任戬[1]2008年在《网络拓扑发现研究及网管模块实现》文中提出信息时代的到来,网络技术的迅猛发展,新的网络产品及组网模式不断地涌现,网络已经与人们的学习、工作及社会生活密不可分,因此保障网络的通畅、可靠也就显得极为重要。一个稳定、安全、可靠、可以监督网络运行状况的网络管理系统成为亟待研究的问题。而网络管理是通过监控网络拓扑结构实现的。网络拓扑发现的主要目的是获取和维护网络节点的存在和连接信息,并绘制出拓扑结构图。网络管理人员根据拓扑结构图对故障节点进行快速定位和修复。本文分析了当前网络管理系统中仍然存在的问题,即难以统一管理异构多元化的网络、链路层诊断能力匮乏、信息处理能力不足以及网络告警效率低下等问题。针对这些问题展开论述,得出结论:一个完善的网络拓扑自动发现模块对网络管理至关重要。从这个角度切入,本文介绍了软件工程的基本思想以及SNMP协议网管模型、以太网技术等物理拓扑发现的基本知识,分析了当前常用拓扑发现方法存在的发现较慢、完备性不足等问题,尤其是其发现准确性受到交换机地址转发表完整性的限制。本文在此分析的基础上作出改进,详细讨论了一种基于地址转发表的物理拓扑发现方法,其基本思想是通过对交换机地址转发表中各个端口的转发集进行逻辑条件推导,利用不完整的转发集信息,完整地发现网络中交换机之间的间接连接关系,并且过滤掉地址转发表中多余的转发集,减少了拓扑构造循环的开销。最后由下到上层层构造出网络的拓扑生成树。本方案解决了多个VLAN网段的拓扑发现不完整的问题,并且在层层构造拓扑树的同时,克服了HUB集线器对于拓扑发现的透明性。在软件工程思想的框架下,利用上述改进的拓扑发现算法和策略,本文给出了一个分布式网络管理系统的设计框架和数据组织形式,并实现了其拓扑发现模块。通过大量的测试,说明该模块能适用于异构的网络环境,并验证了该模块所发现结果的正确性以及本文所提出的解决方案的有效性。同时和同类软件相比,该模块能利用不完整的转发集,快速准确构造出多个VLAN网段的网络拓扑,发现网络异常,使网络管理实现网络性能的智能化管理。
杨凯[2]2008年在《网络拓扑发现的研究与实现》文中研究指明随着计算机网络技术的发展和Internet在全世界范围内的普及,计算机网络的规模日益庞大,网络结构也十分复杂,这使得人们对网络拓扑发现的需求越来越迫切。网络拓扑发现技术是网络管理中的一项基本功能。正确的网络拓扑信息能够直接有效地为网络管理人员提供整体性的网络结构和状态。如何快速、准确地获取网络拓扑信息是当今各网络机构共同关注的问题。本文就是研究网络拓扑发现技术,对己有的拓扑算法存在的问题进行改进,并在此基础上实现准确、高效的拓扑信息发现系统。本文首先阐述网络拓扑发现的相关概念和原理,介绍了常用的可以被用来进行网络拓扑发现的技术,并从负载、速度、准确性和使用范围等几个方面对各种拓扑发现技术进行了分析和比较,得出基于SNMP协议的网络拓扑发现技术速度最快,使用范围也最广泛。在此基础上深入分析了基于SNMP的网络拓扑发现算法,指出其优点和存在的问题,进而对所存在的问题提出了改进,改进的算法解决了原有算法的对多IP地址路由器进行重复判定的问题,改进了子网内主机发现的不完整性。通过测试,证实了改进的算法的有效性。最后,详细描述了拓扑发现模块的实现,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,同时也介绍了所采用的拓扑图形显示方法。本文使用Visual C++开发平台实现网络拓扑发现系统,详细分析了使用WinSNMP API实现基于SNMP的路由器级拓扑发现和子网级拓扑发现,对拓扑分析和拓扑图的绘制技术也作了较细致的分析。本研究也有一些不足,论文最后一章对本文的工作做了总结,探讨了对系统进行进一步开发的展望。
