使用Visio从Excel生成网络拓扑图 东北欧网络技术服务部郭辉略 摘要：在工程实施中，微波传输网络拓扑是制定项目实施计划的一个重要输入，需要及时共享给项目组的各个模块。很多项目中我们的传输网络拓扑是用Pathloss，Mapinfo等软件绘制，不利于其它模块同事的阅读。本文提供一个方法可以用Visio软件生成简洁明了的传输网络拓扑关系图。 关键字：Visio 网络拓扑图 一．输入信息的准备： 本方法的输入信息是一个站点列表及每个站点对应的上行站点，另外的信息可以附加。 此信息的来源可以是微波网规从Pathloss输出的链路列表（注意在做链路规划的时候保持画链路总是从下行站划往上行站，这样在输出链路列表时就能保持所有近端站是下行站点，远端站是上行站点，这里不再详述）。 在R项目中是客户提供的一个站点连接关系表，从左到右表示了下行方向。本文以此为例说明生成拓扑图的步骤。 从这些信息中我们可以做出所有站点的列表及其对应的上行站点，同时加上一些希望在图上体现的信息。如下：
二．使用Visio生成拓扑图 此方法是使用Microsoft Visio 2003从Excel表格生成组织结构图的功能。 1.运行Microsoft Visio 2003 2.“文件”－“新建”－“组织结构图”－“组织结构图向导”
3.选择“使用向导输入的信息”
4.选择一个Excel文件用来存储站点信息。注意这个文档并非刚才做好的站点列表。点击 “下一步”并确定。 5.Visio会自动打开一个Excel模板，把前面准备好的站点列表信息复制入模板，存档并 关闭Excel表格。
?自动发现网络拓扑一站式的网络运维 ?https://www.doczj.com/doc/1512211759.html, 2010-08-12 16:18 晓忆 https://www.doczj.com/doc/1512211759.html, 我要评论(0) Mocha BSM4+1能够自动发现二层和三层网络拓扑，支持主流协议、主流厂商的网络设备。 用户可根据自己的监控习惯和网络复杂度，定制相关的逻辑网络拓扑图，方便运维人员进 行监控和维护大大提高了工效率。 【https://www.doczj.com/doc/1512211759.html, 综合报道】随着企业信息化的不断深入，各种业务越来越依赖高效、快 速的网络做支持。然而企业的网络拓扑结构与设备时常变化，单靠人工往往难以维护日渐 庞大的网络环境。尤其对于上千台设备的大型网络来说，维护工作就更为复杂了。当用户 的网络设备大量增加后，网络结构异常复杂，用户的网络拓扑很难在一个屏幕上展现或者 很难找到要查阅的网络拓扑。这时一款使用简单、高效的网管软件就十分必要了。 网络管理 ◆那到底怎样去选择一款使用简单、高效的网管软件呢？它应该符合以下几点： 1、自动发现网络拓扑 在网络管理系统中，节点（计算机和网络设备）的自动发现作为一个最基本的功能之 一具有其独特的作用。由于它所有需要的数据都是从网络上提取来的，而且作为一个网络，一定具有大量的计算机或网络设备，要寻找这么多的具有IP地址的设备，如果是人工来绘制网络拓扑需要很多的时间效率很低。因此自动发现和绘制网络拓扑十分必要。如图 一。 图一自动发现网络拓扑
2、管理型拓扑 当网络发展到今天，面对一张传统的拓扑图对于网络管理员来说是很难管理网络的。传统的拓扑图就是显示设备连着设备，不能直观的反应这些设备是负责什么业务或者什么区域的。 通过管理型的拓扑我们能一目了然的知道这个设备是哪个区域的或者是支撑哪个业务的。这样当出现故障的时候，我们快速的定位到故障点或故障影响的范围。如图二。 图二快速定位故障点 3、拓扑与机房相关联 当出现故障的时候，我们耗费最多时间的并不是去解决故障而是定位故障点。比如：当我们OA出现故障时，我们首先定位是哪台服务器出现了问题，然后去找存放文档的这台服务器是在哪个机房的哪个机柜。这耗费了我们大量的时间。如果能把拓扑图和机房相关联，那么当设备出现故障时我们能马上看到是哪个机房的设备有问题。双击对应的机房，我们就能看到是具体哪个机柜的哪台机器出问题了。这样大大的加快了我们故障处理的时间。如图三。
网络连通性算法 网络定义 节点与支路的集合，该集合中的节点与支路的连接关系可通过一节点-节点关联矩阵A 充分表达： A =[a ij ]n ×n i,j=1,2,…,n 式中：a ij =???间有支路直接相连。 与节点，当节点间无支路直接相连，与节点，当节点j i 1j i 0 n —网络节点数 连通性算法 理论算法： 称矩阵A 为网络一级连通矩阵，A 2为二级连通矩阵，…，A n-1为n-1级连通矩阵。 A 2=AA =[a 2ij ]n ×n i,j=1,2,…,n 式中：a 2ij =???相连。节点间有支路直接或经第 与节点，当节点相连，节点间无支路直接且经第与节点，当节点k 3j i 1 3j i 0k k=1,2,…,n ，k ≠i,j …… A n-1= 个1-?n A AA =[a n-1ij ]n ×n i,j =1,2,…,n 式中： a n-1ij =???-?-?个节点相连。，，，间有支路直接或经其它 与节点，当节点个节点相连，，，，间无支路直接且经其它与节点，当节点221j i 1 221j i 0n n 矩阵A n-1的每一线性无关的行或列中“1”元素对应的节点均处于同一连通子集中。 实际算法： 若矩阵A 第i （i=1,2,…,n ）行元素与第j （j=i+1,i+2,…,n ）行元素中第k 列元素a ik 和a jk 同为“1”，则第j 行中的其它“1”元素均填入第i 行的相应列中。结果矩阵A 第i 行中所有“1”元素对应的节点处于同一连通子集中。 数据定义 Nc —元件数 Nd —节点数 NOD （Nc,3）—每个元件的节点编号i 、j 、k KND （Nc ）—每个元件的种类（断路器、隔离开关、母线、线路、变压器……） CNT （Nc ）—每个开关元件的分、合状态（逻辑型，例如：合为“真”，分为“假”） NDS0（Nd ）—每个节点初始所在连通子集编号 NDS （Nd ）—每个节点所在连通子集编号 NCT0（Nc ）—每个元件初始所在连通子集编号
