基于OSPF和SNMP的網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)方法研究.pdf

1、作為網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的重要組成部分,網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)是人們探測和研究網(wǎng)絡的一個重要方面。特別是隨著網(wǎng)絡規(guī)模的日益龐大和復雜,網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)已經(jīng)成為高效網(wǎng)絡管理的基礎。目前,如何快速、準確地發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡拓撲結構是相關領域研究的重點和熱點。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)方法基本上都是基于SNMP協(xié)議的,但SNMP存在實時性較差,網(wǎng)絡開銷大等問題。由于OSPF協(xié)議具有收斂速度快、開銷控制小等優(yōu)點。因此,本文提出了 OSPF與 SNMP相結合的網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)方法,分別對網(wǎng)

2、絡層和鏈路層實現(xiàn)拓撲發(fā)現(xiàn),并在此基礎上設計和實現(xiàn)了一個網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)。本文的主要工作如下:
　　提出一種基于 OSPF的網(wǎng)絡層拓撲發(fā)現(xiàn)算法。針對傳統(tǒng) SNMP網(wǎng)絡層拓撲發(fā)現(xiàn)算法采用主動探測手段,易造成低實時性、網(wǎng)絡性能受影響等問題,提出一種基于OSPF協(xié)議的網(wǎng)絡層拓撲發(fā)現(xiàn)算法。該算法采用被動監(jiān)測方式,通過Jpcap獲取OSPF協(xié)議中的鏈路狀態(tài)更新報文,分析其中的Router LSA和Network LSA包含的拓撲信息,進而實現(xiàn)

3、網(wǎng)絡層拓撲結構的發(fā)現(xiàn)。仿真實驗結果表明,該算法能夠快速準確的獲得網(wǎng)絡層的拓撲結構。
　　提出一種基于SNMP的鏈路層拓撲發(fā)現(xiàn)算法。針對傳統(tǒng)SNMP鏈路層發(fā)現(xiàn)算法實現(xiàn)過程中存在冗余計算,發(fā)現(xiàn)效率低等問題,提出一種改進的基于 SNMP的鏈路層拓撲發(fā)現(xiàn)算法。該算法采用樹的分層思想,將交換機之間的連接表示為樹形結構,自頂向下逐層確定每個交換機的連接關系。通過改進交換機與交換機之間連接關系的判定條件,并結合兩種關鍵技術提高拓撲發(fā)現(xiàn)效率:1)

4、采用線程池方式發(fā)現(xiàn)活動設備及判斷設備的類型,該方式解決了采用單線程方式中長時間等待報文超時的問題,使發(fā)現(xiàn)速度得到提高;2)引入哈希表存儲交換機端口包含的 MAC地址,通過哈希查找提高確定設備連接關系的速度。實驗結果表明,該算法在發(fā)現(xiàn)效率上優(yōu)于改進前的算法,同時還可以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡中存在的Hub。
　　設計并實現(xiàn)了一個網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用三層體系結構設計:數(shù)據(jù)層獲取拓撲信息;業(yè)務層根據(jù)上述兩種拓撲發(fā)現(xiàn)算法計算得到網(wǎng)絡拓撲結果;顯示