董宏亮[3]2007年在《网络拓扑自动发现与网络流量测量技术研究》文中研究表明随着现代网络技术的发展,网络规模在不断扩大,网络结构也变得日益复杂。传统的网络安全管理模式越来越无法适应网络发展的需要。例如,网络中大量存在的系统不仅需要具有自身的安全防护能力,还需要具备防范来自Internet的各类病毒、蠕虫的感染和黑客攻击的能力。据统计,目前,全球每20秒就发生一起Internet主机被入侵事件,美国75%～85%的网站抵挡不住黑客攻击。作为保障网络正常、有效、安全运行的关键技术之一的网络管理技术正成为人们研究的一个热点。网络安全管理离不开网络配置管理和网络性能管理。不完善的网络配置管理会引发许多的网络安全问题。例如,未经升级的防病毒软件、操作系统、数据库和其它系统软件会留下许多的安全漏洞和安全隐患。网络性能的高效、准确测量不仅能够保障网络各项管理的有效实施,还能够及时监测到网络遭受到的各种入侵,保障网络的正常有序运行。作为网络配置管理和性能管理关键技术之一的网络拓扑发现技术和网络流量测量技术,为网络安全管理的有效实施提供着重要的技术保障。鉴于此,本文对网络自动拓扑发现和网络流量测量技术展开研究。1、网络拓扑自动发现技术。按被发现设备所在协议层次,目前的网络拓扑发现分两类;网络层拓扑发现和链路层拓扑发现。网络层拓扑发现原理相对简单,但是仅能获取工作在网络层上的设备。相对于网络层拓扑发现,链路层拓扑发现实现原理相对复杂,技术上还不够成熟。基于对现有的网络拓扑发现方法的研究,本文设计并实现了一种多拓扑数据源网络拓扑分层发现(网络层拓扑发现和链路层拓扑发现)算法。多拓扑数据源保证了拓扑信息的完整性,分层发现网络拓扑不仅降低了算法设计的复杂度,还提高了拓扑发现的效率。2、网络流量测量技术。根据测量点数目的不同,网络流量测量分单点流量测量和多点流量测量。单点流量测量实现方法简单,但是测量能力有限。多点流量测量则能够更为全面地测量出整个网络的流量,但是常常会由于选取的测量点不合理而给网络带来额外的负载,如何合理选取测量点成为多点流量测量的关键问题。无向图的最小弱顶点覆盖理论为网络测量点的选取提供了理论依据,本文在现有的最小弱顶点覆盖选择算法的基础上,设计并实现了一种基于邻接表的最小弱顶点覆盖选择算法。该算法为合理选取测量点,减轻网络负载提供了理论依据。基于对网络拓扑自动发现技术和网络流量测量技术的研究,本文设计并实现了一个网络测量原型系统,并展开了一系列相关实验,实验验证了本论文研究成果的有效性。
杨国正, 陆余良, 夏阳[4]2006年在《计算机网络拓扑发现技术研究》文中研究表明网络拓扑发现是通过收集网络传输的信息来研究网络连通结构的一项技术,在网络管理和网络安全评估发面具有重要意义。针对网络拓扑发现的关键问题,对网络拓扑发现的研究内容和研究目标进行了概括,分析了目前网络拓扑发现技术的国内外研究现状,从协议的角度归纳了目前几种网络拓扑发现技术的研究方法,阐述了每种方法的实现机理,同时指出了每种方法的使用范围和不足,最后讨论了网络拓扑发现技术的发展趋势。
赵天福, 周丹平[5]2008年在《基于OSPF协议的网络拓扑发现技术的实现》文中进行了进一步梳理现有的网络拓扑发现算法大多是基于ICMP和SNMP协议的,在拓扑发现的准确性、完整性、实时性以及性能方面,都或多或少地存在一些缺陷.提出利用OSPF协议实现网络拓扑发现的算法,给出了实现方法和实验结果,这种基于OSPF协议的网络拓扑发现技术可以很好地弥补现有网络拓扑发现技术的不足,具有广阔的应用前景.
