基于hop-count的局域網(wǎng)網(wǎng)絡層被動拓撲發(fā)現(xiàn)算法研究.pdf

1、網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)技術是一種可以繪制出未知網(wǎng)絡的拓撲結構圖的技術，它的出現(xiàn)使原本復雜困難的網(wǎng)絡管理變得輕松簡單。因此網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)技術在網(wǎng)絡規(guī)模日益擴大、網(wǎng)絡結構日益復雜的今天得到了網(wǎng)絡管理者越來越多的重視。
　　本文首先介紹了網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)技術在國內外的發(fā)展現(xiàn)狀，闡述了幾種傳統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)算法并分析了各算法的優(yōu)缺點。為了發(fā)現(xiàn)局域網(wǎng)網(wǎng)絡層拓撲結構，本文提出了一種面向局域網(wǎng)網(wǎng)絡層設備的基于路由跳數(shù)（hop-count）的被動網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)算法。

2、該算法主要利用了hop-count表征了源站到探測點之間的距離的特性來劃分待測網(wǎng)絡內的子網(wǎng)，然后通過解析各個子網(wǎng)內的ARP報文得到每個子網(wǎng)內網(wǎng)絡設備的IP地址與物理地址MAC對。與主動拓撲發(fā)現(xiàn)方法相比，該方法不需要向待測試網(wǎng)絡施加額外流量也能得到各個子網(wǎng)內主機節(jié)點的IP地址，即實現(xiàn)了網(wǎng)絡拓撲的被動發(fā)現(xiàn)。在整個發(fā)現(xiàn)過程中，本文解決了局域網(wǎng)中探測點的位置的選取、局域網(wǎng)網(wǎng)內源站IP地址的識別、局域網(wǎng)網(wǎng)內子網(wǎng)的劃分、各子網(wǎng)內的路由接口的識別及如

3、何將其合并成完整的路由器、如何找出各個子網(wǎng)之間的連接關系等問題。
　　為了驗證本文提出的基于hop-count的局域網(wǎng)網(wǎng)絡層被動拓撲發(fā)現(xiàn)算法的有效性和準確性，本文利用網(wǎng)絡仿真軟件NS3進行了兩次網(wǎng)絡仿真實驗：仿真實驗一、隨機構造一個局域網(wǎng)模型，改變每次仿真的時間并對該局域網(wǎng)模型進行多次仿真；仿真實驗二、保持每次仿真的時間不變，改變局域網(wǎng)模型的拓撲結構并對其進行多次仿真。然后用本文提出的方法對構造的局域網(wǎng)模型進行拓撲發(fā)現(xiàn)，最后通過將