1.某市政府网络系统现状分析 《某市电子政务工程总体规划方案》主要建设内容为：一个专网（政务通信专网），一个平台（电子政务基础平台），一个中心（安全监控和备份中心），七大数据库（经济信息数据库、法人单位基础信息数据库、自然资源和空间地理信息数据库、人口基础信息库、社会信用数据库、海洋经济信息数据库、政务动态信息数据库），十二大系统（政府办公业务资源系统、经济管理信息系统、政务决策服务信息系统、社会信用信息系统、城市通卡信息系统、多媒体增值服务信息系统、综合地理信息系统、海洋经济信息系统、金农信息系统、金水信息系统、金盾信息系统、社会保障信息系统）。主要包括： 政务通信专网 电子政务基础平台 安全监控和备份中心 政府办公业务资源系统 政务决策服务信息系统 综合地理信息系统 多媒体增值服务信息系统 图1某市政府中心机房网络拓扑图 某市政府中心网络安全方案设计 2. 安全系统建设目标 本技术方案旨在为某市政府网络提供全面的网络系统安全解决方案，包括安全管理制度策略的制定、安全策略的实施体系结构的设计、安全产品的选择和部署实施，以及长期的合作和技术支持服务。系统建设目标是在不影响当前业务的前提下，实现对网络的全面安全管理。 1) 将安全策略、硬件及软件等方法结合起来，构成一个统一的防御系统，有效阻止非
法用户进入网络，减少网络的安全风险； 2) 通过部署不同类型的安全产品，实现对不同层次、不同类别网络安全问题的防护； 3) 使网络管理者能够很快重新组织被破坏了的文件或应用。使系统重新恢复到破坏前的状态。最大限度地减少损失。 具体来说，本安全方案能够实现全面网络访问控制，并能够对重要控制点进行细粒度的访问控制；其次，对于通过对网络的流量进行实时监控，对重要服务器的运行状况进行全面监控。 3. 防火墙系统设计方案 (1) 防火墙对服务器的安全保护 网络中应用的服务器，信息量大、处理能力强，往往是攻击的主要对象。另外，服务器提供的各种服务本身有可能成为“黑客”攻击的突破口，因此，在实施方案时要对服务器的安全进行一系列安全保护。 如果服务器没有加任何安全防护措施而直接放在公网上提供对外服务，就会面临着“黑客”各种方式的攻击，安全级别很低。因此当安装防火墙后，所有访问服务器的请求都要经过防火墙安全规则的详细检测。只有访问服务器的请求符合防火墙安全规则后，才能通过防火墙到达内部服务器。防火墙本身抵御了绝大部分对服务器的攻击，外界只能接触到防火墙上的特定服务，从而防止了绝大部分外界攻击。 1.2.1.2 防火墙对内部非法用户的防范 网络内部的环境比较复杂，而且各子网的分布地域广阔，网络用户、设备接入的可控性比较差，因此，内部网络用户的可靠性并不能得到完全的保证。特别是对于存放敏感数据的主机的攻击往往发自内部用户，如何对内部用户进行访问控制和安全防范就显得特别重要。为了保障内部网络运行的可靠性和安全性，我们必须要对它进行详尽的分析，尽可能防护到网络的每一节点。对于一般的网络应用，内部用户可以直接接触到网络内部几乎所有的服务，网络服务器对于内部用户缺乏基本的安全防范，特别是在内部网络上，大部分的主机没有进行基本的安全防范处理，整个系统的安全性容易受到内部用户攻击的威胁，安全等级不高。根据国际上流行的处理方法，我们把内部用户跨网段的访问分为两大类：其一，是内部网络用户之间的访问，即单机到单机访问。这一层次上的应用主要有用户共享文件的传输（NETBIOS）应用；其次，是内部网络用户对内部服务器的访问，这一类应用主要发生在内部用户的业务处理时。一般内部用户对于网络安全防范的意识不高，如果内部人员发起攻击，内部网络主机将无法避免地遭到损害，特别是针对于NETBIOS文件共享协议，已经有很多的漏洞在网上公开报道，如果网络主机保护不完善，就可能被内部用户利用“黑客”工具造成严重破坏。 (2) 入侵检测系统 利用防火墙技术，经过仔细的配置，通常能够在内外网之间提供安全的网络保护，降低
基于定向天线的无线自组网拓扑控制算法 研究 作者姓名：孙茜 指导教师：刘军副教授 单位名称：信息科学与工程学院 专业名称：通信工程 东北大学 2011 年6月
Research on Topology Control Algorithm in Ad Hoc Networks Based Directional Antenna By Sun Qian Supervisor：Associate Professor Liu Jun Northeastern University June 2011
