基于多子网交汇点的以太网物理拓扑发现算法-论文.pdf

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1、第41卷第5期计算机科学Vo1．41NO．52014年5月ComputerScienceMay2014基于多子网交汇点的以太网物理拓扑发现算法曾光。陈性元杜学绘。王超h。(解放军信息工程大学郑州450002)(数学工程与先进计算国家重点实验室郑州450002)摘要首先介绍了目前以太网物理拓扑发现的主要算法及存在的问题，然后提出了一种基于多子网交汇点的拓扑发现算法。算法围绕交汇点和利用最小需求地址转发表信息来推理、约简和建立物理拓扑连接关系。结合一种典型的多子网拓扑进行了算法推导。理论与应用分析表明，该算法能够利用不完整的地址转发表构造出整个网络拓扑结构，在发现效率和准确性等方面都有了较大提

2、高，适用于解决包含哑设备的大型、异构的多子网拓扑发现问题。关键词物理拓扑，子网连接树，交汇点，最小需求地址转发表中图法分类号TP393．02文献标识码APhysicalTopologyDiscoveryAlgorithmforEthernetBasedonIntersectionofMulti-subnetZENGGuangI·。CHENXing-yuanIDUXu~hui’WANGChao’(PLAInformationEngineeringUniversity，Zhengzbou450002，China)(StateKeyLaboratoryofMathematicalEngineer

3、ingandAdvancedComputing，Zhengzbou450002，China)。AbstractThemainachievementswereintroducedinphysicaltopologydiscoveryforEthernetandthedefaultsofthosemethodswerepointedout，thenanewalgorithmwasproposedbasedontheintersectionofmulti-subnet．ThealgorithmusestheMinimumRequirementsofAddressForwardingTable(A

4、FT)aroundtheinterseetionofmulti-subnettoreasonandestablishtheconnectionbetweenswitchers．Andcombmingatypicalmulti-subnettopology，thealgorithmwasde-five&TheoreticalanalysisprovesthatourmethodcorrectlyinfersthenetworktopologywiththeincompleteAFTs．andhaslowcommunicationandcomputationaloverheads。inwhic

5、hothermethodsfail．Thealgorithmisappropriatefordis—coveringthephysicaltopologyof1arge，heterogeneousEthernetthatmayincludemultiplesubnetsaswellasuncoopera-tivenetworkelements。likehubs．KeywordsPhysicaltopology，Connectingtreeofsubnet，Intersectionnode，Minimumrequirementsofaddressforwar-dingtable构性和拓扑的复

6、杂性，使得其拓扑发现面临更多难点和挑战。1引言利用生成树协议(SpanningTreeProtocol，sTP)进行拓扑发网络拓扑是指组成网络的各种设备之间的连接关系，是现是一种可行方法[1．2]，但在异构网络上存在兼容性问题；计算机网络的重要特征之一。从网络管理的角度而言，准确、LoranNetworks所提出的基于流量分析的方法_3]适用于异及时的拓扑信息对于设备部署、资源管理、性能监测和故障定构网络，但算法要求所有的网桥设备都是可网管的，并且在若位等一系列网络维护工作具有重要意义。从网络安全的角度干端口流量相似的情况下无法判别。由于网桥、交换机等二而言，拓扑信息同样对入侵检测、网络监

7、控、防火墙部署以及层设备均采用地址转发表(AddressForwardingTable，AFT)访问控制等安全服务十分重要，会影响到安全策略实施的有进行帧转发，基于地址转发表的方法]已经成为目前适用效性。范围最广的通用方法。网络拓扑发现是指通过获取一定的信息，分析得到网络2相关研究中各个节点之间的连接关系。目前，网络拓扑的发现方法分为基于网络层的逻辑拓扑发现和基于链路层的物理拓扑发2000年，贝尔实验室的Breitbar