網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)精選(九篇)

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第1篇：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)范文

【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò) ； 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ； 節(jié)點(diǎn)

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/a>結(jié)構(gòu)是指用傳輸媒體互連各種設(shè)備的物理布局，就是用什么方式把網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)等設(shè)備連接起來。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫蔷W(wǎng)絡(luò)形狀，或者是它在物理上的連通性，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有很多種，拓?fù)鋱D給出網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、工作站的網(wǎng)絡(luò)配置和相互間的連接，它的結(jié)構(gòu)主要有星型結(jié)構(gòu)、環(huán)型結(jié)構(gòu)、總線結(jié)構(gòu)。

1星型

星型結(jié)構(gòu)是最古老的一種連接方式，大家每天都使用的電話屬于這種結(jié)構(gòu)。目前一般網(wǎng)絡(luò)環(huán)境都被設(shè)計(jì)成星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。星型網(wǎng)是目前廣泛而又首選使用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)之一。

星型結(jié)構(gòu)是指各工作站以星型方式連接成網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)有中央節(jié)點(diǎn)，其他節(jié)點(diǎn)（工作站、服務(wù)器）都與中央節(jié)點(diǎn)直接相連，這種結(jié)構(gòu)以中央節(jié)點(diǎn)為中心，因此又稱為集中式網(wǎng)絡(luò)。

星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)便于集中控制，因?yàn)槎擞脩糁g的通信必須經(jīng)過中心站。由于這一特點(diǎn)，也帶來了易于維護(hù)和安全等優(yōu)點(diǎn)。端用戶設(shè)備因?yàn)楣收隙C(jī)時(shí)也不會(huì)影響其它端用戶間的通信。同時(shí)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)延遲時(shí)間較小，傳輸誤差較低。但這種結(jié)構(gòu)非常不利的一點(diǎn)是，中心系統(tǒng)必須具有極高的可靠性，因?yàn)橹行南到y(tǒng)一旦損壞，整個(gè)系統(tǒng)便趨于癱瘓。對(duì)此中心系統(tǒng)通常采用雙機(jī)熱備份，以提高系統(tǒng)的可靠性。

現(xiàn)有的數(shù)據(jù)處理和聲音通信的信息網(wǎng)大多采用星型網(wǎng)，目前流行的專用小交換機(jī)PBX（Private Branch Exchange），即電話交換機(jī)就是星型網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的典型實(shí)例。它在一個(gè)單位內(nèi)為綜合語(yǔ)音和數(shù)據(jù)工作站交換信息提供信道，還可以提供語(yǔ)音信箱和電話會(huì)議等業(yè)務(wù)，是局域網(wǎng)的一個(gè)重要分支。

在星型網(wǎng)中任何兩個(gè)節(jié)點(diǎn)要進(jìn)行通信都必須經(jīng)過中央節(jié)點(diǎn)控制。因此，中央節(jié)點(diǎn)的主要功能有三項(xiàng)：當(dāng)要求通信的站點(diǎn)發(fā)出通信請(qǐng)求后，控制器要檢查中央轉(zhuǎn)接站是否有空閑的通路，被叫設(shè)備是否空閑，從而決定是否能建立雙方的物理連接；在兩臺(tái)設(shè)備通信過程中要維持這一通路；當(dāng)通信完成或者不成功要求拆線時(shí)，中央轉(zhuǎn)接站應(yīng)能拆除上述通道。

由于中央節(jié)點(diǎn)要與多機(jī)連接，線路較多，為便于集中連線，目前多采用一種稱為集線器（HUB）或交換設(shè)備的硬件作為中央節(jié)點(diǎn)。

2環(huán)型

環(huán)型結(jié)構(gòu)在LAN中使用較多。這種結(jié)構(gòu)中的傳輸媒體從一個(gè)端用戶到另一個(gè)端用戶，直到將所有的端用戶連成環(huán)型。數(shù)據(jù)在環(huán)路中沿著一個(gè)方向在各個(gè)節(jié)點(diǎn)間傳輸，信息從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)。這種結(jié)構(gòu)顯而易見消除了端用戶通信時(shí)對(duì)中心系統(tǒng)的依賴性。

環(huán)行結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：每個(gè)端用戶都與兩個(gè)相臨的端用戶相連，因而存在著點(diǎn)到點(diǎn)鏈路，但總是以單向方式操作，于是便有上游端用戶和下游端用戶之稱；信息流在網(wǎng)中是沿著固定方向流動(dòng)的，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)僅有一條道路，故簡(jiǎn)化了路徑選擇的控制；環(huán)路上各節(jié)點(diǎn)都是自舉控制，故控制軟件簡(jiǎn)單；由于信息源在環(huán)路中是串行地穿過各個(gè)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)環(huán)中節(jié)點(diǎn)過多時(shí)，勢(shì)必影響信息傳輸速率，使網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)；環(huán)路是封閉的，不便于擴(kuò)充；可靠性低，一個(gè)節(jié)點(diǎn)故障，將會(huì)造成全網(wǎng)癱瘓；維護(hù)難，對(duì)分支節(jié)點(diǎn)故障定位較難。

3總線型

總線上傳輸信息通常多以基帶形式串行傳遞，每個(gè)節(jié)點(diǎn)上的網(wǎng)絡(luò)接口板硬件均具有收、發(fā)功能，接收器負(fù)責(zé)接收總線上的串行信息并轉(zhuǎn)換成并行信息送到PC工作站；發(fā)送器是將并行信息轉(zhuǎn)換成串行信息后廣播發(fā)送到總線上，總線上發(fā)送信息的目的地址與某節(jié)點(diǎn)的接口地址相符合時(shí)，該節(jié)點(diǎn)的接收器便接收信息。由于各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間通過電纜直接連接，所以總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中所需要的電纜長(zhǎng)度是最小的，但總線只有一定的負(fù)載能力，因此總線長(zhǎng)度又有一定限制，一條總線只能連接一定數(shù)量的節(jié)點(diǎn)。

因?yàn)樗械墓?jié)點(diǎn)共享一條公用的傳輸鏈路，所以一次只能由一個(gè)設(shè)備傳輸。需要某種形式的訪問控制策略、來決定下一次哪一個(gè)站可以發(fā)送.通常采取分布式控制策略。發(fā)送時(shí)，發(fā)送站將報(bào)文分成分組.然后一次一個(gè)地依次發(fā)送這些分組。有時(shí)要與其它站來的分組交替地在介質(zhì)上傳輸。當(dāng)分組經(jīng)過各站時(shí)，目的站將識(shí)別分組的地址。然后拷貝下這些分組的內(nèi)容。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)減輕了網(wǎng)絡(luò)通信處理的負(fù)擔(dān)，它僅僅是一個(gè)無源的傳輸介質(zhì)，而通信處理分布在各站點(diǎn)進(jìn)行。

在總線兩端連接有端結(jié)器（或終端匹配器），主要與總線進(jìn)行阻抗匹配，最大限度吸收傳送端部的能量，避免信號(hào)反射回總線產(chǎn)生不必要的干擾。

總線結(jié)構(gòu)是使用同一媒體或電纜連接所有端用戶的一種方式，也就是說，連接端用戶的物理媒體由所有設(shè)備共享，各工作站地位平等，無中央節(jié)點(diǎn)控制，公用總線上的信息多以基帶形式串行傳遞，其傳遞方向總是從發(fā)送信息的節(jié)點(diǎn)開始向兩端擴(kuò)散，如同廣播電臺(tái)發(fā)射的信息一樣，因此又稱廣播式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。各節(jié)點(diǎn)在接受信息時(shí)都進(jìn)行地址檢查，看是否與自己的工作站地址相符，相符則接收網(wǎng)上的信息。

