自动生成网络拓扑图：基于LLDP信息的智能更新脚本方案
项目背景
在大型企业或园区网项目中，网络设备（尤其是交换机）数量庞大、更新频繁。甲方运维人员希望能 实时掌握网络设备间的互联关系，并将拓扑图保持为最新状态，以支持：
- 故障定位时快速查看上下游连接关系
- 网络变更时评估影响范围
- 项目交付时形成标准的文档资料
过去这些拓扑图多为手工绘制，存在以下痛点：
- 工作量大：设备多达几十台甚至上百台，人工绘图效率低；
- 更新滞后：设备更换或端口调整后，图纸未能同步更新；
- 准确性差：容易因人工遗漏或错误造成图纸失真。
因此，需要一套自动化方案，利用现有网络协议采集设备间连接信息，一键生成或更新拓扑图。
目标需求
- 自动提取设备间连接关系（LLDP 信息）；
- 支持多设备批量处理（每台设备导出 LLDP 信息）；
- 输出标准格式的 Excel 文件，用于 Visio 或绘图工具自动生成拓扑图；
- 去除重复链路记录（避免 A ↔ B 显示两次）；
- 简易部署和使用，适合定期运行。
技术原理
使用 LLDP 协议（Link Layer Discovery Protocol）
网络设备之间会通过 LLDP 交换接口、设备名、管理 IP、能力等信息。通过执行命令：
display lldp neighbor-information verbose可以获取完整的邻居信息，包括：
- 本地端口（Local Interface）
- 对端设备名称（System Name）
- 对端端口（Port ID）
- 对端管理地址（Management Address）
脚本实现
我们使用 Python 脚本自动完成以下步骤：
- 批量读取当前目录下所有交换机导出的
.txt文件； - 从每个文件名提取本端设备名称；
- 提取关键信息字段；
- 将 A↔B 与 B↔A 的重复链路只保留一条；
- 导出 Excel 文件供 Visio 使用。
示例输出字段
| LocalDevice | LocalInterface | NeighborName | NeighborPort | NeighborIP |
|---|---|---|---|---|
| SW-CORE | GigabitEthernet1/1/1 | SW-1F | GigabitEthernet0/0/1 | 10.10.1.1 |
| SW-1F | GigabitEthernet0/0/2 | SW-2F | GigabitEthernet0/0/1 | 10.10.1.2 |
脚本代码
以下是核心代码段：
import os
import re
import pandas as pd
from glob import glob
def parse_lldp_file(file_path):
local_device = os.path.splitext(os.path.basename(file_path))[0]
with open(file_path, 'r', encoding='utf-8') as f:
content = f.read()
blocks = re.findall(r'(LLDP neighbor-information of port.*?)(?=LLDP neighbor-information of port|\Z)', content, flags=re.DOTALL)
results = []
for block in blocks:
local_if = re.search(r'\[([^\]]+)\]', block)
neighbor_name = re.search(r'System name\s*:\s*(.+)', block)
neighbor_port = re.search(r'Port ID\s*:\s*(.+)', block)
neighbor_ip = re.search(r'Management address\s*:\s*([\d\.]+)', block)
if local_if and neighbor_name:
results.append({
'LocalDevice': local_device,
'LocalInterface': local_if.group(1).strip(),
'NeighborName': neighbor_name.group(1).strip(),
'NeighborPort': neighbor_port.group(1).strip() if neighbor_port else '',
'NeighborIP': neighbor_ip.group(1).strip() if neighbor_ip else ''
})
return results
def remove_bidirectional_duplicates(df):
df['link_key'] = df.apply(lambda row: tuple(sorted([
(row['LocalDevice'], row['LocalInterface']),
(row['NeighborName'], row['NeighborPort'])
])), axis=1)
df = df.drop_duplicates(subset='link_key')
df = df.drop(columns='link_key')
return df
if __name__ == "__main__":
all_records = []
for file in glob("*.txt"):
all_records.extend(parse_lldp_file(file))
df = pd.DataFrame(all_records, columns=[
"LocalDevice", "LocalInterface", "NeighborName", "NeighborPort", "NeighborIP"
])
df_cleaned = remove_bidirectional_duplicates(df)
df_cleaned.to_excel("lldp_links_combined.xlsx", index=False)
print("✅ 拓扑链路信息已导出：lldp_links_combined.xlsx")
✅ 效果与优势
- ✅ 自动化处理，无需手工绘图；
- ✅ 支持任意规模设备批量导入；
- ✅ 消除链路冗余，提高拓扑图清晰度和准确率；
- ✅ 脚本可集成进 CI/CMDB 系统，定时更新网络拓扑；
后续可扩展方向
- 解析 LLDP 的 VLAN 信息、端口速率等更多字段；
- 自动导入 Visio API 实现绘图；
- 与 CMDB 数据库联动；
- 生成链路变更对比报告；
示例图（导入 Visio 后效果）
可通过 Visio 的 Data Visualizer 模板导入 Excel 自动生成网络拓扑图：
[SW-CORE]
|
[SW-1F]——[SW-2F]
总结
通过 LLDP 协议 + Python 脚本自动采集网络互联关系，不仅极大提升了工作效率，还确保了网络拓扑文档的实时性与准确性，是自动化运维的重要组成部分。适用于校园网、园区网、企业网等多种网络环境。
如有类似需求，可以根据本脚本基础继续扩展。
更新日志
- 更新计划：自动登录设备收集txt，自动拓扑图生成进行visio库兼容。
厂家兼容性测试：
- H3C
- 2025.04.19 手动收集lldp信息导入txt，批量生成表格，表格内的上联下联重复的链路进行自动重删。