golang怎么实现LLDP协议

时间：2023-04-18 09:54

LLDP (Link Layer Discovery Protocol) 是一种数据链路层协议，它允许设备在网络中发现相邻设备并了解有关相邻设备的信息。在大型网络中，LLDP用于自动配置网络拓扑和连接信息。Go语言是一种高性能、可靠、并发和易于编写的编程语言，因此可以使用Go语言实现LLDP协议。

在实现LLDP时，需要了解LLDP帧的结构和标准。下面是LLDP帧的结构：

LLDP结构
LLDP头部（7个字节）
TLV Type（2个字节） TLV Length（2个字节） Value（0-507字节）
...
TLV Type（2个字节） TLV Length（2个字节） Value（0-507字节）
FCS（4个字节）

在LLDP帧中，头部是由7个字节组成：2个字节的LLDP标头（0x01 0x80），4个字节的MAC地址，表示发送方的MAC地址，以及1个字节的TTL（Time To Live）。

在LLDP帧中，包含多个TLV（Type-Length-Value）元素。每个TLV都由3个部分组成：类型（2个字节）、长度（2个字节）和值（0到507个字节）。可以添加任意数量的TLV元素，但是必须以封装结束标记（TLV End包）结尾。

值得注意的是，使用LLDP协议时，不需要启用任何实体的认证机制，因此可能需要采取其他方法来确保接收到的信息来自真实的设备。

使用Go语言实现LLDP时，可以采用第三方库进行实现，例如gopacket和lldp。这些库提供了一些方法，可以简化LLDP帧的创建和解析，并帮助执行与LLDP相对应的处理。下面是一个使用gopacket库的例子：

package mainimport (    "bytes"    "fmt"    "net"    "time"    "github.com/google/gopacket"    "github.com/google/gopacket/layers")func main() {    // 构造LLDP帧    srcMac := net.HardwareAddr{0xa0, 0x36, 0x9f, 0x10, 0xca, 0x00} // 发送方的MAC地址    dstMac, _ := net.ParseMAC("01:80:C2:00:00:0E")                  // 目标MAC地址    eth := layers.Ethernet{        SrcMAC:       srcMac,        DstMAC:       dstMac,        EthernetType: layers.EthernetTypeLLDP,    }    ttll := layers.TTL{LayerType: layers.LayerTypeTTL, TTL: 120} // TTL 120    chassisID := layers.LLDPBasicTLV{        Type: layers.LLDPBasicTLVTypeChassisID,        Length: 7,        Value: []byte{0x04, 0x24, 0x16, 0x12, 0x34, 0x56},    } // 构造Chassis ID TLV    portID := layers.LLDPBasicTLV{        Type: layers.LLDPBasicTLVTypePortID,        Length: 4,        Value: []byte{0x01, 0x23, 0x45, 0x67},    } // 构造Port ID TLV    // 构造End TLV, 其中Value为空    endOfLLDPDU := layers.LLDPBasicTLV{        Type: layers.LLDPBasicTLVTypeEndOfLLDPDU,        Length: 0,        Value: []byte{},    }    lldp := layers.LLDPPacket{        BaseLayer: layers.BaseLayer{},        ChassisID: chassisID,        PortID: portID,        TTL: ttll,    }    lldp.TLVs = append(lldp.TLVs, endOfLLDPDU)    // 确定网络接口,并构造数据包    nic, _ := net.InterfaceByName("en0") // 获取本地网络接口, en0是Mac上的有线网络接口    buffer := gopacket.NewSerializeBuffer()    options := gopacket.SerializeOptions{}    gopacket.SerializeLayers(buffer, options,        &eth,        &lldp,    )    outgoingPacket := buffer.Bytes()    // 打开网络设备, 并将LLDP包写入device中    handle, _ := net.ListenPacket("en0", "LLDP") // 打开套接字    defer handle.Close()    handle.WriteTo(outgoingPacket, nil, &net.HardwareAddr{0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff}) // 向目标MAC发送包    fmt.Println("LLDP packet sent at", time.Now().Format(time.Stamp))}

这里使用了gopacket库来创建LLDP帧，并使用Ethernet类型为LLDP的源地址和目标地址。然后，使用LLDPPacket类型的结构体来构造数据包。Chassis ID和Port ID TLV是基本的TLV类型，可以使用LLDPBasicTLV类型的结构体创建它们。创建TLV后，将End TLV添加到包中。最后使用序列化选项序列化包。该包将被写入网络接口。

在实际应用中，可以通过端口监听和解析LLDP包。下面是一个使用lldp库的例子：

package mainimport (    "fmt"    "log"    "time"    "github.com/atikur-rabbi/lldp")func main() {    msgChan := make(chan lldp.Message)    errorChan := make(chan error)    // 监听网络接口    go lldp.Listen("en0", msgChan, errorChan)    // 在error通道上显示所有错误, 并打印收到的LLDP消息    for {        select {        case e := <-errorChan:            log.Println("error occured", e)        case msg := <-msgChan:            log.Printf("Received LLDP packet from %v: %v
", msg.RemoteAddr, msg.Message)        }    }}

在这个例子中，我们启动一个异步goroutine来监听指定的网络接口（这里是en0）。在收到LLDP消息时，使用error通道打印错误，并通过msg通道打印收到的消息。

总之，LLDP是一种非常有用的协议，可以用于在网络中发现并了解相邻设备的信息。使用Go语言可以很容易地实现LLDP协议。通过第三方库的支持，我们可以更快地实现帧的创建和解析，并更好地处理与LLDP相对应的任务。

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