一种智能分配局域网内交换机静态管理地址的方法与流程

本发明涉及以太网技术领域，尤其涉及一种解决局域网内智能配置网管型交换机的可定位到具体交换机的静态网络地址的方法。

背景技术：

随着技术的发展，网管型交换机的应用越来越普及，如在轨道交通、电力、水利、城市管理、道路交通、社区管理等场景均得到不同程度的普及应用。

如今，针对网管型交换机的管理地址配置问题，现有一般的方法是通过人工手动配置，或者通过DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议)方式自动分配动态的网络地址，但是该两种方法均存在一定的缺陷：

采用人工手动方式配置网管型交换机的动态IP地址时，十分耗时耗力，无论是开始部署还是后期的维护，尤其是部署范围比较广的城市管理、道路交通、社区管理等环境下，人力成本避免不了，况且人工手动配置时，还有可能由于人失误的因素引起的地址错误、冲突而导致无法管理控制某些网管型交换机。

而采用DHCP方式配置网管型交换机的动态IP地址时，由于采用的是动态配置方式，一旦DHCP服务器出现异常或者问题，尤其是在网络中如果失误同时存在两个DHCP服务器时，会造成地址冲突，为网络管理造成不便，同时为了通过具体网络地址直接管控某些位置的网管型交换机的话，需要通过手动方式获取相应的数据，并且记录在案，人工干预可能造成因为人的失误而导致网络地址对应的设备错误等缺陷。

技术实现要素：

为了解决上述局域网内智能配置网管型交换机的可定位到具体交换机的静态网络地址的技术问题，本发明提供一种智能分配局域网内交换机静态管理地址的方法，采用将重复静态网络地址设置为不重复静态网络地址技术、消除交换机网络地址被其他交换机占用特性技术、交换机静态网络地址远程设置技术及获取实际交换机列表等技术，通过获取局域网内所有交换机的设计数据以及实际数据，将实际网络地址与符合设计预期网络地址相同的交换机设置为配置成功，不断将配置没有成功并且设计网络地址未被其他交换机占用的交换机设置为符合设计预期的静态网络地址，在设置该交换机的网络地址过程中，一旦发现该实际的网络地址为临时网络地址，立即回收该临时网络地址；在设置过程中，如果还没有设置完所有的实际交换机，则需要针对没有配置成功并且设计网络地址被其他的交换机占用的网络地址情况，消除设计网络地址被其他交换机占用的情况，直到所有实际交换机都设置为符合设计预期的静态网络地址为止。

上述的一种智能分配局域网内交换机静态管理地址的方法，包括以下步骤：

S1、获取设计交换机列表、不重复的临时网络地址列表以及实际交换机列表及相关数据；

S2、判定所获取的实际交换机列表信息中是否有重复网络地址，如果有则进入步骤S3，否则跳至步骤S4；

S3、将重复的网络地址设置为不重复的临时网络地址，并返回步骤S1；

S4、检查实际交换机设计网络地址是否被其他实际交换机占用；

S5、将所有实际网络地址与设计网络地址相同的交换机设置为配置成功；

S6、选择尚未配置成功并且设计网络地址未被其他交换机实际占用的交换机；

S7、将该交换机设置为符合设计预期的网络地址；

S8、判定该交换机是否成功设置为符合设计预期的网络地址，如果成功，则进入步骤S9，否则返回步骤S1；

S9、设置该交换机为配置成功；

S10、判断实际网络地址是否为临时网络地址，如是临时网络地址则进入步骤S11，否则跳至步骤S12；

S11、回收不重复的临时网络地址，并进入步骤S14；

S12、判断是否还有符合条件的交换机：即是否还有尚未配置成功并且设计网络地址未被其他交换机实际占用的交换机；如果有则返回步骤S6，否则进入步骤S13；

S13、判定所有实际交换机是否均配置成功，如均配置成功则跳至步骤S16，否则进入步骤S14；

S14、消除交换机设计网络地址被其他交换机占用的特性；

S15、判断消除是否成功，如消除成功则返回步骤S4，否则返回步骤S1；

S16、整个局域网所有交换机均拥有符合设计预期的网络地址，方法结束。

上述方法中，所述步骤S1中，将符合设计预期的数据导入系统。

上述方法中，所述步骤S1中，将不重复的临时网络地址导入到系统。

上述方法中，所述步骤S14中，通过一次或者多次将实际网络地址为其它交换机的设计网络地址的交换机设置为临时不重复的网络地址。

上述方法中，所述步骤S1中，实际交换机列表及相关数据包括通过抓取LLDP数据报文技术获取与主机相邻交换机的管理MAC地址和实际管理网络地址。

上述方法中，所述实际交换机列表及相关数据还包括通过交换机的实际网络地址获取交换机的实际邻居交换机列表信息。

上述方法中，所述实际邻居交换机的列表信息包括邻居交换机与该交换机的接口对应关系，全部邻居交换机的MAC地址和实际网络地址。

本发明的优点和有益效果在于：本发明提供了一种智能分配局域网内交换机静态管理地址的方法，可以实现对整个网络中的网管型交换机及路由器的智能网络地址配置，因此智能化程度高，能够有效提高网络部署、维护的效率，降低网络部署、维护的成本，提高网络的稳定性与可靠性，提高网络管理控制的精确性与准确性；

同时，本发明中提及的方法适用于网络中交换机的网络地址可以是静态配置方式并且允许重复的静态网络地址存在，也可以是动态获取网络地址方式，但整个网络的网络层都必须是连通的，即主机能够远程访问任何交换机上的终端设备。

