网络拓扑结构的测量系统的设计与实现(VC++)

摘 要

随着Internet应用的日益广泛，网络管理问题也日益重要。目前TCP/IP协议已经成为事实上的通用网络协议标准，而对于一个网络而言，要想保障网络的正常运行，以及提供对突发事件的应急处理能力，就必须进行有效的网络管理。而目前的网络管理系统一般都是由国外厂商开发控制，所以国内企业非常需要一个可以灵活适应自己网络环境的网络管理系统。作为有效网络管理的前提和基础，网络拓扑结构的测量一直是众多研究人员和企业厂商在努力解决的问题，本文针对一个小型网络环境，使用遍历路由表拓扑自动发现算法，设计并实现了一个网络拓扑结构的测量系统。该系统通过多线程编程技术极大地提高了子网拓扑发现的效率，同时，系统还提供了查询某些网络设备详细信息的功能，极大方便了网络管理人员对网络设备操作。此外，本文也对SNMP协议以及其他一些重要协议和相关背景知识做了比较全面的介绍，并对系统具体实现进行了详细的说明。最后，本文给出了系统在学校机房局域网内实际测试的效果，结果表明，系统所测得的网络拓扑结构与实际拓扑结构基本一致。

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关键词：网络管理，网络拓扑发现，路由表，SNMP，MIB

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第1章 绪论11.1课题的研究背景11.2课题的研究现状21.3本文的主要内容3第2章 网络拓扑发现简介42.1网络拓扑的一些基本概念42.1.1网络拓扑对象42.1.2网络拓扑发现42.1.3网络拓扑发现的意义42.1.4网络拓扑图42.1.5网络拓扑的应用42.2常用网络拓扑发现算法52.2.1基于SNMP路由表的拓扑发现方法52.2.2基于ARP协议的拓扑发现方法62.2.3基于ICMP协议的拓扑发现方法6第3章 拓扑发现与网络管理83.1网络管理概述83.1.1网络管理的定义和目标83.1.2网络管理的基本功能83.2网络管理的重要性103.3网络管理模型103.4拓扑发现与网络管理11第4章 网络拓扑发现技术124.1拓扑发现技术124.1.1主动监测技术124.1.2被动监测技术124.2 SNMP协议介绍124.2.1 SNMP协议概述124.2.2 SNMP的5种协议数据单元144.2.3管理信息库MIB184.2.4管理信息结构SMI194.2.5 SNMPv2协议214.3 ICMP(INTERNET CONTROL MESSAGE PROTOCOL)协议介绍224.3.1 Ping224.3.2 Tracert22第5章 系统的设计与实现245.1拓扑测量系统的体系结构245.2系统实现目标255.3系统分析与设计255.3.1 主界面模块255.3.2 拓扑信息获取模块275.3.3 拓扑图形绘制模块315.3.4 辅助功能模块335.4系统的运行和调试35结 论36参考文献37致 谢38

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5.2系统实现目标通过对目前的网络拓扑自动发现技术的研究分析，本文最终决定实现一个可以对IP区域网络拓扑进行自动发现，并且能最终提供给用户一个可视化，图形化的拓扑显示图。另外在软件实现效率上，采用多线程编程方法，以提高子网拓扑发现效率。最终实现一个基本可以适应网络拓扑发现软件系统。软件功能要包括以下内容：1．运行于Windows XP平台，由一个用户指定的网关地址为起点，进行小于用户设定的探测递归深度以内拓扑自动发现，最终保存发现的拓扑结构并以图形方式显示出来，用户可以查看每个子网的主机信息。2．可以选择网络拓扑图中的物理设备进行属性查看5.3系统分析与设计系统分为以下四个模块[15]：1．主界面模块2．拓扑信息获取模块（主要是拓扑信息采集层，本部分还包括拓扑信息存储层）3．拓扑图形绘制模块（拓扑信息表示层）4．辅助功能模块5.3.1 主界面模块系统主界面模块即软件的主界面模块，用来实现和用户的交互，接受用户命令，并执行相应的动作。界面模块采用VS向导产生的单文档程序作为基础模版，项目将包含标准的MFC 界面。MainFrm.h, MainFrm.cpp这些文件包含框架类CMainFrame，该类派生自CFrameWnd 并控制所有的SDI 框架功能。系统的主界面如图5.2所示：系统主界面被划分成如图5.2所示的左右两部分：左边为子网和主机及其对应的IP地址显示区，右边为网络拓扑图显示区，视图划分功能通过CsplitterWnd对象实现，在MainFrm.h中加入成员变量CSplitterWnd m_wndSplitter对象m_wndSplitter用于竖直划分窗体在MainFrm.cpp文件函数OnCreateClient（）中添加代码，将应用程序主窗体划分为两个窗体，并创建连个视图对象。本系统的程序使用其中的两个来显示从网络中得到的子网和主机IP地址以及网络拓扑图。 [资料来源：THINK58.com]

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