使用這種結(jié)構(gòu)必須解決的一個(gè)問題是確保端用戶使用媒體發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)不能出現(xiàn)沖突。在點(diǎn)到點(diǎn)鏈路配置時(shí)，這是相當(dāng)簡(jiǎn)單的。如果這條鏈路是半雙工操作，只需使用很簡(jiǎn)單的機(jī)制便可保證兩個(gè)端用戶輪流工作。在一點(diǎn)到多點(diǎn)方式中，對(duì)線路的訪問依靠控制端的探詢來確定。然而，在LAN環(huán)境下，由于所有數(shù)據(jù)站都是平等的，不能采取上述機(jī)制。對(duì)此，研究了一種在總線共享型網(wǎng)絡(luò)使用的媒體訪問方法：帶有碰撞檢測(cè)的載波偵聽多路訪問，英文縮寫成CSMA/CD。

這種結(jié)構(gòu)具有費(fèi)用低、數(shù)據(jù)端用戶入網(wǎng)靈活、站點(diǎn)或某個(gè)端用戶失效不影響其它站點(diǎn)或端用戶通信的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是一次僅能一個(gè)端用戶發(fā)送數(shù)據(jù)，其它端用戶必須等待到獲得發(fā)送權(quán)；媒體訪問獲取機(jī)制較復(fù)雜；維護(hù)難，分支節(jié)點(diǎn)故障查找難。盡管有上述一些缺點(diǎn)，但由于布線要求簡(jiǎn)單，擴(kuò)充容易，端用戶失效、增刪不影響全網(wǎng)工作，所以是LAN技術(shù)中使用最普遍的一種。

4無線電通信

傳輸線系統(tǒng)除同軸電纜、雙絞線、和光纖外，還有一種手段是根本不使用導(dǎo)線，這就是無線電通信，無線電通信利用電磁波或光波來傳輸信息，利用它不用敷設(shè)纜線就可以把網(wǎng)絡(luò)連接起來。無線電通信包括兩個(gè)獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)：移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和無線LAN網(wǎng)絡(luò)。利用LAN網(wǎng)，機(jī)器可以通過發(fā)射機(jī)和接收機(jī)連接起來；利用移動(dòng)網(wǎng)，機(jī)器可以通過蜂窩式通信系統(tǒng)連接起來，該通信系統(tǒng)由無線電通信部門提供。

網(wǎng)絡(luò)可采用以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，物理上由服務(wù)器，路由器，工作站，操作終端通過集線器形成星型結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成局域網(wǎng)。

總之，網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來，使人類構(gòu)造了一個(gè)與現(xiàn)實(shí)世界相對(duì)應(yīng)的虛擬的信息世界，了解網(wǎng)絡(luò)的連接和使用，處理現(xiàn)實(shí)生活中網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，為學(xué)習(xí)信息技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)做好鋪墊。

參考文獻(xiàn)

第2篇：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)范文

關(guān)鍵詞：故障診斷；進(jìn)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；激活函數(shù)

中圖分類號(hào)：TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044(2012)36-8765-04

1 概述

電力變壓器是電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備，其當(dāng)前的工作狀態(tài)直接影響著整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行。為了使變壓器始終處于良好的狀態(tài)，嚴(yán)密監(jiān)視并盡早發(fā)現(xiàn)變壓器的任何異常就顯得非常重要。變壓器的故障診斷就是根據(jù)變壓器故障的征兆，確定故障的性質(zhì)或部位。近年來，人工智能理論的不斷完善及其在故障診斷中的成功應(yīng)用，為變壓器故障診斷技術(shù)的發(fā)展開拓了新的途徑。該文介紹了一個(gè)我們研制的電力智能變壓器診斷系統(tǒng)，這是一個(gè)功能完善并實(shí)用的系統(tǒng)，結(jié)合了基于專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多種診斷方法。結(jié)合該系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷部分的研制，該文將著重論述診斷神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)問題。

2 基于經(jīng)驗(yàn)的診斷網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想

在目前變壓器故障診斷的研究中采用最多的是BP網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)采樣的數(shù)據(jù)集可以分為訓(xùn)練集和測(cè)試集兩部分，前者用于網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練，后者用于測(cè)試訓(xùn)練好的網(wǎng)絡(luò)。通常兩者獨(dú)立采樣以保證數(shù)據(jù)的無關(guān)性，使測(cè)試結(jié)果更能反映網(wǎng)絡(luò)的泛化能力。我們運(yùn)用兩種準(zhǔn)則來比較測(cè)試集的目標(biāo)集與仿真輸出集的接近程度以評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)性能：均方誤差準(zhǔn)則和誤判率準(zhǔn)則。該文采用經(jīng)典的k子集交叉檢驗(yàn)法來評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)的性能，數(shù)據(jù)集劃分為訓(xùn)練集和測(cè)試集以兼顧網(wǎng)絡(luò)的分類精度和網(wǎng)絡(luò)的推廣能力。另外，測(cè)試集和訓(xùn)練集的劃分帶有隨機(jī)性，再加上k次評(píng)價(jià)，這樣的結(jié)果比較穩(wěn)定，網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練好壞的影響大大降低，可以充分反映神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在這個(gè)數(shù)據(jù)集上的性能。該文在借鑒前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體應(yīng)用，通過實(shí)際試驗(yàn)，用上述方法設(shè)計(jì)了一個(gè)性能良好的變壓器診斷網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)具有分類精度高并且推廣能力強(qiáng)的特點(diǎn)。

2.2基于經(jīng)驗(yàn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

我們選擇的是標(biāo)準(zhǔn)的單隱層前饋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，對(duì)單隱層的前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來說，其VC維為MN+NP，其中M，N，P分別為輸入層、隱層、輸出層的神經(jīng)元數(shù)。由于M，P和例子數(shù)都是已知的，因此設(shè)置誤差上限e后就可以估算出N。

激活函數(shù)的選擇方面，該文選擇了tanh作為函數(shù)隱層激活函數(shù)。而輸出層激活函數(shù)則選擇sigmoid函數(shù)。訓(xùn)練算法的選擇方面，由于標(biāo)準(zhǔn)BP算法訓(xùn)練速度很慢，選擇帶動(dòng)量與學(xué)習(xí)率調(diào)整的改進(jìn)BP算法作為我們對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)的訓(xùn)練算法。

在此基礎(chǔ)上，通過隸屬函數(shù)求出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相對(duì)于注意值的隸屬度，以其作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入。我們使用的隸屬函數(shù)如下所示的Sigmoid函數(shù)，其中x表示屬性的原始值，xa表示注意值。

2.3實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)果分析

實(shí)驗(yàn)使用的數(shù)據(jù)是“智能化變壓器診斷系統(tǒng)”所帶的一個(gè)在線診斷數(shù)據(jù)集。此數(shù)據(jù)集共107個(gè)實(shí)例，輸入屬性10項(xiàng)，輸出屬性12項(xiàng)。因此有： M=10， P=12，m=107由ln(m/d)>0 m/d>1 m>(M+P)*N 107>22*N N

3 基于進(jìn)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化方法

3.1進(jìn)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法流程

進(jìn)化算法的思想來源于自然界的物種進(jìn)化規(guī)則，它是一種基于群體的隨機(jī)搜索算法。該文采用C++和Matlab混合編程的方法實(shí)現(xiàn)了該算法，其算法流程如圖3所示。我們用面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法實(shí)現(xiàn)遺傳算法,程序的主體是兩個(gè)類：CGA和CChromosome。前者實(shí)現(xiàn)遺傳算法的運(yùn)行流程,后者實(shí)現(xiàn)染色體（個(gè)體）的編碼和遺傳操作細(xì)節(jié)，并通過統(tǒng)一的接口把功能提供給前者。這種設(shè)計(jì)把遺傳算法的操作流程抽象出來，獨(dú)立于遺傳算法的編碼和算子的具體實(shí)現(xiàn)。

診斷的精度是很高的，20個(gè)診斷實(shí)例中失誤2個(gè)，正確率達(dá)到了90％，并且是在網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練數(shù)據(jù)還有缺陷的情況下。這個(gè)診斷精度已經(jīng)接近于變壓器專家的水平，可見，經(jīng)過針對(duì)變壓器故障診斷特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用價(jià)值是極具潛力的。

