基于网络拓扑发现算法的网络管理研究

合集下载

基于ICMP的网络拓扑自动发现算法研究

基于ICMP的网络拓扑自动发现算法研究

必须进 行特殊 配置 。 以发送 这些 应答 ) 。但 是 , 由于系 统实 现和 R C规定 的差异 .大 多数 主机 在收 到请 求 F
时都会 发送一 个应答 。 ( )广播 Pn 2 ig循 环猜测 地址掩 码 首先假 设子 网掩 码 的位数 为 3 位 , 1 然后 Pn 1 ig3 位 地址掩 码所 对应 的子 网广播 地址 。如果 没有应 答 , 则 依次 递减 地址掩码 的长 度 . 复广播 Pn 重 ig操作 。如
果 在 某 一 次 试 探 中收 到 两 个 或 两 个 以 上 的 应 答 。 这 则 次 试 探 是 成 功 的 . 是 就 得 到 了 正 确 的地 址 掩 码 。伪 于
1 网 络 拓 扑 的 搜 索 工 具
常 用 的 网 络 拓 扑 搜 索 工 具 有 Pn / Pn igM ig和 T ae ueM T ae ue 在 各 种 操 作 系 统 中 均 有 提 rcRo t/ rcRo t. 供 , 能针 对性 强且使用 简单 。 功
I MP报文 中的标识 符和序 列号 子段 由发送 端 任 C 意选 择设定 . 这些值 在应答 中被返 回。 这样 , 发送 端 就 可 以把应 答与请 求进 行 匹配 。本 文设 计 了 I MP D C A .
D MA K 工 具 可 以 向 给 定 地 址 发 送 I MP地 址 掩 码 R S C
题 给 出了 多种 可 选的解 决方 案 。 同时 , 算法在 效 率方 面有 了很 大 改进 。
关 键 词 :计 算 机 网络 管 理 ;I P;拓 扑 算 法 CM
0 引 言
网 络 拓 扑 发 现 的 方 法 主 要 是 利 用 S MP协 议 . N 从
RF C规 定 .除 非 系 统 是 地 址 掩 码 的授 权 代 理 , 否 则 它 不 能 发 送 地 址 掩 码 应 答 ( 了成 为 授 权 代 理 , 为 它

计算机网络中的网络拓扑发现算法研究

计算机网络中的网络拓扑发现算法研究

计算机网络中的网络拓扑发现算法研究随着计算机网络规模和复杂性的不断增加,网络拓扑的准确发现变得至关重要。

网络拓扑是指网络中各个节点之间的连接关系,这对于网络管理、故障排除和性能优化等方面至关重要。

因此,研究并实现高效的网络拓扑发现算法成为了计算机网络领域的一个重要课题。

网络拓扑发现算法旨在通过网络流量的分析和节点的信息交换,建立网络节点之间的连接关系。

这样的算法通常基于分布式计算和数据收集,旨在提供准确性、实时性和可扩展性。

以下介绍几种常见的网络拓扑发现算法。

1. 链路状态协议(Link-State Protocol)链路状态协议是一种基于分布式计算的网络拓扑发现算法。

该算法的核心思想是每个节点收集和维护来自相邻节点的链路信息,并将这些信息传递给其他节点。

通过链路状态协议,网络中的每个节点都可以构建全局的网络图,从而实现准确的拓扑发现。

2. 路由器发现协议(Router Discovery Protocol)路由器发现协议是一种主动式的网络拓扑发现算法。

该算法通过路由器主动发送广播消息,以探测网络中的其他路由器。

当其他路由器接收到广播消息后,它们会回复自己的信息,从而建立网络中路由器之间的连接关系。

通过路由器发现协议,网络拓扑可以快速而准确地被发现。

3. 邻居发现协议(Neighbor Discovery Protocol)邻居发现协议是一种被动式的网络拓扑发现算法。

它通过监听网络中的数据流量,并检测从其他节点发送而来的消息,从而识别并记录与之相连的节点。

邻居发现协议通常适用于小型网络,其优势在于无需主动发起广播消息,在一定程度上减少了网络负载和资源消耗。

4. 混合型拓扑发现算法(Hybrid Topology Discovery Algorithm)混合型拓扑发现算法是一种结合了链路状态和路由器发现两种算法的综合型方法。

在该算法中,节点首先通过链路状态协议建立一个初步的局部拓扑,并同时使用路由器发现协议主动发现网络中的其他节点。

网络拓扑发现与分析的方法与工具

网络拓扑发现与分析的方法与工具

网络拓扑发现与分析的方法与工具概述:在当今高度互联的网络环境中,了解和分析网络拓扑结构是至关重要的。

网络拓扑指的是网络中各个节点及其之间的连接关系。

本文将介绍一些常用的网络拓扑发现与分析的方法与工具,以帮助读者更好地理解和管理网络拓扑。

一、网络拓扑发现的方法1. 基于网络扫描的方法:网络扫描是一种常用的网络拓扑发现方法,它通过向网络中的各个节点发送探测包,从而获取节点的信息。

常用的网络扫描工具有Nmap、Angry IP Scanner等。

这些工具能够主动探测网络中的设备,并提供各种有用的信息,如IP地址、MAC地址、开放的端口等。

2. 基于路由协议的方法:在大型网络中,路由协议被广泛使用来实现网络节点之间的通信。

通过收集路由协议的信息,可以得到网络拓扑的信息。

常用的路由协议有BGP、OSPF等。

这些协议可以提供有关节点之间路径的信息,包括节点的IP地址、子网掩码、下一跳等。

3. 基于网络流量的方法:网络流量分析是一种被动的网络拓扑发现方法,它通过监控网络中的数据流动,获取网络拓扑的信息。

常用的网络流量分析工具有Wireshark、tcpdump等。

这些工具可以捕获网络中的数据包,并提供有关源和目的IP地址、端口号等信息。

二、网络拓扑分析的方法1. 图论方法:图论是研究图和网络结构的数学分支。

在网络拓扑分析中,图论常用于分析网络中节点和连接之间的关系。

通过使用图论的相关算法,如最短路径算法、连通性算法等,可以计算出网络中的关键节点、网络的直径等指标,从而更好地理解网络的结构和性能。

2. 社交网络分析方法:社交网络分析是一种用于分析社交关系网络的方法。

在网络拓扑分析中,社交网络分析方法可以帮助我们理解和预测网络中节点之间的影响力和传播能力。

常用的社交网络分析工具有Gephi、Cytoscape等。

这些工具可以可视化网络拓扑,并提供各种分析指标,如中心性、聚类系数等。

三、常用的网络拓扑分析工具1. Cytoscape:Cytoscape是一款功能强大的开源网络拓扑分析工具,它提供了丰富的插件和算法,用于可视化和分析各种类型的网络。

