержит разнообразные машиночитаемые носители. Такие носители могут представлять собой любые имеющиеся носители, к которым вычислительное устройство 802 может осуществлять доступ, и содержат энергозависимые и энергонезависимые носители, сменные и стационарные носители. Системная память 806 содержит машиночитаемые носители в виде энергозависимой памяти, например оперативной памяти (ОЗУ) 810, и/или энергонезависимой памяти, например постоянной памяти (ПЗУ) 812. Базовая система ввода/вывода (BIOS) 814, содержащая основные процедуры, которые помогают переносить информацию между элементами вычислительного устройства 802, например при запуске, хранится в ПЗУ 812. ОЗУ 810 обычно содержит данные и/или программные модули, которые непосредственно доступны блоку 804 обработки и/или в данный момент обрабатываются им.

Вычислительное устройство 802 может также включать в себя другие сменные/стационарные, энергозависимые/энергонезависимые компьютерные носители данных. В порядке примера, показаны накопитель 816 на жестких магнитных дисках для считывания со стационарного энергонезависимого магнитного носителя (не показан) и записи на него, дисковод 818 для магнитного диска для считывания со сменного энергонезависимого магнитного диска 820 (например, дискеты («флоппи-диска»)) и записи на него и дисковод 822 для оптического диска для считывания со сменного энергонезависимого оптического диска 824, такого как ПЗУ на компакт-диске (CD-ROM), ПЗУ на цифровом универсальном диске (DVD-ROM), или оптического носителя другого типа, и записи на него. Накопитель 816 на жестких магнитных дисках, дисковод 818 для магнитного диска и дисковод 822 для оптического диска подключены к системной шине 808 посредством одного или нескольких интерфейсов 826 носителей данных. Альтернативно, накопитель 816 на жестких магнитных дисках, дисковод 818 для магнитного диска и дисковод 822 для оптического диска могут быть подключены к системной шине 808 посредством интерфейса SCSI (не показан).

Дисководы и соответствующие машиночитаемые носители обеспечивают энергонезависимое хранение машиночитаемых команд, структур данных, программных модулей и других данных для вычислительного устройства 802. Хотя в данном примере показаны жесткий диск 816, сменный магнитный диск 820 и сменный оптический диск 824, очевидно, что для реализации иллюстративной вычислительной системы и среды можно также использовать другие типы машиночитаемых носителей, на которых могут храниться данные, доступные компьютеру, например магнитные кассеты или другие магнитные устройства хранения данных, карты флэш-памяти, CD-ROM, цифровые универсальные диски (DVD) или другие оптические носители данных, блоки оперативной памяти (ОЗУ), блоки постоянной памяти (ПЗУ), электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (ЭСППЗУ, EEPROM) и т.п.

На жестком диске 816, магнитном диске 820, оптическом диске 824, ПЗУ 812 и/или ОЗУ 810 может храниться любое количество программных модулей, включая, например, операционную систему 826, одну или несколько прикладных программ 828, другие программные модули 830 и данные 832 программ. Операционная система 826, одна или несколько прикладных программ 828, другие программные модули 830 и данные 832 программ (или некоторые их комбинации) могут включать в себя вариант осуществления систем и способов для тестирования экземпляра системы.

Вычислительное устройство 802 может содержать разнообразные машиночитаемые носители, именуемые средами передачи данных. Среды передачи данных обычно воплощают машиночитаемые команды, структуры данных, программные модули или другие данные в виде сигнала, модулированного данными, например, несущей волны или иного транспортного механизма и включают в себя любые среды доставки информации. Термин «сигнал модулированный данными» означает сигнал, одна или несколько характеристик которого заданы или изменены так, чтобы обеспечить кодирование информации в сигнале. В порядке примера, но не ограничения, среды передачи данных содержат проводные среды, например проводную сеть или прямое проводное соединение, и беспроводные среды, например акустические, радиочастотные, инфракрасные и другие беспроводные среды. Комбинации любых из вышеперечисленных носителей также входят в диапазон машиночитаемых носителей.

Пользователь может вводить команды и информацию в вычислительное устройство 802 через устройства ввода, например клавиатуру 834 и указательное устройство 836 (например, «мышь»). Другие устройства ввода 838 (конкретно не указаны) могут включать в себя микрофон, джойстик, игровую панель, спутниковую антенну, последовательный порт, сканер и/или т.п. Эти и другие устройства ввода подключены к блоку 804 обработки через интерфейсы 840 ввода/вывода, которые подключены к системной шине 808, но могут быть подключены посредством другого интерфейса и шинных структур, например параллельного порта, игрового порта или универсальной последовательной шины (USB).

Монитор 842 или устройство отображения другого типа может также быть подключено к системной шине 808 через интерфейс, например видеоадаптер 844. Помимо монитора 842 другие периферийные устройства вывода могут включать в себя такие компоненты, как громкоговорители (не показаны) и принтер 846, который может быть подключен к вычислительному устройству 802 через интерфейсы 840 ввода/вывода.

Вычислительное устройство 802 может работать в сетевой среде с использованием логических соединений с одним или несколькими удаленными компьютерами например удаленным вычислительным устройством 848. Например, удаленное вычислительное устройство 848 может представлять собой персональный компьютер, портативный компьютер, сервер, маршрутизатор, сетевой компьютер, одноранговое устройство или другой общий сетевой узел и т.п. Удаленное вычислительное устройство 848 показано в виде портативного компьютера, который может содержать многие или все элементы и признаки, описанные здесь применительно к компьютеру 802.

