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网络拓扑发现的算法研究与实现

丁鲜花  
【摘要】:随着网络技术的迅速发展及网络规模的不断扩大,网络在人们生产、生活中的应用越来越广泛,网络的安全性和稳定性越来越受到人们的重视。网络管理系统是维护和保证网络安全、稳定的关键。而一个完整、准确的网络拓扑结构图是网络管理、网络优化、故障定位的基础。 本文阐述了网络拓扑发现的概念、分类、相关协议之后,分别针对网络层和数据链路层的拓扑发现进行研究。对于网络层的拓扑发现,分别研究了应用于自治网络和大规模网络的不同技术:针对自治网络的拓扑,利用哈希链表对基于SNMP协议的算法进行改进,该算法的时间复杂度分析表明改进后的算法比原算法高效;针对大规模网络的拓扑,提出一种基于折半查找的分布式拓扑发现算法,通过与经典算法的比较,理论上证明了本文提出的算法更加高效。关于数据链路层的拓扑发现,在分析了基于地址转发表算法的不足之后,叙述了一种基于地址转发表和生成树协议的综合技术。最后对提出的算法进行仿真试验,通过三组测试用例验证了本拓扑发现模块可以准确发现网络层和数据链路层的拓扑结构。


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