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《大規(guī)模IP網(wǎng)絡(luò)中基于SNMP的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法分析.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、大規(guī)模IP網(wǎng)絡(luò)中基于SNMP的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法分析 摘要:網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)是網(wǎng)絡(luò)工程的一個(gè)重要的研究子分支,是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)。由于大規(guī)模IP網(wǎng)絡(luò)本身所具有的大規(guī)模性、動(dòng)態(tài)性、異構(gòu)性等特點(diǎn),使得面向大規(guī)模IP網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)成為一項(xiàng)非常具有挑戰(zhàn)性的課題。為了提高IP網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)的效率和真實(shí)性,人們發(fā)明了多種多樣的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法。本文介紹網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)的分類,重點(diǎn)探討了基于SNMP的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)技術(shù)?！ ￡P(guān)鍵詞:大規(guī)模IP網(wǎng)絡(luò);拓?fù)浒l(fā)現(xiàn);SNMP 一、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)概述 (一)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)的概念 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫侵妇W(wǎng)絡(luò)元素及其之間的連接關(guān)系。這里所講的網(wǎng)絡(luò)元素,既可以是路由器,也
2、可以是交換機(jī)、網(wǎng)橋等,還可以是客戶端、服務(wù)器,甚至是子網(wǎng)、AS等。這里所講的網(wǎng)絡(luò),既可以指局域網(wǎng),也可以是互聯(lián)網(wǎng),也可以是互聯(lián)網(wǎng)的一部分。而網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn),就是指發(fā)現(xiàn)并確定網(wǎng)絡(luò)元素及其之間的連接關(guān)系?！ ?二)互聯(lián)網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)抽象 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展到今天,除非為某種特殊應(yīng)用而專門設(shè)計(jì)的局部網(wǎng)絡(luò),以太網(wǎng)(Ethemet)已經(jīng)成為事實(shí)上通用的網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方式,TCP/IP協(xié)議簇已經(jīng)成為事實(shí)上的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。從概念上說,互聯(lián)網(wǎng)可以看作是一個(gè)個(gè)小的局域網(wǎng)絡(luò)通過互聯(lián)(互連)而成的。但一方面,組成互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)的各個(gè)局域網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)本身可能很不相同,另一方面,各個(gè)局域網(wǎng)絡(luò)的之間的互聯(lián)(互連)關(guān)系也千差
3、萬別。因此,互聯(lián)網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不可能用局域網(wǎng)三種基本的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行抽象?！ 《?、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)的分類 (一)按照網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)的對象進(jìn)行分類 按照對象的不同對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)進(jìn)行分類,可分為面向域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)和跨域的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)。 面向域內(nèi)的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn),是指面向同一AS或者同一ISP、甚至更小規(guī)模的局部網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)技術(shù)。跨域的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)則是指面向不同AS(或ISP)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)技術(shù)。二者的不同主要在于,面向域內(nèi)的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理員一般具有對網(wǎng)絡(luò)元素的管理和控制權(quán),而跨域的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理員一般無法對域外的網(wǎng)絡(luò)元素進(jìn)行管理和控制。由于探測的對象不同,因此所適用的網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)方法
4、以及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)的目的等均有很大的不同。由于網(wǎng)絡(luò)管理員不能對網(wǎng)絡(luò)元素進(jìn)行管理和控制,因此在一般情況下,跨域的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)比域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)困難得多?！ ?二)按照網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)的方法進(jìn)行分類 按照發(fā)現(xiàn)方法對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)進(jìn)行分類,可分為主動(dòng)式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)和被動(dòng)式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)。3 所謂主動(dòng)式的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn),是指將一組精心設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)報(bào)注入被探測的網(wǎng)絡(luò),通過對網(wǎng)絡(luò)反饋信息進(jìn)行分析,得到網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)溥B接情況。例如,各種基于Traceroute的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法,就是典型的主動(dòng)式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)?；赟NMP的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn),從原理上也應(yīng)該歸類為主動(dòng)式的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法。由于主動(dòng)式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)可以根
5、據(jù)探測需要,由探測發(fā)起者對探測數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行專門設(shè)計(jì),因此適用情形較廣,可以探測網(wǎng)絡(luò)范圍可以很大,并且可通過提高注入數(shù)據(jù)包的科學(xué)性和合理性,不斷提高網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮綔y的準(zhǔn)確度。主動(dòng)式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮綔y的缺點(diǎn)主要是探測數(shù)據(jù)報(bào)將增大網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷。在大規(guī)模多點(diǎn)探測中,甚至有可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能的嚴(yán)重降低。在極端的情況下,由于注入數(shù)據(jù)報(bào)嚴(yán)重改變了網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷,甚至使探測到的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c實(shí)際情況不相符?！ 《粍?dòng)式的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn),則是指對網(wǎng)絡(luò)元素間的數(shù)據(jù)進(jìn)行偵聽,通過對偵聽得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,進(jìn)而得出網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)溥B接情況。例如,通過偵聽路由器間的OSPF交換數(shù)據(jù)包來探測網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞姆椒?就是一種被動(dòng)式的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法。被動(dòng)式的網(wǎng)絡(luò)
6、拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法不向網(wǎng)絡(luò)注入數(shù)據(jù)包,因此對網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的影響較小。但由于被偵聽的只是局部網(wǎng)絡(luò),因此往往通過分析也只能得到局部網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)淝闆r。另外,偵聽得到的數(shù)據(jù)可能存在很多不真實(shí)的數(shù)據(jù),如不能對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析處理,有可能得到不真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。 (三)按照網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)的粒度分類 根據(jù)粒度的不同,網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)大致可以分為粗粒度、中間粒度、細(xì)粒度三個(gè)級別?！ 〈至６仁且话阒窤S級別的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)。在粗粒度的拓?fù)鋱D中,節(jié)點(diǎn)代表一個(gè)域,而邊則代表域間的連接。中間粒度是指集群(路由器集簇)間的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)。在中間粒度的拓?fù)鋱D中,節(jié)點(diǎn)代表單路由器或主機(jī)的特定集群,邊則代表路由器或集群主機(jī)之間的連接。細(xì)
7、粒度是指路由器級的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)。在細(xì)粒度的拓?fù)鋱D中,節(jié)點(diǎn)代表路由器(子網(wǎng)或主機(jī)),邊代表路由器的連結(jié)。目前,面向Internet的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)的研究主要集中在AS級和路由器級兩個(gè)方面。 三、基于SNMP的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)分析 (一)SNMP協(xié)議簡介 SNMPCSimpleNetworkManagementProtocol)即簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議,目前有SNMPvI、SNMPv2兩個(gè)版本。SNMPvl于1990年開始發(fā)布,其規(guī)范文為RFC1