4 結(jié)論

該文研究了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在電力變壓器診斷中的應(yīng)用，給出了變壓器故障診斷的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，根據(jù)診斷模型，在前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了單隱層的變壓器診斷網(wǎng)絡(luò)，并給出了網(wǎng)絡(luò)的評(píng)價(jià)方法。在matlab上建立了實(shí)驗(yàn)環(huán)境，通過實(shí)驗(yàn)給出了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊的最佳隱節(jié)點(diǎn)數(shù)。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于遺傳算法的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)化算法，并用C++和matlab實(shí)現(xiàn)了這個(gè)算法。實(shí)驗(yàn)表明診斷效果良好，并與前面的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行比較，表明了進(jìn)化算法的良好性能。

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第3篇：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)范文

關(guān)鍵詞：基于Web的網(wǎng)絡(luò)管理；SNMP協(xié)議；拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；拓?fù)鋱D構(gòu)造與顯示

中圖分類號(hào)：TP393.07

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)連接結(jié)構(gòu)變得日益復(fù)雜。那么就需要有能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)性能的良好的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)來管理網(wǎng)絡(luò)，從而使得互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)能夠安全、可靠、穩(wěn)定地運(yùn)行。

1 主要的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法

1.1 基于ICMP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮綔y(cè)方法

ICMP（Internet Control Message Protocol）協(xié)議作為IP協(xié)議的一部分，它是一種差錯(cuò)報(bào)告機(jī)制，可以用來向目標(biāo)主機(jī)或設(shè)備請(qǐng)求或者報(bào)告各種網(wǎng)絡(luò)信息。在基于ICMP協(xié)議的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)中，用到回送請(qǐng)求（Echo Request）和回送應(yīng)答（Echo Reply）這兩種報(bào)文。該種方法主要是利用ICMP協(xié)議原理，結(jié)合使用ping命令和traceroute命令來實(shí)現(xiàn)。通過ping目標(biāo)主機(jī)或設(shè)備進(jìn)行探測(cè)，如果能夠收到目標(biāo)的回送應(yīng)答報(bào)文，則可以判斷目標(biāo)存在且是活動(dòng)的，并記錄其IP地址和子網(wǎng)掩碼。通過traceroute命令向目標(biāo)主機(jī)或設(shè)備發(fā)送不同TTL值的ICMP報(bào)文，根據(jù)報(bào)文所經(jīng)過的路由器發(fā)回的回送應(yīng)答報(bào)文，可以確定出從源主機(jī)到目標(biāo)的路由信息。根據(jù)得到的這些信息，并使用發(fā)現(xiàn)算法和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的構(gòu)造方法得到拓?fù)鋱D。

該種基于ICMP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)方法可以應(yīng)用在幾乎所有的網(wǎng)絡(luò)中，因?yàn)槭褂肨CP/lP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)主機(jī)和設(shè)備都支持ICMP協(xié)議，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)簡(jiǎn)單、快速和可靠。但是這種方法向網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備發(fā)出了大量的探測(cè)報(bào)文，這樣會(huì)給網(wǎng)絡(luò)增加負(fù)載，并且也不是所有的目標(biāo)設(shè)備都會(huì)回送應(yīng)答報(bào)文，因此發(fā)現(xiàn)的效率也并不高。這種方法適用于局域網(wǎng)內(nèi)的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)。

1.2 基于SNMP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)

SNMP網(wǎng)絡(luò)管理體系結(jié)構(gòu)主要由三部分組成：管理信息結(jié)構(gòu)、SNMP協(xié)議和管理信息庫(kù)MIB。其中MIB定義了可以通過網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議訪問的被管理對(duì)象的集合，它描述了網(wǎng)絡(luò)主機(jī)或設(shè)備的重要信息。簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP（Simple Network Management Protocol）是由Internet體系結(jié)構(gòu)委員會(huì)所制定的，是因特網(wǎng)中應(yīng)用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，目前大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如交換機(jī)、路由器等都支持該協(xié)議，它使用的傳輸層協(xié)議是面向無連接的UDP協(xié)議，無需建立專門的連接，因此這樣就會(huì)降低網(wǎng)絡(luò)通信的開銷和負(fù)載。

基于SNMP協(xié)議的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法的思想就是通過SNMP協(xié)議從網(wǎng)絡(luò)主機(jī)、交換機(jī)、網(wǎng)橋、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的MIB信息庫(kù)中獲取設(shè)備和路由信息，其中主要用到的對(duì)象有組對(duì)象system、interfaces、ip組和兩個(gè)表對(duì)象ipAddrTable、ipRouteTable。從指定的網(wǎng)關(guān)路由器開始，采用深度或廣度遍歷對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備進(jìn)行逐個(gè)遍歷，通過讀取其MIB庫(kù)中的信息，確定其設(shè)備類型及連接關(guān)系。具體來說就是，如果發(fā)現(xiàn)的目標(biāo)設(shè)備中的簡(jiǎn)單對(duì)象ipForwarding=1且system組中的字段sysService=7，則可判斷該目標(biāo)是路由器；如果ipForwarding=2且sysService=3，則可判斷該目標(biāo)是交換機(jī)或網(wǎng)橋；如果兩者都不是則可判斷目標(biāo)是主機(jī)。如果是路由器，繼續(xù)查詢其MIB中的interfaces組和表ipAddrTable可以獲得路由器的接口信息，然后查詢表ipRouteTable中的變量ipRouteType，若ipRouteType=4，則判斷該端口相連接的是路由器，并根據(jù)其中的ipRouteNextHop來確定下一個(gè)發(fā)現(xiàn)的路由設(shè)備；若ipRouteType=3，則判斷該端口相連接的是子網(wǎng)。

綜上所述，該算法的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的開銷少、搜索過程和算法簡(jiǎn)單，發(fā)現(xiàn)效率高。雖然現(xiàn)在的大多數(shù)主機(jī)和設(shè)備都支持這個(gè)協(xié)議，但是也有設(shè)備并未啟動(dòng)SNMP服務(wù)，另外，有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的MIB信息庫(kù)并不可以隨意訪問的。因此該方法也有一定的局限性。

2 網(wǎng)絡(luò)層的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)算法的改進(jìn)

2.1 算法的改進(jìn)思想

本算法綜合了上述兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)使用SNMP協(xié)議的設(shè)備的發(fā)現(xiàn)進(jìn)行了規(guī)模限制，設(shè)置了一個(gè)待訪問的路由器總數(shù)的閾值，遍歷每一個(gè)路由器時(shí)，判斷一下已遍歷的路由器數(shù)目是否小于此閾值，如果是則繼續(xù)訪問下一個(gè)路由器，否則算法退出。對(duì)于基于ICMP協(xié)議的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)中，防火墻或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可能會(huì)丟棄收到的報(bào)文，所以發(fā)送方可能會(huì)接收不到被探測(cè)設(shè)備的響應(yīng)報(bào)文，因此就不能保證發(fā)現(xiàn)的絕對(duì)準(zhǔn)確性。通過分析TCP/IP協(xié)議可知，可以采用向被探測(cè)設(shè)備發(fā)送錯(cuò)誤報(bào)文的方法來解決這個(gè)問題，但是也并不是所有的錯(cuò)誤報(bào)文目標(biāo)設(shè)備都會(huì)響應(yīng)。

2.2 算法的描述

具體算法描述如下：

（1）初始化待搜索路由器隊(duì)列、待搜素的IP地址隊(duì)列、支持SNMP協(xié)議的路由器隊(duì)列、不支持SNMP協(xié)議的路由器隊(duì)列、子網(wǎng)地址隊(duì)列、連接關(guān)系隊(duì)列。并設(shè)置要訪問的路由器總數(shù)的閾值為N，初始化計(jì)數(shù)變量n=0。

