基于简单网络管理协议的网络拓扑发现算法的研究

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1、中南民族大学硕士学位论文基于简单网络管理协议的网络拓扑发现算法的研究姓名：黄芳申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：蒋天发20080524中南民族大学硕士学位论文摘要随着计算机网络技术的发展和Internet在全世界范围内的普及，计算机网络作为信息社会的基础设施已应用到政府部门、商业、军事、教育等社会各领域。网络结构也变得十分复杂，使得成功的对网络进行有效管理，提高网络的性能和服务质量，保证信息的安全和可靠传输，变得越来越重要。本文针对网络管理中的一项重要功能——网络拓扑发现进行了研究和探讨，初步得

2、出了一种改进的基于简单网络管理协议的网络拓扑发现算法。网络拓扑发现技术是利用网管协议或网络提供的可用工具，通过拓扑算法，发现网络中路由器、交换机及主机之间的连接关系，并且以图形的方式直观的显示出来。由于网络节点的复杂多变，因此如何快速、准确地获取网络拓扑信息是当今网络管理和研究工作中共同关注的问题。由于基于简单网络管理协议的网络拓扑发现技术的速度最快，使用范围也最广泛，因此本文首先阐述了简单网络管理协议的相关概念、协议的体系结构中各部分的功能，协议中各种报文的格式，以及在算法中用到的有关对简单网络管理协议的操

3、作；然后研究了发现网络层设备以及数据链路层设备的算法。本文在对网络层的网络拓扑算法进行研究的过程中，发现由于多地址路由器的存在导致路由器的重复发现问题。通过对管理信息库的深入学习和研究，提出利用路由器的地址表条目合并同一路由器中的多IP地址，解决了传统算法中路由器重复判断问题。在数据链路层的网络拓扑发现工作中，本文提出结合基于生成树协议的网络拓扑发现算法和非完整地址转发表的拓扑发现算法，对数据链路层的设备——交换机进行连接判断。通过算法推演，与改进前的算法相比，改进后的算法可以发现更多的交换机，最后得出的网络

4、拓扑图更接近于实际的拓扑结构。通过编写相关软件进行实验，结果表明本文所提出的网络拓扑发现算法在发现的准确性上较以往有了较大的提升。关键词：简单网络管理协议；网络拓扑发现；路由表；生成树协议；地址转发表IAbstractWiththedevelopmentofthecomputernetworksandtheworldwidepopularityofInternet,computernetworkhasbeenappliedtogovernment,business,military,educationando

5、therareas.Thestructureofnetworkisbecomingmoreandmorecomplex.Managementofnetworkbyasuitableway,performanceimprovementandthequalityofservices,ensurencetheinformationwithmoresecurityandreliabletransmissionarenecessaryandsignificant.Asthefoundationofnetworkmana

6、gement,thenetworktopologydiscovery(NTD)algorithmisstudiedandenhancement.AndanimprovedNTDalgorithmbasedonSNMPisproposed.WithSimpleNetworkManagementProtocol(SNMP)andothertools,NTDalgorithmcouldfindthenetworkelementsincludingrouters,switchersandtheirrelationsh

7、ip.Theseelementscanbeshowedexplicitly.Becauseofcomplexityandinstabilityofnetworkelements,howtoobtainnetworktopologyinformationquicklyandaccuratelybecomesthefocusofcomputernetworkrelateddepartment.ForusingSNMPinNTDhasahighestspeed,thearticleelaboratestheconc

8、eptsandprincipleofSNMPandintroducesthefunctionofeverypartsinSNMPstructure,itsformatsandhowtousetheSNMPinalgorithm.ThentheauthoranalyzesthealgorithmofNTDinnetworklayeranddatalinklayer.It’sfoundthatthero