网络自动拓扑发现算法的研究与设计

网络自动拓扑发现算法的研究与设计

无 连 接 的 数 据报 服 务 U P 行 信息 传 输 . 作 用 就 是 在 D 进 其 网络 实 体 间 提供 井 传 输 管 理 信 息 . 于 检 查 参 数 或 监督 用
特定 的 网络状 态 .N S MP可 以 进 行 交 互 式 的 网络 管 理 . 基 本 组 成 是 : 1管 理 者 ( , gr 。它 驻 留 在 管 理 站 中 , t) Meae) n 接 收 来 自网 管 用户 的 服 务 请 求 , 通 过 S MP向 指 定 代 理 并 N 发送 网 管 请 求 , 以监 控 被 管 的 网 络 资 源 , 主机 、 由 器 如 路
ห้องสมุดไป่ตู้
1 引言
随 着计 算 机 网络 技 术 的 不 断 发 展 , 夸 的计 算 机 网 现 络 越 来 越 复杂 . 以前 的 以 人 工 方 式 为 主 的 网 络 管 理 模 式 不 能 满 足 对 网络 高 效 管 理 的要 求 。功 能 强 大 的 网 络 管 理 软 件 是 现 在 网络 管 理 的 主 要 方 式 , 网 络 拓 扑 自动 发 而 现 是 网络 管理 技 术 中既 基 本 叉 重要 的技 术 。
2. S M 简 单网络 管理协 议 ) 1 N P( 协议
SM N P是 以 T P I 议 为 基 础 的 ,N P工 作 于 传 C /P协 SM
输 层 之 上 , 全 独 立 于 底 层 的 传 输 机 制 , 议 通 常 使 用 完 协
2 3 I MP协 议 . C
IMP协 议 是 用 于 网 关 和 主 机 传 送 控 制 信 息 或 差 错 C 信息 的协 议 。 网 关 使 用 这 一 机 制 报 告 递 交 过 程 中 的 问 题, 主机 使 用 这 种 机 制 测 试 目 的 主 机 是 否 可 以 到 达 IMP中 常用 的命 令 是 pn 争 和 t t 命 令 C ig命 Ⅲ mue

网络拓扑发现原理研究

网络拓扑发现原理研究

网络拓扑发现原理研究1.背景描述随着信息时代的到来,对计算机网络的依赖使得计算机网络本身运行的可靠性变得至关重要,对网络管理也就有了更高的要求。

按照OSI的定义,网络管理主要包括五个功能域:故障管理、配置管理、性能管理、安全管理和计费管理。

在五大功能域中,配置管理是基础,它的主要功能包括发现网络的拓扑结构、监视和管理网络设备的配置情况。

其它的各项功能都以已知网络的拓扑结构为基础。

网络拓扑发现的主要目的是获取和维护网络节点的存在信息和它们之间的连接关系信息,并在此基础上绘制出整个网络拓扑图。

网络管理人员在拓扑图的基础上对故障节点进行快速定位。

本文旨在对网络拓扑发现的原理进行探讨,并在此基础上写出了网络拓扑发现的基础模块。

2.拓扑发现原理网络拓扑自动发现的方法很多,但归结起来主要有以下三种:基于SNMP的网络拓扑发现方法;基于通用协议的网络拓扑发现方法;基于路由协议的网络拓扑发现方法;本文结合这三种方法对整个网络进行三层(网络层)拓扑发现和二层(链路层)拓扑发现以及路由层的拓扑发现,以给用户呈现出最真实的网络拓扑结构。

2.1 网络层的拓扑发现网络层拓扑发现的原理是结合ICMP和ARP以及SNMP,对指定的网络进行活动设备的检查,得到所有的活动设备,然后通过SNMP取得设备的基本信息,根据基本信息确定设备的类型,再根据设备的类型取得相应设备的详细信息,网络层拓扑发现的步骤如下:首先通过默认网关路由器获取存在的子网列表,然后通过ICMP Ping或路由器中的ARP 信息遍历指定子网中所有的活动设备,并用系统团体名库去找到设备的团体名,如果找到则用SNMP协议获取设备的基本信息,并判断出设备的类型(路由器/交换机/防火墙/UPS/主机等),并在此基础上获取相应设备的详细信息。

如果没有找到设备的团体名,则默认此设备为主机。

如何找到默认的路由网关呢?查找拓扑发现程序所在计算机的SNMP MIBII中的ipRouteTable,如果发现ipRouteDest值为0.0.0.0的记录,则说明程序所在的计算机设置了默认网关,ipRouteNextHop值即为默认网关的地址。

