Internet路由級拓撲發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、近幾十年來，Internet得到了迅速普及，對其進行有效的管理變的越來越重要。網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)技術是網(wǎng)絡管理的基礎，如何準確的、完整的發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡拓撲結構，對于網(wǎng)絡管理是十分重要的。同時，如何為網(wǎng)絡管理員提供一個直觀的拓撲圖也是本文的研究重點。本文通過分析DoubleTree拓撲發(fā)現(xiàn)方法和FR算法（Fruchterman Reingold Algorithm）的優(yōu)缺點，提出一種針對Internet路由級拓撲的發(fā)現(xiàn)方法-IpDT算法（Improv

2、ed DoubleTree Algorithm）和一種網(wǎng)絡拓撲布局算法-DHL算法（Degree Hierarchical Layout Algorithm）。并以此為基礎，設計實現(xiàn)了一個網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)及可視化原型系統(tǒng)，主要工作為：
　?。?）歸納了Internet路由級拓撲發(fā)現(xiàn)和可視化布局的特點和難點，對比分析了目前常用的網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)與布局算法的優(yōu)缺點。
　?。?）在對Internet路由級拓撲發(fā)現(xiàn)過程中，針對DoubleT

3、ree算法難以選擇初始跳數(shù)，以及探測節(jié)點之間共享全局停止集時通信量較高等問題，提出了IpDT算法。設計出合理的探測規(guī)則，計算平均跳數(shù)作為其初始跳數(shù)，并用Bloom fliter對全局停止集進行壓縮。仿真結果表明，IpDT算法能有效的降低探測冗余和探測節(jié)點間的通信量，達到減小網(wǎng)絡負載的目的。
　?。?）針對Internet路由級拓撲的可視化布局，F(xiàn)R算法存在執(zhí)行時間長和布局效果層次性不佳等問題，提出了DHL算法。首先，根據(jù)路由級拓撲

4、中節(jié)點度分布的冪律性質將節(jié)點分為三類；接著對分類后的節(jié)點進行分層顯示；最后根據(jù)層次的不同選取合理的初始溫度和迭代次數(shù)。實驗結果表明，DHL算法能有效降低算法的時間復雜度和邊的交叉數(shù)。
　?。?）設計實現(xiàn)了一個網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)及可視化原型系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括三個模塊：拓撲發(fā)現(xiàn)模塊、數(shù)據(jù)轉換及讀取模塊和拓撲顯示模塊。拓撲發(fā)現(xiàn)模塊是整個系統(tǒng)的基礎，主要用于探測目標網(wǎng)絡，獲取網(wǎng)絡的拓撲信息，拓撲發(fā)現(xiàn)方法采用本文第三章提出的IpDT算法；數(shù)據(jù)轉換及