Логические соединения между вычислительным устройством 802 и удаленным компьютером 848 изображены в виде локальной сети (ЛС) 850 и общей глобальной сети (ГС) 852. Такие сетевые среды обычно используются в офисах, производственных компьютерных сетях масштаба предприятия, интрасетях и в сети Интернет. При реализации в сетевой среде ЛС вычислительное устройство 802 подключено к локальной сети 850 через сетевой интерфейс или адаптер 854. При реализации в сетевой среде ГС вычислительное устройство 802 обычно содержит модем 856 или другие средства установления соединений по глобальной сети 852. Модем 856, который может быть внутренним или внешним по отношению к вычислительному устройству 802, может быть подключен к системной шине 808 через интерфейсы ввода/вывода 840 или другие соответствующие механизмы. Очевидно, что иллюстрируемые сетевые соединения являются иллюстративными, и что можно использовать другие средства установления линии(й) связи между вычислительными устройствами 802 и 848.

В сетевой среде, проиллюстрированной посредством вычислительной среды 800, программные модули, описанные применительно к вычислительному устройству 802, или их часть могут храниться на удаленном запоминающем устройстве. Например, удаленные прикладные программы 858 размещаются в запоминающем устройстве удаленного вычислительного устройства 848. В целях иллюстрации прикладные программы и другие выполнимые программные компоненты, например операционная система, показаны здесь в качестве дискретных блоков, хотя понятно, что такие программы и компоненты размещаются в разные моменты времени в разных компонентах хранения компьютерной системы 802 и выполняются процессором(ами) данных компьютера.

Хотя вышеприведенное описание относится к особенностям структуры и этапам способа, очевидно, что изобретение, определяемое прилагаемой формулой изобретения, не ограничивается конкретными описанными признаками или действиями. Напротив, конкретные признаки и действия раскрыты как иллюстративные формы реализации изобретения.

Изобретение относится к обнаружению устройств в сетевой среде и для определения взаимосвязи между этими устройствами. Изобретение позволяет сократить объем ручного управления при обнаружении сетевых топологий и управлении различными устройствами в сети. Для идентификации устройств в сети инициируется процесс обнаружения устройств, связанный с сетью, создается идентификатор (ИД) обнаружения, связанный с процессом обнаружения устройств, идентифицируются новые устройства в сети посредством осуществления поиска по диапазону адресов Интернет-протокола (IP-адресов), и эти новые устройства маркируются посредством ИД обнаружения. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Способ идентификации устройств в сети, содержащий этапы, на которых инициируют процесс обнаружения устройств, связанный с сетью, создают идентификатор (ИД) обнаружения, связанный с процессом обнаружения устройств,
идентифицируют новые устройства в сети посредством осуществления поиска по диапазону адресов Интернет-протокола (IP-адресов) и маркируют эти новые устройства посредством ИД обнаружения.

2. Способ по п.1, дополнительно содержащий этапы, на которых идентифицируют новые линии связи в сети посредством запрашивания данных базы управляющей информации у идентифицированных устройств и
маркируют новые линии связи посредством ИД обнаружения.

3. Способ по п.2, дополнительно содержащий этапы, на которых получают тип устройства для каждого из идентифицированных устройство из их запрошенных данных базы управляющей информации и извлекают дополнительную информацию из идентифицированных устройств на основе их типа устройства.

4. Способ по п.3, в котором данные базы управляющей информации и упомянутая дополнительная информация хранятся в таблице линий связи системы.

5. Способ по п.3, в котором типы идентифицированных устройств включают в себя вычислительные устройства и мосты.

6. Способ по п.1, в котором при маркировании новых устройств посредством ИД обнаружения сохраняют ИД обнаружения совместно с другими данными сетевой топологии в запоминающем устройстве.

7. Способ по п.1, в котором каждый ИД обнаружения уникален по отношению к другим ИД обнаружения.

8. Способ по п.1, дополнительно подразумевающий повторение этапов способа, и если конкретное устройство, ранее идентифицированное как новое устройство в сети, не может быть идентифицировано при повторении выполнения этапов способа, изменяют состояние этого конкретного устройства на неактивное.

9. Способ по п.8, дополнительно содержащий этап, на котором извещают другие устройства в сети об измененном состоянии упомянутого конкретного устройства.

10. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором генерируют связующее дерево, связанное с идентифицированными устройствами.

11. Способ по п.1, в котором при осуществлении поиска по диапазону IP-адресов выполняют эхо-тестирование каждого IP-адреса, включенного в этот диапазон IP-адресов.

12. Устройство для идентификации устройств в сети, содержащее
средство для инициирования процесса обнаружения устройств, связанного с сетью,
средство для создания ИД обнаружения, связанного с процессом обнаружения устройств,
средство для идентификации новых устройств в сети посредством осуществления поиска по диапазону IP-адресов и
средство для маркирования этих новых устройств посредством ИД обнаружения.

13. Устройство по п.12, дополнительно выполненное с возможностью идентифицировать новые линии связи в сети посредством запрашивания данных базы управляющей информации у идентифицированных устройств и маркировать эти новые линии связи посредством ИД обнаружения.

14. Устройство по п.12, дополнительно содержащее средство для генерирования связующего дерева, связанного с идентифицированными устройствами.

15. Устройство по п.12, дополнительно содержащее средство для хранения ИД обнаружения каждого помеченного устройства с другими данными сетевой топологии.

16. Машиночитаемый носитель, содержащий компьютерную программу, которая исполняется процессором для выполнения способа по п.1.