（2）從待搜素的IP地址隊(duì)列中取出一個(gè)地址，若n++N，則算法結(jié)束。

（3）取得該IP地址所屬的子網(wǎng)地址及其缺省路由器地址，將其加入待搜索的路由器隊(duì)列。

（4）若待訪問的路由器隊(duì)列不為空，從待訪問的路由器隊(duì)列中取出一個(gè)地址探測(cè)，若其支持SNMP協(xié)議，將該路由器添加到支持SNMP路由器隊(duì)列，執(zhí)行步驟（5）。若其不支持SNMP協(xié)議，將該路由器加入到不支持SNMP隊(duì)列，采用通用協(xié)議算法進(jìn)行發(fā)現(xiàn)。

（5）對(duì)其包含的IP地址進(jìn)行SNMP探測(cè)。訪問其MIB信息庫(kù)，使用前面所講述的方法來判斷出設(shè)備的類型及連接關(guān)系，將發(fā)現(xiàn)的路由器、子網(wǎng)及其連接關(guān)系添加到相應(yīng)的隊(duì)列。

（6）重復(fù)步驟（4），直到待搜索的路由器隊(duì)列為空，重復(fù)步驟（2），若待搜素IP地址隊(duì)列為空，則算法結(jié)束。

3 拓?fù)鋱D的構(gòu)造與顯示

通過網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法確定了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的分布及其連接關(guān)系之后，就要構(gòu)造出拓?fù)鋱D以直觀的方式將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的位置分布以及它們之間的連接關(guān)系顯示出來。在顯示頁(yè)面上，按照一定的規(guī)律來分布顯示出拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其中使用不同的結(jié)點(diǎn)來分別表示不同的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，以結(jié)點(diǎn)間的連線來表示設(shè)備之間的連接關(guān)系。

要確定網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖中的位置，就要計(jì)算出路由器、子網(wǎng)在圖形界面中的顯示位置的信息，即結(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)（x，y）。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)層拓?fù)鋱D的構(gòu)造，首先將指定的網(wǎng)關(guān)路由器（記為R）放置在顯示頁(yè)面的某一個(gè)固定位置，可以選擇正中心的位置點(diǎn)，坐標(biāo)記為（x0、y0），將在一定范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)的與該路由器相連的所有的路由器和子網(wǎng)的總數(shù)記為n。而后將其中與之相連的子網(wǎng)分布在以（x0，y0）為圓心，r=（n×c）÷2π（其中c為常數(shù)，其中c的取值可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模來設(shè)定）為半徑的圓周上；將與之相連的路由器分布在以（x0，y0）為圓心，2r為半徑的圓周上，這些路由器和子網(wǎng)交叉均勻分布，并記錄下每個(gè)路由器所處的象限。從這里可以看出當(dāng)n值增大時(shí)，r值也會(huì)增大，這樣取半徑的目的是在路由器數(shù)量較多時(shí)，讓圓的半徑大一些，便于結(jié)點(diǎn)圖標(biāo)布局合理，盡量避免重疊。那么這種情況下，與路由器R相連的子網(wǎng)結(jié)點(diǎn)在界面上的顯示位置的坐標(biāo)就可以通過如下的公式計(jì)算出來：x=r×cos（（2π÷n）×i）+x0，y=r×sin（（2π÷n）×i）+y0；路由器結(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)可以通過如下公式得出：x=2r×cos（（2π÷n）×i）+x0，y=2r×sin（（2π÷n）×i）+y0。

然后再采用廣度優(yōu)先的方式將與路由器R相連的所有路由器（記為R1、R2、…Rn）的連接拓?fù)鋱D分別構(gòu)造與顯示出來，以R1為例來說，將與之相連的所有路由器和子網(wǎng)的個(gè)數(shù)記為n，R1的坐標(biāo)記為（x0，y0），r=（n×c）÷（2π）（其中c為常數(shù)），分以下三種情況討論：

（1）如果R1在以路由器R為圓心的圓周的第一象限時(shí)，將與之相連的子網(wǎng)均勻分布在以（x0，y0）為圓心，r為半徑的圓周的二、三、四象限內(nèi)，各個(gè)子網(wǎng)結(jié)點(diǎn)在頁(yè)面上的位置的坐標(biāo)（x，y）可以通過如下公式計(jì)算出來：x=r×cos（（3π÷2n1）×i+π/2）+x0，y=r×sin（（3π÷2n1）×i+π/2）+y0，其中n1為子網(wǎng)總數(shù)；將與之相連的所有路由器均勻分布在以（x0，y0）為圓心，2r為半徑的圓周的第一象限內(nèi)，各個(gè)路由器結(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)可以通過如下公式計(jì)算出來：x=2r×cos（（π÷2n2）×i）+x0，y=2r×sin（（π÷2n2）×i）+y0（n2為路由器總數(shù)）。

（2）如果R1在以路由器R為圓心的圓周的第三象限時(shí)，將與之相連的子網(wǎng)均勻分布在以（x0，y0）為圓心，r為半徑的圓周的一、二、四象限內(nèi)，各個(gè)子網(wǎng)結(jié)點(diǎn)在頁(yè)面上的顯示位置的坐標(biāo)（x，y）可以通過如下公式計(jì)算出來：x=r×cosθ+x0，y=r×sinθ+y0，θ=（3π÷2n1）×i（n1為子網(wǎng)總數(shù)），其中當(dāng)π≤θ≤3π/2時(shí)，θ=（3π÷2n1）×i+π/2；將與之相連的路由器分布在以（x0，y0）為圓心，2r為半徑的圓周的第三象限內(nèi)，各個(gè)路由器結(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)可以通過如下公式計(jì)算出來：x=2r×cos（（π÷2n2）×i+π）+x0，y=2r×sin（（π÷2n2）×i+π）+y0（n2為路由器總數(shù)）。

（3）如果R1在以路由器R為圓心的圓周的第四象限時(shí)，將與之相連的子網(wǎng)均勻分布在以（x0，y0）為圓心，r為半徑的圓周的一、二、三象限內(nèi)，各個(gè)子網(wǎng)結(jié)點(diǎn)在界面上的顯示位置的坐標(biāo)（x，y）可以通過如下公式計(jì)算出來：x=r×cos（（3π÷2n1）×i）+x0，y=r×sin（（3π÷2n1）×i）+y0（n1為子網(wǎng)總數(shù)）；將與之相連的路由器分布在以（x0，y0）為圓心，2r為半徑的圓周的第四象限內(nèi)，各個(gè)路由器結(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)可以通過如下公式計(jì)算出來：x=2r×cos（（π÷2n2）×i+3π/2）+x0，y=2r×sin（（π÷2n2）×i+3π/2）+y0（n2為路由器總數(shù)）。

用同樣的方法將其它路由器的拓?fù)鋱D分別構(gòu)造出來，然后再采用廣度優(yōu)先的策略將下一層路由器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)給構(gòu)造出來，其它的以此類推，重復(fù)此工程即可。通過實(shí)驗(yàn)表明，對(duì)于一個(gè)園區(qū)網(wǎng)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)來說，這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖形構(gòu)造和顯示方法，具有一定的可行性和有效性。

4 結(jié)束語(yǔ)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理是非常重要的，準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的管理和監(jiān)控及診斷網(wǎng)絡(luò)故障具有重要意義。本文對(duì)現(xiàn)在主要的網(wǎng)絡(luò)邏輯拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法進(jìn)行了比較分析，對(duì)于存在的問題提出了改進(jìn)的辦法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該改進(jìn)算法能夠比較準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的信息，提出的拓?fù)鋱D構(gòu)造和顯示方法也具有一定的可行性和現(xiàn)實(shí)意義。

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第4篇：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)范文

