拓扑发现 摘要汇总思考.docx

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拓扑发现摘要汇总思考

目录

计算机网络拓扑自动发现及可视化的研究与实现1

网络拓扑结构自动发现方法研究及其实现5

田雷基于SNMP协议网络设备信息的采集9

网络设备信息通用采集方法研究吕智莹11

地铁nms郭巍14

赵玲网络拓扑发现算法的研究18

廖丽惠网络拓扑发现技术的研究与实现200224

目标：

自己的思路打开。

一．分类号:

华南理工大学硕士学位论文

计算机网络拓扑自动发现及可视化的研究与实现

作者姓名:

周静

摘要

随着网络的普及，计算机网络规模越来越大，网络结构越来越复杂，使得网络的管

理和维护变得越来越困难。

而作为网络管理最基本功能之一的网络拓扑发现，是其它网

络管理如故障管理、计费管理、性能管理与安全管理的基础，其技术的研究与实现对于

解决上述难题具有十分重要的意义。

因此，如何快速、高效并完整地获取计算机网络的

拓扑结构信息是当前网络管理领域关注的重要问题。

网络拓扑发现的主要目的是获取和维护网络节点的存在信息和它们之间的连接关

系信息，本文分别对网络层和链路层的拓扑发现算法进行了分析与研究。

针对网络层的

拓扑发现介绍和分析了三类常用的算法，并在此基础上，提出了一种基于简单网络管理

协议改进的的拓扑发现算法，该算法能够更准确、高效地发现网络主干拓扑和子网内的

设备及设备间的连接关系。

针对数据链路层拓扑，介绍了两类常用的算法：

基于交换机

地址转发表的算法和基于交换机生成树协议的算法。

同时设计和实现了定时搜索、定制

路由器或子网的搜索与可视化、数据规避等功能都并分别进行了详细描述。

本文在实际的网络环境中对网络管理系统中的拓扑发现模块及其他实现的功能模

块进行了测试，通过对网络层拓扑发现测试结果进行分析并与原有系统的算法做比较，

发现效率大大提高，并验证了本文所使用的算法具有更好的稳定性，运算简单，获得的

网络拓扑图更加准确，具有很强的可操作性。

关键词：

简单网络管理协议；拓扑发现；控制信息协议

目录/n摘要

第一章绪论..............................................................................................................................1

1.1课题研究背景..............................................................................................................1

1.2网络拓扑发现的研究现状及意义..............................................................................2

1.3本文主要工作及行文结构..........................................................................................3

1.3.1本论文的主要工作............................................................................................3

1.3.2论文结构............................................................................................................4

1.4本章小结......................................................................................................................4

第二章网络拓扑发现概述及相关技术..................................................................................5

2.1网络拓扑发现概述......................................................................................................5

2.1.1网络拓扑发现的对象........................................................................................5

2.1.2网络拓扑发现技术的应用................................................................................5

2.2网络层拓扑发现常用算法..........................................................................................6

2.2.1基于ICMP的拓扑发现算法..............................................................................6

2.2.2基于OSPF路由协议拓扑发现算法..................................................................8

2.2.3基于SNMP的拓扑发现算法及其相关MIB.....................................................8

2.3基于SNMP协议的链路层拓扑发现.........................................................................15

2.3.1基于STP的拓扑发现算法...............................................................................15

2.3.2基于AFT的拓扑发现算法..............................................................................17

2.4拓扑发现算法的评价方法........................................................................................18

2.5相关技术介绍.............................................................................................................18

2.5.1Java特性及其多线程机制................................................................................18

2.5.2EJB（Enterprisejavabean）框架..................................................................20

2.6本章小结....................................................................................................................24

第三章网络拓扑发现系统的整体设计................................................................................25

3.1网络管理系统整体分析及设计.................................................................................25

3.2网络拓扑发现模块结构设计.....................................................................................26

3.3定制路由器或子网的结构设计.................................................................................27

3.4本章小结....................................................................................................................28

第四章网络拓扑发现模块的详细设计与实现....................................................................29

4.1网络层的拓扑发现的设计与实现.............................................................................29

4.1.1算法思想...........................................................................................................29

4.1.2原有系统的网络层拓扑发现算法的设计与流程描述.................29

4.1.3原有系统的网络层拓扑发现算法存在的问题及改进..................................31

4.1.4改进后的网络层拓扑发现算法设计与流程描述..........................................31

4.2链路层的拓扑发现的分析与设计............................................................................34