基于SNMP协议的网络拓朴发现算法分析

基于SNMP协议的网络拓朴发现算法分析

的基本思想是所有 的网络设备维 护一个管理信息库 ( B MI )以 保存 其所有运行 进程 的相关 信息 ,并对 管理 工作站 的查 询进 行 响应 。 目前 主要 的 网络 设备都 提供 对 S NMP协议 的支持 ,
因此 ,基 于 S NMP协议 的网络层拓扑发现技术被广泛采用。 MI B即Ma ae etnoma o ae n gm n f t n s 的缩写 , I r i B 中文名字 叫‘ 管
理协议 ( N ) S MP 。
目的 I P地址、下一跳 路 由器 的 I P地 址、路 由类 型、路 由协 议 、掩 码 和路 由的接 口索引 ;2 )接 口表 (f a l) i T be。接 口表
中主要 信息有 :接 口索 引、接 口描 述 、接 口类 型和接 口的物 理地 址 ;3 p o w r i g )iF r a dn 。包括代 表可转发数 据 ( 网关 功 具
2 所示 ) : ssev e 的值为 4 ,如 若 ySri s c ,则该设备 是路由器 ; ) 5
I e o e i al p t M da b 。可以访 问相连的终端设备的 I NT T e P地址 ; )地 6 址转发表。以太 网交换机通过读取传送帧的源 MA C地址和记
录该 帧进人交换机 的端 口号来学 习网络上每个设备和交换机之
网络管 理功 能 ( 括性 能、故 障、计费、配 置和 安全管 理五 包
S MP的数 据来 获得 拓扑的详细信息 ,特别是在数 据链路层 N
的网络设备。下 面将分层进 行说 明网络的拓扑发现过程 。典
型 的拓扑图如图 2所示。
个功能域 ) 。MI 有 对路 由表、 B含 转发表及接 口的描述 , 因此 ,