網(wǎng)絡(luò)資源拓?fù)涞陌l(fā)現(xiàn)是網(wǎng)絡(luò)資源管理的核心功能之一，它可以定義為：將運(yùn)行在各式各樣異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的資源，主要是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的連接關(guān)系與實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)通過一定的手段對(duì)其進(jìn)行整理匯總，以統(tǒng)一的格式提交給網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，從而有效提高了管理復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的效率。其中，如何構(gòu)建全方位、直觀的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)中是一個(gè)重要課題。當(dāng)前存在的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法包括：（1）基于ICMP網(wǎng)絡(luò)控制報(bào)文協(xié)議拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)，由主機(jī)向路由器發(fā)送測(cè)試報(bào)文來發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，但是發(fā)送過多的測(cè)試報(bào)文同時(shí)增加的網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載，容易造成鏈路阻塞，不適宜目前大型的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。（2）基于ARP地址解析協(xié)議拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)，通過主機(jī)向網(wǎng)絡(luò)中廣播目標(biāo)地址的ARP請(qǐng)求來發(fā)現(xiàn)具體的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，并加載在ARP緩存中。其特點(diǎn)是ARP緩存中網(wǎng)絡(luò)地址都是有效唯一的，這大大提高了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)的效率；但是此方法的缺點(diǎn)也很明顯，在網(wǎng)絡(luò)縱深過大的環(huán)境下，由于ARP緩存儲(chǔ)存的信息量是有限的，會(huì)產(chǎn)生ARP請(qǐng)求到達(dá)不了的“盲區(qū)”。所以滿足不了動(dòng)態(tài)異構(gòu)的大型網(wǎng)絡(luò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)的要求。

1SNMP協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)中的運(yùn)用

SNMP協(xié)議在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)管理中起著至關(guān)重要的作用，越來越多的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都支持該協(xié)議，SNMP協(xié)議的運(yùn)行模式是：所有被網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)所監(jiān)管的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)項(xiàng)通過Agent進(jìn)程進(jìn)行匯總處理，并提交給MIB管理信息庫(kù)，由Manager管理終端與進(jìn)程的交互，使用SNMP協(xié)議所規(guī)定的TRAP、GetRequest、GetRespones等指令來完成相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)信息查詢和設(shè)置修改參數(shù)。

2網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法描述

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲懈髯泳W(wǎng)通過與之相連的路由器轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備相互連接。這些通過網(wǎng)關(guān)相連的子網(wǎng)可能是同處在一個(gè)局域網(wǎng)之內(nèi)的，也可能是分布在不同的局域網(wǎng)中，通過路由器的不同端口或者不同相連的路由器建立連接從而進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信。因此網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)被分割成了兩個(gè)緊密相關(guān)的層次，一級(jí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與二級(jí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。我們把網(wǎng)絡(luò)中各子網(wǎng)通過的路由器相連的整體連接狀況稱為一級(jí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；而在各子網(wǎng)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的連接情況稱為二級(jí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。構(gòu)造一級(jí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是通過查詢路由信息表中的ipRouteNextHop（路由下一跳的ip地址）、ipRouteDes（t網(wǎng)絡(luò)目的端的ip地址）和ipMask（路由掩碼）等參數(shù)，從網(wǎng)絡(luò)管理終端出發(fā)依次遍歷整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的路由設(shè)備。其中，需要除去可能出現(xiàn)在路由表中的設(shè)備本地ip地址，通過查詢路由設(shè)備中ipForwarding參數(shù)值來判斷該路由設(shè)備是否是子網(wǎng)間的外部網(wǎng)關(guān)，若ipForwarding值為1，表明此路由設(shè)備屬于一級(jí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，反之則表明此路由設(shè)備屬于二級(jí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。構(gòu)造二級(jí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要是通過查詢子網(wǎng)內(nèi)每臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口表ifTable中的Ifindex端口索引來判斷同屬一個(gè)子網(wǎng)內(nèi)的路由器各端口連接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備情況，路由器每個(gè)端口號(hào)與次端口連接的子網(wǎng)的子網(wǎng)號(hào)一一對(duì)應(yīng)，并按照不同的端口號(hào)與子網(wǎng)掩碼分別放入不同的路由隊(duì)列中?；赟NMP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法的基本流程包括如下步驟：（1）初始化路由隊(duì)列Q；（2）通過Agent進(jìn)程訪問Q中的初始節(jié)點(diǎn)A，visited[A]=1，A為隊(duì)列Q中的第一個(gè)元素；（3）由Agent進(jìn)程向A的下一個(gè)鄰接節(jié)點(diǎn)B發(fā)送查詢數(shù)據(jù)包并等待節(jié)點(diǎn)B的反饋數(shù)據(jù)包，收到反饋后對(duì)其進(jìn)行解析，通過MIB信息中的IpRouteType值來判斷B是否與A處于同一個(gè)子網(wǎng)中；若IpRouteType的值為3，表明這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)是處在同一子網(wǎng)內(nèi)；IpRouteType值為4時(shí)，表示路由器連接入另一個(gè)非本地子網(wǎng)中，需至少再經(jīng)過一個(gè)路由器的轉(zhuǎn)發(fā)；將所經(jīng)過的路由信息添加至路由鏈表中，并記錄A與B之間的連接關(guān)系。（4）如果B未被Agent進(jìn)程訪問，則visited[B]=B，節(jié)點(diǎn)B進(jìn)入隊(duì)列Q中，并將ipRouteNextHop參數(shù)無重復(fù)地放入連接隊(duì)列，將ipRouteDest無重復(fù)地放入子網(wǎng)隊(duì)列中；以此類推，直到遍歷完所有節(jié)點(diǎn)。

3具體實(shí)現(xiàn)步驟

（1）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備由Agent進(jìn)程收集有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)SNMP信息，將Community中公開的權(quán)限設(shè)置為可讀，并設(shè)置Trap的告警信息指向網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)；（2）網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)通過使用SNMP協(xié)議中的GET指令來查詢收集網(wǎng)絡(luò)中各類設(shè)備的唯一標(biāo)識(shí)碼OID，來訪問各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的MIB變量信息，并對(duì)這些MIB信息進(jìn)行統(tǒng)一的分類與整理完畢后，一起儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)中；（3）后臺(tái)通過使用JAVA語(yǔ)言編寫統(tǒng)一的類和接口，方便同時(shí)訪問不同關(guān)系的，存儲(chǔ)網(wǎng)管系統(tǒng)所提供各類設(shè)備網(wǎng)絡(luò)相關(guān)信息的數(shù)據(jù)庫(kù)；（4）為了將存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的網(wǎng)絡(luò)信息鏈表以一種簡(jiǎn)單直觀的圖形方式呈獻(xiàn)給用戶，要求WEB服務(wù)器不僅可以取到數(shù)據(jù)庫(kù)中的與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)，而且當(dāng)WEB服務(wù)器接收到繪圖指令后，讀取網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?，查詢拓?fù)湫畔⒈韮?nèi)的末端元素，根據(jù)算法的遞歸深度來判斷此元素在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的具置；（5）由于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的復(fù)雜多變性，對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D產(chǎn)生了新的要求，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫枰谝欢ǖ臅r(shí)間段內(nèi)刷新，用以實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)更新后的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，再?duì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖進(jìn)行相應(yīng)的改動(dòng)，而這個(gè)刷新的間隔時(shí)間的取值需適中，間隔時(shí)間太長(zhǎng)會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒌膶?shí)時(shí)準(zhǔn)確性，會(huì)造成系統(tǒng)的負(fù)載過大，從而對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理造成不必要的負(fù)擔(dān)。每次添加新的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)時(shí)，需要判斷是否與已知存在的節(jié)點(diǎn)使用同一個(gè)路由器，避免路徑的回路重復(fù)顯現(xiàn)。

4結(jié)語(yǔ)

第5篇：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)范文

關(guān)鍵詞：拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法；MIB-II；Bridge-MIB；

隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的日益復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)管理的地位變得越來越重要，有效、可靠的網(wǎng)絡(luò)管理已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵。OSI參考模型網(wǎng)絡(luò)管理標(biāo)準(zhǔn)中定義了網(wǎng)絡(luò)管理的5大功能，分別是故障管理、配置管理、性能管理、安全管理和計(jì)費(fèi)管理[1]，其中配置管理是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理的前提，其主要功能是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)和各類設(shè)備的配置信息管理。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)之間互聯(lián)關(guān)系的一種表示，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常被構(gòu)建成一個(gè)圖形，對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行發(fā)現(xiàn)是對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)最基本的功能要求，所謂拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)是指通過某種算法探測(cè)和識(shí)別特定網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)元素和各網(wǎng)絡(luò)元素之間連接關(guān)系，并以字符、圖形等方式將拓?fù)溥M(jìn)行顯示。作為配置管理的核心和資源管理的基礎(chǔ)，完整、精確并且具備可視化友好界面的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)故障、分析網(wǎng)絡(luò)性能的基礎(chǔ)[2]。