此外，由于本发明中提及的方法、数据或者系统所使用的数据是事先设计的数据，数据源可以通过外部导入，因此能够准确地使用网络地址来定位访问管理控制特定设备。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明方法的第一实施例的流程示意图；

图2是本发明方法的第二实施例的流程示意图；

图3是本发明方法的第三实施例的流程示意图；

图4是本发明方法的第四实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

一、关于本发明方法的几种实施例：

第一实施例：

如图1所示，本发明记载了一种智能分配局域网内交换机静态管理地址的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、获取设计交换机列表，包括将符合设计预期的数据导入系统；其作用是将符合设计预期的网络地址等数据导入到系统；

获取不重复的临时网络地址列表，包括将不重复的临时网络地址导入到系统；其作用是导入不重复的临时网络地址到系统，以便在消除设计网络地址被其他交换机占用时需要用到不重复的临时网络地址。

获取实际交换机列表及相关数据，具体包括通过抓取LLDP数据报文技术获取与主机相邻交换机的管理MAC地址和实际管理网络地址，且还包括通过交换机的实际网络地址获取交换机的实际邻居交换机列表信息，该实际邻居交换机的列表信息包括邻居交换机与该交换机的接口对应关系，全部邻居交换机的MAC地址和实际网络地址；其作用是获取实际存在的交换机的实际网络地址、相邻关系、交换机的MAC地址、接口实际连接关系等。

S2、判定所获取的实际交换机列表信息中是否有重复网络地址，如果有则进入步骤S3，否则跳至步骤S4；

S3、将重复的网络地址设置为不重复的临时网络地址，并返回步骤S1；

S4、检查实际交换机设计网络地址是否被其他实际交换机占用；其作用是防止在设置交换机为设计网络地址时，出现与其它交换机的实际网络地址重复的现象；实现技术多种多样；例如，通过查看实际交换机列表中记录的所有交换机的实际网络地址来判定，也可以通过使用该设计网络地址访问整个网络的交换机，查看是否有不同的反馈；也可以通过设置该设计网络地址为临时不重复的网络地址来判定是否还有其它的实际交换机具有该设计网络地址等等。

S5、将所有实际网络地址与设计网络地址相同的交换机设置为配置成功；

S6、选择尚未配置成功并且设计网络地址未被其他交换机实际占用的交换机；

S7、将该交换机设置为符合设计预期的网络地址；

S8、判定该交换机是否成功设置为符合设计预期的网络地址，如果成功，则进入步骤S9，否则返回步骤S1；因为如果没有设置成功，则可以认定该实际交换机数据发生变化，因此需要重新获取实际交换机数据。

S9、设置该交换机为配置成功；其作用是标明该实际交换机的网络地址已经符合设计预期。

S10、判断实际网络地址是否为临时网络地址，如是临时网络地址则进入步骤S11，否则跳至步骤S12；

S11、回收不重复的临时网络地址，并进入步骤S12；其作用是避免临时网络地址不够用或者浪费现象。

S12、判断是否还有符合条件的交换机：即是否还有尚未配置成功并且设计网络地址未被其他交换机实际占用的交换机；如果有则返回步骤S6，否则进入步骤S13；

S13、判定所有实际交换机是否均配置成功，如均配置成功则跳至步骤S16，否则进入步骤S14；其作用是判定是否所有的实际交换机的实际网络地址均符合设计预期；具体使用何种技术不影响本发明的权利要求。

S14、消除交换机设计网络地址被其他交换机占用的特性，包括通过一次或者多次将实际网络地址为其它交换机的设计网络地址的交换机设置为临时不重复的网络地址；其作用是避免在将交换机设置为符合设计预期的网络地址时与其它交换机的实际网络地址重复出现在局域网中。具体可以采用多种技术手段，例如：通过一次或者多次将实际网络地址为其它交换机的设计网络地址的交换机设置为临时不重复的网络地址等等。

S15、判断消除是否成功，如消除成功则返回步骤S4，否则返回步骤S1；

S16、整个局域网所有交换机均拥有符合设计预期的网络地址，方法结束。

第二实施例：

该第二实施例的特点是首先将局域网中所有实际交换机的网络地址设置为不重复的网络地址，然后根据交换机的设计网络地址将相应的交换机设置为符合设计预期的静态网络地址。

在将交换机设置为设计网络地址时，首先将实际网络地址与设计网络地址相同的设置为配置成功，然后选择未配置成功并且该交换机的设计网络地址没有被其他实际交换机占用的交换机，将该交换机设置为符合设计预期的网络地址，直到在实际交换机列表中没有找到符合该条件的交换机；然后再查看是否实际交换机列表中所有的实际交换机是否均配置为符合设计预期的网络地址；如果还有未配置为符合设计预期网络地址的交换机，则需要选择其中任意一个交换机，将其实际网络地址设置为不重复的临时网络地址；然后再选择“未配置成功并且该交换机的设计网络地址没有被其他实际交换机占用的交换机”，一旦找到将之设置为符合设计预期的网络地址；直到所有实际交换机均设置为符合设计预期的网络地址；在该过程中假定所有针对交换机的远程操作均能够成功，如果任何设置交换机的远程操作失败，则必须重新获取实际交换机列表。

如图2所示，第二实施例包括以下步骤：

S1、获取设计交换机列表，其作用是为本发明所需要的交换机的设计数据，包括但不限于网络地址、邻居关系等。

S2、获取不重复的临时网络地址列表，其作用是为本发明需要将某一个实际网络地址设置为不重复的网络地址时提供临时的不重复网络地址，该列表中的所有的网络地址均不与设计网络地址重复。

