2023年7月21日发(作者：)

２０１５年第１０期　（总第１５４期）　信息通信　ＩＮＦＯＲＭＡＴ１０Ｎ＆ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴ１０ＮＳ　２０１５　（Ｓｕｍ．Ｎｏ　１５４）　—种基于ＳＮＭＰ简单网络管理协议的网络资源拓扑图构建方法　罗翔　，杨朝红　，毛军礼　。王小振　（１．装甲兵工程学院信息工程系，北京１０００７２；２．中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北石家庄０５００８１）　摘要：网络资源拓扑被发现是网络资源管理的重要问题，而为普通用户构建全方位且直观的网络资源拓扑结构图曼是其　中的关键。基于此目的，提出一种基于ＳＮＭＰ简单网管协议的网络资源拓扑图构建方法。　关键词：ＳＮＭＰ；网络资源发现；资源管理ＴＲＡＰ；ＡＧＥＮＴ　中图分类号：ＴＰ３９３．０２　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７３—１ｌ３１（２０１５）１０。００２７．０２　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｎｅｔｗｏｒｋ　ｔｏｐｏｌｏｇｙ　ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ　ｉｓ　ａｌｌ　ｉｍｐｏ￣ａｎｔ　ｉｓｓｕｅ　ｏｆｎｅｔｗｏｒｋ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ｂｕｔ　ａｓ　ｎａ　ｏｒｄｉｎａｒｙ　ｕｓｅｒ　ｔｏ　ｂｕｉｌｄ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ａｎｄ　ｉｎｔｕｉｔｉｖｅ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｔｏｐｏｌｏｇｙ　ｍａｐ　ｍｏｒｅ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｋｅｙ．Ｆｏｒ　ｔｈｉｓ　ｐｕｒｐｏｓｅ，ｗｅ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｂａｓｅｄ　Ｏｉｌ　ＳＮＭＰ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ　ｔｏｐｏｌｏｇｙ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＳＮＭＰ；Ｎｅｔｗｏｒｋ　ｔｏｐｏｌｏｇｙ　ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ；ｎｅｔｗｏｒｋ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ：ＴＲＡＰ；ＡＧＥＮＴ　０引言　网络拓扑结构被分割成了两个紧密相关的层次，一级网络拓　网络资源拓扑的发现是网络资源管理的核心功能之一，它　扑结构与二级网络拓扑结构。　可以定义为：将运行在各式各样异构的网络环境下的资源，主　我们把网络中各子网通过的路由器相连的整体连接状况　要是网络设备之间的连接关系与实际的运行状态通过一定的　称为一级网络拓扑结构：而在各子网内部的网络设备的连接　手段对其进行整理汇总，以统一的格式提交给网络管理系统，　情况称为二级网络拓扑结构。　从而有效提高了管理复杂网络环境的效率。其中，如何构建全　构造一级网络拓扑结构是通过查询路由信息表中的　方位、直观的网络拓扑图在网络拓扑发现中是一个重要课题。　ｉｐＲｏｕｔｅＮｅｘｔＨｏｐ（路由下一跳的ｉｐ地址）、ｉｐＲｏｕｔｅＤｅｓｔ（网络　当前存在的网络拓扑发现方法包括：　目的端的ｉｐ地址）和ｉｐＭａｓｋ（路由掩码）等参数，从网络管理　（１）基于ＩＣＭＰ网络控制报文协议拓扑发现，由主机向路　终端出发依次遍历整个网络中的路由设备。其中，需要除去　由器发送测试报文来发现网络拓扑结构。其特点是实现简单，　可能出现在路由表中的设备本地ｉｐ地址，通过查询路由设　备中ｉｐＦｏｒｗａｒｄｉｎｇ参数值来判断该路由设备是否是子网间　但是发送过多的测试报文同时增加的网络的负载，容易造成　的外部网关，若ｉｐＦｏｒｗａｒｄｉｎｇ值为１，表明此路由设备属于　链路阻塞，不适宜目前大型的网络环境。　