IPv4-IPv6雙協(xié)議棧下網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)的研究.pdf

1、過去的三十年中，Internret已經(jīng)從一個小型的實驗性研究性的網(wǎng)絡發(fā)展壯大為一個以路由器，交換機和主機組成的復雜網(wǎng)絡。如今維護一個準確的網(wǎng)絡拓撲關系對所有網(wǎng)絡管理系統(tǒng)都是最基本的要求，是得到良好網(wǎng)絡設計構架的關鍵。研究人員已經(jīng)不僅注重Internet性能的測量，也越來越注重對InLternet拓撲進行探測，使得拓撲探測發(fā)展成為一個非常有挑戰(zhàn)性的研究方向。
　　 如今已經(jīng)存在很多針對IPv4網(wǎng)絡的拓撲發(fā)現(xiàn)技術，其中基于ICMP的

2、探測方式對路由器級公共網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)最為有效，并且較小的地址空間為IPv4拓撲發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)提供了良好的性能基礎。IPv6巨大地址空間給以上方法帶來性能上的挑戰(zhàn)，嚴重影響拓撲發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)性能和對目標網(wǎng)絡的覆蓋，并且由于IP和ICMP協(xié)議上的變化，已有的IPv4網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)技術無法直接移植到IPv6網(wǎng)絡環(huán)境中。
　　 本文提出了一種基于TCP報文的IPv6拓撲發(fā)現(xiàn)算法，并基于該算法初步實現(xiàn)了一個IPv6拓撲發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括三個模塊：路

3、由探測模塊，拓撲信息處理模塊和拓撲更新模塊。其中，路由探測模塊是系統(tǒng)的核心，它應用了基于TCP報文的拓撲發(fā)現(xiàn)算法。三大模塊實現(xiàn)了拓撲探測、別名解析、骨干網(wǎng)雙棧節(jié)點識別、拓撲信息的創(chuàng)建以及拓撲更新等功能。通過在骨干網(wǎng)中對系統(tǒng)進行的測試，驗證了基于TCP報文的IPv6拓撲發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的有效性和正確性，滿足IPv6網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)的實際需求。
　　 本文主要完成了以下內(nèi)容：
　　 1）綜述了拓撲發(fā)現(xiàn)技術在國內(nèi)外的研究和發(fā)展現(xiàn)狀；簡述了

4、網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)的定義以及研究所需的相關背景協(xié)議。
　　 2）分析了目前IPv4和IPv6網(wǎng)絡常用的拓撲發(fā)現(xiàn)方法，對其優(yōu)缺點加以評價。
　　 3）提出了一種基于TCP報文的拓撲發(fā)現(xiàn)算法。設計并實現(xiàn)了一個基于TCP報文的IPv6拓撲發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)。系統(tǒng)實現(xiàn)了拓撲探測、別名解析、骨干網(wǎng)雙棧節(jié)點識別、拓撲信息的創(chuàng)建以及拓撲更新等功能。
　　 4）在骨干網(wǎng)對基于TCP報文的IPv6拓撲發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)進行測試，結果驗證了該系統(tǒng)的有效性和正