东北大学毕业设计（论文）毕业设计（论文）任务书 毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）题目： 基于定向天线的无线自组网拓扑控制算法研究 设计（论文）的基本内容： 论文主要提出了一种无线自组网的异构拓扑控制算法。算法借鉴了现存的网络拓扑控制算法DRNG，在其基础上提出一种基于定向天线的K-DRNG拓扑控制算法，采用定向天线能够降低网络中的节点平均能耗，提高无线资源空间复用性，改善网络性能。 毕业设计课题研究的内容主要包括以下几个方面： 1.深入了解无线自组网的拓扑控制算法； 2.学习了定向天线的基本知识及基于定向天线的拓扑控制算法； 3.提出一种适于异构网络基于定向天线的无线自组网拓扑控制算法； 4.利用NS2网络模拟软件对算法进行了测试，进行性能分析； 5.撰写毕业论文。 毕业设计（论文）专题部分： 题目： 设计或论文专题的基本内容： 学生接受毕业设计（论文）题目日期 第周指导教师签字 年月日
基于定向天线的无线自组网拓扑控制算法研究 摘要 拓扑控制技术是改善无线自组织网络性能的重要手段之一，然而随着网络大规模、多应用和泛在化的发展，定向天线的高增益，节省功率和抗干扰等特点日益引起关注，对采用定向天线的异构自组织网络进行拓扑控制成为研究热点。 提出一种基于定向天线的异构无线自组网拓扑控制算法K-DRNG。算法主要包括三个阶段：信息收集阶段，节点控制发射功率，通过扇区转换机制收集邻域拓扑信息；拓扑构建阶段，节点在邻域内构建定向邻近图，初步确定在所生成拓扑内的邻居节点；拓扑优化阶段，节点间通过删除和添加方向性链路，确保生成拓扑的双向连通性。 使用NS2网络模拟软件对所提出的拓扑控制算法进行测试，结果证明，K-DRNG算法相比基于UDG和DRNG图的拓扑控制算法，能够降低网络中的节点平均能耗，提高无线资源空间复用性，改善网络性能。 关键词：无线自组织网络；拓扑控制；定向天线；异构；NS2
毕业设计（论文） 文献综述 题目网络拓扑发现的研究 温州大学教务处制
网络拓扑发现 王建英 (温州大学物理与电子信息工程学院) 摘要：在日新月异的网络发展变化中，随着计算机网络技术的发展和Internet在全世界范围内的普及,计算机网络的规模日益庞大,网络结构也十分复杂,对网络的管理变得日益重要.网络的故障管理、配置管理、性能管理等方面都与网络的拓扑结构有关,因此发现研究网络的拓扑结构具有重要意义.目前网络的拓扑结构非常复杂,成功地对网络进行管理,提高网络的性能和服务质量,保证信息安全、可靠地传输变得越来越重要。 关键词：网络管理，拓扑发现 Discovering Internet Topology Wang jianying (school of computer science and engineering,WenZhou University,08 Network engineering) Abstract：In constantly evolving networks, the network change rapidly and development, With the development of the technology of computer networks and the worldwide popularity of Internet,the scale of computer networks increasingly larger, network structure is very complex, the network management becomes more and more important. The network fault management, configuration management, performance management and other aspects and network topology on the therefore, the topology of the network has important sense. Now the topology of the network is very complex,how to successfully manage network, improve network performance and service quality, to ensure reliable transmission of information security, has become more and more important. Keywords：network management; topology discovering; 1.开题引言 Internet的飞速发展,给国家的政治、经济,以及人们的生活方式都带来了深远的影响。近几年来,计算机网络发展迅猛,随着计算机网络技术的发展和Internet在全世界范围内的普及,计算机网络的规模日益庞大,网络结构也十分复杂,这使得人们对网络拓扑发现的需求越来越迫切。现在网络的拓扑结构非常复杂,如果仅用数据表格或文字的形式来表示网络的拓扑关系,理解起来非常困难,随着计算机网络广泛地应用到社会生活的各个领域,一个好的网络管理系统首先要掌握被管网络的拓扑结构,网络拓扑发现技术是网络管理中的基础,如何更准确、更完整的发现网络拓扑结构,对于网络管理来说是十分重要的。网络拓扑发现技术是网络管理中的一项基本功能。正确的网络拓扑信息能够直接有效地为网络管理人员提供整体性的网络结构和状态。如何快速、准确地获取网络拓扑信息是当今各网络机构共同关注的问题。
小 型 微 型 计 算 机 系 统 Journal of Chinese Computer Systems
2008 年 月 第 期 Vol.28 No. 2008
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图论在网络拓扑发现算法中的应用
