基于字符特征网络设备配置参数比对算法探究

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1、基于字符特征网络设备配置参数比对算法探究摘要：通过分析网络设备中配置文件的运行机理和网络设备的启动运行过程，深入研究了网络设备IOS中文件的分类和不同。结合网络设备IOS中运行文件的属性，阐述了配置文件的形成机理。利用网络设备中运行文件的属性，对配置文件的特征进行分析，依据具体特征，提出了基于“字符特征”的配置参数比对算法。关键词：字符特征；配置文件；网络设备；RAM中图分类号：TN71134；TP393.08文献标识码：A文章编号：1004373X(2012)13016204收稿日期：201202

2、20基金项目：军队内部基金项目(装字2012SY23B0001号)0引言Internet规模的快速扩大，特别是近十年来，Internet爆炸式增长使其走进了千家万户，人们的日常生活已经离不开它，同时Internet上的节点不再单纯是计算机，还将包括PDA、移动电话、各种各样的终端甚至包括冰箱、电视等家用电器，这些设备都需要接入到网络中，从20世纪90年代开始，我国已建成覆盖全社会的网络基础设施，交换机路由器作为网络互联设备大量应用在网络建设中，同时随着三网融合的发展，电信网、计算机网和有线电视网三大

3、网络，高层业务应用的融合，形成无缝覆盖，趋向使用统一的IP协议，向人类提供多样化、多媒体化、个性化服务。这些服务的提供离不开交换机路由器配置各种参数，比如QoS、指定源组播、VLAN等，在大型网络中，这些骨干网络设备的参数动辄几千行，要实现配置方案与实际运行参数的比对分析，用人工不但容易出错，而且也要耗费大量时间，因此自动实现交换机路由器配置参数的准确比对，成为三网融合时代急需解决的课题。本文首先分析华为、思科等网络设备的配置参数运行原理，接着分析了华为思科交换机的配置参数特征，根据参数特征阐述了配

4、置文件的比对方法，提出一种“基于字符特征”的比对算法，最后阐述比对算法的具体实现过程。1网络设备配置参数运行原理1.1硬件组成与启动过程网络设备都有两个主要组件：硬件和软件。华为与Cisco网络设备都有他们的互联网操作系统(InternetworkOperatingSystem,IOS)oIOS提供了与MicrosoftWindowsXP或Linux相似的功能：控制和管理其运行时所在的硬件。几乎所有基于IOS的网络设备都使用相同的硬件和固件组件以在启动过程中起协助作用，这些组件包括：ROM（只读存贮

5、器）、RAM（随机存取存储器）、闪存、NVRAM（非易失性RAM）、配置寄存器和物理接口。所有这些组件都可影响网络设备如何启动、如何找到操作系统并加载它以及如何找到配置文件并加载它。基本上，I0S提供用户和硬件之间的界面，从而使用户能够执行命令以配置和管理设备。同时华为与Cisco网络设备IOS针对那些为任何规模的网络提供连通性、可扩展性、可靠性和安全性解决方案的协议和功能。I0S为LAN和WAN环境，包括铜线和光纤布线以及无线支持多种数据链路层协议；I0S支持固化和模块化的机架平台，从而使用户能够

6、为自己的需求购买合适的硬件；同时为确保用户的关键资源始终可达，提供网络冗余；利用I0S,用户可以依照内部安全策略严格地控制对网络和连网设备的访问。启动过程如图1所示。1.2访问方式实际上，访问华为与Cisco网络设备的方式有许多种，包括：控制台、辅助端口、Telnet、Web浏览器和SNMP管理中心。控制台接口提供到一个路由器的串行连接访问：利用控制台进入设备后，可以在基于文本的模式输入命令。然而,为了从远程站点访问网络设备，首先需要创建一个基本的配置，包括IP寻址信息。因此，要进行初始化配置，需要

7、先访问网络设备的控制台端口。在可以真正地开始配置设备之前，首先必须将其连接到网络中，并且建立到其控制台接口的终端连接，具体启动过程为：进行硬件测试，定位和加载IOS,定位并且执行这个设备的配置文件。只有执行配置文件，才能按用户需求实现网络设备在运行中的路由与交换功能，在网络设备中有不同类型、不同种类、不同属性以及不同格式的文件，下面深入分析华为与Cisco网络设备在运行中的不同文件。2网络设备配置文件分析2.1网络设备文件属性分析在华为与Cisco网络设备中，共包含三种类型的文件它们分别是：App文

8、件、配置文件和Web文件。App文件、配置文件和Web文件支持三种属性：main,backup,nonecmain标示主启动文件。设备启动时会首先采用主启动文件启动，FLASH中main属性的App文件、配置文件和web文件只能各有一个。标识backup启动文件，设备如果使用主启动文件启动失败时，将采用backup文件启动，FLASH中backup属性的App文件、配置文件和wep文件只能各有一个。标识不具有main和backup属性的其他文件。App文件的后缀为.b