S3、获取实际交换机列表及相关数据，其作用是根据获取实际的交换机数据，包括但不限于实际网络地址、网络中实际交换机之间的邻居关系、交换机实际物理地址(MAC地址)、接口关系等。整个发明所提及的方法中是针对实际交换机而言，因此必须获取实际交换机列表及相关的数据；

S4、有重复网络地址？其作用是判断所获取的实际交换机列表中是否有重复的网络地址，如果有，则转入步骤S5，否则转入步骤S6；

S5、将重复网络地址设置为临时不重复的网络地址；其作用是将实际交换机中重复的实际网络地址设置为不重复的临时网络地址，从而避免重复网络地址时无法精准访问某交换机，达到网络地址全网唯一的技术要求。

以上步骤S3到S5，一直执行到所有的实际交换机列表均具有不重复网络地址的特征为止。

S6、选DesignedNetAddressFlag＝＝false，FactNetAddress＝＝DesignedNetAddress的交换机；其作用是在实际交换机列表中查找符合设计预期的实际交换机。

S7、是否找到？其作用是判定是否在实际交换机列表中找到符合设计预期网络地址的交换机；如果找到，则进入步骤S8；否则说明在实际交换机列表中已经将所有符合设计预期网络地址的交换机设置为配置成功，进入步骤S9；

S8、设置该交换机的DesignedNetAddressFlag为true；其作用是标明该交换机已经配置成功，即该交换机的实际网络地址是符合设计预期的网络地址，无需进行设置。

S9、检查实际交换机列表中交换机的DesignedNetAddress是否被其他交换机占用；如果被其他交换机占用，设置为被占用；否则设置为未被占用；其作用是检测设计网络地址是否被其他交换机所占用，即检测某一个交换机的设计网络地址是否是实际交换机列表中其他交换机的实际网络地址，检测设计网络地址被其他交换机占用特性，如果被其他交换机占用，那么就具有“设计网络地址被其他交换机占用特性”，为消除“设计网络地址被其它交换机占用特性”提供依据。转入步骤S10；

S10、从实际交换机列表中选择DesignedNetAddressFlag＝＝false并且设计网络地址未被其他交换机占用，并且FactNetAddress！＝DesignedNetAddress的交换机；其作用是保障将实际网络地址设置为设计网络地址之后，在实际交换机列表中不会出现重复的网络地址。

S11、是否找到？其作用是判定是否有能够直接将实际网络地址设置为符合设计预期的网络地址的实际交换机；如果找到，转入步骤S12；否则转入步骤S18；如果没有找到，说明实际交换机列表中当前没有能够直接将实际网络地址设置为符合设计预期网络地址而不会导致网络中实际交换机的实际网络地址不重复的交换机。

S12、获取该交换机的设计网络地址，假设为DesignedNetAddress；其作用是为该交换机提供符合设计预期的网络地址；

S13、将该交换机的网络地址设置为DesignedNetAddress，并且记录到交换机中；其作用是将交换机的实际网络地址设置为符合设计预期的网络地址，记录到交换机中的作用是为反映交换机的实际网络地址。该步骤如果执行失败，说明该交换机已经改变了实际网络地址，则返回到步骤S3；如果执行成功，则转入步骤S14；

S14、FactNetAddress＝＝TempNetAddress？其作用是判定该交换机在被设置为符合设计预期网络地址之前的实际网络地址是否是临时网络地址，如果是的话，就必须回收临时网络地址，避免临时网络地址被无效占用。如果FactNetAddress＝＝TempNetAddress，则转入步骤S15；否则转入步骤S16；

S15、将该临时网络地址的usedFlag设置为false；如果该交换机在被设置为符合设计预期网络地址之前的实际网络地址为临时网络地址的话，回收该临时网络地址；该步骤的作用是回收临时网络地址，避免临时不重复网络地址被无效占用。转入步骤S16；

S16、设置该交换机的DesignedNetAddressFlag为true；其作用是标明该交换机的网络地址已经被设置为符合设计预期的网络地址并且全网唯一；转入步骤S10，继续查找“实际网络地址与设计网络地址不同并且设计网络地址未被其它实际交换机占用”的交换机。

S17、判断是否所有交换机均设置为符合设计预期的网络地址；其作用是为步骤S18提供判定依据。转入步骤S18；

S18、是否还有不符合设计预期网络地址的交换机？其作用是决定是否完成全局域网中所有实际交换机的实际网络地址均为符合设计预期的网络地址，如果所有交换机均设置为符合设计预期的网络地址，转入步骤S24；否则转入步骤S19；

S19、选择任意一个DesignedNetAddress＝＝false并且DesignedNetAddress被其他交换机占用的交换机；其作用是为消除“设计网络地址被其他交换机占用特性”提供实际交换机数据，包括但不限于实际网络地址、交换机实际关联关系、实际接口关系等；

S20、从不重复的临时网络地址列表中选择一个临时网络地址，假设为TempNetAddress；其作用是为消除“设计网络地址被其他交换机占用特性”提供不重复的临时网络地址，以避免消除该特性之后出现实际网络地址重复的特性，达到改变交换机实际网络地址之后其实际网络地址依然具有全网唯一的特性；

S21、TempNetAddress在实际交换机列表中存在？其作用是避免选择不重复的临时网络地址时所选择的临时网络地址与实际交换机列表中的实际网络地址重复；如果TempNetAddress在实际交换机列表中存在，则转入步骤S20继续选择不重复的临时网络地址；否则转入步骤S22；

S22、设置临时网络地址usedFlag＝True；其作用是标明该不重复的临时网络地址被实际占用，在需要不重复的临时网络地址时不能选择被实际占用的不重复的临时网络地址。