路连兵 1+，胡吉明 2，姜 岩 1
1，2
，2
(河海大学 计算机及信息工程学院,江苏 南京
210098)
E-mail ：famioo@https://www.doczj.com/doc/1512211759.html,
摘
要：网络拓扑发现技术已经广泛地应用在各种项目软件中。然而，随着网络结构复杂度升级，这给拓扑发现带来了
挑战。所以我们越来越需要一种高效，准确的网络拓扑算法自动发现网络拓扑结构。目前的拓扑算法主要集中在：(1)路 由层的发现。这个层面的发现算法在技术上比较简单，只需要寻找路由与路由之间，或路由端口与子网之间的连接关系， 利用路由器的自身特性，很容易实现。(2)链路层的发现。直到目前为止，已有的厂商工具很难准确发现网络拓扑，已发 表的理论文献知识也只是理论上阐述，实际应用难度比较大。本论文，提出一种基于图论的骨架树数据存储结构算法，可 以高效推断网络的拓扑关系。 关键词：骨架树;子网;地址转发表;图论；信任节点
Topology Discovery in Networks Based on Graph Theory*
LU Lian-Bing1+, HU Ji-Ming2，Jiang Yan1,2
1,2
(School of Computer Science and Information, Hohai University, Nanjing Jiangsu 210098, China)
Abstract: Topology discovery systems are starting to be introduced in the form of easily and widely deployed software. However, Today's IP network is complex and dynamic. Keeping track of topology information efficiently is a difficult task. So, we need effective algorithms for automatically discovering physical network topology. Earlier work has typically focused on: (1) Layer-3 (network layer) topology, which can only router-to-router interconnections and router interface-to-subnet relationships. This work is relatively easy and has lots of systems can do it. (2)Layer-2(link layer), till now, no tools can discovery the network topology exactly because of bad algorithm. In this paper, Skeleton-tree based on Graph theory is proposed to infer the connections between network nodes. Key words: Skeleton-tree; subnets; Address Forwarding Table; Graph Theory；Trust Node
作者简介: 路连兵(1979－),男,江苏泗洪人,硕士。 主要研究网络自拓扑,软件项目管理,Perl 研究;胡吉明(1967－),男,硕导,副教授,主要研究 领域为计算机应用技术,网络安全,数据挖掘，Z 语言; 姜岩(1979-),男,硕士研究生,主要研究方向,网络应用,中间件
Salama网络拓扑随机生成算法Matlab源码(2007-03-0610:19:00) %Salama博士的网络拓扑随机生成算法 %Border_length----正方形区域的边长，单位：km %Node_amount------网络节点的个数 %Alpha------------网络特征参数，Alpha越大，短边相对长边的比例越大 %Beta-------------网络特征参数，Beta越大，边的密度越大 %Sxy--------------用于存储节点的序号，横坐标，纵坐标的矩阵 %Cost-------------用于存储边的费用的邻接矩阵，费用在[2,10]之间随机选取，无边的取无穷大 %Delay------------用于存储边的时延的邻接矩阵，时延等于边的距离除以三分之二光速，无边的取无穷大 function[Sxy,Cost,Delay]=Net_Create(Border_length,Node_amount,Alpha,Beta) %参数初始化 Sxy=zeros(3,Node_amount); Cost=zeros(Node_amount,Node_amount); Delay=Cost; %在正方形区域内随机均匀选取Node_amount个节点 for i=1:Node_amount Sxy(2,i)=Border_length*rand; Sxy(3,i)=Border_length*rand; end %按横坐标由小到大的顺序重新为每一个节点编号 temp=Sxy; Sxy2=Sxy(2,:); Sxy2_sort=sort(Sxy2); for i=1:Node_amount pos=find(Sxy2==Sxy2_sort(i)); if length(pos)>1 error('仿真故障，请重试！'); end temp(1,i)=i; temp(2,i)=Sxy(2,pos); temp(3,i)=Sxy(3,pos); end Sxy=temp; %在节点间随机产生边，并构造延时矩阵和费用矩阵 for i=1:(Node_amount-1)
