物理层网络拓扑自动发现算法研究

摘要

随着计算机网络技术的迅速发展和网络应用的迅速增加，网络系统的规模越来越大，结构也越来越复杂，功能越来越强大，因而有效的网络管理是保证网络系统正常、高效率运行的关键。 网络拓扑自动发现就是利用网管协议或网络提出的可用工具通过拓扑算法，自动发现网络中所有主机、路由器、交换机对应的节点及其连接关系，从而得到完整的拓扑图，帮助网络管理人员了解和认识整个网络的拓扑结构。网络拓扑可以分成不同的逻辑和物理层次。 拓扑发现的不同层次中，人们研究最多的是网络层的拓扑发现，算法比较成熟。和网络层的拓扑发现相比，在物理链路层的拓扑发现方面所作的工作很少。物理层网络拓扑自动发现是目前网络管理研究领域的热点之一，具有广泛的应用前景。论文选题有学术意义，又有应用价值。 论文在分析物理层网络拓扑发现的各种算法的基础上，对现有的基于地址转发表(AFT)算法进行改进，提出一个基于直接相连定理和间接相连定理的物理层拓扑自动发现算法，此算法在交换机端口地址转发表不完整的情况下仍然可以发现哑设备，并用实验证明了该算法的可行性，使物理层网络拓扑发现更精确，应用范围更广泛。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1研究背景

1.2所做的工作小结

第2章物理网络拓扑发现算法的理论基础

2.1简单网络管理协议

2.1.1TCP/IP网络管理协议的发展

2.1.2 SNMP的一些基本概念

2.1.3 SNMP的管理参考模型

2.1.4 SNMP的工作原理

2.1.5管理信息结构SMI

2.1.6SNMP协议和管理信息库MIB

2.1.7SNMPv2

2.2生成树协议

2.2.1 STP概述

2.2.2 STP工作原理

第3章物理层网络设备运行机制

3.1网桥

3.2交换机

3.2.1 MAC地址

3.2.2关于环路问题和改进型算法树的形成基础

3.3集线器HUB

第4章系统模型与实验环境

4.1系统模型

4.2实验环境

第5章各种物理层拓扑自动发现算法的比较分析

5.1基于生成树协议STP的算法

5.2基于交换机地址转发表算法

5.3基于端口流量算法

5.4基于链路层发现协议LLDP的算法

第6章改进型算法的基本原理和核心思想

6.1以太网交换机工作的基本原理

6.2与物理网络拓扑发现相关的MIB和SNMP介绍

6.3对不支持SNMP的网络设备的处理

6.4核心算法支持的前提条件

6.5核心算法的理论基础

6.6核心算法的改进之处

6.7实例说明

6.8实际测试

第7章改进型算法分析

7.1算法基本步骤

7.2主要源代码

第8章结论与总结

8.1主要贡献和创新点

8.2进一步的工作

参考文献

致谢