路由器级网络拓扑发现技术研究

论文摘要

Internet的飞速发展,给国家的政治、经济,以及人们的生活方式都带来了深远的影响。随着计算机网络广泛地应用到社会生活的各个领域,成功地对网络进行管理,提高网络的性能和服务质量,保证信息安全、可靠地传输变得越来越重要。一个好的网络管理系统首先要掌握被管网络的拓扑结构,网络拓扑发现技术是网络管理中的基础,如何更准确、更完整的发现网络拓扑结构,对于网络管理来说是十分重要的。因此,本文围绕网络拓扑发现的相关关键技术,在以下几个方面开展了较为深入的探讨和研究。1、对路由器级网络拓扑发现技术做了较为深入的分析与研究,考虑到了防火墙、路由摆动等问题对于探测结果的影响。针对对拓扑发现结果的完整性与准确性这两方面对发现方法进行了改进,给出了基于Ping、Traceroute网络拓扑发现的改进方法,并利用CAIDA组织提供的测量数据对所改进的方法进行了实验验证,实验结果表明改进的方法在发现结果的完整性和准确性方面好于其他方法。2、对路由器级拓扑发现中的关键技术——路由器别名解析技术进行了研究,针对路由器别名解析的准确性、完整性和效率等方面的问题,给出了一种基于主动探测方式的改进方法,解决了别名解析方法准确性和完整性的不足,并通过模拟环境对改进的方法进行了测试,测试结果表明该方法对别名解析效果较好。3、基于本文改进的算法设计并实现了一个路由器级网络拓扑发现原型系统,并对系统在负载均衡、减少探测冗余、探测点选择和数据更新等方面进行了优化,基于该系统对互联网进行了测试,测试结果表明了该系统的有效性。

论文目录

• 表目录
• 图目录
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 面临的困难与挑战
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 论文的主要工作与组织结构
• 第二章 网络拓扑发现技术研究
• 2.1 网络拓扑发现技术介绍
• 2.1.1 概述
• 2.1.2 网络拓扑发现原理
• 2.2 网络拓扑发现技术的应用及分类
• 2.2.1 网络拓扑发现技术应用
• 2.2.2 网络拓扑发现技术分类
• 2.3 自治系统级拓扑
• 2.4 路由器级拓扑
• 2.5 路由器级拓扑与自治系统级拓扑的比较
• 2.6 本章小结
• 第三章 路由器级网络拓扑发现方法分析与改进
• 3.1 基于SNMP 协议的网络拓扑方法
• 3.2 基于通用协议的网络拓扑发现方法
• 3.3 基于其他路由协议的网络拓扑发现方法
• 3.4 基于PING、TRACEROUTE 网络拓扑发现方法的研究
• 3.4.1 拓扑发现结果完整性分析
• 3.4.2 拓扑发现结果准确性分析
• 3.5 基于PING、TRACEROUTE 网络拓扑发现方法的改进
• 3.5.1 对于拓扑发现结果完整性的改进方法
• 3.5.2 对于拓扑发现结果准确性的改进方法
• 3.5.3 数据验证
• 3.6 拓扑发现方法的比较
• 3.7 本章小结
• 第四章 基于主动探测方式的路由器别名解析改进方法
• 4.1 相关技术
• 4.1.1 主动探测方法
• 4.1.2 推理分析方法
• 4.1.3 数据分析
• 4.2 基于主动探测方式的别名解析改进方法
• 4.2.1 基于IP 标识符的改进方法
• 4.2.2 基于时间戳的改进方法
• 4.2.3 降低别名产生假阳性结果的分析
• 4.3 改进方法的评估
• 4.4 本章小结
• 第五章 路由器级网络拓扑发现系统设计与实现
• 5.1 系统结构设计
• 5.1.1 拓扑信息采集
• 5.1.2 拓扑信息处理
• 5.1.3 拓扑图显示
• 5.2 系统优化方法
• 5.3 测试分析
• 5.3.1 测试环境
• 5.3.2 测试方案
• 5.3.3 测试结果与分析
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 论文工作总结
• 6.2 下一步工作与展望
• 参考文献
• 作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作
• 致谢