IP网络拓扑自动发现 自从20世纪90年代以来，越来越多的企业及个人在加入Internet网，使网络规模持续扩大。为了适应越来越多的流量，新节点、新链路不断的被引进到网络上，从而使手工维护很难跟上网络的变化，给网络管理带来困难。 网络由一起工作的大量实体构成，向用户提供某种服务。这些实体功能由硬件和软件执行，一些出现在真实网络中实体的例子有路由器、服务器、普通主机、链路等，所有这些都影响着网络运行的方式及提供给最终用户的服务质量。例如，如果一个应用服务器（Web Server）出现宕机而从网络上剥离下来，那么用户将得不到他们所期望的服务（浏览网页）。提到拓扑发现，一般是指发现完成最终用户服务所涉及到的所有实体，不仅要发现实体，而且要发现实体在网络中所起的作用及实体间互相连接的方式。 网络拓扑对网络管理、网络规划非常有用。例如，网络故障、流量瓶颈等重要信息能直接显示在网络拓扑上，这样网络管理员对当前的网络状况就有一个清楚的认识，对哪里发生了故障一目了然。如果网络拓扑上显示一条链路总处于满负荷传输状态，那么扩大该条链路的容量对提高网络性能将有很大帮助。此外，网络拓扑对网络仿真也十分重要，要仿真能否在现有网络上新开放一种应用，必须首先有正确的网络拓扑。 获得网络拓扑的最简单的方法莫过于让管理员根据实际网络手工绘出其拓扑，但现在网络越来越复杂，越来越庞大，并一直在膨胀，而且实体在网络中担负的功能也越来越复杂，要跟踪这样一个网络需要花费很多时间或精力，而且网络一旦有所改变所有工作必须重做。网络拓扑自动发现正是基于这个原因发展起来的，本文对能用于拓扑发现的一些常用的工具和技术作了简要的介绍，并基于笔者的实践提供了一个简单的算法实现，该算法主要针对同一个管理机构下的IP网络的拓扑自动发现，更复杂的拓扑发现算法可在此基础上进一步扩展。 一、用于拓扑发现的工具 1. Ping
公安视频监控组成 整个监控系统主要由前端摄像机部分、传输部分和各级监控中心等几部分组成。 前端设备：主要实现视频信号采集，每个派出所按治安环境的实际情况设有不同数量监控镜头。 传输部分：所有镜头通过光纤、光端机以模拟或者数字图像的方式分别接入到派出所监控室，所有监控图像不直接接入分局监控中心，而是通过现有公安的派出所至分局的千兆光纤网将数字化图像接入分局监控中心。具体实现上采用每台硬盘录像机直接以以太网方式连接到公安系统网上。 监控中心：监控分中心系统主要实现对来自前端的视频流进行实时显示、存储和回放，并提供系统管理功能，监控系统的监控中心分为主监控中心和分监控中心。主监控中心完成图像的集中存储、显示和回放，主监控中心设置电视墙和矩阵设备以及操作终端；分监控中心从主监控中心调用图像在本次电视墙显示和控制。 <1>前段设备基本上都是主流的数字摄像头，基本上不会出现模拟摄像头，所以前段设备的选取主要考虑的是品牌选取及机型选取，问题较少。 <2>传输部分由于要考虑到实际环境及相关资源的利用所以一般会出现三种情况。 1，图像采用光端机通过光纤直接进行传输，即在视频输入端和输出端直接连接光端机，两个光端机之间通过光纤直接相连，然后进入
终端计算机的矩阵。控制信号则通过市局宽带网络进行传输，对于远程矩阵，摄像机的控制通过远程矩阵所连接的PC机或嵌入式控制器实现，达到远程视频矩阵的切换、远程摄像机的云台的上下左右转动等。 2，图像、控制信号通过视频传输编码器传送到宽带网上（视频传输编解码器，它可视频信号、音频信号、数据控制信号压缩编码，通过宽带网传输），然后接收端同样通过视频传输解码器连接。即图像视频信号经过编码器压缩编码转换成数字信号通过宽带网络传输，接收端通过解码器将数字信号解码还原为视频信号。控制信号通过宽带网传送，对于图像的切换需要同时控制远程矩阵和改矩阵所连接的编解码器，即要同时向远程矩阵和所连接的编解码器发送控制信号。 3，混合使用上面两种方式进行图像传输。控制信号通过宽带网传输，控制信号的发送同样为上面两种方式的组合使用。例如：对于没有铺设光纤的监控点（即不能实现视频资源共享的监控点）可以用视频传输编解码器进行视频信号的传输，达到模拟信号与数字信号的交互使用. <3>监控中心主要还是使用网络设备来实现数据的存储，回放及各种管理功能。涉及到的设备有存储服务器，流媒体服务器，视频矩阵，电视墙，配置网管服务器，业务处理台等。
拓扑控制 1 拓扑控制的意义 无线网络一般具有环境复杂、节点资源受限、网络拓扑不稳定的特点. 不同于有线网络,无线网络可以通过改变各个网络节点传输功率以改变网络的拓扑结构，这就是拓扑控制的实现技术基础。由节点的位置和其无线传输范围所确定的网络拓扑结构对网络的性能有着重大的影响. 如果拓扑结构过于松散,就容易产生网络分区以及增大端到端的时延;相反的,非常密集的拓扑不利于空间重利用,从而减小网络的容量[2]。拓扑管理和控制主要研究如何为节点分配功率以获得具有某种性质的拓扑结构和优化一些网络目标函数,其目的就是提高网络的性能, 降低通信干扰和延长网络的生存时间。 拓扑控制技术是无线网络中最重要的技术之一。在由无线传感器网络生成的网络拓扑中，可以直接通信的两个结点之间存在一条拓扑边。如果没有拓扑控制，所有结点都会以最大无线传输功率工作。