● 摘要
本文首先针对在大规模网络应用环境中，集中式的网络拓扑管理系统的功能和效率，难以满足对网络拓扑结构进行有效管理的问题，分析比较了集中式、分层式、分布式拓扑管理结构各自优缺点，得出分层式结构更适宜于大型异构网络拓扑管理的结论。网络拓扑管理的实现离不开网络拓扑自动发现技术的支持，现有的网络拓扑自动发现算法在大型网络环境中，耗时过长，影响了网络拓扑管理的有效性；在异构网络环境中，获得的拓扑数据准确度不够。为此，本文在现有的网络层拓扑发现和数据链路层拓扑发现的算法研究的基础上，提出了基于简单网络管理协议（SNMP）采集的网络层和数据链路层的拓扑发现算法。考虑到网络拓扑的变化是一个连续的过程，需要在采集当前网络的拓扑信息后，对现有的拓扑数据进行增量式的更新。本文提出了一套基于状态转化自动机模型的，对拓扑信息进行连续更新的数据处理策略。此外，本文提出了一套完整的管理站间的数据汇聚策略，解决分层式网络拓扑管理方法中，由于多个管理站采集区域重叠而引发的配置数据冗余问题。最后，本文利用上述的拓扑发现算法和数据组织和处理策略，在一个实际的大规模局域网中，设计并实现了一套分层式的拓扑管理系统。通过一系列的数据准确性测试，和时间效率的对比实验，验证了本文设计的分层拓扑管理方法的正确性和高效性。