网络拓扑自动发现与管理工具

网络拓扑自动发现与管理工具

网络拓扑自动发现与管理工具在当今的网络环境中,网络拓扑的自动发现与管理是保持网络稳定和高效运行的关键步骤。

为了更好地组织和管理网络,许多网络拓扑自动发现与管理工具应运而生。

本文将介绍网络拓扑自动发现与管理工具的概念、作用以及常见的应用。

一、概述网络拓扑自动发现与管理工具是指能够自动发现网络中的拓扑结构,并对网络中的设备和连接进行监控和管理的软件工具。

通过这些工具,网络管理员可以实时了解网络拓扑的结构和变化,并对网络中的故障和问题进行及时处理和修复。

二、作用1. 拓扑发现:网络拓扑自动发现与管理工具可以通过扫描网络中的设备和连接,自动创建网络的拓扑图。

这有助于网络管理员快速了解网络中的设备数量、位置和连接关系,提高网络管理的效率。

2. 拓扑监控:通过网络拓扑自动发现与管理工具,网络管理员可以实时监控网络中设备的状态和连接情况。

一旦发现故障或异常,工具就会立即向管理员发送警报,以便及时采取措施解决问题,降低网络故障对业务造成的影响。

3. 性能管理:网络拓扑自动发现与管理工具还可以监控网络设备和链路的性能指标,如带宽利用率、延迟等。

管理员可以根据这些指标来评估网络的性能状况,并进行优化和调整,以提高网络的运行效率和质量。

4. 安全管理:网络拓扑自动发现与管理工具可以进行设备的漏洞扫描和安全审计,帮助管理员及时发现并修复网络中的安全漏洞,提高网络的安全性和可靠性。

三、常见应用1. Cisco PrimeCisco Prime是思科公司推出的网络拓扑自动发现与管理工具。

它可以自动发现和监控网络中的设备和链路,提供实时的拓扑图和性能报告,帮助管理员快速定位和解决网络问题。

2. SolarWinds Network Topology MapperSolarWinds Network Topology Mapper是SolarWinds公司开发的网络拓扑自动发现与管理工具。

它支持多种网络设备,并能够自动生成网络的拓扑图和设备清单。

计算机网络中的拓扑发现与拓扑管理研究

计算机网络中的拓扑发现与拓扑管理研究

计算机网络中的拓扑发现与拓扑管理研究在当今互联网时代,计算机网络的拓扑发现与拓扑管理成为了网络管理和优化的重要任务之一。

拓扑发现是指通过网络中的设备和链路信息来构建整个网络的拓扑结构,拓扑管理则是利用拓扑信息来监控、配置和优化网络性能。

本文将探讨计算机网络中的拓扑发现与拓扑管理的研究现状和应用。

一、拓扑发现的方法和技术在计算机网络中,拓扑发现是非常重要的,它为网络管理者提供了整个网络的结构和连接关系的视图,帮助管理者更好地理解网络的运行情况。

目前,拓扑发现主要有以下几种方法和技术。

1. 链路层发现链路层发现是最基本也是最常用的拓扑发现方法之一。

在链路层,计算机网络使用MAC地址来标识设备,通过监听网络中的数据帧,可以获取到设备之间的直接连接关系。

这种发现方法简单、可靠,常见的链路层发现协议有CDP、LLDP和EDP等。

2. 路由表发现路由表发现是通过分析路由器上的路由表信息来推断网络的拓扑结构。

路由表记录了路由器关于到达目的地的最佳路径的信息,在分析多个路由器的路由表后,就可以推断出网络的连接关系和拓扑结构。

然而,路由表发现方法的缺点是需要大量的路由器支持和路由信息的共享。

3. 主动探测发现主动探测发现是一种主动发送探测消息来获取网络设备和链路信息的方法。

主动探测发现可以通过发送ICMP消息或者SNMP查询等方式,来获取设备的IP地址、端口信息以及设备之间的邻居关系等。

这种发现方法可以自动发现网络中的拓扑信息,但也需要消耗一定的带宽和网络资源。

二、拓扑管理的方法和技术拓扑管理是基于拓扑发现的,它通过利用拓扑信息来监控、配置和优化网络的性能。

拓扑管理技术能够为网络管理者提供全面的网络拓扑结构,辅助管理者进行网络规划、故障排除和性能优化。

以下是几种常见的拓扑管理方法和技术。

1. 网络监控与故障检测通过拓扑管理系统,网络管理者可以实时监控网络设备的状态和链路的延迟、带宽利用等性能指标。

一旦发现异常情况,系统能够及时给出警报并定位到具体的故障设备或链路,方便管理者及时采取措施解决问题。

路网拓扑结构算法研究

路网拓扑结构算法研究

路网拓扑结构算法研究一、引言路网拓扑结构算法是道路交通领域的重要算法之一。

路网拓扑结构指的是道路网中节点和路径之间的联系。

其广泛应用于道路网络规划、交通模拟、导航系统、交通管制和智能交通等领域。

本文将重点介绍路网拓扑结构算法的研究现状和进展。

二、路网拓扑结构算法类型1. 基于网络分析的算法基于网络分析的路网拓扑结构算法是当前应用最广泛的方法之一。

其核心思想是将路网拓扑结构看作一个网络,通过网络分析的方法来探索网络之间的隐含关系。

该方法最常用的算法是最短路径算法、最小生成树算法、迪杰斯特拉算法等。

2. 基于图像处理的算法基于图像处理的路网拓扑结构算法是一种新兴的方法。

其核心思想是将路网拓扑结构看作一个图像,通过图像处理的方法来探索图像之间的关系。

该方法最常用的算法是基于边缘检测的算法、基于特征提取的算法、基于匹配的算法等。

3. 基于机器学习的算法基于机器学习的路网拓扑结构算法是一种前沿的方法。

其核心思想是将路网拓扑结构看作一个数据集,通过机器学习的方法来训练模型并预测未知数据。

该方法最常用的算法是决策树算法、神经网络算法、支持向量机算法等。

三、路网拓扑结构算法研究现状1. 基于网络分析的算法目前,基于网络分析的路网拓扑结构算法已有广泛应用。

例如,在拥堵区域内使用最短路径算法来寻找通勤路径,使得交通拥堵情况得到有效缓解。

在导航系统中使用最短路径算法和最小生成树算法来规划路线,使得驾驶效率得到提高。

在城市交通规划中使用图论算法来优化公共交通路线,使得城市交通得到改善。

基于网络分析的路网拓扑结构算法是当前应用最广泛、最成熟的算法之一。

2. 基于图像处理的算法随着计算机视觉技术的发展,基于图像处理的路网拓扑结构算法得到了迅速的发展。

例如,在道路交通监控中,通过边缘检测算法检测出交通流量密集的区域,预测出可能出现拥堵的区域。

在道路建设过程中,通过图像处理技术将航拍图像转化成拓扑结构图,使得道路规划得到了高效率、高准确度的保障。

基于SNMP协议的网络拓扑发现算法的研究

基于SNMP协议的网络拓扑发现算法的研究

首先 , 问拓扑 发现程 序所 在计 算机 的 MI 访 B库 中
的 iR ue a l, 果 发 现有 iR u e e t 为 0 0 p o tT be 如 p o tD s 值 .. 0 0的记 录 , 说 明 网 . 则 关 , 记 录 的 iR ue e t o 该 p o tN x H p值 即为 默 认 网关 的 地
据从 中提取 出关 于 网络拓 扑 的信 息 。路 由器 的一 个端
口可 以连接 某一 个子 网 , 可 以连接其 他 的路 由器 。 也 当

遍 历 路 由 器 MI 的 I 管 理 组 中 管 理 对 象 B P
个 子 网 的某 台机 器 向别 的子 网发 送 数据 时 , 据包 数
iR u e et 的所 有 对 象 , 每个 路 由 目的 网 络 号 p o tD s 下 以 为 索 引 , 看 IR ue y e项 , 果 IRo tTy e值 查 p o tT p 如 p ue p
址。 检查 默认 网关 的 iF r rig值 。 果为 1 则说 p owadn 如 , 明该 默认 网关为 路 由设 备 , 否则不 是 。
1 2 子 网的发 现 .
1 算 法 的 原 理
在 网络 设 备 的库 中含 有 网络 连 接 的信 息 , 于 基 S NMP的 网络 拓 扑 发 现 算 法 就 是 通 过采 集 设 备 的数
网络 拓 扑发 现 的 目的 就是 发 现 网络 实 体 , 获 取 并 实体 间 的连 接关 系 。 扑发 现是 网络故 障定 位 、 拓 网络管
展 其搜 索 , 直达 到用 户指定 的深度 为止 , 一 同时 它还可 以获得 每个 路 由设 备 的所 有 端 口的直连 子 网及 其相应

网络拓扑发现算法的研究

网络拓扑发现算法的研究
中有着举 足轻重 的地位 。 网络拓 扑发现 技术是 利用 网
。 昌
设 备 被 管对 象
图 1 S NM P协 议 工 作 原 理
管协议或 网络提供 的可用 工具 , 过拓扑算 法 , 现 网 通 发 络中路 由器 、 交换机 及主 机之间 的连接关 系 , 并且 以图
网络 拓 扑 发 现 算法 的研 究
文 章 编 号 : 0 3 5 5 ( 0 0 0 — 0 00 10 -8 02 1 )30 7—3
网络拓 扑发 现算 法 的研 究
S u n Ne wo k To l g s o e y Al o ih t dy o t r po o y Di c v r g r t m
a t e h s s i h p c f d s h e ,a d t e r aia i n o o e e h ia e al s a a y e . c i o t n t es e i e u n t n h e l t fs me k y t c nc ld t i i n l s d v i z o s
管 理 系统 管 理操 作 原 语
响 应 原 语 通 知 原 语 (rp ta )
O r - /
设备 , 时地 向管理人 员报告 网络状态 , 且 简化 网络 及 并 故 障的处 理 , 少故 障造 成 的损 失 , 高网络 的服务质 减 提 量和效率 。 ¨ 个好 的 网络管理 系统首先 需要掌握 整个被 管 网 络的拓扑 结构 。网络 的配 置管理 是发现和 配置 网络 中
计算机 网络 管理 系统 就是应 这样 的需求而产 生 的。它 对 网络上 的各 种设 备进 行 管理 , 通过 监 视和 控制 这 些
1 拓 扑 发现 算 法 的 相关 协议 简 介

基于SNMP网络拓扑发现技术论文

基于SNMP网络拓扑发现技术论文

基于SNMP的网络拓扑发现技术探讨中图分类号:tp 文献标识码:a 文章编号:1007-0745(2011)10-0140-01摘要:网络拓扑发现是网络工程的一个重要的研究子分支,是实现网络管理的基础性环节。