在这种情况下，一方面，结点有限的能量将被通信部件快速消耗，降低了网络的生命周期。同时，网络中每个结点的无线信号将覆盖大量其他结点，造成无线信号冲突频繁，影响结点的无线通信质量，降低网络的吞吐率。另一方面，在生成的网络拓扑中将存在大量的边，从而导致网络拓扑信息量大，路由计算复杂，浪费了宝贵的计算资源。因此，需要研究无线传感器网络中的拓扑控制问题，在维持拓扑的某些全局性质的前提下，通过调整结点的发送功率来延长网络生命周期，提高网络吞吐量，降低网络干扰，节约结点资源。 拓扑控制主要研究如何在保证网络连通性的前提下，设计高效的算法为节点分配功率以获得具有某种性质的拓扑结构和优化一些网络目标函数，其目的就是节约节点的发射功率，延长网络的生存时间，提高网络的性能。拓扑控制是无线网络设计和规划的重要组成部分。 拓扑控制技术保证覆盖质量和连通质量，能够降低通信干扰、节省能量，提高MAC(media access control)协议和路由协议的效率。进一步，也可为网络融合提供拓扑基础；此外,拓扑控制还能够提高网络的可靠性、可扩展性等其他性能.总之，拓扑控制对网络性能具有重大的影响，因而对它的研究具有十分重要的意义。 无线网络的特点使拓扑控制成为挑战性研究课题,同时,这些特点也决定了拓扑控制在无线网络研究中的重要性。
基于SNMP的网络拓扑发现 一、SNMP简介 SNMP（Simple Network Management Protocol，简单网络管理协议）是一种基于TCP/IP协议的互连网管理协议。 SNMP诞生于1988年，当时只想把它作为一个短期的网络管理框架，临时用于管理连接到Internet上的设备。但随着SNMP的发展和大量应用，其使用范围已大为扩展，超出了Internet的范围。SNMP逐渐作为一种标准的协议在网络管理领域得到了普遍的接受和支持，成为了事实上的国际标准。 SNMP采用“管理进程/代理进程”模型来监视和控制各种可管理网络设备。其核心思想是在每个网络节点上设置一个管理信息库MIB（Manage Information Base），由节点上的代理负责维护，管理进程通过应用层协议对这些信息库进行访问。 图3.1说明了SNMP网络管理框架的一般体系结构，它由四个主要部件构成，分别是：通信网络、网络协议、网络管理进程和被管网络实体。 网络管理进程被管网络实体
图3.1 简单网络管理协议（SNMP ）体系结构 二、 基于SNMP 协议的网络层拓扑发现 SNMP 已经成为网络管理的标准，为网络拓扑自动发现带来了巨大的方 便，同时也大大提高了网络拓扑发现的速度。 路由器 子网 图3.2 网络拓扑结构模型 网络层拓扑发现算法的任务就是发现被管网络中的子网、路由器以及它 们之间的连接关系。图3.2是网络拓扑结构的一个模型。其中，各子网通过各自的路由器与其他子网通信，它们都连接到路由器的一个端口上。路由器的一个端口可以连接一个子网，也可以同其他路由器相连。当子网内的某一机器向别的子网发送数据时，数据包首先到达本子网的缺省路由器，缺省路由器检测数据包中的目的地址，根据其路由表确定该目的地址是否在与自己相连的子网中。如果是，则把数据包直接发往目的地，否则转发给路由表中规定的下一个路由器，下一个路由器再进行类似处理，依次类推，数据包将最终到达目的地。可见，通过分析路由器上的路由表，就可以知道网络层的拓扑结构。 2.1 网络层拓扑发现用到的MIB 组 MIB-II(RFC-1213)是标准的SNMP MIB ，所有的路由器都必须实现它。拓扑发现程序为了具有通用性的特点，必然选择MIB-II 作为拓扑发现工具。MIB-II 由很多不同的组组成，本节的拓扑发现算法用到的组包括：system ，interfaces ，和ip 。下面详细介绍这三个组中包含的对象。
常用网络拓扑图图标 1．交换机类图标 2．路由器类图标 3．无线网络设备类图标 4．网络安全设备类图标 接入交换机 核心交换机 模块化汇聚交换机 固化汇聚交换机 三层堆叠交换机 二层堆叠交换机 高端路由器 中低端路由器 VOICE 多业务路由器 SOHO 多业务路由器 IPv6多业务路由器 单路AP 双路AP 室外天线 天线网桥-01 天线网桥-02 天线交换机 天线网卡-01 天线网卡-02 笔记本+天线网卡 防火墙-01 防火墙-02 IDS 入侵检测系统 IPS 入侵检测系统 VPN 网关 VPN 客户端软件 USB Key 加密锁 加密隧道-01 加密隧道 -02
5．服务器类图标 6．PC 机与笔记本类图标 7．用户/办公设备类图标 通用服务器-03 SMP 服务器 TMS 服务器 LIMP 服务器 Strar View 服务器 认证客户端 服务器群-01 服务器群-02 通用服务器-01 通用服务器-02 Web 服务器 数据库服务器 视频服务器 文件服务器 打印服务器 CA 服务器 SAM 服务器 SAS 服务器 台式机 笔记本-01 笔记本-02 液晶显示器 电视机 PDA 手机 用户-男 用户-女 用户群 办公 会议 黑客-01 黑客-02 黑客-03 打印机 多功能一体机 电话 可视电话 IP 电话
计算机网络工程实用教程 ·442· 8．建筑环境类图标 9．网络/线路类图标 制造业 商业中心 小区 企业 住宅 办公楼 酒店-01 酒店-02 教育-01 教育-02 金融 政府 医疗 公检法 邮政
