淺談網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法在網(wǎng)管中的應(yīng)用

淺談網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法在網(wǎng)管中的應(yīng)用

[論文關(guān)鍵詞]簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥詣?dòng)發(fā)現(xiàn)算法網(wǎng)絡(luò)管理[論文摘要]主要論述網(wǎng)管系統(tǒng)中一個(gè)重要的功能網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖詣?dòng)發(fā)現(xiàn)。闡述相關(guān)的理論知識(shí)，并具體討論基于SNMP和基于ICMP的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)，最后對(duì)算法所適用范圍加以說(shuō)明。雖然這種方法能夠較好的發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，但是它需要占用大量的帶寬資源。

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的普及，人們對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的依賴(lài)性大大加強(qiáng)了。在現(xiàn)有的技術(shù)條件下，人們希望有一個(gè)更加穩(wěn)定可靠的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)就是應(yīng)這樣的需求而產(chǎn)生的。它對(duì)網(wǎng)絡(luò)上的各種設(shè)備進(jìn)行管理，通過(guò)監(jiān)視和控制這些設(shè)備。及時(shí)地向管理人員報(bào)告網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，并且簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)故障的處理，減少故障造成的損失，提高網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量和效率。在我國(guó)，人們開(kāi)始認(rèn)識(shí)到網(wǎng)絡(luò)管理的重要性。

一、網(wǎng)絡(luò)管理中傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞陌l(fā)現(xiàn)，實(shí)際上就是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)上節(jié)點(diǎn)連接情況，構(gòu)造出來(lái)一個(gè)反映這種連接關(guān)系的圖。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以是網(wǎng)關(guān)，也可以是子網(wǎng)：網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)是與子網(wǎng)和其它網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)相鄰的節(jié)點(diǎn)；子網(wǎng)節(jié)點(diǎn)可被認(rèn)為只與網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)相鄰，至少與它的缺省網(wǎng)關(guān)相鄰。各子網(wǎng)通過(guò)各目的網(wǎng)關(guān)與其他子網(wǎng)通信，這些子網(wǎng)可以是一個(gè)局域網(wǎng)，也可以是某個(gè)局域網(wǎng)的一部分，它們都連接到網(wǎng)關(guān)的一個(gè)端口上。網(wǎng)關(guān)的端口可以連接子網(wǎng)，也可以同其他路由器相連。

主拓?fù)渲傅氖欠从吵鲫P(guān)鍵設(shè)備包括路由器，它們的接口和子網(wǎng)的連接關(guān)系，即路由器一路由器、路由器一子網(wǎng)、接口的關(guān)系。這些信息需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行搜索而獲得：一般只需要對(duì)連接設(shè)備進(jìn)行遍歷就可以得到主拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。當(dāng)前的網(wǎng)管軟件都是通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的MIB庫(kù)進(jìn)行訪問(wèn)，所以這種方法又被稱(chēng)為基于SNMP的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)。經(jīng)過(guò)上述的遍歷過(guò)程，可以得到網(wǎng)絡(luò)拓拓?fù)鋱D的整體構(gòu)成，知道了網(wǎng)絡(luò)主干通道情況。但是子網(wǎng)內(nèi)部的具體設(shè)備以及連接狀態(tài)尚不可知。這就需要依靠子網(wǎng)發(fā)現(xiàn)來(lái)做進(jìn)一步的工作。子網(wǎng)發(fā)現(xiàn)完成的任務(wù)是確定子網(wǎng)內(nèi)各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的狀態(tài)、類(lèi)型以及網(wǎng)絡(luò)接口。

遍歷的定義是：對(duì)于無(wú)向圖，以圖中某一點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn)，沿著邊依次訪問(wèn)圖的其余節(jié)點(diǎn)，如果圖是連通的，則從圖的任一點(diǎn)出發(fā)按一定的順序沿著某些邊可以訪問(wèn)圖中的所有節(jié)點(diǎn)，而且每個(gè)節(jié)點(diǎn)僅被訪問(wèn)一次，這一過(guò)程稱(chēng)為圖的遍歷。在網(wǎng)絡(luò)上，一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以和很多的節(jié)點(diǎn)連接，所以當(dāng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)的時(shí)候，有可能會(huì)訪問(wèn)已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)過(guò)的節(jié)點(diǎn)。因此，在遍歷的時(shí)候，必須對(duì)每一個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)置一個(gè)標(biāo)志。當(dāng)節(jié)點(diǎn)未被訪問(wèn)過(guò)時(shí)，相應(yīng)的標(biāo)志為0，否則，就置為1。

二、改進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渌惴?/p>

前面基于SNMP的拓?fù)渌惴ㄔ谝欢ǔ潭壬鲜欠浅Ｓ行У?，拓?fù)涞乃俣纫卜浅？?。但它存在一個(gè)缺陷。那就是，在一個(gè)特定的域中，所有的子網(wǎng)的信息都依賴(lài)于設(shè)備具有SNMP的特性，如果系統(tǒng)不支持SNMP，則這種方法就無(wú)能為力了。還有對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理的不重視，或者考慮到安全方面的原因，人們往往把網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的SNMP功能關(guān)閉，這樣就難于取得設(shè)備的MIB值，就出現(xiàn)了拓?fù)涞牟煌暾裕瑖?yán)重影響了網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的功能。針對(duì)這一的問(wèn)題，下面討論本文對(duì)上述算法的改進(jìn)一基于ICMP協(xié)議的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)。

(一)ICMP報(bào)文的格式

ICMP被認(rèn)為是IP層的一個(gè)組成部分。它傳遞差錯(cuò)報(bào)文以及其他需要注意的信息。網(wǎng)際協(xié)議CIP沒(méi)有出錯(cuò)報(bào)告或出錯(cuò)校正機(jī)制，它依靠網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議(IC