一级拓扑结构，反之则表明此路由设备属于二级拓扑结构。　（２）基于ＡＲＰ地址解析协议拓扑发现，通过主机向网络　中广播目标地址的ＡＲＰ请求来发现具体的网络拓扑，并加载　构造二级网络拓扑结构主要是通过查询子网内每台网络　在ＡＲＰ缓存中。其特点是ＡＲＰ缓存中网络地址都是有效唯　设备接口表ｉｆＴａｂｌｅ中的Ｉｉｆｎｄｅｘ端口索引来判断同属一个子　网内的路由器各端口连接的网络设备情况，路由器每个端口　一的，这大大提高了网络拓扑发现的效率；但是此方法的缺点　号与次端口连接的子网的子网号一一对应，并按照不同的端　也很明显，在网络纵深过大的环境下，由于ＡＲＰ缓存储存的信　口号与子网掩码分别放入不同的路由队列中。　息量是有限的，会产生ＡＲＰ请求到达不了的“盲区”。所以满　基于ＳＮＭＰ协议的网络拓扑发现算法的基本流程包括如　足不了动态异构的大型网络对网络拓扑发现的要求。　下步骤：　ｌ　ＳＮｌｖＩＰ协议在网络拓扑发现中的运用　（１）初始化路由队列Ｏ；　ＳＮＭＰ协议在当前网络管理中起着至关重要的作用，越来　（２）通过Ａｇｅｎｔ代理进程访问Ｑ中的初始节点Ａ，ｖｉｓｉｔｅｄ　越多的网络设备都支持该协议，ＳＮＭＰ协议的运行模式是：所　【Ａ］；１，Ａ为队列Ｑ中的第一个元素；　有被网络管理系统所监管的网络设备将与网络运行相关的数　（３）由Ａｇｅｎｔ代理进程向Ａ的下一个邻接节点Ｂ发送查询　据项通过Ａｇｅｎｔ代理进程进行汇总处理，并提交给ＭＩＢ管理　数据包并等待节点Ｂ的反馈数据包，收到反馈后对其进行解　信息库，由Ｍａｎａｇｅｒ管理终端与代理进程的交互，使用ＳＮＭＰ　析，通过ＭＩＢ信息中的ＩｐＲｏｕｔｅＴｙｐｅ值来判断Ｂ是否与Ａ处　协议所规定的ＴＲＡＰ、ＧｅｔＲｅｑｕｅｓｔ、ＧｅｔＲｅｓｐｏｎｅｓ等指令来完成　于同一个子网中；若ＩｐＲｏｕｔｅＴｙｐｅ的值为３，表明这两个节点　相应的网络信息查询和设置修改参数。　是处在同一子网内；ＩｐＲｏｕｔｅＴｙｐｅ值为４时，表示路由器连接　入另一个非本地子网中，需至少再经过一个路由器的转发；　将所经过的路由信息添加至路由链表中，并记录Ａ与Ｂ之间　的连接关系。　（４）如果Ｂ未被Ａｇｅｎｔ进程访问，则ｖｉｓｉｔｅｄ［Ｂ］＝Ｂ，节点Ｂ　进入队列Ｑ中，并将ｉｐＲｏｕｔｅＮｅｘｔＨｏｐ参数无重复地放入连接　图ｌ基于ＳＮＭＰ协议网管系统体系结构　队列，将ｉｐＲｏｕｔｅＤｅｓｔ无重复地放入子网队列中；以此类推，直　２网络拓扑发现算法描述　到遍历完所有节点。　网络拓扑中各子网通过与之相连的路由器转发设备相互　３具体实现步骤　连接。这些通过网关相连的子网可能是同处在一个局域网之　（１）网络设备由Ａｇｅｎｔ代理进程收集有关的网络ＳＮＭＰ信　内的，也可能是分布在不同的局域网中，通过路由器的不同端　息，将Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ中公开的权限设置为可读，并设置Ｔｒａｐ的　口或者不同相连的路由器建立连接从而进行网络通信。因此　告警信息指向网络管理系统；　２７　２０１５年第１０期　信息通信　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ＆ＣＯＭ　ｎ　ＩＣＡＴＩＯＮＳ　２０１５　（总第１５４期）　（Ｓｕｍ．Ｎｏ　１５４）　基于ＰＰＭ．ＴＨ．ＵＷＢ系统的研究　武兴佩，王琼。李萌　（辽宁工业大学电子与信息工程学院，辽宁锦州１２１０００）　摘要：首先对ＰＰＭ．ＴＨ．Ｉ　Ｂ技术进行简单介绍，然后构造了该系统的数学模型，并在此基础上研究了影响系统的性能　的因素，并分别针对单用户和多用户情况进行了仿真研究。　关键词：ＰＰＭ－ＴＨ－ＵＷＢ系统；跳时技术；ＵＷＢ技术　中图分类号：ＴＮ９２９．５；ＴＰ３９１．４４　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７３－１１３１（２０１５）１０．００２８．０２　基本一样，但是实际上从发射机开始就已经不同了。由于１ｎⅣＢ　不需要正弦波作为载波，所以设备简单，同时利用脉冲信号进行　１　ＰＰＭ．