为了提高ip网络拓扑发现的效率和真实性,人们发明了多种多样的网络拓扑发现方法。

本文介绍网络拓扑发现的分类,重点探讨了基于snmp的网络拓扑发现技术。

关键词:大规模ip网络拓扑发现 snmp一、网络拓扑发现概述1.网络拓扑发现的概念。

网络拓扑是指网络元素及其之间的连接关系。

这里所讲的网络元素,既可以是路由器,也可以是交换机、网桥等,还可以是客户端、服务器,甚至是子网、as等。

这里所讲的网络,既可以指局域网,也可以是互联网,也可以是互联网的一部分。

而网络拓扑发现,就是指发现并确定网络元素及其之间的连接关系。

2.互联网的拓扑结构抽象。

网络技术发展到今天,除非为某种特殊应用而专门设计的局部网络,以太网(ethemet)已经成为事实上通用的网络组网方式,tcp/ip协议簇已经成为事实上的网络通讯协议标准。

从概念上说,互联网可以看作是一个个小的局域网络通过互联而成的。

但一方面,组成互联网基础的各个局域网络的拓扑结构本身可能很不相同,另一方面,各个局域网络的之间的互联关系也千差万别。

因此,互联网的拓扑结构不可能用局域网三种基本的网络拓扑结构进行抽象。

二、网络拓扑发现的分类1.按照网络拓扑发现的对象进行分类。

面向域内的拓扑发现,是指面向同一as或者同一isp、甚至更小规模的局部网络的拓扑发现技术。

跨域的网络拓扑发现则是指面向不同as(或isp)网络的拓扑发现技术。

二者的不同主要在于,面向域内的拓扑发现网络管理员一般具有对网络元素的管理和控制权,而跨域的拓扑发现网络管理员一般无法对域外的网络元素进行管理和控制。

由于探测的对象不同,因此所适用的网络发现方法以及网络拓扑发现的目的等均有很大的不同。

由于网络管理员不能对网络元素进行管理和控制,因此在一般情况下,跨域的网络拓扑发现比域内的网络拓扑发现困难得多。

计算机网络中的网络拓扑识别与分析方法研究

计算机网络中的网络拓扑识别与分析方法研究

计算机网络中的网络拓扑识别与分析方法研究随着互联网的不断发展和普及,计算机网络已经成为人们信息交流和社会互动的重要工具。

网络拓扑结构是指网络中各个节点之间的连接关系和布局方式,对于网络的性能优化和故障排除具有重要意义。

网络拓扑识别与分析方法能够帮助我们更好地了解和管理网络。

一、网络拓扑识别的意义网络拓扑识别是指通过对网络中的节点和链路进行分析,准确确定网络的拓扑结构。

而网络拓扑结构的了解对于网络管理和优化具有重要意义。

以下是其中几个方面的重要意义:1. 故障排除与容错性提升:网络经常会出现各种故障,识别网络拓扑结构能够帮助网络管理员更快速地发现和排除故障,提高网络的容错性。

2. 资源分配与优化:通过识别网络拓扑,可以更好地对网络资源进行合理分配和优化,提高网络的性能和吞吐量。

3. 网络设计与规划:了解网络拓扑结构有助于网络设计和规划,可以根据实际需求搭建更加高效和可靠的网络。

二、网络拓扑识别的方法1. 基于链路探测的方法:该方法通过发送探测包,探测网络中节点之间的连通性,从而推断网络的拓扑结构。

常见的链路探测工具有Traceroute和Ping等,它们可以通过测量数据包从源节点到目标节点所经过的节点和链路来推测网络的拓扑。

2. 基于监测数据的方法:该方法通过在网络节点上收集并分析网络流量和传输数据,从而得出网络的拓扑结构。

例如,通过分析路由器上的转发表、交换机上的MAC地址表和ARP 协议的缓存,可以推断网络的拓扑。

3. 基于图论的方法:该方法利用图论的相关算法和模型来分析网络的拓扑结构。

常用的图论算法有最小生成树算法、最短路径算法和图聚类算法等。

通过图论分析,可以更加准确地刻画网络的拓扑。

三、网络拓扑分析的方法网络拓扑分析是指对已识别的网络拓扑进行进一步的分析和研究,从而得出有关网络性能和优化的结论。

以下是几种常见的网络拓扑分析方法:1. 路径分析:通过分析网络中节点之间的路径,可以评估网络的延迟和性能特征,进而优化网络的路由与负载均衡。

研究网络拓扑自动发现的新方法

研究网络拓扑自动发现的新方法

研究网络拓扑自动发现的新方法概述网络拓扑自动发现是现代网络管理的重要环节之一。

通过自动化的拓扑发现,网络管理员可以更好地掌握和维护网络的运行状态,及时发现问题并采取措施解决,提高网络的可用性和稳定性。

然而,传统的拓扑发现方法存在一些局限,比如:依赖特定厂商的设备或协议,需要人为配置或介入等等。

为了克服这些问题,近年来,一些新的拓扑自动发现方法被提出,其中有不少基于机器学习和数据挖掘等技术。

本文将介绍其中一些最新的方法,并讨论它们的优缺点及适用场景。

相关技术和方法SNMPSNMP(Simple Network Management Protocol)是目前广泛使用的网络管理协议之一,它借助MIB(Management Information Base)来获取和管理网络设备的信息。

传统的拓扑发现方法常常基于SNMP协议,通过查询设备的相邻节点信息来建立拓扑图。

LLDPLLDP(Link Layer Discovery Protocol)是一种链路层发现协议,类似于SNMP,但不依赖MIB,使用自己的TLV(Type-Length-Value)格式传递信息。

