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支持IPv6的综合网管研究与实现

作　者: 谭兴丽
导　师: 唐学文
学　校: 重庆大学
专　业: 计算机系统结构
关键词: IPv6 网管系统 驻地校园网 数据采集 拓扑发现
分类号: TP393.07
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 18次
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内容摘要


伴随网络规模扩大及新技术应用，IPv6协议得到了广泛发展。现阶段网络正处于IPv4与IPv6共存时期，新的网络环境要求网管技术在传统IPv4网管的基础上解决过渡技术、IPv6网络的管理问题。但目前该类型网管系统仅停留于理论研究阶段，商业IPv6网管系统仍是空白。本文在IPv4/IPv6共存的驻地校园网环境下，分析了IPv4协议在地址空间、应用等方面的局限性；介绍了IPv6协议的优势及其自身特点。总结了网络协议的变化对网管系统造成的影响。提出从网管数据采集及拓扑发现两方面对支持IPv6的综合网管系统进行研究。现将本文主要研究工作和成果列举如下：首先，本文针对传统集中式数据采集算法在结构及功能两方面的不足进行改进，提出了一种基于移动Agent的动态分层分布式数据采集算法。该算法利用移动Agent在分层分布式数据采集模型基础上改进集中式采集模型，减少了网络额外流量，减轻了中心管理站的负担，提高了采集数据的实时性；同时解决了IPv6设备信息的采集问题，从而为管理IPv4/IPv6共存网络提供先决条件。接着，本文改进了传统的IPv4拓扑发现算法，提出了一种支持IPv6的驻地校园拓扑发现算法。该算法结合IPv6的特点，以IPv4拓扑算法为引导，利用SNMP+ICMPv6两种网管协议结合的方式，实现IPv4网络、双栈网络及IPv6孤岛的拓扑发现。通过多表信息结合及发送额外探测包的方式解决了双栈设备识别、隧道技术判断、路由缺失、冗余设备等问题；并以构建自学习探测源的方式提高了ICMPv6探测IPv6孤岛的拓扑的效率；从而提高了整个网管系统的实用性。最后，本文在重庆大学IPv4/IPv6双栈校园网络管理项目开发背景下，设计并实现了支持IPv6的综合网管系统。并将原型系统在校园网和实验网中进行部署实施，测试结果显示，该系统在支持IPv6的基础上，实现网管的性能管理、故障管理、拓扑发现、SAVI真实地址认证功能。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
1 绪论  8-12
  1.1 研究背景及意义  8
  1.2 国内外研究现状及发展趋势  8-10
  1.3 本论文所作的工作  10
  1.4 本论文的组织结构  10-12
2 支持 IPv6 的综合网管探讨  12-22
  2.1 网络管理系统概述  12-16
    2.1.1 网络管理的基本功能  12-13
    2.1.2 简单网络管理协议(SNMP)  13-16
  2.2 从 IPv4 到 IPv6  16-18
    2.2.1 IPv4 协议的局限性  16-17
    2.2.2 IPv6 协议的特性  17-18
    2.2.3 IPv6 邻居发现  18
  2.3 IPv4 与 IPv6 共存驻地校园网  18-20
  2.4 支持 IPv6 网络管理系统面临的问题  20-22
3 支持 IPv6 的网管数据采集算法  22-34
  3.1 网管数据采集手段  22
  3.2 传统 IPv4 数据采集的不足  22-25
    3.2.1 集中式 SNMP 采集模型的不足  22-23
    3.2.2 IPv6 MIB 数据采集的问题  23-25
  3.3 一种基于 Agent 的动态分层分布式数据采集算法  25-34
    3.3.1 分层分布式模型简介  25-26
    3.3.2 域内采集策略  26-30
    3.3.3 域间采集策略  30
    3.3.4 算法性能分析  30-34
4 支持 IPv6 的拓扑发现算法研究  34-54
  4.1 网络拓扑发现技术概述  34-36
    4.1.1 网络拓扑发现的理论依据  34
    4.1.2 网络拓扑发现分类  34-35
    4.1.3 常用的网络拓扑发现方法  35-36
  4.2 IPv4/IPv6 共存驻地校园网拓扑发现特点  36-39
    4.2.1 目标网络拓扑模型  36-37
    4.2.2 IPv6 孤岛拓扑发现  37-38
    4.2.3 双栈设备及隧道技术发现  38-39
  4.3 一种支持 IPv6 的驻地校园网拓扑发现算法  39-54
    4.3.1 拓扑发现算法框架  39-40
    4.3.2 网络层拓扑发现  40-48
    4.3.3 链路层拓扑发现  48-52
    4.3.4 算法验证  52-54
5 支持 IPv6 的综合网管系统的设计与实现  54-66
  5.1 系统需求与功能分析  54-55
  5.2 网管系统的总体设计  55-57
    5.2.1 系统的结构及框架  55
    5.2.2 系统的总体设计  55-57
  5.3 网管系统的主要模块设计与实现  57-66
    5.3.1 系统测试环境及开发工具  58-59
    5.3.2 性能管理模块  59-61
    5.3.3 故障检测模块  61-62
    5.3.4 拓扑发现模块  62-64
    5.3.5 接入层真实地址认证（SAVI）模块  64-66
6 结束语  66-68
致谢  68-70
参考文献  70-74
附录  74
  A．作者在攻读硕士学位期间发表的论文  74
  B．作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目  74

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 计算机网络 > 一般性问题 > 计算机网络管理
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