4.2.1链路层拓扑发现算法设计..............................................................................34

4.2.2设备类型判断...................................................................................................34

4.2.3链路层连接关系的提取..................................................................................34

4.3拓扑搜索结果的拓扑图.............................................................................................36

4.4定制路由器和子网的拓扑发现与可视化.................................................................37

4.4.1定制路由器的拓扑发现与可视化..................................................................37

4.4.2定制子网的拓扑发现与可视化......................................................................38

4.5定时搜索的设计与实现............................................................................................38

4.6拓扑发现搜索范围限定的设计与实现....................................................................39

4.7本章小结....................................................................................................................41

第五章性能与测试................................................................................................................42

5.1系统实验环境.............................................................................................................42

5.2系统的正确性测试.....................................................................................................42

5.2.1网络层拓扑发现测试.......................................................................................42

5.2.2链路层设备发现测试......................................................................................47

5.2.3定时搜索的功能测试.......................................................................................48

5.2.4数据规避的功能测试.......................................................................................49

5.3性能测试....................................................................................................................51

5.4本章小结....................................................................................................................52

结论..........................................................................................................................................53

参考文献..................................................................................................................................55

致谢..........................................................................................................................................58

网络拓扑结构自动发现方法研究及其实现

施涛

摘要

网络拓扑发现技术是建立在网络拓扑结构、网络管理模型、网络协议以及网

络发现工具之上的综合网络技术，是现代网络管理的重要部分之一。

能否正确掌

握网络的拓扑结构直接影响着网络管理、网络维护的正常运行。

本论文以四川师

范大学校园网为研究环境，以现有的理论和技术为基础，对网络低三层环境进行

深入分析，试图找到更易实现的网络低三层节点的遍历以及关系发现方法，并保

持网络拓扑发现的完整性与正确性。

本文首先对当前网络拓扑发现的工作背景做了介绍，表明了研究网络拓扑发

现技术的重要意义，然后对当前国内外网络拓扑发现技术的研究状况作了比较，

就目前链路层、物理层节点的发现研究做出了说明。

之后，本文主要介绍了现有

的网络拓扑发现相关技术，包括网络管理模型、拓扑发现方法等，得出网络拓扑

结构的通用发现方法，并根据该方法实现了网络层节点发现的程序算法。

然后深

入分析网络各层结构，研究各层节点间的连接关系，在对现有较先进的发现算法

进一步推导之后，得出了链路层节点关系发现算法与物理层节点推测算法，用以

判断链路层节点之间的连接、物理层节点的推测以及判断链路层、物理层节点之

间的连接关系。

该算法解决了异构网络环境当中网络各层节点连接关系发现，并

能够对共享网段存在的物理层节点快速推测，极大程度地减少了原有发现算法实

现的复杂度，使得网络拓扑发现更易实现。

之后根据本文研究结果，编制出测试

程序用以验证实际网络运行环境当中本文结论的正确性与算法的可行性。

最后，

本文说明了拓扑发现不完整的部分原因以及解决方法。

关键字：

简单网络管理协议，网络拓扑发现，物理层节点，物理拓扑

第一章引言....................................................................................................................1

1.1网络拓扑发现背景介绍........................................................................................1

1.2本文所做的工作....................................................................................................3

1.3本文的结构............................................................................................................3

1.4小结........................................................................................................................4

第二章网络拓扑发现相关技术....................................................................................5

2.1网络管理与网络拓扑发现....................................................................................5

2.1.1网络管理.........................................................................................................5

2.1.2网络拓扑发现.................................................................................................6

2.1.3网络管理与网络拓扑发现的关系.................................................................6

2.2网络拓扑发现基础理论........................................................................................7

2.2.1OSI参考模型...................................................................................................7

2.2.2网络节点.........................................................................................................7

2.2.3网络的拓扑结构.............................................................................................9

2.3拓扑发现技术、工具和方法................................................................................9

2.3.1拓扑发现技术.................................................................................................9

2.3.2拓扑发现工具...............................................................................................10

2.3.3拓扑发现方法................................................................................................11

2.4基于SNMP与ICMP的网络拓扑发现.............................................................12

2.4.1简单网络管理协议（SNMP）....................................................................13

2.4.2Internet控制报文协议（ICMP）.................................................................16

2.4.3地址解析协议（ARP）............................................................