减少探测冗余的网络拓扑发现方法及网管拓扑模块实现

摘要

本文分析了各种网络拓扑发现算法，对减少探测冗余的DoubleTree算法进行了深入研究并做出了改进。同时，设计与实现了网络管理系统中基于SNMP协议的拓扑发现模块。论文主要工作包括： 1.提出一种基于改进DoubleTree算法的网络拓扑发现方法。DoubleTree算法作为一种重要的IP级网络拓扑发现方法，可以有效地减少探测冗余，但是，由于探测源点之间需要交互全局停止集信息，该算法会探测过程中产生额外通信量，增加网络的负担。为了解决这一问题，本文为每个目的地址分配一个布鲁姆过滤器，并为其增加一个更新标签，探测源点之间每次只需要交互那些发生了更新的布鲁姆过滤器即可达到更新全局停止集的目的，从而减少了通信量。仿真实验结果表明，改进后的算法在达到95％的网络覆盖度的同时，减少了50％的探测冗余，并且有效降低了探测源点之间网络通信量。 2.设计并实现了基于SNMP协议网络管理系统中拓扑发现模块。该模块分为SNMP通信，数据库存储，拓扑发现，以及拓扑布局显示四部分。该模块通过访问网络设备的MIB库，利用路由器的选路信息和交换机的生成树信息分别构造出网络结构拓扑图，并利用拓扑布局算法对网络图进行重新布局，达到可视化效果。该系统目前已经运行在实际网络环境中。

目录

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英文文摘

论文说明：图表目录

声明

第1章 绪论

1.1选题背景及意义

1.2国内外研究现状

1.2.1基于SNMP协议的拓扑发现方法

1.2.2基于ICMP协议的拓扑发现方法

1.2.3基于路由协议的拓扑发现方法

1.2.4拓扑发现相关产品介绍

1.3本文的主要工作

1.4论文的结构

第2章 网络管理及拓扑发现相关协议

2.1引言

2.2网络管理

2.3 SNMP协议

2.4 ICMP协议

2.5本章小结

第3章 基于改进DoubleTree算法的网络拓扑发现方法

3.1引言

3.2 DoubleTree算法

3.2.1探测冗余

3.2.2 DoubleTree基本思想

3.2.3 DoubleTree算法不足

3.3对DoubleTree算法改进

3.3.1布鲁姆过滤器

3.3.2全局停止集存储结构

3.3.3布鲁姆过滤器大小的确定

3.3.4通信量对比

3.4 DoubleTree++算法实现

3.4.1中间点位置选取

3.4.2二元组的存储

3.4.3 DoubleTree++算法实现

3.5实验及结果分析

3.5.1 DoubleTree++拓扑仿真工具设计

3.5.2仿真实验与结果分析

3.6本章小结

第4章 网络管理子系统中拓扑发现模块的设计与实现

4.1引言

4.2网络管理子系统介绍

4.2.1开发环境介绍

4.2.2系统功能设计

4.2.3系统结构设计

4.3网络拓扑发现模块实现

4.3.1 SNMP底层通信

4.3.2数据库设计

4.3.3拓扑发现

4.3.4拓扑图布局

4.4其它模块实现

4.5系统运行结果

4.6本章小结

结论

参考文献

致谢

附录