根據(jù)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法涉及的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層次，一般可以將網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)分為網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)鏈路層拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)兩個(gè)層次，網(wǎng)絡(luò)層拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)主要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層路由設(shè)備的探測(cè)、子網(wǎng)以及連接關(guān)系的發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)鏈路層拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)的主要工作是二層設(shè)備與主機(jī)的探測(cè)及其連接關(guān)系的確定，好的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法能夠快速、準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的三層和二層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，進(jìn)而確定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋄3]，利用SNMP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的MIB-II和Bridge-MIB管理信息庫(kù)，是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)物理拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)的常見方法，下邊對(duì)基于MIB-II和Bridge-MIB的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法進(jìn)行討論。

1網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)

探測(cè)三層（網(wǎng)絡(luò)層）設(shè)備最基本的方法是獲取網(wǎng)絡(luò)中路由設(shè)備的路由表（RoutingTable），路由表中記錄了目標(biāo)IP地址（ipRouteDest）的下一條地址（ipRouteNextHop）以及數(shù)據(jù)的傳送方向等信息。支持SNMP的設(shè)備會(huì)將自己的路由表放在管理信息庫(kù)（ManagemnetInformationBase，MIB）中，因此，可以通過SNMP獲取遠(yuǎn)端三層設(shè)備的路由表。

根據(jù)三層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備SNMP的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)如下拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法：

Foreachrouterinrouter_set

{

ifrouterexsits(interfacetable){next;}

getipRouteTable;

getipAddrTableaddtointerface_table;

ForeachentryinipRouteTable

{

if(ipRouteType=indirect)

{

swapipRoutDestwithitsinterfaceifexsits(nterface_table);

if(ipRouteDestnot_in(router_set)

{

AddRoutertorouterset;

}

Addrouter->ipRouteDesttoedge_set;

}

}}

算法通過遍歷和分析三層設(shè)備的MIB，確定設(shè)備類型和設(shè)備間的連接關(guān)系，最后確定三層設(shè)備網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使用該算法對(duì)某網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)，結(jié)果如圖1所示。

2數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)

二層（數(shù)據(jù)鏈路層）設(shè)備的探測(cè)是在三層設(shè)備探測(cè)的基礎(chǔ)上增加路由器到交換機(jī)、交換機(jī)到交換機(jī)、交換機(jī)到主機(jī)之間的連接關(guān)系。網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)同時(shí)負(fù)責(zé)維護(hù)自己的生成樹狀態(tài)表（SpanningTreeProtocol，STP）和MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表（ForwardData-Base，F(xiàn)DB）,并保存在標(biāo)準(zhǔn)SNMPv2-SMI（StructureofManagementInformation，管理信息結(jié)構(gòu)）中。

二層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)的復(fù)雜性在于以太網(wǎng)交換機(jī)等設(shè)備的透明性。鄰居設(shè)備交換信息主要通過生成樹協(xié)議（SpanningTreeProtocol，STP）實(shí)現(xiàn)。交換機(jī)保留MAC地址和接口狀態(tài)（網(wǎng)內(nèi)主機(jī)的MAC地址與交換機(jī)端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系）的主要載體是MAC轉(zhuǎn)發(fā)表（FDB），F(xiàn)DB可以通過SNMP的Bridge-MIB來訪問?？梢院?jiǎn)單的通過Bridge-MIB計(jì)算得出設(shè)備之間的物理連接的關(guān)系，但由于Bridge-MIB存在時(shí)間老化、某些二層設(shè)備未配置管理IP導(dǎo)致網(wǎng)管無法訪問以及設(shè)備學(xué)習(xí)不全等情況，導(dǎo)致很難通過計(jì)算得到一張精確的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，這些問題需要采用特有的算法、特定技術(shù)來解決[4]。根據(jù)數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備MIB-II及Bridge-MIB的特點(diǎn)，基本算法描述如下：

Foreachswitchinswitch_set

{

getdot1dTpFdbTable;

ifipAddisaswitch&isonlyiponthatport

{

drawedgebetweenthem;

}

}

由于二層網(wǎng)絡(luò)中還存在著啞設(shè)備、集線器等不可網(wǎng)管的設(shè)備，因此該算法對(duì)設(shè)備的發(fā)現(xiàn)還不夠完整，還需使用直接連接定理和間接連接定理進(jìn)行優(yōu)化，算法如下：

ForeachSinST

{

Foreach''''x''''inPT(S)

{

ForeachEiinPAT(S,PT)

{

ForeachEkinPAT(S,PT)otherthanEi

{

If(EkdisconnectsSandEi)

{//(S)x-a(Ei)b-y(Ek)

deleteEkfromSandSfromEk;

deletePAT(Ek,y'''')fromPAT(S,x);

deletePAT(s.x'''')fromPAT(Ek,y);

applysameproceduretoallentriesinPAT(Ek,y'''')andPAT(S,x'''');

}

}

}

}}

拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)結(jié)果如圖2所示。

第6篇：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)范文

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；探測(cè)；發(fā)現(xiàn)技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?；協(xié)議

中圖分類號(hào)：TP393.07

在當(dāng)今社會(huì)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的越來越迅速，在商業(yè)、制造業(yè)、金融、服務(wù)業(yè)以及交通行業(yè)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)都占有顯著的作用，在快速發(fā)展的社會(huì)中，要想滿足我們生活的基本要求，就必須要建設(shè)穩(wěn)定的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)并使其能夠可靠的運(yùn)行。使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)得以穩(wěn)定、可靠運(yùn)行的保證就是要建立一個(gè)完善、健全的網(wǎng)絡(luò)管理維護(hù)系統(tǒng)，同時(shí)也能夠促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)配置、網(wǎng)絡(luò)性能分析以及安全管理。拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)就是指對(duì)于網(wǎng)絡(luò)元素的發(fā)現(xiàn)以及將各個(gè)網(wǎng)絡(luò)元素之間的關(guān)系確定出，主要為主機(jī)、子網(wǎng)以及互聯(lián)設(shè)備（網(wǎng)橋、交換機(jī)、路由器等）。

1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓诰W(wǎng)絡(luò)管理中的地位

在當(dāng)今社會(huì)中，定義了多種多樣的網(wǎng)絡(luò)管理，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）在ISO/IEC7498-4中定義并描述了開放系統(tǒng)互連參考模型（OSI/RM）管理的術(shù)語(yǔ)和概念，將OSI管理結(jié)構(gòu)提出來，同時(shí)對(duì)于所有OSI的行為進(jìn)行了具體詳細(xì)的描述。網(wǎng)絡(luò)管理信息的表示、網(wǎng)絡(luò)資源的表示、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)的功能都是網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)所包含的內(nèi)容。因此，性能管理、配置管理、計(jì)費(fèi)管理、故障管理以及安全管理都是網(wǎng)絡(luò)管理最主要的五個(gè)功能。要想確保網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠正常順利的運(yùn)行，就必須要確保網(wǎng)絡(luò)管理的這五大功能，這其中就包含了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?/p>