LLDP也可以被用于拓扑发现中,但需要设备支持。

基于机器学习的拓扑发现相比于传统的方法,基于机器学习的拓扑发现有更多的优势。

比如,不需要事先知道网络中的设备类型、数量及连接关系等信息,能够自动识别和分析,适用于各种网络环境。

现在,广泛使用的机器学习算法包括神经网络、决策树、聚类等。

基于流量分析的拓扑发现除了以上方法,还有一种拓扑发现方法基于流量分析。

该方法在网络中流经的每个数据包上标记源和目的地址,并在收集足够多的数据包后,分析数据包之间的关系,建立拓扑图。

虽然该方法需要收集大量的流量,但在没有MIB和LLDP的网络中,仍然是一种有效的拓扑自动发现方法。

研究新方法为了更好地解决现有拓扑发现方法的一些问题,一些研究人员提出了新的方法。

以下是一些最新的研究成果。

网络拓扑发现与管理方法

网络拓扑发现与管理方法

网络拓扑发现与管理方法随着互联网的迅速发展,网络拓扑的规模和复杂性也逐渐增加。

对于网络管理员来说,准确了解和管理网络拓扑是至关重要的。

本文将介绍几种常见的网络拓扑发现与管理方法,帮助网络管理员提高网络运维效率。

一、网络拓扑概述网络拓扑是指网络中各个设备之间的连接关系,包括物理链路和逻辑链路。

网络拓扑的结构决定了数据在网络中的传输路径和传输效率。

因此,进行网络拓扑发现和管理对于确保网络顺畅运行非常重要。

二、人工拓扑发现与管理方法人工拓扑发现和管理方法是一种传统的方式,网络管理员通过手动查看设备之间的连线和配置信息来构建和管理网络拓扑。

这种方法灵活性较高,能够提供详细的拓扑信息。

然而,随着网络规模的扩大,人工管理变得繁琐且容易出错。

三、SNMP协议拓扑发现与管理方法简单网络管理协议(SNMP)是一种网络管理协议,用于设备之间的监控、配置和管理。

SNMP协议可以通过轮询设备的MIB(管理信息库)来获取设备的拓扑信息。

管理员可以使用SNMP协议获取设备的邻接信息和接口状态等,从而建立和管理网络拓扑。

这种方法可以自动化地发现和管理网络拓扑,但对于大规模复杂网络来说,SNMP协议的效率和可扩展性有一定局限性。

四、CDP和LLDP拓扑发现方法CDP(Cisco Discovery Protocol)是思科设备上的一种发现协议,用于发现连接到思科设备上的其他设备。

类似的,LLDP(链路层发现协议)是一种开放的链路层协议,可用于在多厂商设备之间发现和识别连接关系。

CDP和LLDP协议可以获取设备之间的邻接信息和接口状态,从而构建网络拓扑。

这种方法适用于多厂商设备的网络,但对于特定厂商的设备兼容性存在限制。

五、通过数据包分析的拓扑发现方法数据包分析是一种基于抓包技术的拓扑发现方法。

管理员可以使用数据包分析工具,如Wireshark,对网络中的数据包进行捕获和分析。

通过分析数据包中的源和目的地址等信息,可以还原网络拓扑以及设备之间的连接关系。

网络拓扑发现与拓扑感知技术在SDN中的应用研究

网络拓扑发现与拓扑感知技术在SDN中的应用研究

网络拓扑发现与拓扑感知技术在SDN中的应用研究随着云计算和大数据时代的到来,网络的规模和复杂性也随之增加。

传统的网络架构已经无法满足对网络管理和控制的需求,因此,软件定义网络(SDN)应运而生。

SDN通过将网络的数据平面和控制平面分离,使得网络的管理和控制更加灵活和可编程。

而网络拓扑发现与拓扑感知技术则是SDN中的重要组成部分,它们能够帮助SDN控制器了解网络的拓扑结构和实时状态,从而实现更加智能和高效的网络管理和控制。

一、网络拓扑发现技术网络拓扑发现技术是指通过网络中的数据流量或者网络设备之间的通信信息,自动地获取网络的拓扑结构和连接关系。

目前,常用的网络拓扑发现技术有两种:基于主动探测和基于被动监听。

基于主动探测的网络拓扑发现技术通过发送特定的探测数据包来获取网络设备之间的连接关系。

例如,常用的探测技术有ICMP Echo Request、ARP Request等。

这种方法的优点是探测结果准确,但是需要占用一定的网络带宽和计算资源。

基于被动监听的网络拓扑发现技术则通过监听网络中的数据流量来获取网络设备之间的连接关系。

例如,通过分析网络中的数据包头部信息,可以获得源IP地址和目的IP地址,从而推断出网络设备之间的连接关系。

这种方法的优点是不需要发送额外的探测数据包,但是对网络的带宽和计算资源要求较低。

二、拓扑感知技术拓扑感知技术是指通过对网络拓扑的实时监测和分析,获取网络的实时状态信息,从而实现对网络的智能感知和管理。

拓扑感知技术可以帮助SDN控制器实时了解网络中的链路负载、拥塞情况、故障等信息,从而进行智能的路由选择和流量调度。

拓扑感知技术主要包括链路负载感知、链路拥塞感知和链路故障感知等。

链路负载感知通过监测网络中的流量信息,实时计算链路的负载情况。

链路拥塞感知则通过监测网络中的流量和延迟等信息,判断链路是否处于拥塞状态。

链路故障感知则通过监测网络中的链路状态信息,判断链路是否发生故障。

三、网络拓扑发现与拓扑感知技术在SDN中的应用网络拓扑发现与拓扑感知技术在SDN中有着广泛的应用。

计算机网络中的网络拓扑发现方法

计算机网络中的网络拓扑发现方法

计算机网络中的网络拓扑发现方法引言:网络拓扑是指计算机网络中各个节点和连接之间的布局关系。

了解网络拓扑对于网络管理和故障排除至关重要。

本文将探讨计算机网络中常用的网络拓扑发现方法,包括主动和被动拓扑发现方法。

一、主动拓扑发现方法主动拓扑发现方法是指网络管理员主动执行操作来获取网络拓扑信息。

以下是常见的主动拓扑发现方法:1. Ping扫描Ping扫描是一种常用的网络拓扑发现方法。

管理员使用ping命令向网络中的节点发送ICMP请求,并根据响应时间和成功率来确定节点之间的连接关系。

通过连续发送ping请求,可以逐步发现整个网络的拓扑信息。

