什么是网络映射？

网络映射是通过系统化发现、记录和可视化所有连接到网络的设备的过程。这包括物理和虚拟资产，以及跨越IT基础设施的本地和远程连接。生成的映射图提供了清晰且通常是实时的视图，显示组件如何构建以及数据如何在它们之间流动，让IT专业人员能够管理、监控和排查网络问题。

网络映射的工作原理

网络映射发现并记录网络的设备、连接和数据路径。它将这些信息转化为反映每个组件如何交互的可视化布局。

以下是此过程涉及的步骤分解：

发现和数据收集。这是初始且最关键的阶段。网络映射工具扫描网络以查找所有连接的设备。它使用各种协议，如简单网络管理协议（SNMP）、地址解析协议、互联网控制消息协议和Windows管理协议（WMI）来识别设备并收集信息，例如它们的互联网协议（IP）和MAC地址以及端口号。

关系映射。识别设备后，映射工具确定它们如何相互连接。这包括物理连接（如电缆）和逻辑连接（如子网、虚拟局域网（VLAN）和路由协议）。

可视化和地图构建。然后使用收集的数据自动生成可视化图表。此地图可以自定义以显示不同的视图，例如设备的物理布局、逻辑数据流图或广域网（WAN）的地理地图。

动态更新和维护。生成地图后，可以配置映射软件执行扫描以检测更改，例如新添加的设备、离线节点和断开的连接。这种持续更新确保地图反映网络的实时状态，这对于准确的监控、高效的管理和主动的安全响应至关重要。

为什么网络映射很重要？

网络映射对于IT专业人员和组织至关重要，因为它提供了清晰、可操作且实时的网络视图，否则网络将是一个复杂且不可见的连接网络。

以下是网络映射在当今网络环境中被视为关键的主要原因：

增强的可见性和主动监控。网络映射提供可见性和主动监控。它创建网络基础设施的全面可视化表示，揭示隐藏的连接和漏洞。这让IT团队和管理员能够实时检测异常、网络瓶颈和未经授权的设备。它将抽象数据转化为直观的格式，使模式和潜在故障变得明显。

改进的网络安全性。网络映射通过提供所有连接设备的实时可见性来增强安全性。它识别未经授权的资产并检测漏洞，例如配置错误或未分段的区域，并支持主动风险缓解。在事件期间，实时网络地图通过追踪攻击路径、隔离受感染的系统和最小化影响来实现快速响应。

优化性能。网络映射工具提供关于设备运行状况、流量模式和使用负载的见解。这有助于精确定位性能不佳的端点和网段，以便对其进行优化或重新分配。

更好的容量规划和管理。网络映射简化了管理和规划，提供了IT资产及其配置的可视化清单。它简化了审计，支持高效的资源分配，并使得关于硬件升级和网络带宽需求的明智决策成为可能。

文档和合规性。准确且动态的网络地图是一种文档形式。它可用于满足各种行业标准（如健康保险便携性和责任法案）的合规性要求，通过证明对网络及其安全措施有清晰的理解。

简化协作。实时网络地图为所有IT团队提供了视觉参考点。这减少了混淆，改善了沟通，并确保每个人都基于相同的准确信息工作。

网络地图的类型

有几种类型的网络地图，每种用于不同的目标。以下是常见的几种：

物理地图。这些显示设备（如服务器、交换机、电缆和机架）的物理布局。物理地图对于维护、布线审计和发现硬件连接问题很有用。

逻辑地图。逻辑地图侧重于数据流和网络结构，显示子网、VLAN、路由和防火墙规则。它们对于理解架构、流量模式和分段很有用。

拓扑地图。这些表示网络节点的结构安排或拓扑，无论物理位置如何。拓扑地图识别依赖性、单点故障和最优路由路径。

地理地图。地理地图可视化跨物理位置、区域和全球站点的网络组件。它们对于广域网、多站点部署和云集成基础设施特别有用。

云网络地图。这些侧重于虚拟化环境和云服务，例如亚马逊网络服务、谷歌云平台和微软Azure。它们显示资源如何分布、互连和保护。云地图支持跨混合架构的可见性，并有助于监控使用情况、集成和安全边界。

以安全为中心的地图。它们旨在突出威胁表面和保护措施，包括防火墙、入侵检测系统、端点保护和非军事区。这些对于风险评估、合规性审计和事件响应规划至关重要。

网络地图视图经常重叠，并且可以根据网络的规模、复杂性和操作优先级进行组合。全面的网络可视化策略通常集成多种地图类型以支持监控、规划和治理。

网络映射最佳实践

为了使网络映射有效，仅创建图表是不够的。组织必须遵循最佳实践以确保地图准确、可操作并随时间推移得到维护。以下是网络映射的最佳实践，可以帮助组织确保清晰度、准确性、安全性和持续可用性：

