基于SNMP的IP网络拓扑信息的发现与应用

基于SNMP的IP网络拓扑信息的发现与应用

杨凯[1]2008年在《网络拓扑发现的研究与实现》文中提出随着计算机网络技术的发展和Internet在全世界范围内的普及,计算机网络的规模日益庞大,网络结构也十分复杂,这使得人们对网络拓扑发现的需求越来越迫切。网络拓扑发现技术是网络管理中的一项基本功能。正确的网络拓扑信息能够直接有效地为网络管理人员提供整体性的网络结构和状态。如何快速、准确地获取网络拓扑信息是当今各网络机构共同关注的问题。本文就是研究网络拓扑发现技术,对己有的拓扑算法存在的问题进行改进,并在此基础上实现准确、高效的拓扑信息发现系统。本文首先阐述网络拓扑发现的相关概念和原理,介绍了常用的可以被用来进行网络拓扑发现的技术,并从负载、速度、准确性和使用范围等几个方面对各种拓扑发现技术进行了分析和比较,得出基于SNMP协议的网络拓扑发现技术速度最快,使用范围也最广泛。在此基础上深入分析了基于SNMP的网络拓扑发现算法,指出其优点和存在的问题,进而对所存在的问题提出了改进,改进的算法解决了原有算法的对多IP地址路由器进行重复判定的问题,改进了子网内主机发现的不完整性。通过测试,证实了改进的算法的有效性。最后,详细描述了拓扑发现模块的实现,本文设计并实现了一个完整的拓扑发现系统,在该系统中实现了新提出的算法,并在真实的网络环境中对系统进行了测试,验证了系统运行结果的正确性和算法的有效性,同时也介绍了所采用的拓扑图形显示方法。本文使用Visual C++开发平台实现网络拓扑发现系统,详细分析了使用WinSNMP API实现基于SNMP的路由器级拓扑发现和子网级拓扑发现,对拓扑分析和拓扑图的绘制技术也作了较细致的分析。本研究也有一些不足,论文最后一章对本文的工作做了总结,探讨了对系统进行进一步开发的展望。

李晓鸿[2]2003年在《基于SNMP的IP网络拓扑信息的发现与应用》文中指出随着对网络需求的不断增强,必须要求一个可信、可靠、安全、稳定的网络平台。网络管理已成为网络系统运行好坏的关键。如何发现网络拓扑结构,建立有效的网络拓扑模型,对于网络管理是十分重要的。 本文讨论了在研究IP网络拓扑发现时所需要考虑的问题,在分析了以前的拓扑发现算法的基础上,提出了一种有效的针对管理域内网络自动拓扑发现算法。本算法使用SNMP协议采集管理域内各种网络设备中MIB库保存的信息,采用本文提出的设备连接关系判定规则处理获取的拓扑信息,确定路由器、交换机和主机之间的连接关系,构造网络第二层和第叁层的拓扑结构图。实验结果表明,大部分支持网管的设备中包含了算法所要求的数据。在与以前的自动拓扑发现算法做了比较以后,本算法具有稳定性好、运算简单、获得的网络拓扑构图更准确且可操作性强的优点。 在分析基于SNMP拓扑发现算法性能的基础上,本文介绍了一个自主开发的拓扑发现子系统原型。该系统由数据采集和网络拓扑图生成两部分组成,分别实现了MIB数据的获取和网络拓扑结构图生成功能。 网络拓扑发现需要发送大量的探测包来收集拓扑信息,使得完成一次拓扑发现需要很长的时间,并且占用大量的网络带宽。为了提高拓扑发现的性能,本文介绍了系统原型在减少探测包数量,加快探测过程等方面采用的一些关键技术,使其具有更强的实用性。

刘亚莉[3]2003年在《基于SNMP的网络拓扑发现方法的研究与实现》文中指出网络技术的飞速发展,使网络的数量也越来越多,而网络中的设备来自各个不同的厂商,如何有效的管理这些设备就变的十分的重要。本文首先介绍网络管理的模型和结构,并对现在存在的网络管理协议进行了分析和比较,重点介绍了简单网络管理协议(Simple Network Management Protocol,SNMP)。然后,分析了几种常用的网络拓扑图发现技术,在此基础上详细讨论了基于SNMP协议的网络拓扑搜索技术。针对网络结构层次化的特点,将网络拓扑搜索分成两级来发现:一级拓扑主要发现网络中的路由器和子网,二级拓扑搜索子网内的主机以及子网类型。并且在对数据链路层网络设备(交换机、网桥等)的工作原理进行分析的基础上,进一步讨论了该层网络设备的发现方法。

