基于SNMP协议的网络拓扑发现系统设计与实现

论文摘要

网络拓扑发现作为网络管理的一项关键技术,其作用是准确发现一个网络的拓扑结构,是实现许多关键网络管理任务的前提。由于网络协议的多样性和网络的复杂性,导致完整准确地发现网络中所有设备变得相当困难,拓扑发现成为了网络管理中的难点之一。因此,研究快速、高效的网络拓扑发现算法具有重要的意义。基于SNMP的网络拓扑发现是目前主流的拓扑发现技术之一。目前,很多网络设备供应商在其网络设备中都支持SNMP协议。本文基于SNMP协议和TWaver图形工具研究快速、有效的网络拓扑发现算法和结构图,主要工作有：1)针对网络层路由器节点拓扑发现,提出了一种基于SNMP协议的网络层的拓扑发现算法。该算法首先构建和分析各个节点的MIB模型,然后以广度遍历的方式进行网络层节点的探索直至SNMP的边界节点,最终构建网络层拓扑结构图。实验表明,该算法能够准确得到当前网络层的拓扑结构。2)针对资源子网的拓扑发现,提出了一种基于MIB和ICMP的子网拓扑发现算法。该算法从MIB表中提取出对应子网内的所有活动主机的IP集合,采用ICMP和Ping工具确定每台主机是否存活,再构建子网的拓扑结构。实验表明,该算法能够快速和高效地确定各个资源子网的拓扑结构。3)基于网络层和资源子网的拓扑发现算法,在TWaver平台的基础之上,采用JAVA工具设计和实现了一个网络拓扑发现系统,在一个实际的校园网进行了测试,结果表明本文提出的算法能够满足网络拓扑发现准确、快速和高效的需求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 插图索引
• 附表索引
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 拓扑发现存在的问题
• 1.4 本文研究内容
• 1.5 文章组织结构
• 第2章 网络拓扑发现相关技术
• 2.1 拓扑发现概述
• 2.2 拓扑发现的规模及标准
• 2.2.1 拓扑发现的规模
• 2.2.2 拓扑发现的方式
• 2.2.3 算法目标和性能参数
• 2.3 现有拓扑算法研究
• 2.3.1 网络层发现技术
• 2.3.2 子网发现技术
• 2.4 SNMP协议与MIB-Ⅱ库
• 2.4.1 SNMP概述
• 2.4.2 SNMP工作原理
• 2.4.3 MIB-Ⅱ规范
• 2.5 小结
• 第3章 基于SNMP协议的网络层拓扑发现算法
• 3.1 基于SNMP的MIB建模
• 3.1.1 MIB读取与分析
• 3.1.2 构建MIB模型
• 3.1.3 算法基本思想
• 3.2 网络层拓扑发现算法
• 3.2.1 算法描述
• 3.2.2 算法复杂度分析
• 3.3 子网拓扑发现算法
• 3.3.1 算法基本思想
• 3.3.2 算法描述
• 3.3.3 算法复杂度分析
• 3.4 小结
• 第4章 基于TWaver平台的拓扑发现系统设计
• 4.1 概述
• 4.2 系统实现平台
• 4.2.1 系统技术平台
• 4.2.2 Swing组建
• 4.2.3 TWaver平台
• 4.3 系统整体架构
• 4.4 系统模块设计
• 4.4.1 网络层发现模块
• 4.4.2 子网发现模块
• 4.4.3 网络节点层次树
• 4.4.4 拓扑图显示模块
• 4.4.5 系统界面及工具模块
• 4.5 小结
• 第5章 系统测试与运行数据分析
• 5.1 测试环境
• 5.2 测试结果
• 5.3 结果分析
• 5.4 小结
• 总结
• 参考文献
• 致谢