随着社会信息化的发展,计算机网络已经成为企业和社会的重要基础设施,许多中小企业也架设了自己的局域网,一般中小企业对网络管理的要求不尽相同,通用的网管系统很难满足中小型企业网络管理的所有要求。本文结合中国教育与科研网华东(北)地区网络中心内部网(以下简称内部网)的管理现状和管理要求,给出了一个详细的局域网网络管理系统的设计,并介绍了系统关键部分的实现。本文第一章分析了目前中小企业内部网的结构特点和管理现状,并介绍了网络管理的相关协议和技术。第二章首先分析了CERNET华东(北)地区内部网的网络管理需求,针对需求将内部网管理系统分为活动节点管理、清单管理、网络性能管理和网管系统配置4个功能模块。分析各个功能的特点,得出内部网管理系统的操作是以轮询为主,监听为辅,并在此基础上采用了观察者(Observer)方式设计和实现网管系统,将各网管功能中的公共问题提取出来放到不同的层中解决,并分析了Observer方式的优点。第三章分析了WinSNMP的缺点,包括无法得到SNMP报文变量列表缓冲区、不能及时得到错误状态、不能自动处理请求变量个数过多的问题和跨平台能力弱,这些缺点会导致WinSNMP在高效SNMP数据采集和存储应用中损失效率。然后针对这些缺点给出了自己的SNMP API设计方案。最后分析了新设计的SNMP API在.NET框架下的运行效率,结果表明,新SNMP API在.NET框架下采用将缓冲区放在非托管堆上的方案,在基于.NET框架的网管系统中可以有效减少系统的垃圾收集次数。同时采用C++非托管代码的方案相比托管代码而言也更具有效率上的优势。第四章首先分析了网络层拓扑自动发现问题,并讨论了基于ICMP协议的ping和traceroute工具的方法和基于SNMP协议访问设备路由表的方法各自的优缺点,本文中的网管系统采用的是后一种方法。随后分析了链路层的拓扑发现问题,分析了当前用于链路层拓扑发现最常用的基于交换机地址转发表的方法的原理,并基于此基本原理设计了一个单纯基于交换机地址转发表的链路层拓扑发现算法,然后根据内部网中交换机支持STP协议的特点,给出了一个结合STP协议和交换机地址转发表信息的算法。经过分析可知,结合了STP协议信息的算法的时间复杂度要优于单纯依靠地址转发表信息的算法,在对拓扑发现问题的研究中还介绍了哑设备的发现方法,并描述了当前哑设备发现算法可能存在的问题。第四章还介绍了内部网用户地址管理的主要问题,并设计了基于SNMP协议和交换机地址转发表的用户地址管理方法。在章节最后分析了活动节点管理和用户主机管理间的动态集成问题。第五章介绍了网管系统关键部分的设计与实现。