张立晨[4]2015年在《基于SNMP的网络拓扑发现的异构性研究与实现》文中指出随着信息技术的不断进步,以计算机为基础的网络通信技术已成为现代生活的重要组成部分,政府机构、银行和各型企业的网络规模不断扩大,融入的设备类型和上网行为方式呈现多样化,传统的手工方式已经无法实现对网络高效准确的管理,为了保障网络稳定运行,网络管理人员急需一款通用高效的网络管理软件实现对网络的自动化管理。许多网络设备厂商开发出了各自的网络管理产品,如IBM公司的Switch Anlyzer和思科公司的Cisco Works等,为网络管理人员提供了许多便利;但这些网管软件在研发过程中采用了许多私有标准和技术,不利于客户结合自身需要的二次开发,而且这些软件大多只能适用于特定的网络环境,并没有将拓扑结构精确到设备的端口层次。本文对国内外主流的拓扑发现技术做了深入研究,并结合现代企业网络环境的特点和对网络管理软件的实际需求,采用基于SNMP协议的拓扑发现技术,设计了一套高效的网络层和数据链路层拓扑信息发现算法,并重点研究了网络拓扑发现的难点——不同厂商、不同类型设备MIB库中信息存储方式的异构性,为此专门设计了一套处理网络设备异构性的算法,能够实现从不同厂商、不同类型的网络设备中获取拓扑信息,提高了网络拓扑发现算法的通用性;本课题设计的拓扑发现算法将网络拓扑连接关系精确到端口级别,提高了对网络管理的精准度。最后,以本课题研究实现的拓扑发现模块为核心组件,实现了一套高效通用的网络管理软件,并在实际的企业网络环境中对本课题的研究成果进行测试,达到了预期功效。

崔婧昱[5]2008年在《校园网拓扑自动发现系统的研制》文中进行了进一步梳理随着计算机网络的发展和各高校的扩招,校园网内网络设备和网络用户不断增加,网络行为越来越复杂,因此迫切需要对网络进行实时监测和管理,以确保网络正常、高效的运行。而网络拓扑发现作为网络管理的基础和核心技术,它必须准确有效快速的发现网络上的设备信息以及各设备之间的连接关系,并以图形化的方式表现出来,为网络管理提供方便。本文首先研究了拓扑发现的各种方法,其中包括拓扑发现的协议和工具,拓扑发现的算法等。分析了各种逻辑拓扑方法的优缺点,指出了各种物理拓扑方法的已知不足,并根据我校校园网自身的特点,选用了物理拓扑和逻辑拓扑相结合的方法,将校园网上的设备分为骨干网络设备(包括路由器、交换机等)和主机。对于骨干网络设备采用CDP协议完成校园网内到楼层的拓扑发现(主要为故障定位和流量分析提供方便),对于主机设备采用基于ICMP协议的PING工具,实现到主机的探测,从而大大加强了拓扑自动发现系统的完整性。

