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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)拓扑结构的三种方法: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