要想將網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D形顯示實(shí)現(xiàn)，就必須要確保網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖詣?dòng)發(fā)現(xiàn)技術(shù)，故障定位最主要的內(nèi)容就是路徑搜索。對(duì)于故障管理與配置管理來說，十分重要的功能就是拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)，同時(shí)也是構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)管理最主要的內(nèi)容。本文對(duì)于幾種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥詣?dòng)發(fā)現(xiàn)的方法做了詳細(xì)的論述。將拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的關(guān)系具體形象的展現(xiàn)出來，所利用的就是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，利用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D有助于網(wǎng)絡(luò)管理員對(duì)于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)更快更詳細(xì)的掌握，對(duì)于出現(xiàn)故障的地點(diǎn)也能夠盡快的將其定位，將故障所影響的范圍迅速確定?；赪eb的網(wǎng)絡(luò)管理在Internet出現(xiàn)之后，也迅速發(fā)展成為一種新的發(fā)展模式，它的出現(xiàn)使得網(wǎng)絡(luò)管理不再受到地理位置、專業(yè)技能以及具體平臺(tái)的約束，而能夠單獨(dú)存在，進(jìn)而使得網(wǎng)絡(luò)管理更加方便。

2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)技術(shù)分析

2.1 基于SNMP路由表的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)技術(shù)。對(duì)于當(dāng)今社會(huì)來說，利用SNMP是拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方式之中最有效、最科學(xué)的，只有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支持SNMP協(xié)議，才能夠應(yīng)用此技術(shù)，也就是說要具有SNMP的，對(duì)于拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)，利用的就是MIB庫(kù)中路由表中的信息，該信息就是SNMP所定義的。因?yàn)槁酚杀碇邢乱惶牡刂?，都是網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)，且該結(jié)點(diǎn)都擁有路由功能，所以說，讀取路由器中的路由表就應(yīng)當(dāng)從管理工作站缺省路由器開始，也就可以慢慢的發(fā)現(xiàn)擁有功能的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)。

MIB中的信息會(huì)隨著網(wǎng)絡(luò)的變化而變化，是SNMP最主要的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)具有相對(duì)較快的信息獲取速度，這也使得拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)速度得到了進(jìn)一步的加快。不是所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都可以為其提供SNMP服務(wù)，這就是利用SNMP進(jìn)行拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)最主要的原因，有時(shí)即使利用SNMP服務(wù)，也不能確保MIB中具有相當(dāng)多的有用信息。還有一個(gè)解釋MIB值的問題，盡管已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的定義了MIB的某些信息，還有不少的生產(chǎn)商為了使得自己生產(chǎn)的產(chǎn)品的功能得到詳細(xì)具體的描述，擅自將私有信息加入到MIB之中。因此，只有及時(shí)的將這些內(nèi)容添加至拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)之中，才能使得這些新的信息得以發(fā)揮利用。

2.2 基于ICMP Ping的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)技術(shù)。在IP網(wǎng)絡(luò)之中，最早應(yīng)用也最廣泛應(yīng)用的工具就是Ping，它的主要功能就是測(cè)試主機(jī)是否能夠收到ICMP ech reply信息，當(dāng)然，也能夠根據(jù)對(duì)于往返延遲的計(jì)算，判斷我們距離結(jié)點(diǎn)有多遠(yuǎn)。路由器或者主機(jī)就是這里所說的節(jié)點(diǎn)，Ping的開銷與分組的大小有關(guān)，分組越小，開銷越小。要想確定是否與可達(dá)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)，可以利用Ping與任意一個(gè)IP地址進(jìn)行判斷。如果發(fā)出Ping報(bào)文的是一個(gè)可達(dá)節(jié)點(diǎn)，那么大約幾十微妙就能能到響應(yīng)；如果發(fā)出Ping報(bào)文的是一個(gè)不可達(dá)的節(jié)點(diǎn)，那么就可能間隔2秒才能得到響應(yīng)，所以對(duì)于不可達(dá)節(jié)點(diǎn)來說，利用Ping不能得到很好的效果，特別是如果向很多待定的IP地址進(jìn)行拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)，其失效率會(huì)更低。只有將超時(shí)間隔降到最低，才能保證其效果，但是要保證其間隔高于網(wǎng)絡(luò)的正常延時(shí)。

2.3 基于OSPF的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)技術(shù)。對(duì)于OSPF中鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)存放的信息來說，能夠利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由計(jì)算，主要過程是指從各種不同的鏈路狀態(tài)記錄之中，將代表網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)圖描繪出來。中轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)以及OSPF路由器是節(jié)點(diǎn)圖之中的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)，匯總網(wǎng)絡(luò)、外部目的、末梢網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)，各種鏈路所包含的就是具有不同度量制式的弧線。所以說，對(duì)于自治系統(tǒng)的各個(gè)區(qū)域來說，存在于任意一個(gè)路由器中的OSPF路由表信息能夠被網(wǎng)絡(luò)管理維護(hù)系統(tǒng)所訪問，進(jìn)而能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D構(gòu)造出。

在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行之中，都會(huì)處于自治系統(tǒng)的范圍之內(nèi)，所以說，具有很大的適用性是基于OSPF構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的一大特點(diǎn)，另外兩個(gè)特點(diǎn)就是具有較高的速度與效率。然而，該技術(shù)卻局限于不能支持OSPF協(xié)議的設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)連接。除此之外，OSPF具有相對(duì)較復(fù)雜的路由計(jì)算，很難實(shí)現(xiàn)算法上的理解。

3 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)技術(shù)的評(píng)價(jià)方法

3.1 速度。利用算法執(zhí)行花費(fèi)的時(shí)間來衡量速度，通過采集信息而生成拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的時(shí)間與利用圖形化的方式將所生成的拓?fù)潢P(guān)系表示出來的時(shí)間是組成算法執(zhí)行時(shí)間的兩大主要部分。

3.2 負(fù)載。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)過程中，可能由很多原因造成算法對(duì)網(wǎng)絡(luò)所引起的負(fù)載，比如，在基于SNMP算法之中，判別該地址能否將ICMP報(bào)文成功的引入與拓?fù)湫畔NMP數(shù)據(jù)包的有效獲取都是網(wǎng)絡(luò)引入負(fù)載的兩個(gè)主要方面。

3.3 完整性。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)量在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備數(shù)量所占的比例能夠利用算法來表示，換種說法就是說，在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)之中，所能夠發(fā)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)量與不能夠發(fā)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)量所構(gòu)成的比例，該比例越小越不好。

3.4 準(zhǔn)確性。對(duì)于多種可能選擇的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的可能性，能夠用算法來表示。在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)管理過程中，對(duì)于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不能使其具有二義性，必須要對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，也就是說，下一步工作就會(huì)把此作為重點(diǎn)。

3.5 成本。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程中，不單單只有設(shè)備成本，同樣效率成本與人員成本也包含其中。盡管利用一個(gè)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)技術(shù)，能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)之中的拓?fù)淝闆r詳細(xì)具體的表達(dá)清楚，然而如果設(shè)備成本、人員成本過高，也不是一個(gè)正確的選擇。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過觀察與研究可以發(fā)現(xiàn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的實(shí)用性并不是十分的強(qiáng)，甚至于國(guó)內(nèi)還不具有成熟的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ停瑑H僅在單一的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)策略上對(duì)其進(jìn)行研究分析。對(duì)于未來網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)的研究方向主要?dú)w納為以下幾點(diǎn)：第一，通過對(duì)Internet歷史進(jìn)行分析，可以看出Internet自治域系統(tǒng)與骨干網(wǎng)的發(fā)展變化，提出Internet未來的發(fā)展方向，進(jìn)而為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)的研究做鋪墊。第二，面對(duì)如此龐大的Internet網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，將構(gòu)件網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ偷捻樞?，以及如何取舍?jié)點(diǎn)把握清楚。第三，由于組播通信技術(shù)快速發(fā)展，可以利用概率統(tǒng)計(jì)方式研究網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張宏莉.Internet測(cè)量與分析綜述[J].計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2013（12）：110-111.

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[3]王福威.基于SNMP的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)研究與實(shí)現(xiàn)[J].石油化工高等學(xué)校學(xué)報(bào)，2012（03）：82-86.

