随着网络应用范围的扩大，网络与人们的关系及其密切，无论个人获取新的信息和知识，公司现代化管理，政府机关办公等等，网络都扮演者非常重要的角色，因此网络的安全与管理尤为重要，受到人们的极大重视。计算机网络管理越来越显示出其非常重要的地位，有效的网络管理直接关系到网络安全可靠的运行。在管理网络的过程中，网络管理人员通过网络拓扑结构能监控监测设备之间的物理链路、随时查看设备运行状态，以及加强网络安全管理。因而，关于网络拓扑结构发现的研究，是目前网络管理研究领域一个非常重要的研究方向。首先，本文概要的阐述了计算机网络管理的重要性，列举了拓扑发现的常用技术和相关测量协议。其次，对网络层和数据链路层的拓扑发现算法进行了详细、系统的研究，并且也对网络层拓扑发现过程中路由器多端口识别问题进行了研究。再次，针对当前网络拓扑发现算法对多VLAN交换技术支持的局限，在Breithart等提出的基于地址转发表的端口直接相连确定定理的基础上，改进一种适用于多VLAN交换的拓扑发现算法。该算法首先排除那些不可能直接相连的端口集合，然后再对可能相连端口集合进一步筛选处理，直至可以确定最终相互连接关系的端口结合，最后得出网络拓扑结构并结合文中给出的拓扑连接图对算法进行了推导，推导结果表明，该算法能准确发现多VLAN交换的网络拓扑，在文中给出的网络连接图中得到了验证，证实该算法的有效性。最后，基于多VLAN交换的拓扑发现算法，设计了一个网络拓扑发现系统。通过真实的网络环境测试，利用完整的地址转发集，快速准确构造出多个VLAN网段的网络拓扑，因而验证了本文提出的算法和设计拓扑发现系统的准确性和有效性。