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随着互联网的飞速发展,网络规模日趋庞大,结构日趋复杂,使网络管理工作面临了种种新的问题和挑战,拓扑发现作为网络管理的基础,正扮演着越来越重要的角色。对拓扑发现技术的研究,大致经历了两个阶段。
第一个阶段,研究的重点是网络层拓扑,即发现各主干路由器间的连接关系。在SNMP协议出现以前,普遍采用的是基于通用协议的方法。SNMP的出现,为该层拓扑发现找到了一条新路。经过多年的研究,该层拓扑发现技术已较为成熟。
第二个阶段,研究的重点是链路层拓扑,其发现对象主要是二层交换机。目前,虽然已出现了多种基于SNMP的链路层发现方法,但由于链路层的特点,该层拓扑发现技术仍存在诸多问题。
论文详细研究了拓扑发现的历史和现状,对链路层和网络层各种典型的拓扑发现方法作了深入研究,并简要地阐述各种方法的原理和特点,明确了拓扑发现研究的意义和关键问题,同时对SNMP这一拓扑发现主流工具做了详细的介绍。在网络层发现研究方面,论文分析了一种典型的基于SNMP的网络层拓扑发现算法,并对之进行了改进,解决了路由器多址问题;在链路层发现研究方面,针对目前普遍采用的基于SNMP的发现方法的局限性,论文提出了一种全新的方法,通过交换机的MAC自学习原理来进行链路层拓扑发现。论文详细分析了算法的原理和流程,并对关键定理进行了证明。该方法不需要交换机支持SNMP,具有较高的通用性。最后,根据上述二层和三层算法实现了原型系统(原型系统使用的编程工具为vc++6.0,运行平台为windows xp),验证了算法的正确性,并在文中对原型系统的结构和关键模块做了简要介绍。