段颖娴[6]2014年在《多域信息感知系统设计与实现》文中指出网络信息感知技术通过对网络时变参数与时不变参数的采集与分析,掌握网络实时状态,通过可视化技术的直观呈现,为网络管理人员带来了良好的操作体验,从而便于及时地对网络资源进行分配,提高网络运维管理的效率。近年来,面对处于不断变化中的信息网络,如何及时对网络的多域信息进行快速感知,准确获取网络的参数,在海量信息中挖掘有效信息,并通过可视化技术精准清晰的呈现,成为一项研究热点。然而,现有的网络信息感知系统主要集中在网络拓扑域方面,忽视了其他域的信息感知,例如：在一些可以显示网络中传输的数据流的网络拓扑显示系统中,通常没有对数据流做分类与分析。在网络信息的领域内,其所包含的不仅是有关节点位置与其连接关系所代表的网络拓扑域,同时也包含网络流量所代表的流量域、业务类型所代表的应用域以及温度、湿度等代表的外围环境域等多域信息。因此,相关技术人员所需要的网络信息已经不只是一张简单的网络地图,除了拓扑域信息外,更重要的是掌握网络更多领域的信息,从而能够实时掌握网络的全面状态,进而对网络资源进行更为合理地分配,更好地提升网络性能,将网络的优点发挥到极致的同时,规避一些不必要的损失。针对上述问题,本文围绕网络多域信息感知方法模型、网络态势生成等关键技术,重点从网络的拓扑域、流量域以及应用域叁个方面具体展开研究,开发出相应的原型系统,并进行实验测试分析。主要贡献包括如下：(1)设计“分散感知,集中控制”的多域信息感知系统整体框架提出了“物理上分散,逻辑上集中”的新型路由架构,对网络中的拓扑域、流量域、应用域等多域信息感知模块进行设计,同时设计可视化模块对其予以展示。(2)设计“拓扑-流量-应用”结合的多域信息感知方法针对网络的多域信息,尤其是拓扑域、流量域及应用域设计感知方法,对网络的拓扑、网络中节点与链路使用率、网络状态及业务类型等进行感知,从而实现网络信息的多域感知。(3)设计基于多线程的多域信息可视化方法多域网络信息态势生成以感知到的多域网络信息为依据,结合多线程技术利用相关可视化技术对网络拓扑、网络中节点与链路使用率、网络状态及业务类型等进行合理化布局并动态展示,实现多域网络信息态势生成。(4)研发一体化多域信息感知原型验证系统根据理论研究内容开发多域信息感知原型验证系统,实现网络多域信息的感知并对网络拓扑、网络节点与链路使用率、网络运行状态、网络业务信息等进行一体化展示,同时对系统的丢包率、网络传输质量等性能进行测试,用以验证理论研究成果的可行性及性能。总的来说,本文运用理论研究结果设计多域信息感知原型验证系统,在原型验证系统上实现多域信息感知及态势生成具体应用,同时对原型验证系统进行验证与分析,实现一套整体的多域感知研究体系。
蒲涛[7]2010年在《网络拓扑可视化技术的研究》文中研究说明网络新技术、新产品及组网模式不断涌现,网络的规模和结构不断趋向复杂化和多样化,如何以一个准确清晰的可视化形式将网络拓扑的结果直观的展示在管理者面前,是整个网络管理系统中具有重要意义的研究课题。本文首先,对当前存在的四类可视化技术进行了分析研究,然后建立了一个网络拓扑可视化模型,对几类经典的可视化布局算法进行了分析和研究,总结了各种算法的在具体布局实现时的优势以及存在的问题和缺陷,并设计了它们相应的算法流程,在此基础上,对传统树型布局算法进行了改进和完善。接着,文章设计了一个拓扑可视化系统,并对该系统的总体架构、系统功能等做了详细说明。最后,利用改进的树型拓扑布局算法和传统的射线型布局算法完成了拓扑可视化系统,通过对具体拓扑图的显示和操作,对系统进行了验证。实验结果表明,本文设计的拓扑可视化系统能够较好的完成网络拓扑的可视化显示。
何杭锋[8]2013年在《网络拓扑发现技术研究》文中研究表明随着信息和网络技术的快速发展,计算机网络技术广泛应用于教育、国防、通信等社会生活的各个领域。网络规模越来越大其结构也越来越复杂,从而我们需要更加有效的来管理我们的网络,网络拓扑是所有网络管理功能的基础所以网络拓扑的发现是网络管理的前提和基础。准确、有效、完整的取得网络拓扑成为当今各组织机构共同的需求。本文首先研究了国内外学者、研究结构、各个高校对网络拓扑发现技术的研究现状和网络拓扑发现中涉及的相关概念、原理。从两个方面对网络拓扑发现技术进行研究分别是逻辑层网络拓扑和物理层网络拓扑。在逻辑层网络拓扑发现中首先研究了主流的逻辑拓扑发现算法中存在的优缺点,提出了基于SNMP协议的逻辑层拓扑算法,解决了主流逻辑拓扑发现中存在的缺点,该算法在准确性、网络负载、发现速度等方面都优于传统的拓扑发现算法。物理层拓扑发现算法是网络拓扑发现的难点,首先提出了物理层网络拓扑发现存在的困难所在,研究和分析了基于地址转发表物理层拓扑发现算法的存在的缺陷,提出了基于交换机生成树协议的物理层拓扑发现算法。该算法解决了地址转发表依赖性和注入附加流量等问题,该算法可以发现交换机冗余链路,提高了拓扑发现准确率和完整性。本文基于以上提出的算法,使用C++和Visual Studio进行相应系统功能的实现,对各种算法的性能进行对比,最后对工作进行了总结提出了对现有研究的基础上给出了更进一步的要求。