然而,Ping扫描的缺点是需要管理员手动执行,对于大规模网络或动态变化的网络来说不够高效。

2. 端口扫描端口扫描是通过向网络中的节点发送特定端口的TCP或UDP请求来发现连通性。

管理员可以使用工具如Nmap来进行端口扫描,并通过扫描结果获取节点之间的连接关系。

端口扫描方法可以在较短时间内发现网络的连接情况,但可能会受到防火墙的限制。

3. 交换机/路由器查看管理员可以通过查看交换机和路由器的配置信息来获取网络拓扑信息。

通过查看端口状态、物理连接以及路由表等信息,可以推断出节点之间的连接关系和网络拓扑。

二、被动拓扑发现方法被动拓扑发现方法是指通过监控网络流量和数据包来获取网络拓扑信息,而无需主动干扰网络。

以下是常见的被动拓扑发现方法:1. 网络流量分析通过在网络中部署流量分析工具,可以捕获经过网络节点的数据包和流量信息。

通过分析数据包的源IP和目的IP地址,以及端口信息和流量流向等指标,可以推断出节点之间的连接关系和网络拓扑。

网络流量分析方法可以在实时和离线两种模式下进行。

2. 路由表监控通过监控网络中交换机、路由器等设备的路由表信息,可以推断出网络的拓扑关系。

管理员可以通过查看路由表的更新信息,以及源地址和目的地的路由路径等信息,来了解网络中的节点之间的连接方式。

3. ARP表监控ARP(地址解析协议)表是用于记录IP地址和MAC地址之间映射关系的表。

网络拓扑发现算法

网络拓扑发现算法

“网络拓扑发现算法”资料合集目录一、物理网络拓扑发现算法的研究二、一种ZigBee无线传感器网络拓扑发现算法三、基于OSPF协议的网络拓扑发现算法四、网络拓扑发现算法的研究五、网络拓扑发现算法综述物理网络拓扑发现算法的研究物理网络拓扑发现算法是网络管理中非常重要的一项技术,它的作用是在网络设备之间找出物理连接关系,帮助管理员更好地了解网络结构,以便进行故障排除、安全分析和性能优化等工作。

本文将深入研究物理网络拓扑发现算法的相关文献,分析各种算法的优缺点,并提出自己的见解和建议。

在文献综述中,我们发现物理网络拓扑发现算法可以分为被动和主动两种类型。

被动型算法是通过监听网络流量来推断网络拓扑结构,而主动型算法则是通过发送探测包来获取网络设备的连接信息。

其中,被动型算法具有更好的隐私保护性能,但是对网络流量分析的要求较高;而主动型算法虽然需要发送额外的探测包,但是可以获得更精确的网络拓扑结构信息。

在本研究中,我们采用了基于主动型算法的物理网络拓扑发现方法。

具体实现过程如下:我们首先通过发送探测包来获取网络设备的MAC 和IP等信息,并利用这些信息构建出初步的网络拓扑结构。

然后,我们再通过分析网络流量中的ARP请求和响应包,来进一步优化网络拓扑结构。

实验结果表明,我们的方法可以在短时间内准确地发现网络拓扑结构,并且具有较强的可扩展性和适应性。

通过实验验证结果,我们发现基于主动型算法的物理网络拓扑发现方法具有较快的运行速度和更高的准确率。

与传统的被动型算法相比,我们的方法可以更好地适应大规模网络的拓扑发现需求。

我们的方法还具有较低的开销和较好的隐私保护性能。

在结论与展望部分,我们认为物理网络拓扑发现算法是网络管理中的一项重要技术,它可以为管理员提供更好的网络结构和连接信息。

本文提出了一种基于主动型算法的物理网络拓扑发现方法,该方法具有较快的运行速度和较高的准确率,可以更好地适应大规模网络的拓扑发现需求,同时具有较低的开销和较好的隐私保护性能。

网络拓扑发现技术分析

网络拓扑发现技术分析

网络拓扑发现技术分析网络拓扑是一种广泛应用于网络管理、安全审计和性能调优等领域的重要技术。

网络拓扑发现技术是指利用网络管理工具来发现和识别网络拓扑结构,包括设备位置、连接类型、关系等。

网络拓扑发现技术的重要性网络拓扑发现技术对于企业网络运维管理来说具有重要的意义。

网络拓扑发现技术可以用来监控网络拓扑的动态变化,以帮助管理员及时发现和解决网络故障、便于网络设备管理和维护,提高网络的安全性和稳定性,防止黑客攻击和病毒入侵,同时也能够帮助企业对网络进行优化与改进,提升网络的整体性能。

网络拓扑发现技术的实现方式网络拓扑发现技术的实现主要通过扫描网络设备,收集设备数据,然后通过数据分析与处理得到网络拓扑图。

目前主要使用的方式有以下几种:1.基于SNMP协议的拓扑发现技术SNMP是网络管理中重要的协议,它提供了一种通用的方式来访问网络设备的管理信息。

利用SNMP协议可以实现对各种网络设备的管理和监控,包括路由器、交换机、防火墙等设备,从而得到网络设备的拓扑信息。

2.基于CDP协议的拓扑发现技术CDP是思科公司推出的一种用来发现通过其设备连接到网络的其他设备的协议,支持于多种平台(Windows,Unix,Linux)通信,而且可以被广泛用于不同类型我们的其他企业网络中。

利用CDP协议,可以快速地构建企业内部DSNet内拓扑图,也就是通过命令的方式来得到设备之间的连接关系。

3.基于网络捕获的拓扑发现技术网络捕获技术是一种基于数据包的分析技术,通过捕获并分析网络数据包来得到网络拓扑信息。

该技术能够帮助管理员快速地定位网络故障、查找网络攻击和监控网络性能等。

4.基于网络采集的拓扑发现技术网络采集技术是一种基于网络流量的分析技术,通过采集并分析网络流量来得到网络拓扑信息。

该技术可以监测网络的流量分布、流量特征等,有助于优化网络性能。

网络拓扑发现技术的局限性网络拓扑发现技术虽然在网络管理方面有着重要的应用,但是其在实际应用过程中也存在着一些不足之处,主要表现为以下两个方面:1.精度问题网络拓扑发现技术的精度受到一定的限制,一些局域网中可能存在着一些设备没有被扫描到,从而导致得到的拓扑图并不是全面和准确的。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

