路由器级网络拓扑发现技术研究

【摘要】：Internet的飞速发展,给国家的政治、经济,以及人们的生活方式都带来了深远的影响。随着计算机网络广泛地应用到社会生活的各个领域,成功地对网络进行管理,提高网络的性能和服务质量,保证信息安全、可靠地传输变得越来越重要。一个好的网络管理系统首先要掌握被管网络的拓扑结构,网络拓扑发现技术是网络管理中的基础,如何更准确、更完整的发现网络拓扑结构,对于网络管理来说是十分重要的。 因此,本文围绕网络拓扑发现的相关关键技术,在以下几个方面开展了较为深入的探讨和研究。 1、对路由器级网络拓扑发现技术做了较为深入的分析与研究,考虑到了防火墙、路由摆动等问题对于探测结果的影响。针对对拓扑发现结果的完整性与准确性这两方面对发现方法进行了改进,给出了基于Ping、Traceroute网络拓扑发现的改进方法,并利用CAIDA组织提供的测量数据对所改进的方法进行了实验验证,实验结果表明改进的方法在发现结果的完整性和准确性方面好于其他方法。 2、对路由器级拓扑发现中的关键技术——路由器别名解析技术进行了研究,针对路由器别名解析的准确性、完整性和效率等方面的问题,给出了一种基于主动探测方式的改进方法,解决了别名解析方法准确性和完整性的不足,并通过模拟环境对改进的方法进行了测试,测试结果表明该方法对别名解析效果较好。 3、基于本文改进的算法设计并实现了一个路由器级网络拓扑发现原型系统,并对系统在负载均衡、减少探测冗余、探测点选择和数据更新等方面进行了优化,基于该系统对互联网进行了测试,测试结果表明了该系统的有效性。