@@传统测量与层析成像结合的网络拓扑识别方法研(13)

电子科技大学硕士学位论文

很高。

传统网络拓扑识别方法的缺陷是要求大量的中间节点配合以及相应的协议的支持，这在实际的大型网络中往往是难以办到的：基于网络层析成像的拓扑识别方法假设所有中间路由器均不协作，纯粹采用发送大量探测包的方法，增大了识别工作的难度。我们认为在实际的大规模网络测量问题中，要求大量的中问路由器协作是不现实的，假设所有中间节点均不协作也是没有必要的。在网络中必然存在一些不协作节点，也必然存在一些可协作节点。因此，本文提出了传统测量和层析成像结合的网络拓扑识别方法，利用中间节点所反馈的不完整的路由信息，配合基于网络层析成像的主动探测手段，来获得一个精确的网络拓扑结构。１．２网络拓扑识别研究现状

网络是一个很好的系统，它有着分工明确又协助良好的体系结构，来完成每一个信息的传递。就像需要给每一个城市绘制地图一样，从网络诞生的那一刻起，世界上就有许许多多的学者在研究如何快速而准确的得到一个网络的拓扑。总的来说，网络拓扑识别算法可分为两大类：基于协议支持的网络拓扑识别方法和基于网络层析成像技术的拓扑识别方法。

基于协议支持的网络拓扑识别方法假定所有的中间节点都是可协作的，这种方法研究网络中的协议并挖掘隐藏与这些协议中的网络拓扑信息。这类网络拓扑识别的方法最早由Ｒ．Ｓｉａｍｗａｌｌａ，Ｒ．Ｓｈａｒｍａ和Ｓ．Ｋｅｓｈａｖ提出【Ｉ】，利用ｐｉｎｇ，ｔｒａｃｅｒｏｕｔｅ以及ＤＮＳＺｏｎｅＴｒａｎｓｆｅｒ等技术来探测网络的拓扑。基于协议支持的网络拓扑识别技术主要是利用网络中的各种协议，首先通过向待测网络发送探测包来获得网络中的部分端节点和中间节点，然后获取这些节点之间的连接关系，最后把获取到的节点以及其连接关系构成网络拓扑。根据算法采用的协议的不同可以将基于协议支持的网络拓扑识别方法分为基于ＩＣＭＰ协议的方法和基于ＳＮＭＰ协议【２】【３】的方法。目前这类方法研究比较成熟，常用的几个方法包括：

（１）Ｐｉｎｇ与广播Ｐｉｎｇ

Ｐｉｎｇ操作主要用来检测目的主机是否存活在网络中，它采用异步方式发送和接收ＩＣＭＰ应答包。Ｐｉｎｇ通过一个存活的主机大约只需几十毫秒，一个Ｃ类网可在几秒钟内搜索完毕。但如果该主机关机或在ＩＰ层上不可达，则将耗费较长时间。广播Ｐｉｎｇ是将ＩＣＭＰ包发向整个子网，但这种并发发送会增加网络流，甚至会引２