网络拓扑发现算法的研究与实现
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作者简介：王伟莉（%’()$），女，辽宁锦州人，助教，硕士生*文章编号：%"""$%)+)（!""+）"!$"!%%$"+
网络拓扑发现算法的研究与实现
王伟莉%，陈雷!
（%,渤海大学高职学院，辽宁锦州%!%"""；!,辽宁大学计算中心，辽宁沈阳%%""#)）
摘要：网络拓扑发现是网络管理中一种重要的功能，针对网络拓扑发现算法中涉及的网络设备的不同，将网络拓扑发现算法分为三类*重点研究并设计了第二类网络拓扑发现算法，该算法具有广泛的适应能力*
关键词：网络拓扑发现算法；-./0协议；以太网交换机
中图分类号：10#’#文献标识码：2
随着计算机网络的规模日益庞大和复杂，连入网络的各种设备如主机、集线器、路由器、交换机、无线设备等种类繁多，并且在网络上的信息流量急速增长，节点间的互连关系也越来越复杂*功能强大的网络管理软件是现在主要的网络管理方式*而网络拓扑发现是网络管理中既基本又重要的技术*网络拓扑发现是指确定网络元素之间的互连关系*网络拓扑连接图为网络管理人员提供了一个了解全局网络连接情况的直观手段，网络管理员可以对网络的情况进行整体上的把握，及时发现网络异常，并对问题进行诊断*
%网络拓扑发现算法的分类
根据网络拓扑发现算法中涉及的对象的不同，将网络拓扑发现算法分为三类*第一类拓扑发现的目的是发现三层设备（包括路由器和三层交换机）与子网、三层设备与三层设备之间的连接关系*这主要是网络层级别的，又称为逻辑网络拓扑*在以路由器为主的逻辑网络拓扑发现中，使用的方法是通过-./0访问路由器的一些/34信息（/34$!），根据这些信息来计算网络的拓扑结构*算法描述如下：
初始化网关队列，子网队列，连接队列；
把缺省网关放入网关队列中；
56789（网关队列非空）｛
从网关队列中取出一个网关，为:;<<9=>? @A>95A B；
访问:;<<9=>@A>95A B路由表；
把路由表中的各7C D E;>9.9F>G E C不重复地放到网关队列中；
把各7C D E;>9H9I>不重复地放到子网队列中；
把:;<<9=>@A>95A B与各7C D E;>9.9F>G E C的连接不重复的放到连接队列中；
7J（7C D E;>9.9F>G E C属于7C D E;>9H9I>子网）
把7C D E;>9.9F>G E C与7C D E;>9H9I>的连接放到连接队列中；
7J（7C D E;>9.9F>G E C与:;<<9=>@A>95A B的地址相同）
把:;<<9=>@A>95A B与7C D E;>9H9I>的连接放到连接队列中；
｝
第二类拓扑的目的是发现子网内交换机之间的连接关系，也就是一台交换机的哪个端口和另一台交换机的哪个端口相连*即K-3参考模型中的第二层的网络拓扑，又称为物理网络拓扑，算法中涉及的对象就是交换机*物理拓扑和逻辑拓扑之间的联系是：在物理拓扑中，哪台交换机的哪个端口和逻辑拓扑中对应的路由器的哪个端口直接连接*在物理网络拓扑发现算法中，采用的方法是利用-./0协议来读取4D3H@L?/34中的信息，然后根据这些信息来确定网络设备之间的连接关系*该部分的算法本文将在第+部分详细介绍*
第三类拓扑的目的是计算网络中的计算机与交换机的连接情况，涉及的主要对象就是网络中的计算机*依次运行三类网络拓扑发现算法，就可以得到整个网络的拓扑情况*
!网络管理机制
网络管理机制及策略基本上是基于-./0
第!)卷第!期!""+年+月
沈阳工业大学学报
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