ISSN 1000-9825, CODEN RUXUEW E-mail: jos@https://www.doczj.com/doc/1512211759.html, Journal of Software, Vol.20, No.1, January 2009, pp.109?123 https://www.doczj.com/doc/1512211759.html, doi: 10.3724/SP.J.1001.2009.03390 Tel/Fax: +86-10-62562563 ? by Institute of Software, the Chinese Academy of Sciences. All rights reserved. Internet网络拓扑建模? 周苗1+, 杨家海2, 刘洪波2, 吴建平1 1(清华大学计算机科学与技术系,北京 100084) 2(清华大学网络研究中心,北京 100084) Modeling the Complex Internet Topology ZHOU Miao1+, Y ANG Jia-Hai2, LIU Hong-Bo2, WU Jian-Ping1 1(Department of Computer Science and Technology, Tsinghua University, Beijing 100084, China) 2(Network Research Center, Tsinghua University, Beijing 100084, China) + Corresponding author: E-mail: zhoum05@https://www.doczj.com/doc/1512211759.html, Zhou M, Yang JH, Liu HB, Wu JP. Modeling the complex Internet topology. Journal of Software, 2009,20(1): 109?123. https://www.doczj.com/doc/1512211759.html,/1000-9825/3390.htm Abstract: This paper presents the basic concept of topology’s properties and modeling metrics; categorizes and analyzes both AS-level models and router-lever models. Moreover, this paper summarizes current research achievements on Internet topology’s modeling, especially at the router-level. Finally, it identifies future directions and open problems of the topology modeling research. Key words: Internet topology; AS-level modeling; router-level modeling; topology properties; metrics 摘要: 首先概述Internet网络拓扑建模的意义和分类;总结现阶段已发现的主要网络拓扑特性与度量指标;然后分析、讨论自治域级和路由器级的Internet网络拓扑建模与最新的研究成果;最后针对目前拓扑建模中存在的难点和问题给出总结,并展望未来的研究发展方向. 关键词: Internet网络拓扑;自治域级拓扑建模;路由器级拓扑建模;拓扑特性;度量指标 中图法分类号: TP393文献标识码: A 近年来,大规模的复杂Internet网络拓扑分析研究引起了计算机及物理、数学等多个领域研究人员的兴趣[1?6].然而,Internet网络自身具有复杂性和多变性,导致直接将其作为实验对象进行研究和分析变得十分困难.因此,人们希望根据真实网络数据和关键特征对Internet网络拓扑进行模型抽象,以拓扑模型代替真实Internet 网络作为实验对象进行研究分析,达到通过拓扑建模认识Internet基本特性并指导实际网络建设的目的[1,2,6?10]. 针对Internet网络拓扑建模的研究历程和未来发展方向,张宇[11]、曾伟[12]都曾对网络拓扑建模问题作过综述.但是,上述工作均只针对自治域级(AS(autonomous system)-level)拓扑建模,极少涉及路由器级(router-level)的拓扑建模.可是,作为Internet网络拓扑建模的重要方面,人们已开始越来越关注路由器级的网络拓扑建模[1,3,13].相对自治域级网络拓扑结构,路由器级拓扑更大程度上受到网络服务提供商(ISP)各自的技术水平和用户需求等相关因素的影响.并且,已有研究成果[2,14]表明,路由器级别的Internet网络拓扑特性极有可能存在与自治域级 ? Supported by the National Natural Science Foundation of China under Grant No.60473083 (国家自然科学基金) Received 2008-01-08; Accepted 2008-05-05
