IP网络拓扑发现方法研究

论文摘要

随着网络技术的迅速发展和网络需求的日益扩大,一个可信、安全、稳定的网络管理系统己经成为网络正常运行的关键。如何发现完整的网络拓扑结构并建立有效的网络拓扑模型,对现代网络管理起着越来越重要的作用。本文主要研究网络拓扑发现的方法和技术。本文首先分析了现有基于ICMP、DNS、OSPF、ARP和SNMP拓扑发现算法的优缺点和适用范围,针对传统的基于SNMP网络层拓扑发现算法在按照发现路由器的顺序对其进行访问和限定网络拓扑发现规模方面存在的不足,提出了路由器访问优先策略和自适应扩展发现策略及相应的实施算法。路由器访问优先策略在拓扑发现算法限制拓扑发现规模的条件下,能够优先访问具有最多连接数的路由器,这表明了该策略能够发现更多的路由器。自适应扩展发现策略能够根据网络的具体情况扩大拓扑发现的规模,克服了传统算法在指定发现规模下探测网络拓扑的局限性。本文然后利用上述策略对基于SNMP的网络层拓扑发现算法进行了改进,实验结果表明,路由器访问优先策略、自适应扩展发现策略及基于上述策略的拓扑发现算法比传统方法能发现更多的拓扑信息。为克服单一拓扑发现算法的不足,本文提出了一种基于SNMP、ARP和ICMP组合的IP网络拓扑发现方法。实验结果表明,与单一算法相比,该方法提高了拓扑发现的完整性和效率,减小了网络的负载。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 插图索引
• 附表索引
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文的工作和组织结构
• 1.3.1 本文的工作
• 1.3.2 本文的组织结构
• 第二章 网络拓扑发现算法概述
• 2.1 基于ICMP 的拓扑发现算法
• 2.2 基于DNS 的拓扑发现算法
• 2.3 基于OSPF 的拓扑发现算法
• 2.4 基于ARP 的拓扑发现算法
• 2.5 基于SNMP 的拓扑发现算法
• 2.5.1 SNMP 协议简介
• 2.5.2 管理信息库MIB
• 2.5.3 基于SNMP 的拓扑发现算法
• 2.6 常用算法的比较
• 2.7 小结
• 第三章 基于SNMP 的 IP 网络拓扑发现方法研究
• 3.1 引言
• 3.2 路由器访问优先策略
• 3.2.1 策略的思想
• 3.2.2 算法描述
• 3.2.3 算法分析
• 3.3 路由器标识策略
• 3.3.1 策略的思想
• 3.3.2 算法描述
• 3.4 自适应扩展发现策略
• 3.4.1 策略的思想
• 3.4.2 算法描述
• 3.4.3 算法分析
• 3.5 一种改进的基于SNMP 的网络层拓扑发现算法
• 3.5.1 算法的核心思想
• 3.5.2 符号和语义
• 3.5.3 算法的描述
• 3.5.4 算法实现
• 3.5.5 算法时间复杂度分析
• 3.6 实验结果及分析
• 3.6.1 路由器访问优先策略算法测试
• 3.6.2 自适应扩展发现策略算法测试
• 3.6.3 改进算法整体性能测试
• 3.7 小结
• 第四章 基于SNMP、ARP 和ICMP 组合的IP 网络拓扑发现方法
• 4.1 引言
• 4.2 算法思想
• 4.3 算法描述
• 4.4 实验结果与分析
• 4.5 小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 硕士期间发表的论文
• 致谢