以太網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)算法研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展和廣泛應用，計算機網(wǎng)絡已經(jīng)滲透到社會經(jīng)濟的各個領域，對社會經(jīng)濟的發(fā)展起著越來越重要的作用。網(wǎng)絡的規(guī)?？谮厰U大，網(wǎng)絡結構日趨復雜，人們對網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的需求也變得越來越迫切。而網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)功能是整個網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的核心和基石，它的重要性顯而易見。正確快速的網(wǎng)絡拓撲信息能直接有效地為網(wǎng)絡管理員提供整體性的網(wǎng)絡結構和狀態(tài)。如何高完備性、高健壯性、高準確性、高效率地快速自動發(fā)現(xiàn)并獲取網(wǎng)絡拓撲信息是當今各網(wǎng)絡研究機構共同關注的問

2、題。網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)的研究也由網(wǎng)絡層拓展到數(shù)據(jù)鏈路層。鏈路層的拓撲發(fā)現(xiàn)能夠發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡層拓撲發(fā)現(xiàn)無法發(fā)現(xiàn)的局域網(wǎng)內(nèi)部的詳細的物理連接情況。本文主要對數(shù)據(jù)鏈路層拓撲發(fā)現(xiàn)進行研究。
　　 首先，本文闡述網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)的相關概念和原理，介紹了常用的可以被用來進行網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)的技術。通過對目前網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)算法的研究，針對目前的數(shù)據(jù)鏈路層拓撲發(fā)現(xiàn)算法對交換機地址轉發(fā)庫的完整性要求太高，在實際網(wǎng)絡環(huán)境中不容易實現(xiàn)，而且算法復雜度較高，對于不支持SNM

3、P協(xié)議的設備的發(fā)現(xiàn)問題。提出改進算法，改進算法的理論基礎是直接相連和間接相連定理，它具有交換機的發(fā)現(xiàn)完備性并且可以對啞設備進行處理。該算法可以進行交換機非葉端口與交換機直接相連判定；.交換機非葉端口與啞設備直接相連判定以及交換機葉端口與啞設備或路由器或主機直連判定。
　　 改進算法降低了對網(wǎng)絡環(huán)境的要求，放寬了原算法的發(fā)現(xiàn)條件：
　　 1.不再要求交換機地址轉發(fā)表完整。
　　 2.啞設備可以在任何地方被發(fā)現(xiàn)，不再

4、要求交換機必須和交換機直連。
　　 3.給出的判定方法完善了原來算法對于交換機非葉端口與交換機直連的判定。
　　 改進后的算法，應用范圍更廣，適應性更強，更貼近實際環(huán)境。
　　 其次，詳細描述了拓撲發(fā)現(xiàn)模塊的實現(xiàn)，本文設計并實現(xiàn)了一個完整的拓撲發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中實現(xiàn)了新提出的算法，并在真實的網(wǎng)絡環(huán)境中對系統(tǒng)進行了測試，驗證了系統(tǒng)運行結果的正確性和算法的有效性。
　　 最后，本文使用Visual C++開