ＴＨ—ＵＷＢ技术简述　所谓调试超宽带技术是将跳时技术与超宽带信号相融合，　指利用脉冲信号占空比很小的特点，将每一个发射的信息比　特时间都分成Ｌ个脉冲持续时间（也或者是脉冲重复周期或　者帧周期），然后将每一个脉冲重复时间都划分成Ｎ个码片时　间（这里的码片时间表示最小的时间单位），接着每个用户利　用各自对应的并且相互独立的随机跳时序列在Ｎ个码片时间　中选择一个作为发射信号的脉冲发射位置。　ＰＰＭ－ＴＨ－ＵＷＢ（也称为基于脉冲位置调制的跳时超宽带）　技术，直观来说是在跳时超宽带（ＴＨ．Ｉ　、ⅣＢ）技术的基础上加上　ＰＰＭ调制，也就是将经过跳时序列的信号根据发送信号的不　同来进行ＰＰＭ移位，也是这三种技术的融合，这样可以有效地　抑制经过脉冲幅度调制后的信号的离散谱线，并达到平滑信号　频谱的作用。所以基于ＰＰＭ－ＴＨ－ＬｒＷＢ的研究是有意义的。　扩频，使得信号的传输速率大大提高，理论研究上优于ＣＤＭＡ。　由图１可知，信号在经过发射机后变成，通过信道成为ｒ（Ｉ），即：　占　ｔＯ）＝　．　Ｉ（ｆ）＋，ｌ（ｆ）　石　（１）　其中，Ｋ表示系统中所含有的用户数，Ｓ　ｔ）表示每个用户　所发射的信号。　当其经过相关检测器后信号可以表示为：　），（ｆ）＝　￡ＦＦ＋ＮＭ，ｕ＋』　ＷＧＮ　（２）　其中Ｓ　表示接收信号中的期望用户的信号，　Ａ．表示多　址干扰，亦即其余用户信号对期望用户信号的干扰，Ｎ　。　表　示加性高斯白噪声干扰。　由此可见，在ＰＰＭ—ＴＨ．Ｉ　Ｂ系统中仍然存在多址干扰的　影响，但是由于一个信息比特是利用多个脉冲波形进行传播　２　ＰＰＭ．ＴＨ．ＵＷＢ系统　ＰＰＭ．ＴＨ．ＵＷＢ系统模型如图１所示。　的，所以较ＣＤＭＡ有良好的抗多径效应性。而且通过式（２）也　可以看出，在跳时超宽带系统中研究多用户检测也是很有必　要的。　翱　多　关　阳　检　－－－・＿一　户　铡　撩　攀　撼　３仿真结果及分析　图２表示的是单个用户发射ＴＨ－ＵＷＢ的信号，可以看出该　信号序列为［１　０】，且扩频码序列为［２　ｌ　１　２　ｌ】，也就是一个比特信　息由五个脉冲信号传输，而跳时序列则是在０到２区间内，同时　所采用的跳时码的周期为５，与信号重复次数相同。同时可以看　出在ＴＨ－ＵＷＢ系统中，传送信息比特０与１的区别在于ＰＰＭ　是否引起了脉冲在一个码片时间内的位置移动，若没有移动则　络管理造成不必要的负担。每次添加新的网络节点时，需要　判断是否与已知存在的节点使用同～个路由器，避免路径的　回路重复显现。　图ｌ　ＰＰＭ．ＴＨ－ＵＷＢ系统模型　可以看到，ＴＨ．Ｉ　ｎⅣＢ系统模型与ＣＤＭＡ系统模型宏观上　（２）网络管理系统通过使用ＳＮＭＰ协议中的ＧＥＴ指令来　查询收集网络中各类设备的唯一标识码ＯＩＤ，来访问各网络　设备的ＭＩＢ变量信息，并对这些Ｍｍ信息进行统一的分类与　整理完毕后，一起储存在数据库中；　（３）后台通过使用ＪＡＶＡ语言编写统一的类和接口，方便　同时访问不同关系的，存储网管系统所提供各类设备网络相　关信息的数据库；　（４）为了将存储在数据库中的网络信息链表以一种简单直观　的图形方式呈献给用户，要求ＷＥＢ服务器不仅可以取到数据库　中的与网络设备相关的数据，而且当ＷＥＢｎ￣务器接收到绘图指　令后，读取网络拓扑信息，查询拓扑信息表内的末端元素，根据　４结语　网络资源拓扑结构发现是网络资源管理的关键问题之一。　本文给出了一种基于ＳＮＭＰ简单网络管理协议的网络资源拓　扑图的构建方法，通过使用ＳＮＭＰ协议中的ＧＥＴ指令取出网　络设备中ＭＩＢ管理信息库的相应的网络信息，实现网络资源　的按需发现与拓扑结构图的自动构建。　参考文献：　…１　关媛，王晓军，陆建德．基于ＳＮＭＰ的网络拓扑发现算法与　算法的递归深度来判断此元素在拓扑结构中的具体位置；　（５）由于网络环境的复杂多变性，对网络结构拓扑图产生　了新的要求，网络拓扑需要在一定的时间段内刷新，用以实时　发现更新后的网络拓扑，再对拓扑结构图进行相应的改动，而　这个刷新的间隔时间的取值需适中，间隔时间太长会影响网　络拓扑信息的实时准确性，会造成系统的负载过大，从而对网　２８　实现［Ｊ］．苏州大学学报，２００６（１）　［２】李琳，李杰．基于ＳＮＭＰ的网络层拓扑发现［Ｊ】．计算机系统　应用，２００７（８）　［３】　曲朝阳，胡绪超．基于ＳＮＭＰ的网络拓扑发现与拓扑生成　树的绘制［Ｊ】．网络安全，２００７（３）