薛健[6]2013年在《IP级网络拓扑发现技术的研究与实现》文中研究说明随着Internet技术与应用的飞速发展,其规模日益庞大,结构愈加复杂。由于Internet的基础设施是由为数众多的ISP建设和运营的,目前缺乏对Internet整体拓扑结构的了解和认识。通过开展IP级网络拓扑测量与分析,有助于发现网络瓶颈、优化网络配置、提高网络管理水平;同时,通过对网络基础数据的分析建模,也便于发现理解网络拓扑的基本特性,辅助提高网络模拟、网络系统决策的准确性。首先,本文介绍了网络拓扑发现的相关背景、发展现状及主要的IP级网络拓扑测量技术:基于SNMP协议的和基于traceroute的测量方法。前者属于协作式测量方法,测量准确性比较高,但需要在网络管理者的协作下才能开展,并且测量范围有限;后者通过向网络注入大量的探测数据包,获得路由IP间的连接信息,无需网络管理者的接入授权,可用于Internet范围内的拓扑测量,但只能获得短时间内的网络络快照,测量准确度有限。其次,为了进一步提高多点网络拓扑测量的完整性,降低测量点数量及部署位置对测量结果的影响,本文提出并实现了一种基于第叁方服务的IP级网络拓扑发现系统——thirdTrace,它有效地利用由第叁方提供的、分布于世界各地的服务器作为测量源点,开展大规模网络拓扑测量。本文详细描述了thirdTrace中主要模块的设计与实现:测量点收集模块、结果获取模块、结果整理模块和图生成与分析模块,并指出这种模块化设计使得thirdTrace具有良好的扩展性。最后,比较了thirdTrace和iplane的拓扑发现能力,分析比较了两者测量的中国网络拓扑的基本特征,发现thirdTrace的测量结果包含了更丰富的网络核心链接及边缘拓扑信息,呈现更显着的非对称性、更弱的聚集、更短的距离、更不均衡的节点流量分布。此外,还比较了不同时期的中国网络拓扑,发现2013年中国网络拓扑在网络规模、聚集、节点流量分布等特征方面较2004年发生了一些变化。

胡勇波[7]2007年在《IP网络拓扑自动发现的研究与实现》文中提出随着计算机网络技术的发展和Internet在全世界范围的普及,计算机网络的规模日益庞大和复杂,计算机网络管理技术成为一个非常重要的课题。作为网络管理基本功能之一的网络拓扑发现,其技术的研究与实现具有十分重要的意义。本文集中对IP网络拓扑发现算法及实现进行分析和研究,目的在于解决IP网络拓扑发现的效率与全面性。以往的拓扑发现,基本都是基于SNMP协议实现的,但SNMP对实时性支持比较差,网络开销比较大。因此,本文提出了SNMP与ICMP结合的多线程异步网络拓扑发现方法,针对网络结构层次化的特点,将网络拓扑搜索分成两级发现,重点在于提高拓扑发现的速度以及适用性。论文首先介绍了IP网络管理概念,接着在MIB的信息模型上,建立IP网络资源模型,然后在此基础上,提出了基于SNMP/ICMP的多线程拓扑发现算法,并与其他常见的拓扑发现方法进行对比,进行优化和改进;最后介绍了所设计的算法在具体项目中的实践。

曾琳[8]2011年在《IP网络拓扑发现方法研究》文中研究说明随着网络技术的迅速发展和网络需求的日益扩大,一个可信、安全、稳定的网络管理系统己经成为网络正常运行的关键。如何发现完整的网络拓扑结构并建立有效的网络拓扑模型,对现代网络管理起着越来越重要的作用。本文主要研究网络拓扑发现的方法和技术。本文首先分析了现有基于ICMP、DNS、OSPF、ARP和SNMP拓扑发现算法的优缺点和适用范围,针对传统的基于SNMP网络层拓扑发现算法在按照发现路由器的顺序对其进行访问和限定网络拓扑发现规模方面存在的不足,提出了路由器访问优先策略和自适应扩展发现策略及相应的实施算法。路由器访问优先策略在拓扑发现算法限制拓扑发现规模的条件下,能够优先访问具有最多连接数的路由器,这表明了该策略能够发现更多的路由器。自适应扩展发现策略能够根据网络的具体情况扩大拓扑发现的规模,克服了传统算法在指定发现规模下探测网络拓扑的局限性。本文然后利用上述策略对基于SNMP的网络层拓扑发现算法进行了改进,实验结果表明,路由器访问优先策略、自适应扩展发现策略及基于上述策略的拓扑发现算法比传统方法能发现更多的拓扑信息。为克服单一拓扑发现算法的不足,本文提出了一种基于SNMP、ARP和ICMP组合的IP网络拓扑发现方法。实验结果表明,与单一算法相比,该方法提高了拓扑发现的完整性和效率,减小了网络的负载。

