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链路层拓扑发现技术的研究与应用

作　者: 王桃
导　师: 李杰
学　校: 中南大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 拓扑发现 多子网交换域 临界区 地址转发表 VLAN
分类号: TP393.02
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 85次
引　用: 1次
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内容摘要


网络拓扑是网络管理的重要手段和工具,是其它所有管理功能的基础。但是对于结构复杂的大型异构型网络,手工管理网络拓扑就变成一件非常繁琐甚至不可能的任务。因此拓扑发现成为网络管理研究中的一个热点问题。本文首先分析了拓扑发现的具体过程以及拓扑发现方法的各评价指标,得到一个拓扑发现的性能评价模型,从而方便研究者有的放矢,从整体上提高拓扑发现方法的性能。然后分析比较了各种设备发现和类型识别方法,并对设备发现和设备类型识别方法进行了改进。文中接下来分析比较了现有的各种链路层拓扑发现方法的优缺点,针对单子网拓扑发现方法难以适应多子网交换域的拓扑发现而已有的多子网交换域拓扑发现方法还存在很多缺陷这一情况,提出了一种多子网交换域的拓扑发现方法。该方法从整体出发,以交换域为单位,先得到交换域临界区中的连接关系,再使用叶节点法补全拓扑,该方法准确适用,并且不需要完整的地址转发表。针对当前校园网、企业网越来越广泛的使用三层交换机和VLAN技术进行组网,本文提出了一种基于三层交换与VLAN的拓扑发现方法。该方法首先进行VLAN分组,分组之后同一台三层交换机的同一个端口也不会出现在不同的VLAN组内。通过与多子网交换域分析比较,虽然每个VLAN组可能包含多个子网的设备,但VLAN组最终可以抽象成一个特殊的单子网,因此可以使用改造后的单子网拓扑发现方法进行拓扑发现。最后初步研究了拓扑可视化和拓扑存储技术,并设计开发了一个网络管理系统,在该系统的拓扑发现模块中实现了本文的拓扑发现方法,并在校园网中进行了测试,得到了正确的拓扑图,验证了本文拓扑发现方法的正确性。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章 绪论  9-13
  1.1 研究背景及意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-11
  1.3 研究内容  11-12
  1.4 本文结构  12-13
第二章 设备发现与识别方法的研究  13-19
  2.1 拓扑发现的各个阶段及其特点  13-14
  2.2 设备发现  14-16
    2.2.1 已有的设备发现方法  14-16
    2.2.2 改进后的设备发现方法  16
  2.3 设备类型识别  16-18
    2.3.1 传统识别法  16-17
    2.3.2 静态识别法  17-18
    2.3.3 综合识别法  18
  2.4 本章小结  18-19
第三章 多子网交换域拓扑发现的研究  19-35
  3.1 相关技术  19-21
    3.1.1 设备工作原理  19-20
    3.1.2 相关MIB变量  20-21
  3.2 相关定义  21-22
  3.3 已有链路层拓扑发现方法的分析比较  22-26
    3.3.1 基于生成树协议的发现方法  22
    3.3.2 基于地址转发表的发现方法  22-25
    3.3.3 基于端口流量的发现方法  25-26
    3.3.4 基于探测包的发现方法  26
  3.4 多子网拓扑发现的研究现状  26-27
  3.5 一种多子网交换域的拓扑发现方法  27-34
    3.5.1 前提与假设  27-28
    3.5.2 概念与模型  28-30
    3.5.3 基本原理  30-33
    3.5.4 过程描述  33-34
    3.5.5 比较分析  34
  3.6 本章小结  34-35
第四章 VLAN网络拓扑发现的研究  35-47
  4.1 相关技术  35-40
    4.1.1 三层交换机的工作原理  35
    4.1.2 VLAN技术原理  35-38
    4.1.3 相关 MIB变量  38-40
  4.2 VLAN网络拓扑发现的研究现状  40-41
  4.3 基于三层交换与VLAN的拓扑发现方法  41-46
    4.3.1 前提与假设  41
    4.3.2 基本原理  41-44
    4.3.3 过程描述  44-46
    4.3.4 比较分析  46
  4.4 本章小结  46-47
第五章 拓扑发现技术的应用与实现  47-59
  5.1 拓扑发现模块的设计与实现  47-49
  5.2 拓扑可视化的初步探索  49-54
    5.2.1 信息可视化  49-51
    5.2.2 拓扑布局技术  51-54
  5.3 拓扑的存储  54-57
    5.3.1 数据库存储  54-56
    5.3.2 XML文件存储  56-57
  5.4 实验结果  57-58
  5.5 拓扑更新  58
  5.6 本章小结  58-59
第六章 研究总结与展望  59-61
  6.1 本文总结  59-60
  6.2 下一步工作  60-61
参考文献  61-65
致谢  65-66
攻读学位期间主要的研究成果  66

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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 > 计算机网络结构与设计
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