S23、设置该交换机为临时不冲突的网络地址TempNetAddress；记录该网络地址到该交换机中，成为该交换机的实际网络地址；其作用是将该交换机的实际网络地址设置为不重复的临时网络地址，并且修改实际交换机列表中该实际交换机的实际网络地址为TempNetAddress，以实际反映实际交换机的实际网络地址；

在设置交换机为临时不冲突的网络地址TempNetAddress时，如果设置失败，则说明该实际交换机的实际网络地址发生了变化，需要转入到步骤S3重新获取实际交换机的实际相关信息；设置成功，则需要记录该网络地址到该交换机中，成为该交换机的实际网络地址，以实际反映实际交换机的实际网络地址；

如果设置成功，转入到步骤S9；

S24、所有交换机均拥有符合设计预期的网络地址，配置结束。

第三实施例：

该第三实施例与第二实施例的区别在于：

(1)将步骤S9提到步骤S4与步骤S6之间，即步骤S4如果全网没有重复的实际网络地址之后，第二实施实例是转入到步骤S6，而该第三实施例是转入步骤S9；

(2)第二实施实例在步骤S7没有找到实际网络地址与设计网络地址一致的情况转入到步骤S9，本第三实施例在该情况下直接转入步骤S10；

(3)第二实施实例的步骤S9后直接转入到步骤S10，本第三实施实例的步骤S9直接转入步骤S6；

如图3所示，第三实施例包括以下步骤：

S1、获取设计交换机列表，其作用是为本发明所需要的交换机的设计数据，包括但不限于网络地址、邻居关系等。

S2、获取不重复的临时网络地址列表，其作用是为本发明需要将某一个实际网络地址设置为不重复的网络地址时提供临时的不重复网络地址，该列表中的所有的网络地址均不与设计网络地址重复。

S3、获取实际交换机列表及相关数据，其作用是根据获取实际的交换机数据，包括但不限于实际网络地址、网络中实际交换机之间的邻居关系、交换机实际物理地址(MAC地址)、接口关系等。整个发明所提及的方法中是针对实际交换机而言，因此必须获取实际交换机列表及相关的数据；

S4、有重复网络地址？其作用是判断所获取的实际交换机列表中是否有重复的网络地址，如果有，则转入步骤S5，否则转入步骤S9；

S5、将重复网络地址设置为临时不重复的网络地址；其作用是将实际交换机中重复的实际网络地址设置为不重复的临时网络地址，从而避免重复网络地址时无法精准访问某交换机，达到网络地址全网唯一的技术要求。

以上步骤S3到步骤S5，一直执行到所有的实际交换机列表均具有不重复网络地址的特征为止。

S6、选DesignedNetAddressFlag＝＝false，FactNetAddress＝＝DesignedNetAddress的交换机；其作用是在实际交换机列表中查找符合设计预期的实际交换机。

S7、是否找到？其作用是判定是否在实际交换机列表中找到符合设计预期网络地址的交换机；如果找到，则进入步骤S8；否则说明在实际交换机列表中已经将所有符合设计预期网络地址的交换机设置为配置成功，进入步骤S10；

S8、设置该交换机的DesignedNetAddressFlag为true；其作用是标明该交换机已经配置成功，即该交换机的实际网络地址是符合设计预期的网络地址，无需进行设置。

S9、检查实际交换机列表中交换机的DesignedNetAddress是否被其他交换机占用；如果被其他交换机占用，设置为被占用；否则设置为未被占用；其作用是检测设计网络地址是否被其他交换机所占用，即检测某一个交换机的设计网络地址是否是实际交换机列表中其他交换机的实际网络地址，检测设计网络地址被其他交换机占用特性，如果被其他交换机占用，那么就具有“设计网络地址被其他交换机占用特性”，为消除“设计网络地址被其它交换机占用特性”提供依据。转入步骤S6；

S10、从实际交换机列表中选择DesignedNetAddressFlag＝＝false并且设计网络地址未被其他交换机占用，并且FactNetAddress！＝DesignedNetAddress的交换机；其作用是保障将实际网络地址设置为设计网络地址之后，在实际交换机列表中不会出现重复的网络地址。

S11、是否找到？其作用是判定是否有能够直接将实际网络地址设置为符合设计预期的网络地址的实际交换机；如果找到，转入步骤S12；否则转入步骤S18；如果没有找到，说明实际交换机列表中当前没有能够直接将实际网络地址设置为符合设计预期网络地址而不会导致网络中实际交换机的实际网络地址不重复的交换机。

S12、获取该交换机的设计网络地址，假设为DesignedNetAddress；其作用是为该交换机提供符合设计预期的网络地址；

S13、将该交换机的网络地址设置为DesignedNetAddress，并且记录到交换机中；其作用是将交换机的实际网络地址设置为符合设计预期的网络地址，记录到交换机中的作用是为反映交换机的实际网络地址。该步骤如果执行失败，说明该交换机已经改变了实际网络地址，则返回到步骤S3；如果执行成功，则转入步骤S14；

S14、FactNetAddress＝＝TempNetAddress？其作用是判定该交换机在被设置为符合设计预期网络地址之前的实际网络地址是否是临时网络地址，如果是的话，就必须回收临时网络地址，避免临时网络地址被无效占用。如果FactNetAddress＝＝TempNetAddress，则转入步骤S15；否则转入步骤S16；

S15、将该临时网络地址的usedFlag设置为false；如果该交换机在被设置为符合设计预期网络地址之前的实际网络地址为临时网络地址的话，回收该临时网络地址；该步骤的作用是回收临时网络地址，避免临时不重复网络地址被无效占用。转入步骤S16；