管理 的不重 视 , 者 考虑 到 安 全方 面 的原 因 . 们往 往 把 网络 或 人 设备 的S MP N 功能 关 闭 , 这样 就难 以 取得 设 备 的MI 值 , 出现 B 就
了拓 扑 的不 完整 性 , 严重 影 响了 网络管 理系统 的功 能 。针对 这

T型8o 码 ) I 检 和 类 ( ) ( 校 或l o
状态 尚不可 知 。这就需 要依 靠子 网发 现来做 进一 步 的工作 。子 网发 现完成 的任 务是 确定 子 网内各 网络设 备 的状态 、 型 以及 类
网络 接 口 。
校验 和 区: 计算 I MP 文 1位 校验 和 : C 报 6 利用 I MP 行 网络拓 扑 图 的发现 .需 要利 用 其 中的 响应 C 进 请 求与 应答 报 文 。其 报 文格式 如 图2 所示 , 回应 请求, 答被 用 应 于 测试 信宿机 的可 到达 性或 连通性 。 请求 者 ( 某机 器 ) 向特 定信
第7 第 1期 卷 l
2 o 年 l 月 08 1
软 件 导 刊
S fwa eGu d ot r i e
VO . 1 7NO.l 1 No 2O 8 v. 0
基于 网络拓 扑发现算法 的网络 管理研究
刘 大 明
( 宁夏 职业技 术 学院 , 宁夏 银川 7 0 0 ; 5 0 2' 广播 电视 大 学,  ̄夏 宁夏 银 川 7 0 0 ) 5 0 2 摘 要 : 统的拓 扑发 现算 法是 基 于S MP 传 N 协议 的 , 够很好 地发 现 网络 主拓 扑 , 是对 于子 网却 往往 出现 发现 不 完 能 但
TEb) CEb IHKM6s Y(i lO(i ES (i P8t D8t CCU1t s ) s b)
参数( 如没 有 参 数 , 用 ) 不 信 息
过对 网络 设备 的MI 库进 行访 问 , 以这 种方 法 又被 称 为基 于 B 所
S MP N 的拓 扑 发 现 。
1 . 子 网 发 现 2
经 过 上 述 的 遍 历 过 程 ,可 以 得 到 网 络 拓 扑 图 的 整 体 构 成 。 知 道 了 网 络 主 干 通 道 情 况 。 是 子 网 内 部 的 具 体 设 备 以 及 连 接 但
图 l I P报 文 的 格 式 CM
类 型区: 义报 文类 型: 定 代码 区: 述错 误类 型或 状态 信息 : 描
回应请 求 与应答 均 l I数 据 报 的形 式 在 网间传 输 , 如成 .  ̄P 2 假 功地 收 到一个 应答 ( 答 中的数 据拷 贝与请 求 中的任 选数 据完 应 全一 致 )不 但说 明信 宿机 可 以到达 , , 而且说 明数 据报传 输 系统
作 者简 介 : 大 ̄( 5 -, , 刘 1 7)男 河北 容城人 , 9 宁夏 职业技 术学 院 、 宁夏广 播 电视 大 学信 息工程 系副教 授 , 究方 向为 计算机 教 育教 学研 究和 教 学 管 研
宿 机发 送 一个 回应 请 求 , 中包 含一 个 任选 的数 据 区; 其 信宿 机
发 回响 应 的回应应 答 , 中包含 一个 请求 中 的任选数 据 区的拷 其 贝 。 所示 的 “ 识符 ” 序 号 ” 于匹配请 求 与应答 ( 图2 标 和“ 用 同一机 器 可 以同时 向若干 信宿 机发 出请求 ) 。
整 的 情况 。针对 这 一个 问题 , 出 了 i I MPItre C nrl sae rt o, 间控 制报 文 协议) 提 f C ( en t o t sg sPo c l " n 的子 网结构 。
关键 词 : 简单 网络 管理 协议(N S MP) 网络 拓扑 自动发 现算 法 ;
处理 过程 , 提供 管理 和状态 信 息 。 C 报 文在 传送 时被封装 并 I MP 在I 数 据报 中 , 用I 协 议发 送 , I MP 看 作是 高层 协 议 的 P 使 P 但 C 不
内容 。I MP 文 的格式如 图1 C 报 。
主拓扑 指 的是反 映 出关 键设 备包 括路 由器 、 们 的接 口和 它 子 网 的连 接关 系 , 即路 由器 一 由器 、 由器 一 网 、 口的 关 路 路 子 接 系 。这些信 息需 要对 网络进 行搜 索而 获得 , 般只需 要 对连 接 一 设备 进行遍 历就 可 以得到 主拓扑 结构 。 当前 的 网管软件 都是 通
标 识符 l 序 号
任选 数 据 … …
问题 ,下 面讨 论 对上 述算 法 的改 进一 基于 IMP 议 的拓 扑 C 协
图2 回 应 请 求 ( 型8 , 答 ( 型 O 报 文 格 式 类 ) 应 类 )
发现 。 21 I MP报 文的格 式 . C I MP 认 为是 I层 的一个 组 成部 分 。它 传 递差错 报 文 以 C 被 P
2 改进 的拓 扑 算 法
上述 基 于S NMP 的拓 扑算 法 在 一定 程 度 上是 非 常有 效 的 . 拓扑 的速度 也非 常快 , 它存 在一 个缺 陷 。 就是 , 但 那 在一 个特 定 的域 中 , 所有 的子 网的信 息都 依赖 于设 备具 有S MP N 的特 性 , 如 果 系统不 支持S MP, 这种 方法 就无 能为力 了。还 有 , 网络 N 则 对
中 图 分 类 号 : P 1 T 32 文 献 标 识 码 : A 文 章 编 号 :6 2 7 0 (0 8 1- 0 8 0 17 — 8 0 2 0 ) 1 0 5 — 2
1 拓 扑发 现 算 法 的设 计 与 实 现
11 主 拓 扑 的 发 现 .
及其 他需要 注 意 的信 息 。网际协 议 ( I ) C P 没有 出错 报告 或 出错 校 正机 制 , 依靠 网际控 制 报 文 协议 (C ) 块来 报 告 数据 它 IMP 模
相关文档
最新文档