python 如何根据设备的LLDP生成拓扑

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mob64ca12e8a030 2024-01-25 08:26:56 ©著作权

文章标签 网络拓扑 Python 示例代码 文章分类 Python 后端开发

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Python 如何根据设备的 LLDP 生成拓扑

问题描述

我们的网络拓扑中有多个设备，每个设备都支持 LLDP（链路层发现协议）。我们希望通过 Python 程序自动化地获取 LLDP 信息，并根据这些信息生成网络拓扑图，以便更好地了解和管理我们的网络。

解决方案

我们可以使用 Python 的网络编程库和数据处理库来解决这个问题。下面我们将介绍一种基于 LLDP 的拓扑生成方案。

步骤1：获取 LLDP 信息

首先，我们需要通过 Python 程序获取设备的 LLDP 信息。我们可以使用第三方库 scapy 来发送和接收 LLDP 消息。下面是一个使用 scapy 获取 LLDP 信息的示例代码：

from scapy.all import *

def lldp_callback(pkt):
    if pkt.haslayer(LLDPDU):
        chassis_id = pkt[LLDPDU].tlvlist[0].chassis_id.subtype
        port_id = pkt[LLDPDU].tlvlist[1].port_id.subtype
        # 处理 LLDP 信息，可以将其存储到一个数据结构中

sniff(prn=lldp_callback, filter="ether proto 0x88cc", store=0)

上述代码中，sniff 函数用于接收 LLDP 消息，lldp_callback 函数则用于处理收到的 LLDP 信息。在 lldp_callback 函数中，我们可以根据 LLDP 消息的结构获取相关的信息，比如各个设备的 ID、端口号等等。

步骤2：生成网络拓扑图

接下来，我们需要根据收集到的 LLDP 信息生成网络拓扑图。我们可以使用 Python 的数据处理库 networkx 和绘图库 matplotlib 来帮助我们实现这一步骤。下面是一个使用 networkx 和 matplotlib 生成网络拓扑图的示例代码：

import networkx as nx
import matplotlib.pyplot as plt

# 创建一个空的有向图
G = nx.DiGraph()

# 添加节点和边
for device in devices:
    G.add_node(device.id, label=device.id)  # 添加设备节点
    for neighbor in device.neighbors:
        G.add_edge(device.id, neighbor.id)  # 添加邻居节点

# 绘制网络拓扑图
pos = nx.spring_layout(G)  # 使用 Spring Layout 算法布局节点位置
nx.draw_networkx_nodes(G, pos, node_color='r', node_size=500)
nx.draw_networkx_edges(G, pos, edge_color='b')
nx.draw_networkx_labels(G, pos, font_color='w')

plt.axis('off')
plt.show()

上述代码中，我们首先创建一个空的有向图 G，然后根据收集到的 LLDP 信息添加设备节点和邻居节点。最后，使用 spring_layout 算法布局节点位置，并使用 draw_networkx_ 函数进行绘图。