S16、设置该交换机的DesignedNetAddressFlag为true；其作用是标明该交换机的网络地址已经被设置为符合设计预期的网络地址并且全网唯一；转入步骤S10，继续查找“实际网络地址与设计网络地址不同并且设计网络地址未被其它实际交换机占用”的交换机。

S17、判断是否所有交换机均设置为符合设计预期的网络地址；其作用是为步骤S18提供判定依据。转入步骤S18；

S18、是否还有不符合设计预期网络地址的交换机？其作用是决定是否完成全局域网中所有实际交换机的实际网络地址均为符合设计预期的网络地址，如果所有交换机均设置为符合设计预期的网络地址，转入步骤S24；否则转入步骤S19；

S19、选择任意一个DesignedNetAddress＝＝false并且DesignedNetAddress被其他交换机占用的交换机；其作用是为消除“设计网络地址被其他交换机占用特性”提供实际交换机数据，包括但不限于实际网络地址、交换机实际关联关系、实际接口关系等；

S20、从不重复的临时网络地址列表中选择一个临时网络地址，假设为TempNetAddress；其作用是为消除“设计网络地址被其他交换机占用特性”提供不重复的临时网络地址，以避免消除该特性之后出现实际网络地址重复的特性，达到改变交换机实际网络地址之后其实际网络地址依然具有全网唯一的特性；

S21、TempNetAddress在实际交换机列表中存在？其作用是避免选择不重复的临时网络地址时所选择的临时网络地址与实际交换机列表中的实际网络地址重复；如果TempNetAddress在实际交换机列表中存在，则转入步骤S20继续选择不重复的临时网络地址；否则转入步骤S22；

S22、设置临时网络地址usedFlag＝True；其作用是标明该不重复的临时网络地址被实际占用，在需要不重复的临时网络地址时不能选择被实际占用的不重复的临时网络地址。

S23、设置该交换机为临时不冲突的网络地址TempNetAddress；记录该网络地址到该交换机中，成为该交换机的实际网络地址；其作用是将该交换机的实际网络地址设置为不重复的临时网络地址，并且修改实际交换机列表中该实际交换机的实际网络地址为TempNetAddress，以实际反映实际交换机的实际网络地址；

在设置交换机为临时不冲突的网络地址TempNetAddress时，如果设置失败，则说明该实际交换机的实际网络地址发生了变化，需要转入到步骤S3重新获取实际交换机的实际相关信息；设置成功，则需要记录该网络地址到该交换机中，成为该交换机的实际网络地址，以实际反映实际交换机的实际网络地址；

如果设置成功，转入步骤S9；

S24、所有交换机均拥有符合设计预期的网络地址，配置结束；

第四实施例：

第四实施实例的特点是将所有占用其它交换机设计网络地址的交换机设置为不重复的临时网络地址，即首先消除所有“设计网络地址被其它实际交换机占用特性”。然后将实际网络地址与设计网络地址一致的实际交换机设置为配置成功，即标明该实际交换机的网络地址符合设计预期；然后再将网络地址不符合设计预期的实际交换机设置为符合设计预期的网络地址，直到所有实际交换机的网络地址均符合设计预期为止；

如图4所示，其具体实施步骤如下所示：

S1、获取设计交换机列表，其作用是为本发明所需要的交换机的设计数据，包括但不限于网络地址、邻居关系等。

S2、获取不重复的临时网络地址列表，其作用是为本发明需要将某一个实际网络地址设置为不重复的网络地址时提供临时的不重复网络地址，该列表中的所有的网络地址均不与设计网络地址重复。

S3、获取实际交换机列表及相关数据，其作用是根据获取实际的交换机数据，包括但不限于实际网络地址、网络中实际交换机之间的邻居关系、交换机实际物理地址(MAC地址)、接口关系等。整个发明所提及的方法中是针对实际交换机而言，因此必须获取实际交换机列表及相关的数据；

S4、有重复网络地址？其作用是判断所获取的实际交换机列表中是否有重复的网络地址，如果有，则转入步骤S5，否则转入步骤S6；

S5、将重复网络地址设置为临时不重复的网络地址；其作用是将实际交换机中重复的实际网络地址设置为不重复的临时网络地址，从而避免重复网络地址时无法精准访问某交换机，达到网络地址全网唯一的技术要求。

S6、检查实际交换机列表中交换机的DesignedNetAddress是否被其他交换机占用；如果被其他交换机占用，设置为被占用；否则设置为未被占用；其作用是检测设计网络地址是否被其他交换机所占用，即检测某一个交换机的设计网络地址是否是实际交换机列表中其他交换机的实际网络地址，检测设计网络地址被其他交换机占用特性，如果被其他交换机占用，那么就具有“设计网络地址被其他交换机占用特性”，为消除“设计网络地址被其它交换机占用特性”提供依据。转入步骤S7；

S7、选择占用其他实际交换机设计网络地址的时间交换机，假设为SW_i，其作用是为消除“设计网络地址被其他交换机占用特性”提供实际交换机数据，包括但不限于实际网络地址、交换机实际关联关系、实际接口关系等；

S8、是否找到？如果找到，进入步骤S9；否则进入步骤S13；

S9、从不重复的临时网络地址列表中选择一个临时网络地址，假设为TempNetAddress；其作用是为消除“设计网络地址被其他交换机占用特性”提供不重复的临时网络地址，以避免消除该特性之后出现实际网络地址重复的特性，达到改变交换机实际网络地址之后其实际网络地址依然具有全网唯一的特性；

S10、TempNetAddress在实际交换机列表中存在？其作用是避免选择不重复的临时网络地址时所选择的临时网络地址与实际交换机列表中的实际网络地址重复；如果TempNetAddress在实际交换机列表中存在，则转入步骤S9继续选择不重复的临时网络地址；否则转入步骤S11；

