不可控网络拓扑发现中路由器别名归并技术的研究

不可控网络拓扑发现是对未知网络拓扑的一种主动探测行为，不可控网络拓扑发现技术的关键问题之一就是研究路由器之间的连接关系。文章详细描述了路由器别名归并问题，对关键技术进行了分析研究，并提出了一种全新的节点地址整合算法。     

基于SNMP的网络层拓扑发现

本文通过对MIB-Ⅱ定义的路由表、地址转换表等信息的分析,描述了一种基于SNMP的网络拓扑发现方法,并解决了路由器的多IP地址问题,同时给出了详细的数据结构和算法描述.另外,由于不向网络中注入过多的探测数据包,该方法对网络正常流量不会产生较大影响,并且提高了搜索的效率和准确性.     

基于SNMP的远程网络拓扑发现方法

提出并实现了基于简单网络管理协议(SNMP)的大型异构IP网络拓扑发现方法，该方法包括代理发现、拓扑信息探测和拓扑信息分析三个步骤。对代理发现中的探测报文构造、去除冗余信息、信息分析算法以及非转发设备信息利用等关键问题进行了讨论，针对探测时遇到的路由器间歇性不响应、路由器过长时间不响应和探测目标为子网络号等问题进行了分析并给出了解决方案。工程实现结果表明，该方法可以高效地获取较为丰富的拓扑信息，与traceroute路径探测结合使用，可以极大地提高拓扑发现结果的完整性。     

基于traceroute的层析成像方法*

针对传统的网络拓扑识别方法（如traceroute）无法完成包含不协作节点的拓扑识别以及基于网络层析成像技术的拓扑识别方法的复杂性和不确定性问题,提出一种基于traceroute的层析成像技术的拓扑识别方法。该方法可通过提出的最小相似度聚类算法和匿名节点构造归并算法,将网络层析成像获得的拓扑信息与trace-route探测结果融合,构成最终的拓扑结构。NS2的仿真表明,该方法不仅可识别包含不协作节点的网络拓扑,且所使用的探测包的数量也大大减少。     

基于OSPF协议的网络拓扑发现算法

基于SNMP和ICMP的网络拓扑发现算法采用主动探测手段,在获取拓扑信息时会注入额外的网络流量,易造成实时性较差、网络性能受影响等问题,因此,提出了一种基于OSPF协议的网络拓扑发现算法。该算法采用被动监测方式,通过Jpcap捕获OSPF协议中的链路状态更新报文,分析其中的Router LSA和Network LSA,获得路由器之间的链路类型等网络拓扑信息,进而在不影响网络性能的前提下发现拓扑结构。实验结果表明,该算法能够快速准确地获得完整的网络拓扑结构。     

基于树环Chord的大规模覆盖网的拓扑结构

提出一种基于树环Chord的网络拓扑结构,并设计了与该拓扑结构对应的节点的路由表结构.基于树环Chord的网络拓扑结构有效利用了IPv6地址协议的地址聚类特性把网络中的节点划分到相应的自治域,有效解决了物理网络和逻辑网络不匹配时路由绕路产生的搜索延迟问题;新的路由表消除了冗余信息并增加了目标资源列表,增加了启发信息,缩短了重复搜索的延迟.仿真实验结果表明,基于树环Chord的网络拓扑结构的搜索平均延迟和平均跳数优于Chord和DChord,有效提高了资源搜索的性能.     

一种优化IPv6源路由拓扑探测的方法

IPv6网络普遍支持源路由的特性及源路由探测具有发现交叉链路的能力,因而成为近年来网络拓扑发现领域研究的焦点.但源路由探测冗余避免和种子节点选取这两个核心问题至今没有得到合理的解决.提出了一种优化IPv6源路由拓扑探测的方法,该方法利用分布式拓扑探测方式获取的基本拓扑信息为源路由种子节点的选取和探测冗余避免创造了有利的前提条件,从而显著提高了IPv6源路由拓扑探测的执行效率.通过对CERNET2网络的实际测试结果体现了该方法在提高覆盖率和探测冗余避免两个主要方面都具有优势.     