刘宁亦[9]2011年在《基于SNMP协议的网络拓扑发现系统设计与实现》文中研究表明网络拓扑发现作为网络管理的一项关键技术,其作用是准确发现一个网络的拓扑结构,是实现许多关键网络管理任务的前提。由于网络协议的多样性和网络的复杂性,导致完整准确地发现网络中所有设备变得相当困难,拓扑发现成为了网络管理中的难点之一。因此,研究快速、高效的网络拓扑发现算法具有重要的意义。基于SNMP的网络拓扑发现是目前主流的拓扑发现技术之一。目前,很多网络设备供应商在其网络设备中都支持SNMP协议。本文基于SNMP协议和TWaver图形工具研究快速、有效的网络拓扑发现算法和结构图,主要工作有：1)针对网络层路由器节点拓扑发现,提出了一种基于SNMP协议的网络层的拓扑发现算法。该算法首先构建和分析各个节点的MIB模型,然后以广度遍历的方式进行网络层节点的探索直至SNMP的边界节点,最终构建网络层拓扑结构图。实验表明,该算法能够准确得到当前网络层的拓扑结构。2)针对资源子网的拓扑发现,提出了一种基于MIB和ICMP的子网拓扑发现算法。该算法从MIB表中提取出对应子网内的所有活动主机的IP集合,采用ICMP和Ping工具确定每台主机是否存活,再构建子网的拓扑结构。实验表明,该算法能够快速和高效地确定各个资源子网的拓扑结构。3)基于网络层和资源子网的拓扑发现算法,在TWaver平台的基础之上,采用JAVA工具设计和实现了一个网络拓扑发现系统,在一个实际的校园网进行了测试,结果表明本文提出的算法能够满足网络拓扑发现准确、快速和高效的需求。
刘毅[10]2006年在《网络拓扑发现技术的研究及实现》文中研究指明随着计算机网络技术的发展和Internet在全世界范围的普及，计算机网络日益庞大和复杂，连入网络的各种设备如主机、PC、网桥、路由器、交换器种类繁多，并且在网络上的信息流量急速增长。另一方面各种网络的体系结构以及相应的网络操作系统，网络应用软件非常丰富复杂，变化也很大。因此计算机网络管理技术已成为一个非常重要的课题，网络管理的目的就是通过监视和控制复杂的计算机网络最大限度地保证其正常运行，并且提高效率，降低成本。 拓扑发现是网络管理系统的一个重要功能。它的主要目的是获取和维护网络设备的存在性信息和它们之间的连接关系，并在此基础上给出整个网络连接状态的图形化显示，帮助网络管理人员对整个网络的拓扑结构有整体上的了解和认识。发现并跟踪一个网络的拓扑结构对于有效的网络管理来说是必不可少的。如何完整、准确、高效率地快速自动发现网络拓扑信息是目前相关领域研究的重点和热点。 本文对网络拓扑发现技术现状和各种方法进行了详细的研究和分析。文中着重介绍了用于发现网络IP级(也称路由器级)拓扑结构的叁种方法：基于SNMP协议的方法、基于通用协议的方法和基于路由协议的方法。详细讲解了这些方法的原理及算法实现；分析了各种方法需要解决的关键问题，并总结了各自存在的优缺点以及它们的应用场合。 在对现有方法深入研究的基础之上，并在正确定位了路由监测分析系统主要应用的网络环境之后，本文提出了一个最适合于该系统的拓扑发现方案：该方案首先通过建立路由会话采集网络中BGP和OSPF路由信息，计算出被监测网络的AS级拓扑和各个自治域内的路由器级拓扑；然后结合SNMP MIB数据查询和traceroute探测获得各自治域间的路由器级连接，最终得到了整个网络的路由器级拓扑。 本文采用这个方案设计并实现了路由监测分析系统的拓扑发现及显示子系统。该子系统能够发现距被监测网络一定AS跳数范围内(由用户指定)的AS级拓扑和被监测网络中所有AS的整体路由器级拓扑，并能根据实际网络的拓扑变
参考文献：
[1]. 网络拓扑发现研究及网管模块实现[D]. 任戬. 北京交通大学. 2008
[2]. 网络拓扑发现的研究与实现[D]. 杨凯. 太原理工大学. 2008
[3]. 网络拓扑自动发现与网络流量测量技术研究[D]. 董宏亮. 解放军信息工程大学. 2007
[4]. 计算机网络拓扑发现技术研究[J]. 杨国正, 陆余良, 夏阳. 计算机工程与设计. 2006
[5]. 基于OSPF协议的网络拓扑发现技术的实现[J]. 赵天福, 周丹平. 江南大学学报(自然科学版). 2008
[6]. 多域信息感知系统设计与实现[D]. 段颖娴. 北京邮电大学. 2014
[7]. 网络拓扑可视化技术的研究[D]. 蒲涛. 西安电子科技大学. 2010
[8]. 网络拓扑发现技术研究[D]. 何杭锋. 安徽理工大学. 2013
[9]. 基于SNMP协议的网络拓扑发现系统设计与实现[D]. 刘宁亦. 湖南大学. 2011
[10]. 网络拓扑发现技术的研究及实现[D]. 刘毅. 北京邮电大学. 2006
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