IPv4协议对网络的发展起到了至关重要的作用，但随着网络应用的快速发展和网络规模的急剧扩大，基于IPv4协议的网络逐渐暴露出严重的缺陷，特别是IP地址的不足。于是IPv6协议应运而生，但由于种种原因，IPv6协议并未能完全取代IPv4协议，因而导致了两者长期共存的局面，这就使得网络变得更加复杂。这样，在IPv4和IPv6的混合环境中对网络进行有效的管理将面临巨大的挑战，而维护一个准确的网络拓扑结构图对网络管理来说是最基本的要求，因此，对混合网络拓扑发现进行研究具有重要的意义。本文主要对自治域（Autonomous System，AS）中的IPv4/IPv6混合网络拓扑发现进行相关研究。在深入研究和分析现有网络拓扑发现的相关技术的基础上，本文提出IPv4/IPv6共存网络环境下进行拓扑发现的新问题，结合OSPF协议和Traceroute技术重点研究混合网络拓扑发现的关键技术，从完整性、准确性、效率和负载等方面进行改进，包括：提出基于自动节点选取（Auto Seed selection，ASS）的改进算法，进一步保证了完整性；提出了基于源路由的Multi-Tree探测算法，提高探测覆盖率；提出了结合历史拓扑库的跳步探测算法，提高探测效率；提出对源路由探测空间进行压缩的规则，大幅度减少冗余的探测路径；改进传统的张力-斥力拓扑自动布局算法，加快算法收敛速度。基于上述描述，本文设计并实现了一个自治域内的IPv4/IPv6共存网络拓扑发现原型系统，该系统可以用于发现该网络中的路由器，包括这些路由器间的相互连接关系以及路由器上的接口信息和子网信息等。最后在实验网络环境中对该系统进行测试，测试结果表明覆盖率、准确性和效率都达到了较好水平，能满足IPv4/IPv6混合网络中拓扑发现的要求。