基于Mobile Agent网络的物理拓扑自动发现算法

随着网络规模的日益扩大和网络结构的日趋复杂,网络管理已经成为计算机网络可靠运接关系发现功能支持的不足已严重限制了大量高级网管工具的性能,针对该问题,提出了一种基于Mobile Agent网络拓扑发现算法;该算法借助标准的SNMP协议获取网络设备的信息,并通过过滤二层设备的地址转发表信息,克服了不完整的地址转发对传统拓扑发现算法造成的困难,最终建立起了网络拓扑图;算法消除了同类算法必须依赖完整地址转发表或者设备私有协议的缺点,试验结果显示,该算法能快速、准确地生成IP网络的物理拓扑图.     

一种基于多节点递归的内网路由拓扑发现方法及实现

网络资产探查等需求背景下，对未知内网进行路由拓扑探查是获取内网资产数据的重要手段之一。按常规方法，由于未知内网网际互连协议（Internet Protocol,IP）地址分配情况，需要遍历海量的内网IP地址，不仅会导致探测时间过长，而且持续的探测流量可能引起网络拥塞。为了尽可能减少探测次数和流量，文章提出一种基于多节点递归的内网路由拓扑发现方法，能够在提供同等效果的前提下，有效减少探测次数和流量。     

查找、插入及删除时间为O(1)的方法研究

提出一种查找、插入及删除对象时间为O(1)的方法,以双向链表存储数据对象,通过地址指针方式获取对象.即客户端与服务器进行数据的交互时,传输中包含对象在服务器的地址指针值,服务器根据地址指针值,直接获取对象信息的方式.同时提出了计算指针值的校验和的算法,解决验证地址的有效性问题和安全问题,及提出了细粒度锁对象方式解决并发访问的问题.     

冗余最小化的IPv6拓扑发现方法

随着网络技术的高速发展,网络管理的重要性越来越突出,正确的网络拓扑是进行网络管理的基础.IPv6是公认的下一代互联网协议,其庞大的地址空间和独特的特征为拓扑发现带来了新的挑战.目前,基于ICMP的拓扑发现分为分布式和集中式两种,其主动探测的特征不可避免地产生探测冗余.分布式拓扑发现方法布署困难并且成本高.更重要的是在冗余减少上存在由探测点间冗余引起的诸多限制,因此它不能以网络友好的方式发现拓扑.由于IPv6路由器对源路由的支持,集中式的拓扑发现方法能够发现交叉链路以保证覆盖率.测量了IPv6环境下单个探测源产生的冗余,提出了冗余最小化的集中式拓扑发现方法.在引入减少冗余的后退算法基础上提出了实际网络环境下的改进算法,说明了集中式拓扑发现在IPv6环境下的可行性.实验结果表明对靠近探测点的节点减少了高达两个数量级的冗余,并能够保证令人满意的覆盖率.     

一种基于ICMP的逻辑层网络拓扑发现与分析方法

分析了基于简单网络管理协议（SNMP）的网络拓扑发现方法存在的不足,提出一种基于因特网控制消息协议（ICMP）的逻辑层网络拓扑发现和分析方法,该方法包括路由器拓扑发现与分析、子网拓扑分析两个步骤。其中路由器拓扑发现采用路径探子和别名探子两种技术;子网拓扑分析依据路由器别名IP地址和别名不在同一个子网的关系,最后对子网重叠问题进行了分析并给出了解决方案。     

基于Web Services的IPv6拓扑发现系统

介绍了一种IPv6拓扑发现系统.如今有相当数量针对1Pv4网络的拓扑发现技术,其中基于ICMP的探测方式对路由器级公共网络拓扑发现最为有效.由于IP和ICMP协议的改变,这些技术都无法直接应用到下一代网络中.针对以上问题,实现了IPv6网络环境下一系列拓扑发现方法和技术.利用Web Services提高了拓扑发现系统部署、配置和管理的灵活性,特别是探测性能的提升.在此基础上对获取的IPv6拓扑数据进行了分析和总结.     

