基于ICMP和ARP协议拓扑发现方法研究及评价

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1、2基于ICMP协议拓扑发现方法研究及评价1.基干ICMP协议拓扑发现方法ICMP允许主机或路山器报告差错情况和提供有关界常情况的报告。但ICMP不是高南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章网络拓扑发现技术综述层协议，它仍是IP层中的协议，ICMP报文作为互连网层数据报的数据，加上数据报的首部，组成IP数据报发送出去,ICMP报文的类型很多，总体上可分成两种类型，即TCMP差错报文和ICMP询问报文。一般在拓扑发现中，仅用到2种报文——回应(ECHO)请求或回应应答。回应请求/应答被用于测试信宿机的可到达性或连通性。基于IcMP协议的工具是一个主要的

2、提取路由信息的工具，主要是利川2种基ICMP协议的工具：ping来检测主机是否可达；traceroute来发现给定主机的路由信息。2对基于ICMP协议拓扑发现方法的评价采用此方法同样有一些问题：(1)虽然町以高效地发现活动的网络设备，但是利用ping操作得到的是从管理站到所测试IP是可以到达的,而中间经过哪些路由器,不能确定。在用traceroute操作后,可以知道从管理站到测试IP中间经过了哪些路山器，但是路山器之间的连接情况的分析却非常麻烦。⑵发现方法木身具有一淀的盲1=1性，对于给定的IP即使ping通了，各个IP所在的子网等的判断也很复杂

3、。因此，虽然基于ICMP拓扑发现方法可以快速发现网络设备，得到可以ping通的地址区间，但是得到拓扑关系图鮫为困难，适合于子网内主机的发现。因此,基于ICMP拓扑发现方法可以快速发现网络设备，只是构建网络拓扑关系比较困难，适合于子网内主机的发现。2.7.3基于ARP协议拓扑发现方法研究及评价1基于ARP协议拓扑发现方法ARP(AddressResolutionProtocol,地址解析协议)协议的广泛应用源于以太网的普遍存在，任何有以太网接口的网络设备都必须支持地址解析协议，并在木机维护着一张ARP表，用于IP地址与以太网地址之间的地址解析和转换

4、.根据任何一台路由器或者交换机的ARP表，可以发现与其各以太网端口相连的以太局域网中的所有网络设备，在判定网络中的路由器和交换机、并继续根据ARP表进行发现，从而得到整个以太网络的拓扑结构关系。2对基于ARP协议拓扑发现方法的评价采用此方法发现率很高，ARP表屮的网络设备地址都是最近活动过的有效设备的IP地址和以太网络地址，而月.儿乎没冇冗余信息。而H在基于SNMP协议中冇地址解析的相关信息定义，即在SNMP实现中采用这个原理实现发现网络设备。同样，这个方法也有缺陷：(1)不能发现那些不支持ARP协议的网络连接和设备，因此一般只适用于局域网的拓扑

5、发现:⑵如果网络过大，ARP表中可能无法包括网络中实际存在的所有网络设备。因此，此发现方法用于局域网的发现方法比较适合。'2.7.4基于DNS,RIP,0SPF协议拓扑发现方法研究及评价1DNS拓扑发现应用研究及评价⑴应用根据相关理论，通过DNS(DomainNameSystems,域名系统)的区域传输机制可以得到所请求的、查询域小的所有子域的域名服务器。有时还可以获得体系结构和操作系统方面的信息。而「L还町以从资源记录表中得到一些很有用的信息，如主机提供何种信息服务等。利用一个域的域名服务器维持该域内的每个名字到其1P地址的绑定，可以发现域内的

6、主机和路由器。.（2）评价这种技术快速、准确、开销小。但是，发现并不完全准确，因为采用DHCP获取IP地址的主机并没有DNS服务，而且,一些网络管理员因为安全的原因关闭了DNS域名的转换。1RIP拓扑发现应用研究及评价⑴应用利用RIP（RouteInformationProtocol,路由信息协议），可以从路由设备屮提取通过该设备的所有IP地址或1P子网的路山倍息表，构造出类似M1B.11中定义的路山表的拓扑连接信息。⑵评价RIP没冇子网地址的概念，没冇端口级的拓扑连接信息：RIP协议使得“好消息传播得快，而坏消息传播得慢”，在路由器或链路故障发

7、生后，需要很长吋间才能稳定下来，而且要求所有的路由器都支持RIP协议。另外，它也是常受到攻击的路由协议。20SPF拓扑发现应用研究及评价⑴应用利用OSPF（OpenShortestPathFirst,开放最短路径优先协议）路由信息协议也可以从路山设备中提収通过该设备的所有1P地址或IP子网的路山信息表，同样可以构造出类似于南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章网络拓扑发现技术综述MIB.II中定义的路由表的链路状态图。⑵评价但是，它同样没有端口级的拓扑连接信息，而口要求所有的路山器都支持OSPF协议，应用范围有限。由于以上的原因，冃前主要采用的发现

8、方法主耍述是基于SNMP、ARP、ICMP协议。上面介绍了儿种常用的拓扑信息获取方法，可以看到，每个方法都有各占的特点和局限性，表2.1