S11、设置临时网络地址usedFlag＝True；其作用是标明该不重复的临时网络地址被实际占用，在需要不重复的临时网络地址时不能选择被实际占用的不重复的临时网络地址。

S12、设置该交换机为临时不冲突的网络地址TempNetAddress；记录该网络地址到该交换机中，成为该交换机的实际网络地址；其作用是将该交换机的实际网络地址设置为不重复的临时网络地址，并且修改实际交换机列表中该实际交换机的实际网络地址为TempNetAddress，以实际反映实际交换机的实际网络地址；

在设置交换机为临时不冲突的网络地址TempNetAddress时，如果设置失败，则说明该实际交换机的实际网络地址发生了变化，需要转入步骤S3重新获取实际交换机的实际相关信息；设置成功，则需要记录该网络地址到该交换机中，成为该交换机的实际网络地址，以实际反映实际交换机的实际网络地址；

如果设置成功，转入步骤S6；

S13、选DesignedNetAddressFlag＝＝false，FactNetAddress＝＝DesignedNetAddress的交换机；其作用是在实际交换机列表中查找符合设计预期的实际交换机；转入步骤S14；

S14、是否找到？其作用是判定是否在实际交换机列表中找到符合设计预期网络地址的交换机；如果找到，则进入步骤S15；否则说明在实际交换机列表中已经将所有符合设计预期网络地址的交换机设置为配置成功，进入步骤S16；

S15、设置该交换机的DesignedNetAddressFlag为true；其作用是标明该交换机已经配置成功，即该交换机的实际网络地址是符合设计预期的网络地址，无需进行设置；

S16、从实际交换机列表中选择DesignedNetAddressFlag＝＝false并且设计网络地址未被其他交换机占用，并且FactNetAddress！＝DesignedNetAddress的交换机；其作用是保障将实际网络地址设置为设计网络地址之后，在实际交换机列表中不会出现重复的网络地址；转入步骤S17；

S17、是否找到？其作用是判定是否有能够直接将实际网络地址设置为符合设计预期的网络地址的实际交换机；如果找到，转入步骤S18；否则转入步骤S23；如果没有找到，说明实际交换机列表中当前没有能够直接将实际网络地址设置为符合设计预期网络地址而不会导致网络中实际交换机的实际网络地址不重复的交换机。

S18、获取该交换机的设计网络地址，假设为DesignedNetAddress；其作用是为该交换机提供符合设计预期的网络地址；

S19、将该交换机的网络地址设置为DesignedNetAddress，并且记录到交换机中；其作用是将交换机的实际网络地址设置为符合设计预期的网络地址，记录到交换机中的作用是为反映交换机的实际网络地址。该步骤如果执行失败，说明该交换机已经改变了实际网络地址，则返回到步骤S3；如果执行成功，则转入步骤S20；

S20、FactNetAddress＝＝TempNetAddress？其作用是判定该交换机在被设置为符合设计预期网络地址之前的实际网络地址是否是临时网络地址，如果是的话，就必须回收临时网络地址，避免临时网络地址被无效占用。如果FactNetAddress＝＝TempNetAddress，则转入步骤S21；否则转入步骤S22；

S21、将该临时网络地址的usedFlag设置为false；如果该交换机在被设置为符合设计预期网络地址之前的实际网络地址为临时网络地址的话，回收该临时网络地址；该步骤的作用是回收临时网络地址，避免临时不重复网络地址被无效占用。转入步骤S22；

S22、设置该交换机的DesignedNetAddressFlag为true；其作用是标明该交换机的网络地址已经被设置为符合设计预期的网络地址并且全网唯一；转入步骤S16，继续查找“实际网络地址与设计网络地址不同并且设计网络地址未被其它实际交换机占用”的交换机。

S23、判断是否所有交换机均设置为符合设计预期的网络地址；其作用是为步骤S24提供判定依据。转入步骤S24；

S24、是否还有不符合设计预期网络地址的交换机？其作用是决定是否完成全局域网中所有实际交换机的实际网络地址均为符合设计预期的网络地址，如果所有交换机均设置为符合设计预期的网络地址，转入步骤S25；否则返回步骤S6；

S25、所有交换机均拥有符合设计预期的网络地址，配置结束。

二、关于本发明所涉及的数据结构：

1、交换机列表：

其作用是确保整个网络中交换机的网络地址的唯一性。交换机列表假设为DesignEACNList；具备的字段包括但不限于：交换机编码、管理地址；

交换机编码：假设为DesignEACNCode_i，其作用是代表整个网络中的某一个交换机，在整个网络中具有唯一性特点；

网络地址：假设为DesignEACNIP_i，其作用是设计预期中通过该网络地址能够精准访问管理控制该交换机，即将该交换机DesignEACNCode_i的网络地址应该设置为DesignEACNIP_i；

该数据结构的具体表现形式多样：可以是链表、数组、列表等，也可以分别存在多个列表、数组、链表等中，均不影响本发明的权利要求。

交换机列表中的设计数据来源形式多样：可以是系统自动生成，也可以是外部导入，也可以是其它模块生成自动提供给该系统等等，且无论该表中的数据是明文还是密文，均不用以限制本发明。

2、交换机邻居数据列表：

假设为DesignNeighborEACNList：该数据表描述了所有的交换机的邻居基本信息，是设计确定网络中的交换机拓扑结构。其作用是通过该“交换机邻居数据列表”与“实际邻居列表信息”及本交换机编码能够准确确定邻居交换机的编码，从而能够从“交换机列表”中查找到该邻居交换机的设计预期网络地址。同时具备的字段包括但不限于：交换机编码、邻居交换机编码、交换机接口编码、邻居交换机接口编码等。