Fast dynamic internet mapping

Probing network devices using the Traceroute tool is a most popular network monitoring technique for troubleshooting and network mapping. Distributed scanning systems perform Traceroute periodically in order to detect routing anomalies. We propose in this paper a six-step methodology for creating a more efficient profile-based probing strategy that reduces both the number of probes and the time needed to map the network topology. Our proposed methodology takes the existence of load balancers into account when building the profile-based strategies and thus overcomes any inconveniences that these load balancers may cause. The basic idea behind our methodology is to examine how often routing changes occur in the routing path at the different times of the day. This insight will be used to provide a high probing weight for parts of the routing path that change frequently and a lower probing weight for parts that change rarely during the different time periods of the day. Since routing changes may occur more frequently at certain periods of the day, we propose an approach to determine the duration of the periods when the routing changes occur with a similar frequency. A profile-based probing strategy is later assigned to each one of these periods separately in order to further reduce the required number of probes. The experimental results show that our approach exploits temporal regularities in the routing changes and achieves great savings in the number of probes. In fact, our approach achieves a 66% reduction in the number of probes as compared to classical Traceroute that is launched periodically. This is an important enhancement for systems that scan the Internet repeatedly. Furthermore, we show another enhancement that cuts down scanning time by 90%. This is achieved by scanning multiple hop levels at the same time after marking the probes in order to match them with the received responses.     

基于IP地址指派惯例的路由器别名识别方法

路由器别名识别是构建路由器级网络拓扑的重要步骤之一。现有的别名识别工具大多采用主动探测方法,给网络带来额外负荷并依赖路由器的响应。针对该问题,提出一种新的路由器别名识别方法ABR,该方法利用通用IP地址分配方案对traceroute工具探测得到的路径进行别名识别。实验结果表明,与传统方法相比,该方法的识别正确率和效率均有显著提高。     

通常网络环境下的可扩展的拓扑发现系统

网络拓扑发现技术的研究对于网络管理、模拟仿真以及服务器安置的选点均有很重要意义。网络拓扑发现的难处就在于网络本身没有为拓扑发现设置专门的机制。从网络基础设施工作原理及网络协议实现机理本身挖掘拓扑发现的功能支持的努力,大多分散在诸多的网络监察与探测工具中。该文在分析了诸如ping、traceroute、ripwatch等常用的网络工具用于网络拓扑发现的原理基础上,详细描述了一个将这些工具集成起来的分布式的可扩展的拓扑发现系统,并分析了综合运用所述各种技术于网络拓扑发现的一些规律。最后,概述了不断变化的现代网络给拓扑结构的发现所带来的新的挑战及今后的研究方向。     

远程网络拓扑发现算法研究

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。     

基于线性回归机制的带宽测量方法设计及实现

拓展了变包模型以获取某个网段内主干链路的带宽.分析了带宽测量的基本原理,之后讨论了获取网络链路带宽的方法,解决了路由器判定、路径分解以及探测结果组织获取等3个问题.着重讨论了减少探测量的方法、并行调度机制以及回归步骤等关键问题,最后给出了带宽测量系统的实现及实验结果.     

一种新型远程网络拓扑发现及分析算法

分析了利用SNMP协议、ICMP协议进行网络拓扑发现的原理和子网掩码分析的方法,并针对现有方法的不足提出参考建议。提出一种基于多种网络探测技术的RT远程网络拓扑发现分析算法,该算法不仅注重网络实体信息的收集,更突出了对获得实体信息的分析。最后,通过比较不同方法对仿真网络环境拓扑发现的结果,证实了RT算法得到网络拓扑结果的完整性和准确性。     

基于Web和SNMP的拓扑更新策略

针对网络管理系统拓扑发现不准确和拓扑显示不及时的问题,介绍一种基于SNMP代理机制的三层网络拓扑发现方法,提出一个“多种方式,准确发现”的策略,能够保证设备发现的效率及准确性,设计“后台扫描”的服务程序,以实现数据的实时更新,并给出基于SVG技术的图形化拓扑显示模型。实验结果表明,采用以上数据更新策略的网络管理系统在拓扑发现准确性及拓扑显示实时性方面均能达到预定要求。