文章编号：1006－1576（2004）03－0030－03 网络多层拓扑发现算法的分析 施锋，吴秋峰 （清华大学自动化系，北京 100084） 摘要：网络多层拓扑发现常用工具有多种：Ping测试IP的连通性，Traceroute发现路由器，DNS提供IP地址与主机名称间的映射，ARP保存同局域网设备的MAC和IP地址并将IP映射为MAC。小型网络重视链路层设备和主机的发现，而大型网络侧重网络层以发现路由器与子网。特大型网络拓扑发现需跨越很多异构型网络及管理域。拓扑发现算法的发现通常是从IP层到链路层。拓扑发现算法通过地址转发表、网桥生成树和端口流量进行计算。 关键词：网络管理；拓扑发现；算法；SNMP 中图分类号：TP393.07 文献标识码：A Algorithms Analysis of Topology Discovery for Multi-Layer Networks SHI Feng, WU Qiu-feng (Department of Automation, Tsinghua University, Beijing 100084, China) Abstract:There are many tools used in topology discovery of multi-layer networks, such as Ping tests IP connectivity, Traceroute discovers routers, DNS provides mapping between IP address and host names. ARP keeps MAC and IP address in a LAN and maps IP to MAC. Pay attention to discovering of data-link layer equipments and hosts for small networks, and then attention to network layer for large networks as well as discover routers and subnets. Topology discovery of extra-large networks need go through many heterogeneous networks and management domains. Discovery algorithms usually go from high layer (IP layer) to low layer (data-link layer). Topology discovery algorithms are that port connectivity is accounted by address transmitting table, spanning tree and flux of port. Key words: Network management; Topology discovery; Algorithm; SNMP 1 引言 网络拓扑发现是OSI定义的网络管理5大基本功能域中配置管理的功能之一，它为管理中心提供整个网络系统各子网间及子网内部网络设备间的互连关系的信息，这些信息对故障的监控、检测与排除、资源调配等具有重要作用。网络拓扑的发现针对网络的不同层次而言：第三层即网络层的拓扑发现，指路由器与子网及其连接关系；第二层的拓扑发现，指网桥、交换机等链路层设备及其连接关系。网络拓扑也分为逻辑拓扑和物理拓扑：逻辑拓扑指网络中从一个节点到另一个节点间传递信息的方法，与网络的外形无关，路由器与子网的互连以及VLAN的划分都属于逻辑拓扑范畴；物理拓扑指网络节点的地理分布与连接的几何构形，一个网络的物理拓扑可对应多个不同抽象级别的逻辑拓扑。 2 拓扑发现的常用工具 2.1 Ping和Traceroute Ping和Traceroute都是基于ICMP（Internet Control Message Protocol）协议的IP网络的常用工具。 Ping在网管中经常用来测试IP的连通性，几乎每种拓扑发现算法都不同程度地使用它。但若大范围地使用（如广播Ping），会占去许多系统资源，从而降低算法的效率。 Traceroute是80年代末由Van Jacobson开发的应用程序，可跟踪远程网络地址或子网地址上设备和主机间的路由，从而得到从源IP地址到目标IP地址所经过的路由信息，进而发现路由器节点。由于具有TCP／IP协议栈的多数系统都有该工具，因此它是网络第三层即IP层拓扑发现的最常用的工具。 2000年前后出现的Mercator算法[1]、CNRG （Cornell Network Research Group）算法[13]都是利用Traceroute的简单性及通用性来发现Internet 的骨干拓扑。前者结合了启发式，进行多次有限跳的主动探测；后者从BGP（Border Gateway Protocol）的路由信息开始，逐步发现每个域的路由器与链路，最后将结果进行合并。 CAIDA（Cooperative Association for Internet Data Analysis）项目组设计的拓扑测量工具Skitter 算法[4]的拓扑发现功能也是利用Traceroute主动探测转发路径，再通过BGP表来推测Internet内部各AS域间的结构。 由于在跟踪一条很长的路径时，Traceroute会花很长时间，甚至会产生错误结果。对此做了改进，通过将跳数限制在3跳，并采用多机多线程进行并行路由追踪，提高了探测效率，在CERNET的拓 收稿日期：2003－11－26；修回日期：2004－01－30 作者简介：施锋（1969－），女，上海人，1991年毕业于首都师范大学，现清华大学自动化系工程硕士研究生，从事网络管理系统研究。 ?30?