基于ospf协议的大规模网络拓扑发现模型

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1、基于OSPF协议的大规模网络拓扑发现模型蒋亚平郭浩郭培根郑州轻工业学院计算机与通信工程学院摘要：针对传统大规模网络拓扑发现模型的准确性、完整性、实时性的局限性，借鉴OSPF协议周期性传播网络拓扑信息的机理，提岀了基于OSPF协议的大规模网络拓扑发现模型LNTDM.该模型首先采用被动检测方式，通过获取OSPF协议中的链路状态更新报文，分析其中RouterLSA.NetworkLSA获得区域内网络拓扑，然后通过边界路由获取的SummaryNetworkLSA进行分析获得区域间网络拓扑，从而完成大规模网络拓扑结构的发现•实

2、验结果表明，该模型能准确完整的获取大规模网络拓扑，可以很好的弥补现有大型网络拓扑发现技术的不足，实际应用前景广阔.关键词：网络拓扌卜；OSPF协议;RouterLSA;NetworkLSA;SummaryNetworkLSA;作者简介：蒋亚平(1972-)，男，博士，副教授，主要从事网络安全、计算机网络的研究.收稿日期：2017-05-24基金：河南省科技厅科技攻关基金项目(0624220084);河南省科技厅基础与前沿技术项目(122300410255)LargeScaleNetworkTopologyDiscov

3、eryModelBasedonOSPFProtocolJIANGYapingGUOHaoGUOPeigenSchoolofComputerandCommunicationEngineering,ZhengzhouUniversityofLightIndustry;Abstract：Forthetraditionallarge-scalenetworktopologydiscoverymodel,itsreal-time,accuracyandcharacterizationarerelativelylimited.B

4、yreferringtothemechanismofperiodicpropagationofnetworktopologyinformationbyOSPFprotocol,aLargeScaleNetworkTopologyDiscoveryModelBasedonOSPFProtocol(LNTDM)isproposed.Themodeladoptsthepassivedetection.Firstly,thelinkstateupdatepacketsintheOSPFprotocolareobtaineda

5、ndtherouterLSAandNetworkLSAareanalyzedtoobtainregionalnetworktopology.AndthentheSummaryNetworkLSAobtainedthroughtheboundaryroutingisanalyzedtoobtaininter-regionalnctworktopology,thuscomplctingthelarge-scalenetworktopologydiscovery.Theexperimentalresultsshowthat

6、themodelcanaccuratelyobtainthelarge-scalenetworktopologyanditcanmakeupfortheshortcomingsoftheexistinglarge-scalenetworktopologydiscoverytechnology.Thepracticalapplicationprospectofthemodelisbroad.Keyword：networktopology;OSPFprotocol;routerLSA;networkLSA;summary

7、networkLSA;Received：2017-05-24随着计算机技术的发展，网络在国家的政治、经济、军事等领域的基础作用越发突出•网络一旦受损，几乎所有的社会系统将无法运行，而网络拓扑不仅能使使用者了解整个网络结构，对网络中的重要节点、数据流向等信息进行分析，而且可以对网络空间进行高效管理、合理分配资源以及有效的安全监测和防护[1]・近年来，大规模网络拓扑发现技术在国内外的研究取得了一定的进展.AmanShaikh等②提出利用OSPF协议报文被动探测技术建立网络拓扑，但由于侧重分析网络实体的数目和接口，对于元素

8、Z间的连接关系缺少深入分析.Spring等宜在RockFuel项日探测大规模网络拓扑中使用分布式、主动探测的技术，能够快速担描网络空间，但需要发送大量探测数据包，增加了网络负担•王慧等凹提出了TAOS算法，通过获取LSU来计算网络拓扑为区域内和区域间网络拓扑发现提供了思路，但在多区域的大规模网络拓扑中往往得不到完整拓扑.本文针对现有大规模网络拓