当今的信息社会对计算机网络的高度依赖性使得网络运行的可靠性变得至关重要。因此，网络管理引起高度的重视。网络拓扑发现是网络管理的基础，网络管理员通过网络拓扑结构信息可以更好地优化并管理整个网络。然而，随着网络规模的不断扩大，传统的利用手工方式管理拓扑结构信息已经成为不可能完成的任务。本文目的就是研究网络拓扑发现技术，设计新的拓扑发现和显示算法，并以此为基础实现一个准确、高效的网络拓扑自动发现系统。 本文首先介绍了常用的可被用来进行网络拓扑发现的协议，并从负载、速度、准确性及适用范围几个方面对各协议在被用来进行网络拓扑发现时的执行效果进行了对比。在此基础上，总结了七种利用这些协议进行网络拓扑发现的算法，对比分析了这些算法的优缺点。在对已有算法进行深入分析基础上，本文提出了一种基于单一地址链表的路由器“别名”判定算法，该算法利用简单、一致的数据结构实现了对路由器“别名”的判断。通过将该算法在时间和空间复杂度上与已有算法进行对比分析，证明了其有效的提高了路由器别名判定的效率。为解决拓扑显示的“二义性”问题，本文提出了基于均匀圆周的拓扑显示算法TDASC，并将深度优先的思想运用到TDASC算法，提出了DFS-TDASC算法。经过在真实的网络环境中对TDASC算法和DFS-TDASC算法的测试，表明它们很好的解决了“二义性”问题。 最后本文设计并实现了一个完整的拓扑发现系统，在该系统中实现了新提出的这三个算法，并在真实的网络环境中对系统进行了测试，验证了系统运行结果的正确性和算法的有效性。