
拓扑发现技术的分析和设计开题报告.doc
7页常熟理工学院常熟理工学院本科生毕业设计(论文)开题报告本科生毕业设计(论文)开题报告题 目 网络拓扑发现技术的分析和设计系(院) 年 级 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导教师 职 称 年月 日毕业设计(论文)题目网络拓扑发现技术的分析和设计一、课题来源、研究的目的和意义、国内外研究现状及分析(1)课题来源随着计算机网络技术的发展和 Internet 在全世界范围的普及,计算机网络的规模日益庞大和复杂,网络设备也随之出现多样化的趋势,这些都为网络管理带来了很多难度,计算机网络管理技术成为一个非常重要的课题作为网络管理基本功能之一的网络拓扑发现,其技术的研究与实现具有十分重要的意义简单网络管理协议(Simple Management Protocol,SNMP)是目前应用最广泛的网络管理协议2)研究的目的和意义获得网络拓扑的最简单的方法莫过于让管理员根据实际网络手工绘出其拓扑,但现在网络越来越复杂,越来越庞大,并一直在膨胀,而且实体在网络中担负的功能也越来越复杂,要跟踪这样一个网络需要花费很多时间或精力,而且网络一旦有所改变所有工作必须重做。
网络拓扑自动发现正是基于这个原因发展起来的,保证网络管理系统高效运行的基础正是网络拓扑发现网络拓扑表现为计算机网络中各设备之间的连接关系设计集中对 IP 网络拓扑发现算法及实现进行分析和研究,目的在于解决 IP 网络拓扑发现基本都是基于 SNMP 协议实现的, 但 SNMP 对实时性支持比较差,网络开销比较大因此,使用了 SNMP 与 ICMP 结合的多线程异步网络拓扑发现方法,针对网络结构层次化的特点,将网络拓扑搜索分成两级发现,重点在于提高拓扑发现的速度以及适用性3)国内外研究现状及分析网络拓扑发现技术是近年来网络安全领域的一个研究热点.指出了网络拓扑发现的意义,讨论并分析了网络拓扑发现的一些常用方法,包括Traceroute、别名、根据多个已知 IP 地址分析子网掩码以及利用 SNMP 协议收集网络拓扑信息等相关的技术原理,在此基础上提出了一种基于多种网络探测技术的新的远程网络拓扑发现算法,并以仿真网络环境实例分析及证实了该算法得出网络拓扑结果的完整性和准确性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。
二、主要研究内容探测网络上某特定路由器的相邻路由器连接拓扑图,并在用户界面是一图状结构显示;同时提供显示路由器详细信息,获得路由器所在子网全部主机信息等相关功能利用 SNMP 进行拓扑发现实质上就是扮演管理者角色的工作站读取被管理设备的 MIB 库中相关信息来实现的每个设备维护一个 MIB 库,里面由此设备相关信息,使用 SNMP 管理网络最大的优点就是可以实时发现网络拓扑的变更,但也有其局限性,即被管理的设备都要支持 SNMP在网络拓扑结构中,最主要的是路由器之间的连接关系和子网划分情况,所以网络拓扑关系构建的要点如下:(1)在网络拓扑关系中,主要的组成元素包括网络节点设备,如路由器、交换机以及子网、网桥、网络中的主机等2)路由器、交换机及其端口配置是构建拓扑关系的关键编写网络拓扑结构发现程序,要求程序能基于 SNMP 协议,与特定路由器进行通信获得其路由表信息,并能够根据路由器返回信息,以该路由器起始结点,绘制网络拓扑结构图三、实验方案、实验方法及预期达到的目标(1)实验方案指定初始探测路由器的 IP 地址,所属的团体名以及递归深度,设定好参数后,单击确定,程序跳转到主界面,在程序初始化时输入起始探测路由器的地址和团体名(SNMP 协议通信过程的身份识别标志) ,程序与该路由器通信,获得该路由器路由表中其他路由器地址,然后递归探测其他路由器。
并在递归过程中生成路由器连通拓扑图2)实验方法程序将采用分层结构底层负责数据的构造、存储、管理和析构,中层负责维护图状数据结构和判断回路有效性等功能,上层负责绘制屏幕工作者线程负责与路由器通信并获得相关信息程序设计尽量降低个层之间的耦合度,简化了编写难度利用获得路由器信息的工作线程模块,SNMPTOOL 工具类,ICMP 协议扫描功能模块等来实现功能 (3)预期达到的目标1.程序可以设置与路由器通信的团体名2.递归深度可以控制3.界面友好,可以清晰显示路由器连通拓扑结构4.程序要求实现基于 ICMP 协议的特定网段内主机存在性扫描5.代码规范,文档详细四、完成课题所需的条件、主要困难及解决办法(1)完成课题所需的条件开发环境Windows XP SP2 + Microsoft Visual C ++ ;测试环境Windows XP SP2、Windows 2003 SP1 ;(2)主要困难及解决办法网络机构的拓扑发现是网络管理中的一个难点由于网络连接的复杂性和网络协议的多样性,目前所应用的各种方法都不能对网络中所有设备完整准确地发现我们所应用的基于 SNMP 协议的发现方法的优点在于发现速度快,发现信息全,但它的局限性在于要被发现的路由设备必须支持 IP 协议,也要支持 SNMP 协议。
对于不支持的设备,发现方法无能为力,所以要想对于各种网络的各种设备的发现,应该运用多种技术共同完成,比如利用Traceroute 来跟踪路由过程和 DNS 中的设备信息发现新的设备集合这些方法各有优缺点,应该根据实际需要有选择地结合它们,使得发现算法更加有效合理如何确定结点是否为根结点,获得本路由器的 IP 地址?如何实现线程在该路由器获得下一跳地址,并且对该表中获得的 IP 地址递归调用,并不是传统意义上的递归?应对为了解决这样的问题,需要自己查阅网上资料和书籍并且及时和老师沟通交流,希望可以得到解决在自己实验时随时记录有关问题,期望在导师的指导下能做出目标中的网络拓扑发现程序,拥有良好的界面和实际效果五、参考文献(参考文献书写顺序:[序号] 作者.文章名.学术刊物名.年,卷(期):引用起止页)[1]刘妹,李成忠.网络自动拓扑发现算法的研究与设计[J].计算机应用与研究,2002,19(2):51[2]吴功宜 董大凡 王珺 刘乾基于 SNMP 协议的网络拓扑发现程序计算机网络高级软件编程技术,清华大学出版社,2008.1起止日期论文工作进度(主要内容、完成要求)指导教师意见指导教师(签字):年 月 日系部意见系(部)主任(签字):年 月 日院审核意见教学主任(签字、公章): 年 月 日注:开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一,此报告应在 导师指导下,由学生填写,经指导教师签署意见及系(部)审核后生效。












