IPv網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)的研究現(xiàn)狀和拓撲發(fā)現(xiàn)的新特點

1、IPv6網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)的研究現(xiàn)狀和拓撲發(fā)現(xiàn)的新特點摘要：通過對ipv6網(wǎng)絡拓撲存在的問題發(fā)現(xiàn)以及ipv6網(wǎng)絡自身特點，通過本地節(jié)點發(fā)現(xiàn)以及雙棧節(jié)點信息獲取技術(shù)相結(jié)合方式，設計出了ipv6的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，同時實現(xiàn)了ipv6的網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)的應用，從而實現(xiàn)了符合應用實際的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)體系。關鍵詞：ipv6網(wǎng)絡；拓撲發(fā)現(xiàn)；現(xiàn)狀；新特點ipv6 network topology discovery and topology discovery research status of the new featureswu gaoping(school of electrical engineering,nor

2、thwest university for nationalities,lanzhou 730030,china)abstract:problems ipv6 network topology discovery and ipv6 network to its own characteristics,through the local node and dual-stack nodes that access to information technology integration in the design of the ipv6 network topology,while achiev

3、ing the ipv6 network topology discovery applications,enabling application in line with the actual network topology system.keywords:ipv6 network;topology discovery;status;new features一、網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)研究現(xiàn)狀網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)是網(wǎng)絡管理功能體系的基本構(gòu)成部分，同時也是對商業(yè)網(wǎng)絡管理系統(tǒng)成功與否的衡量尺度和標準。網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)在網(wǎng)絡瓶頸的搜索、網(wǎng)絡傳輸擁塞以及網(wǎng)絡潛在弱點的排除以及提高網(wǎng)絡連接性以及網(wǎng)絡升級等方面有著重要的作用

4、。拓撲發(fā)現(xiàn)還能用于實時網(wǎng)絡仿真以及幫助新用戶決定從何處切入網(wǎng)絡以獲得最大帶寬。當前國外的一些網(wǎng)管產(chǎn)品已具有網(wǎng)絡自動拓撲發(fā)現(xiàn)的功能，國內(nèi)的網(wǎng)管軟件也得到了一定的發(fā)展，網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)在局域網(wǎng)以及小型網(wǎng)絡發(fā)現(xiàn)應用較好，而大型網(wǎng)絡則應用實例較少。當前，網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)的研究取得了一定的進展，提出了啟發(fā)式發(fā)現(xiàn)算法、可搜索交換機端口連接的鏈路層發(fā)現(xiàn)算法等。國內(nèi)的網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)也實現(xiàn)了相應的算法研究，并且應用到了商業(yè)的網(wǎng)絡管理軟件中。然而到目前為止，現(xiàn)代大型異構(gòu)ip網(wǎng)絡的自動拓撲發(fā)現(xiàn)的研究和應用依舊存在較大的挑戰(zhàn)。二、ipv6網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)當前，ipv6網(wǎng)絡依舊處于起步階段，互聯(lián)網(wǎng)上ipv4網(wǎng)絡與ipv6網(wǎng)絡在并

5、存，其網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)如下。圖1：ipv6網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)圖ipv6網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)分為三個部分：子網(wǎng)發(fā)現(xiàn)、隧道發(fā)現(xiàn)以及雙棧識別以及骨干網(wǎng)發(fā)現(xiàn)模塊，此外還包括輔助的拓撲信息融合、拓撲數(shù)據(jù)存儲、拓撲現(xiàn)實模塊等部分。ipv6網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下。（一）子網(wǎng)發(fā)現(xiàn)模塊。子網(wǎng)發(fā)現(xiàn)模塊主要是發(fā)現(xiàn)本地鏈路內(nèi)部存在的路由器以及主機信息，從而進行本地地址以及路由地址之間的相互轉(zhuǎn)換，并通過相對應的形式存儲轉(zhuǎn)發(fā)到其對應的控制節(jié)點。在rfc3513中預先定義一組多播地址能有效解決子網(wǎng)節(jié)點之間的探測問題。目標地址為ff02：1的數(shù)據(jù)包，本地鏈路都將進行接收并返回響應，而目標地址為ff02：2的數(shù)據(jù)包，本地鏈路器都將接受并處理，實現(xiàn)

6、主機與路由器的區(qū)分。通過相應算法所得到的地址一般為本地鏈路地址，而ipv6中的一個節(jié)點往往需要與其他網(wǎng)絡通信的ipv6通信的全局地址，由此應子網(wǎng)模塊還應實現(xiàn)兩種地址之間的轉(zhuǎn)換。（二）隧道發(fā)現(xiàn)及雙棧識別模塊。隧道發(fā)現(xiàn)模塊以骨干網(wǎng)絡發(fā)現(xiàn)模塊為基礎，對于骨干網(wǎng)絡的路徑，首先應對路徑中每節(jié)點是否為雙棧節(jié)點進行判斷，若是存在雙棧節(jié)點，則還應判斷是否存在隧道，從而獲得隧道兩端的端口信息。對于一條路徑，當兩端節(jié)點為雙棧路由器時，才有必要進行隧道的判斷。隧道是否存在的判斷應通過注入大的ipv6包，從而在數(shù)據(jù)的傳送過程中經(jīng)過隧道時產(chǎn)生分片，從而獲取路徑中的mtu值實現(xiàn)。若是隧道存在，則在通過隧道時必須經(jīng)過ipv

7、4報頭的封裝作為ipv4包進行傳輸，由此，路徑上的最大mtu值是ipv4的mtu減去ipv4報頭的值。當前使用的ipv4報文的mtu值一般為1500b，而ipv6隧道加上20b的ipv4報頭值，再加上ipv6中最小miu值1280，如獲得的mtu值為1480，1476，1472，1280其中的值時，則可判斷隧道存在。（三）骨干網(wǎng)發(fā)現(xiàn)模塊。骨干網(wǎng)發(fā)現(xiàn)模塊主要能發(fā)現(xiàn)骨干網(wǎng)絡層拓撲結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)路由器以及它們之間的連接關系，而后對網(wǎng)絡路徑中存在從匿名路由器狀況進行拓撲信息的合并，從而構(gòu)建形成接近實際的骨干網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。雖然rfc2465和rfc2466等文檔定義了ipv6系統(tǒng)中擴展的mib標準，但當前主流操作系統(tǒng)并不完全支持所制定的標準，由此，ipv6骨干網(wǎng)絡的探測還應采用icmpv6通用協(xié)議完成。ipv6報文中，由于要求使用源路由機制，由此在使用trace route程序?qū)崿F(xiàn)拓撲探測時提高了路徑發(fā)現(xiàn)的概率。ipv6網(wǎng)絡的有效管理成為了網(wǎng)絡迅速發(fā)展的切實需要，通過對ipv6網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的分析，明確了ipv6的結(jié)構(gòu)特點，實現(xiàn)了對網(wǎng)絡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設計和主要組成部分的設計和實現(xiàn)。參考文獻：1柴煒.基于ipv6網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)方法技術(shù)的探討j.自動化技術(shù)與應用,