定义范围并建立策略。组织应明确定义其网络映射工作的范围。他们应确定要包含的组件，例如路由器、交换机、防火墙、服务器、虚拟机、物联网设备和云基础设施，以避免地图因不必要的细节而过载。网络映射策略也至关重要。它应概述职责、所需的映射类型以及地图审查和更新的频率。明确的范围和策略有助于确保一致性、清晰度和长期可用性。

自动化和集成。组织应使用自动化和集成来提高网络映射的准确性和效率。自动发现工具以最少的体力劳动识别和映射设备并减少错误。实时更新确保网络地图在设备添加、删除和重新配置时保持最新。此外，将网络映射与监控系统集成使组织能够在地图上叠加实时运行状况指标，提供网络性能和状态的全面视图。

确保清晰度和一致性。组织在创建网络地图时应优先考虑清晰度和一致性。这涉及使用标准化符号和标记以确保地图在不同团队之间易于理解。清晰的标签（包含有意义的信息，如设备名称、IP地址和角色）结合颜色编码来区分设备类型或流量，增强了可读性。地图应根据受众的需求进行定制，以避免用不必要的细节使用户不知所措。

定期记录和审查。组织应维护网络地图的详尽文档，捕获配置、IP方案、VLAN和安全设置等详细信息。这种文档便于审计准备、故障排除和跨团队的有效知识传递。必须在基础设施更改期间或作为计划维护周期的一部分定期审查和更新网络地图，以保持准确性和操作相关性。

与安全集成。网络映射应集成到安全策略中以增强风险管理。它可以与漏洞评估、入侵检测和其他网络安全措施配对使用。管理访问控制、限制谁可以查看或编辑网络地图也很重要。实施权限、加密和审计日志保护敏感信息并确保映射过程的完整性。

规划可扩展性和混合环境。组织应设计网络地图以支持可扩展性并适应现代基础设施环境。这包括创建可以随网络增长的分层或可扩展视图。此外，网络映射应涵盖虚拟化、基于云和混合云基础设施以及本地硬件，以提供网络环境的全面表示。

创建包含关键细节的不同视图。在创建网络地图时，超越简单的一维图表至关重要。专业的网络映射器会为不同的目的创建多个视图，而不是将自己限制在单一的平面地图中。他们可能设计一个显示设备位置及其机架布局的物理地图，以及一个显示子网和VLAN如何组织的逻辑地图。拥有可视化各种服务之间依赖关系的特定于应用程序的地图也是有益的。除了显示设备连接之外，全面的网络地图还应包含IP和MAC地址、设备类型和性能指标等细节，所有这些都提供了网络运行状况和结构的视图。

网络映射工具

选择合适的网络映射工具取决于组织的网络规模、复杂性、预算和所需功能。可用选项范围从用于小型环境的基本免费工具到为大规模基础设施设计的强大的企业级平台。

根据最近的一份报告，全球网络映射软件市场在2023年价值38亿美元，预计到2031年将几乎翻倍，达到85亿美元。基于Informa TechTarget自身的研究，以下是一些网络映射工具列表：

Auvik。这款基于云的工具专长于自动网络发现和实时映射。它在载入新客户和管理多个网络时以速度和易用性著称。

Lucidchart。这款协作、用户友好、基于云的图表工具提供用于创建网络图表的模板。某些版本的Lucidchart具有自动从其他服务导入网络数据以辅助图表绘制的功能。

Microsoft Visio。Visio长期以来一直被视为创建专业图表的行业标准。它使用手动过程并提供庞大的网络特定形状和模具库。

Nagios Core。这款开源监控平台用于监控网络设备。通过正确的附加组件，它可以创建网络地图并提供性能图。

NetBrain。这款先进的网络自动化工具具有动态、实时映射、端到端可见性以及与ServiceNow和Splunk等工具的集成。它专为需要故障排除和文档的企业环境设计。

Nmap。这是一款用于端口扫描、网络发现和安全审计的开源工具。虽然不是以可视化为首要功能的工具，但其灵活的脚本和检测能力使其对映射任务很有用。Nmap也可以输入到其图形用户界面Zenmap中进行可视化。

Open-AudIT。这款开源工具专为网络发现、映射和设备配置审计而设计。它也用于维护资产清单和支持文档流程。

Paessler PRTG Network Monitor。这款监控工具提供自动发现、实时映射、可定制仪表板以及对SNMP、NetFlow和WMI等协议的支持。由于其易用性和广泛的监控能力，它在各种网络环境中被采用。

SolarWinds Network Topology Mapper。这款工具自动发现设备并创建详细的地图。它使用SNMP和WMI等协议来开发全面的多层图表。它作为更广泛的SolarWinds监控套件的一部分部署，并具有变更跟踪和路径依赖性分析等功能，以支持基础设施可见性和操作规划。