交换机编码：假设为DesignEACNCode_i；其作用是代表整个网络中的某一个交换机，在整个网络中具有唯一性特点；

邻居交换机编码：假设为DesignNeighborEACNCode_i，其作用是标识交换机DesignEACNCode_i的邻居交换机的唯一性特征。

交换机接口编码：假设为DesignLocalInterfaceCode_i，其作用是标识设计预期中，邻居交换机接入到DesignEACNCode_i的DesignLocalInterfaceCode_i接口上；

邻居交换机接口编码：假设为DesignNeighborInterfaceCode_i，其作用是标识设计预期中，接入到本交换机DesignEACNCode_i上的邻居交换机上的接口编码DesignNeighborInterfaceCode_i；

该数据结构的具体表现形式多样：可以是链表、数组、列表等，也可以分别存在多个列表、数组、链表等中；同时，列表中的设计数据来源形式多样：可以是系统自动生成，也可以是外部导入，也可以是其它模块生成自动提供给该系统或者逻辑意义上存在设计邻居关系(例如总线网络中，规定从第一个开始，然后编码逐步往后规定为2、3、4等等，这种情况其逻辑意义上已经存在设计邻居关系，那就是第一个后面就是编码为2的交换机，第2个后面就是编码为3的交换机)等等，且无论该表中的数据是明文还是密文，均不用以限制本发明。

3、实际邻居列表信息

“实际邻居列表信息”，假设为FactNeighborList；其作用是反映交换机的实际邻居交换机列表信息，其字段包括但不限于以下字段：邻居管理MAC地址、邻居接口MAC地址、邻居网络地址、邻居接口编码等。

邻居管理MAC地址：其作用是邻居交换机的实际物理标志，标志该设备的唯一性特点；

邻居接口MAC地址：其作用是标识邻居交换机通过具备该物理标志的接口连接到本交换机；

邻居网络地址：其作用是该邻居交换机当前的网络地址，包括IP地址、子网掩码、网关地址等，该网络地址在邻居交换机中；

邻居接口编码：其作用是标识实际上邻居交换机是通过该编号的接口连接到本交换机的，该接口编码属于邻居交换机。

本地接口编码：其作用是标识实际上本交换机是通过该接口与该邻居交换机相连接的，该接口编码属于本地交换机。

4、临时IP地址列表

其作用是提供一定数量的不冲突的临时网络地址给系统使用，该“临时IP地址列表”中的临时网络地址必须确保其唯一性，并且不能包括交换机列表中的网络地址、备用网络地址等，其数量即记录条数应大于交换机列表中的记录数量；同时具备的字段包括但不限于：临时IP地址、是否占用标志。

临时IP地址：其作用是在系统需要时，通过使用该网络地址达到网络地址不冲突的效果。

是否占用标志：其作用是标识该临时网络地址是否被占用，如果被占用，则在使用临时网络地址时不能选取该临时网络地址，并且如果通过该临时网络地址设置某交换机为符合设计预期的网络地址时，应将该占用标志设置为未被占用。

该“临时IP地址列表”存在形式多样，可以是表格、列表、数组、文件、链路或者软件模块等，均不影响本发明的对该数据结构的权利要求。

5、交换机配置状态数据表

其作用是通过该数据表可动态设置、或者所有交换机的配置状态。包括但不限于以下字段：交换机编码、本机设置成功标志、所有邻居交换机设置成功标志；

交换机编码：假设为DesignEACNCode_i；其作用是代表整个网络中的某一个交换机，在整个网络中具有唯一性特点。

本机设置成功标志：假设为：isEACNSuccessSetFlag_i；其作用是用来标志该交换机(交换机编码为DesignEACNCode_i的交换机)是否已经被设置或者被确认其网络地址为符合设计预期的网络地址；假设isEACNSuccessSetFlag_i＝＝true时，标志该交换机已经明确其网络地址为符合设计预期的网络地址；假设isEACNSuccessSetFlag_i＝＝false时，标志该交换机的网络地址不确定是否是符合设计预期的网络地址。

所有邻居交换机设置成功标志：假设为isNeighborSuccessSetFlag_i；其作用是标志该交换机的所有的邻居交换机是否被确定其网络地址为符合设计预期的网络地址；假设isNeighborSuccessSetFlag_i＝＝true时，标志该交换机的所有邻居交换机已经被确定其网络地址为符合设计预期的网络地址；isNeighborSuccessSetFlag_i＝＝false时，标志该交换机的邻居交换机中至少还有一个未被确定其网络地址符合设计预期的网络地址。

该“交换机配置状态数据表”的存在形式多样，可以是独立存在，也可以与交换机列表合并存在，如果合并存在的话，交换机编码就是逻辑意义上存在，在合并后的交换机列表中增加isNeighborSuccessSetFlag_i与isEACNSuccessSetFlag_i字段即可，该数据结构无论什么形式存在，均不影响本发明的权利要求；

同时，对于该两个标志，无论是显现存在、显现使用，还是逻辑意义上存在、逻辑意义上使用，均不影响本发明的权利要求。例如：标志isNeighborSuccessSetFlag_i，在交换机的所有邻居交换机都被确定其网络地址符合设计预期的网络地址时，可以使用该标志显现赋值为true，也可以通过检索或者确定该交换机的所有邻居交换机的isEACNSuccessSetFlag_i为true来判定该交换机的所有邻居交换机被确定其网络地址符合设计预期的网络地址。又例如：标志isEACNSuccessSetFlag_i，在通过设置或者确认某交换机的网络地址为符合设计预期的网络地址时，可以当然地认为该交换机的标志isEACNSuccessSetFlag_i为true。无论何种方式存在或者使用，均不影响本发明对该数据结构的权利要求。