王学[9]2007年在《基于P2P的网络拓扑发现算法研究》文中研究表明随着Internet、无线网络和移动IP网的迅速发展和广泛应用,网络拓扑的变化相应增加。有效地发现网络的拓扑,对网络管理和网络研究有着重要的意义。国内外对此进行了大量的研究,集中式的网络拓扑发现算法研究业已比较成熟。但集中式算法存在其固有缺陷,所以研究的重点集中于分布式网络拓扑发现研究方面。对等(Peer-to-Peer)计算是一种应用广泛的分布式计算模式,本文针对Peer-to-Peer计算在分布式网络拓扑发现算法应用进行了研究。本文首先分别从横向和纵向分析了计算机网络结构,并说明了用搜索算法发现网络拓扑的内在机理。概要论述了可用于网络拓扑发现的各种协议与算法。文章重点分析了ICMP协议和SNMP协议,描述了ICMP的工作原理和数据报格式,及基于ICMP的两个工具Ping和TraceRoute;本文同时详细分析了SNMP协议和管理信息库(MIB)。其次本文探讨了P2P的基本概念与特性,研究了P2P计算的中间件JXTA。在此基础上,提出了一种基于P2P技术的分布式网络拓扑发现算法,利用JXTA作为构建P2P网络的协议,使用SNMP 4J协议栈,用Java语言编程实现了网络拓扑发现程序原型,并对相关数据进行了测试。最后以SSFNet为基础对算法进行了仿真验证。仿真与实验结果表明,使用Peer-to-Peer计算可以有效地提高网络拓扑发现算法的效率,降低拓扑发现中通信负荷。在网络拓扑发现中使用Peer-to-Peer技术,是一种尝试,本文取得了一些研究结果,但如对IPv6和移动IP的处理、虚拟局域网(VLAN)的拓扑关系确定等问题需要进行深入的研究,以进一步完善网络拓扑发现算法,增强系统的实用性。

石玫[10]2007年在《网络拓扑自主发现技术研究》文中进行了进一步梳理网络拓扑自主发现技术是网络攻防研究的重点内容之一,它是向对方网络入侵的铺垫,是制定攻击策略的关键。现今网络的发展趋势为;安全性日益增高,拓扑连接更加复杂、组成更趋于异构,这使得原有的拓扑算法不再适用。本文结合课题要求,针对实际网络环境,将网络拓扑发现进行分层研究,论文主要完成的工作有;1.给出了一种改进的基于网际控制报文协议的逻辑拓扑发现方法,它可以对不支持简单网络管理协议或通信口令未知的网络进行逻辑拓扑发现。2.给出了一种基于生成树协议的物理拓扑发现算法,它可以对包含哑交换机、存在冗余连接的复杂子网进行物理拓扑发现。3.设计了逻辑和物理两种拓扑数据文件用来存储发现信息,它可以替代数据库进行拓扑信息的存取,使得拓扑发现程序的移植更为直接和隐秘,数据的操作更为简单。4.给出双线程异步ping、穿透防火墙的tracert等技术用来提高算法运行速度和发现深度。5.采用了一种化整为零的方法来解决由于一次拓扑发现范围过大而导致发现时间过长、流量过多,从而引发网络报警的问题。试验仿真结果证明;两种算法对网络的拓扑发现结果均与实际情况一致;数据文件的使用使得拓扑信息存取便捷,文件合并结果准确可靠。

参考文献:

[1]. 网络拓扑发现的研究与实现[D]. 杨凯. 太原理工大学. 2008

[2]. 基于SNMP的IP网络拓扑信息的发现与应用[D]. 李晓鸿. 湖南大学. 2003

[3]. 基于SNMP的网络拓扑发现方法的研究与实现[D]. 刘亚莉. 南京理工大学. 2003

[4]. 基于SNMP的网络拓扑发现的异构性研究与实现[D]. 张立晨. 北京交通大学. 2015

[5]. 校园网拓扑自动发现系统的研制[D]. 崔婧昱. 北京化工大学. 2008

[6]. IP级网络拓扑发现技术的研究与实现[D]. 薛健. 哈尔滨工业大学. 2013

[7]. IP网络拓扑自动发现的研究与实现[D]. 胡勇波. 北京邮电大学. 2007

[8]. IP网络拓扑发现方法研究[D]. 曾琳. 南华大学. 2011

[9]. 基于P2P的网络拓扑发现算法研究[D]. 王学. 大连理工大学. 2007

[10]. 网络拓扑自主发现技术研究[D]. 石玫. 解放军信息工程大学. 2007

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