基于数据链路层的拓扑发现策略

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1、基于数据链路层的拓扑发现策略周华先（湖南科技学院现代教育技术中心，湖南永州425100）摘要：由于现代局域网大量采用了可有效提高网络带宽的交换技术,现有的网络层拓扑发现已经不能真实反映网络中实际结点使用网线连接的情况。设计一种新颖的仅依赖SNMP协议的网络拓扑发现策略，从而能自动实现物理层拓扑的发现。关键词:拓扑发现;简单网络育理协议:FDB；MIB中图分类号:TP3文献标志码:A文章编号：1000-8772（2009）04-0185-02网络的拓扑图是网络管理人员了解和掌握网络运行情况的基本手段.为管理一个

2、大塑的局域网（如校园网），可能存在多个网络管理人员分布在各级网络管理中心，以便于及时西处理就近的网络性能故障。这样随Z而来的问题是局部网络的动态调整不断的改变着整个网络的拓扑结构，随着时间出推移，网络实际的拓扑结构与网络规划吋的拓扑图存在较大差异，对中心网络管理人员维护和改善网络整体性能将造成不利的影响。因此能自动发现网络的拓扑结构对网络管理人员址十分必要的。一、网络层拓扑发现的不足拓扑发现是指确定网络兀素之间的互连关系，网络元素通常包括比连设备（路由器，交换机等）、子网和卞机。网络扭扑连接图为网络管理人员提

3、供了一个了解全局网络情况滋自观于•段。网络拓扑可分为逻辑拓扑和物理拓扑，逻辑拓扑即是网络层拓扑，是基丁ISO第=层的拓扑，物理拓扑是指在通信网络中已有设备之间的物理连接关系，即属于链路层的拓扑叫现在通常使用的网络管理系统（如惠普公司爪openview.IBM公司的netview,sun公司的sunnetmanager）*JI拓扑发现也都是釆用基于SNMP协议的网络层口动拓扑发现，无法为我们表小链路层中各设备（如交换机，hub）之间怅复杂的连接关系。现代局域网大量采用了可有效捉高网络带宽的交换技术，网络层拓扑发

4、现已经不能满足网络管理对宾实反映网络中实际结点使用网线连接情况的需要。以交换机为核心设备（对应着ISO的第二层）的物理网络拓扑发现冃的就是确定网络中的交换机与路由益、交换机与交换机以及交换机与主机之间物理I••的连接关系，其中以交换机之间实际连接关系的确定为关键冃标。一、基丁•数据链路层的拓扑发现策略事实I••几乎所有的交换机都提供SNMP功能，哪怕是最便宜的交换机。它们之间主要的区别就是提供的信息多少「玄持SNMP的交换机有不同的MIB库（管理信息库）"每一种MB都不同肌除了某吐对自己的交换机提供支持的私有

5、MIB库，标准的MIB库对交换网络的监测也非常有用。可址，虽然IETF设计physicaltopology的SNMPMIB来记录物理链接的信息，但这个MB仅仅保留了空间而没有定义任何协议和算法来实现它。从某种虑义上说，交换机就是一个多口的透明桥，它的MIB遵循RFCI1493定义的SNMPBridgeMIB2。网桥作为数据链路层的设备，为了能快速、准确的传递数据帧，它要力各个端口上学习它所成功传递或过滤的数据帧的IVAC地址。这样我们就可以通过网络中每个网桥的地址转发农FDB的信息来进行分析后得到整个网络的物

6、理拓扑叫（）传统二层交换机MB表分析传统一层交换机遵循RFC-1493定义的SNMPBridgeMIB2,读取的内容存放在变量doddTpFdbTable中，其OID为.1.3.6.1.2417.4.3,具休内容如下表：表1dotldTpFdbTable了变量变笊名Oil)介义dotldTpl'dbAddressI.3.6.1.2.1

7、■・3.1地址dotldTpFdbPort1.3.6.1.2.1117.4.3.2FDB表中的端口索引值dotIdTpIdbStatus1.3.6.1.2.1.17.4.3.3

8、表乐本行数据的状态收稿日期：2009-02-06作者简介:周华先（1976-）,男,江苏盐城人，讲师，硕丄•，从事网络管理、网络安余研究。屮外金业家工程科技*EngineeringTechnolofy2009年第2期（E）总第319如表2dotldTpFdbStatus状态表dotldTpFdbStatus状态值含义OtherH他Invn）id该状鸟农明本行数据无效，如过了冇效期还没更新Learned该状念农明本行数抑:尼仃效的学习数据Self该状态农期这个Mm地址兄桥的某个瑙11的地址Mgmt该状态&明（l

9、otkITphlhAildrvss的（ft足dotIdStaticAddress的副本±1表可知，我们只要获取dotldTpFdbStatus值为Learned,且dotldTpFdbPort大于0的数据就可以了。（一）开用802.1Q功能交换机的MB表分析由于现力局域网人部分都采用交换技术构成，子网的划分都依靠三层交换机的vlan,下面的一层交换机支持802.1Q,此时的二层交换机不在是传统意义I