基于OSPF协议的网络拓扑发现算法

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1、15502011，Vo1．32，No．5计算机工程与设计ComputerEngineeringandDesign基于OSPF协议的网络拓扑发现算法潘楠，王勇，陶晓玲(1．桂林电子科技大学计算机与控制学院，广西桂林541004；2．桂林电子科技大学网络中心，广西桂林541004)摘要：基于SNMP和ICMP的网络拓扑发现算法采用主动探测手段，在获取拓扑信息时会注入额外的网络流量，易造成实时性较差、网络性能受影响等问题，因此，提出了一种基于OSPF协议的网络拓扑发现算法。该算法采用被动监测方式，通过Jpcap捕获OSPF协议中的链

2、路状态更新报文，分析其中的Ro~erLSA和NetworkLSA，获得路由器之间的链路类型等网络拓扑信息，进而在不影响网络性能的前提下发现拓扑结构。实验结果表明，该算法能够快速准确地获得完整的网络拓扑结构。关键词：OSPF协议；网络拓扑；链路状态更新报文；RouterLsA；NetworkLSA中图法分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1000—7024(2011)05—1550—04NetworktopologydiscoveryalgorithmbasedonOSPFPANNanWANGYong，TAOXiao1in

3、g(1．CollegeofComputerandControl，GuilinUniversityofElectronicTechnology,Guilin541004，China；2．NetworkCenter，GuilinUniversityofElectronicTechnology,Guilin541004，China)Abstract：AimedattheshortagesofexistingnetworktopologydiscoverymethodsbasedonSNMPandICMPwhichareactived

4、etectionmethodsandtheextranetworktraficwillbeinjectedwhenobtainingthetopologyinformation．easilyleadtopoorreal—timeandincreasingthenetworkload，adiscoveryalgorithmfornetworktopologybasedonOSPFisproposed．Thealgorithmappliesthewayofpassivemonitoringtoobtainthelinkstateu

5、pdate(LSU)packetofOSPFprotocolthroughJpcap，andanalyzesthetopologyinformationwhichcanobtainthelinktypebetweenrouterscontainedintheRouterLSAandNetworkLSA．Experimentalresultillustratesthattheproposedalgorithmcanquicklyandaccuratelyobtaincompletenetworktopology．Keywords

6、：OSPFprotocol；networktopology；linkstateupdatepacket；RouterLSA；NetworkLSA071言了仿真实验，并给出了实验结果。1网络拓扑发现算法由于网络中新技术和新设备的广泛使用，网络规模扩大以及结构复杂化，对网络管理的要求越来越高。如何有效地传统的网络拓扑发现方法大多是利用SNMP和ICMP协管理网络资源，实现优化网络、发现网络瓶颈，已日益成为网议的[I-2]这两种方法都采用主动探测手段获取用于构造网络络管理研究的热点。在网络管理的5大功能域中，配置管理拓扑的信息，会影

7、响网络性能。此外，还有广泛应用于局域网是基础，其主要功能包括发现网络的拓扑结构、监视和管理网拓扑发现的基于ARP协议的方法：络设备的配置情况。其中，发现网络的拓扑结构是实现其它(1)基于SNMP协议的拓扑发现方法各项功能的基础。利用SNMP协议构建网络拓扑是目前比较常见的一种方网络拓扑发现是获取和维护网络节点的存在信息和它们法。通过对被管理设备的MIB库进行操作，提取出可利用的之间的连接关系信息，并在此基础上绘制出整个网络的拓扑信息构建拓扑。该方法发现效率较高，易于实现，但由于这种图。由于网络具有动态特性，并且技术发展更新较快

8、，因此，方法需要遍历网络中所有路由器的路由表，对网络注入了额有关网络拓扑自动发现的相关研究层出不穷。外的流量，且实时性不好。本文提出一种基于OSPF协议的拓扑发现算法。该算法(2)基于ICMP协议的拓扑发现方法采用OSPF协议中的链路状态更新报文(1inkstateupdat