三、其他数据结构

主机直接接入的交换机的编码：假设为ServerEACNCode，其作用是主机能够通过该数据在“交换机列表中”准确获得交换机编码、网络地址等信息。该数据村在形式可以多样，例如通过硬连线、地址拨码、地址插头、文件、数据设置、接入交换机的主机网口数量等来表明该编码的存在，甚至可以是逻辑意义上的ServerEACNCode，例如整个网络中只有一个主机，那么规定该主机接入到某个编码的交换机中，那么该主机的ServerEACNCode就是逻辑上存在，并且等于所接入交换机列表中的设计数据交换机编码：DesignEACNCode_i；该编码无论是何种形式存在或者逻辑意义上存在，均不影响本发明的权利要求。

LLDP邻居信息生存时间：可通过系统抓取的LLDP报文获取，也可以初始化设置。其作用是确保交换机邻居的网络地址变化之后，需要等待的时间必须超过该LLDP邻居信息生存时间，否则该交换机的邻居信息还会存在以前的虚假邻居信息。无论其表现形式如何，均不影响有利于本发明的权利要求。

四、本发明能够实现的技术特点：

1、获取实际交换机列表数据

在整个发明所提及的方法中，获取实际交换机列表数据为关键步骤，只有获取交换机的实际数据，才能够根据交换机的设计数据进行静态网络地址的设置；例如：可以通过抓取LLDP数据报文技术获取与主机相邻交换机的管理MAC地址、实际管理网络地址，可以通过交换机的实际网络地址获取交换机的实际邻居交换机列表信息，包括邻居交换机与该交换机的接口对应关系、所有邻居交换机的MAC地址、实际网络地址等。

2、将重复的网络地址设置为临时的不重复网络地址

该步骤的作用是确保实际交换机列表中的网络地址在全网的唯一性特征，即通过该实际网络地址能够精准访问到该交换机，一旦网络中发现有重复的实际网络地址，那么就必须要将重复的网络地址设置为临时的不重复网络地址。

3、选择尚未配置成功并且其设计网络地址未被其他交换机占用的交换机

该步骤的作用是确保通过所选择的交换机的实际网络地址所设置的设计网络地址在全网唯一，不会造成设计网络地址在全网中重复；如果其设计网络地址被其他交换机占用，则需要消除被其他交换机占用的特性之后才能够在该步骤中选择。

4、回收不重复的临时网络地址

该步骤的作用是避免在设置网络地址过程中出现临时网络地址不够用，确保在网络地址设置过程中有足够可用的不重复临时网络地址。

5、网络地址设置不成功或者消除设计网络地址被占用特性不成功时，需要转入步骤S3；

网络地址设置不成功或者消除设计网络地址被占用特性不成功时，意味着访问该交换机失败，原因可能有多种，但是最为可靠的做法就是重新获取实际交换机列表，从而确保使用的网络地址是实际的网络地址。

6、消除设计网络地址被占用特性

一旦某一个交换机的设计网络地址被其他的交换机占用的话，那么首先应消除该被占用特性，有以下几种途径：将占用别的交换机的网络地址设置为临时不重复的网络地址；在占用别的交换机的设计网络地址未被其他交换机占用情况下，将该交换机设置为符合设计预期的网络地址；该步骤的作用是避免在设置交换机的网络地址过程中出现再造重复的网络地址现象。例如：首先访问的交换机的实际网络地址不是设计网络地址A，而设计网络地址A被其他的交换机占用，即其他交换机的实际网络地址为设计网络地址A，那么此时如果直接将交换机的实际网络地址设置为设计网络地址A的话，那么在局域网中又多了一个重复的实际网络地址A，则至少有两个交换机都拥有了实际网络地址A。显然必须先消除该网络地址A被其他交换剂占用的特性；要么就是将实际网络地址为A的交换机设置为一个临时不重复的网络地址；要么就是判定实际网络地址为A的设计网络地址B是否被其他交换机占用，如果被占用，则也应先消除设计网络地址被占用特性之后才能够将该实际网络地址A设置为网络地址B，然后再将首先访问的交换机的网络地址设置为设计网络地址A。总而言之，设计网络地址被其他的交换机占用的话，必须消除被占用特性才能够利用其实际网络地址将其设置为设计网络地址。

7、判定所有实际交换机是否均配置成功

该步骤的作用是确保整个局域网中所有的实际交换机的网络地址都符合设计预期，即所有实际交换机的实际网络地址是否与相对应的设计交换机的设计网络地址相同，否则应该继续该方法所提及的其他步骤；如果符合设计预期，则意味着本方法完成了全局域网的所有交换机的设置工作。即判定所有的实际交换机的网络地址是否均符合设计预期。

五、本发明可以应用的场景

本发明提及的方法、数据或者系统，可应用的到多个行业中，包括电力系统行业、轨道交通行业、道路交通行业、办公网络行业、水利工程行业、船舶行业、航空行业等，例如：

轨道交通行业中列车车载以太网的智能配置、轨道交通行业中地面综合监控系统中以太网的智能配置、电力行业的供电综合监控系统的以太网的智能配置、煤矿综合监控中的以太网的智能配置，楼宇综合监控系统中的以太网的智能配置、公司厂房中的以太网的智能配置、智能交通行业中的以太网的智能配置、医院综合办公系统中的以太网的智能配置、宾馆酒店行业中视频监控的以太网智能配置、生产领域中的以太网的智能配置、船舶中的以太网网络的智能配置、飞机中的以太网网络的智能配置等等场景均能够应用到本发明提供的方法、数据或者系统。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。