第7篇：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)范文

［關(guān)鍵詞］網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?路由交換;光纖通信;匯聚層

0引言

因?yàn)椤盎ヂ?lián)網(wǎng)+”時(shí)代的發(fā)展，人們基于互聯(lián)網(wǎng)提出了許多新型應(yīng)用，比如“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”、“互聯(lián)網(wǎng)+制造”、“互聯(lián)網(wǎng)+旅游”、“互聯(lián)網(wǎng)+金融”等，擴(kuò)大了互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域，并且產(chǎn)生了車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新型網(wǎng)絡(luò)模式，互聯(lián)網(wǎng)的拓?fù)浼軜?gòu)也在不斷的發(fā)展和改進(jìn)，從傳統(tǒng)的星型網(wǎng)絡(luò)、總線網(wǎng)絡(luò)、樹型網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到了有線、無線混合模式的網(wǎng)絡(luò)［1］．智能終端的使用，使得接入的設(shè)備開始向移動(dòng)終端發(fā)展，比如智能手機(jī)、傳感器、平板電腦、無線AP等，因此構(gòu)建一個(gè)強(qiáng)大的互聯(lián)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，確保網(wǎng)絡(luò)管理簡(jiǎn)單、運(yùn)行維護(hù)方便，具有重要的作用［2］．

1網(wǎng)絡(luò)通信需求

隨著互聯(lián)網(wǎng)的廣泛使用，人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的要求也會(huì)比較多，比如用戶已經(jīng)對(duì)IPTV、WLAN業(yè)務(wù)、視頻通信等高帶寬業(yè)務(wù)的需要漸漸增加，用戶對(duì)帶寬要求已經(jīng)越來越明顯;工業(yè)生產(chǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信有很高的實(shí)時(shí)性與專用性，需要保證互聯(lián)網(wǎng)的通道是安全的、獨(dú)占的［3］．具體需求描述如下:(1)高速的寬帶上網(wǎng)業(yè)務(wù)需求．現(xiàn)在ADSL方式接入的下行最高可以達(dá)到512Kbps速率已經(jīng)不能滿足寬帶用戶高速上網(wǎng)業(yè)務(wù)的需要，必須使用更高的速率才能夠滿足高清晰數(shù)字電視、交互性網(wǎng)絡(luò)游戲等需求，比如需要采用4M的帶寬滿足4K畫質(zhì)的電影，甚至玩大型的網(wǎng)絡(luò)游戲需要10M的帶寬資源，并且個(gè)性化點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信業(yè)務(wù)也迅速增加，對(duì)于寬帶的通信要求大幅度提升．(2)面向IPTV的高清晰數(shù)字化視頻業(yè)務(wù)．隨著中國(guó)通信的三大運(yùn)營(yíng)商推出IPTV，該業(yè)務(wù)已經(jīng)深入到人們的家庭娛樂生活中．許多用戶選擇IPTV業(yè)務(wù)作為電視業(yè)務(wù)進(jìn)行觀看，是因?yàn)樵摌I(yè)務(wù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字電視的許多相關(guān)功能，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)回訪、點(diǎn)播等一系列的強(qiáng)大的視頻交互功能，各類型業(yè)務(wù)需求的主要是直播與點(diǎn)播功能，使用的是下行流量，可以采用不同的格式的編碼設(shè)置不同的碼流，需要達(dá)到2M－4Mbps．(3)WLAN上網(wǎng)業(yè)務(wù)需求．目前，許多家庭、飯店、酒店、企業(yè)在部署了光纖網(wǎng)絡(luò)之后，為了提高設(shè)備接入的便捷性，利用無線路由器構(gòu)建了多個(gè)WLAN，可以接入多個(gè)智能手機(jī)、Ipad、筆記本等無線終端，可以通過智能手機(jī)看電視、看視頻、玩游戲、看新聞等等，同時(shí)需要消耗大量的數(shù)據(jù)流量，普通的帶寬資源不能夠滿足，帶寬需要達(dá)到2M－4Mbps．(4)VoIP視頻電話業(yè)務(wù)．視頻電話業(yè)務(wù)與IPTV業(yè)務(wù)有許多的相似之處，用戶端都需要用到互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，利用網(wǎng)關(guān)的以太網(wǎng)端口根據(jù)不同的業(yè)務(wù)種類進(jìn)行VLAN劃分，這樣OLT就可以VLAN業(yè)務(wù)進(jìn)行有效的透?jìng)鳎壳耙曨l電話業(yè)務(wù)發(fā)送的多為多媒體語(yǔ)音資源，為了保證通話質(zhì)量和流暢性，需要采用光纖改造提高帶寬資源，傳輸語(yǔ)音信息．(5)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)．物聯(lián)網(wǎng)是一種新型網(wǎng)絡(luò)，物聯(lián)網(wǎng)是信息技術(shù)發(fā)展的一個(gè)新的階段，其可以使用多種通信傳感技術(shù)，實(shí)現(xiàn)人與物、物與物之間的信息交換，幫助人們構(gòu)建新型的工業(yè)生產(chǎn)控制、軍民通信傳輸?shù)染W(wǎng)絡(luò)．物聯(lián)網(wǎng)包含的節(jié)點(diǎn)類型很多，這些節(jié)點(diǎn)集成在一塊需要利用先進(jìn)的路由傳送技術(shù)，從而可以完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸及數(shù)據(jù)處理．因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)接入數(shù)量大，為了更便于管理，希望通過動(dòng)態(tài)方式獲取IP地址，但是對(duì)于傳統(tǒng)的服務(wù)器，比如Web、DNS、認(rèn)證計(jì)費(fèi)服務(wù)器等等，為了用戶能更好的訪問需要設(shè)為固定的IP．

2網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣M建模式設(shè)計(jì)

2．1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣M建設(shè)計(jì)原則

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣M建需要遵循以下幾條原則:

(1)可擴(kuò)展性．網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)需要保留較多的接口，以便未來根據(jù)通信需求增加終端設(shè)備和服務(wù)器，增加之后不影響原先網(wǎng)絡(luò)的配置就能實(shí)現(xiàn)通信．

(2)安全性．網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組建最為關(guān)鍵的目的就是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信和傳輸，數(shù)據(jù)傳輸會(huì)由于組網(wǎng)介質(zhì)、接入設(shè)備的不同產(chǎn)生沖突，也可能收到外來黑客、病毒或木馬的攻擊，因此網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣M件需要保證網(wǎng)絡(luò)的安全性［4］．

(3)數(shù)據(jù)傳輸速度高．新型網(wǎng)絡(luò)為了滿足高清晰度、數(shù)字化多媒體通信需求，需要保證很高的帶寬，采用光纖網(wǎng)絡(luò)、三層交換機(jī)或陣列路由器提高數(shù)據(jù)傳輸速度，滿足大容量數(shù)據(jù)通信需求．

2．2網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣M建模式

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣M建模式采用三層架構(gòu)模式，分別是核心層、匯聚層和接入層［5］．核心層可以完成較高速度的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，可用構(gòu)造的光纖資源建一個(gè)快速的通道，還可以不負(fù)責(zé)任何的設(shè)備的管理，只完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，也不需要為網(wǎng)絡(luò)管理分配負(fù)載．匯聚層可以完成數(shù)據(jù)信息的路由聚合、流量收斂功能，其可以使用當(dāng)前最為先進(jìn)的光纖路由器或三層交換機(jī)，采集網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的物理設(shè)備信息，構(gòu)建一個(gè)完整的路由轉(zhuǎn)發(fā)表，并且利用先進(jìn)的路由聚合協(xié)議、流量收斂規(guī)則等網(wǎng)絡(luò)管理模式構(gòu)建一個(gè)冗余的、快速的管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)路由更新和維護(hù)．接入層面對(duì)用戶終端，其可以有效的完成網(wǎng)絡(luò)訪問控制功能，并且限制VLAN工作網(wǎng)站和終端的接入功能，這種設(shè)計(jì)模式可以有效的避免網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生擁塞，并且可以更好的保證快速定位、解決網(wǎng)絡(luò)故障．網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼軜?gòu)是組件模式的物理實(shí)現(xiàn)，拓?fù)浼軜?gòu)設(shè)計(jì)的目的就是確定每一層物理設(shè)備的類型和種類．為了能夠更加突出的展現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)情況，本文針對(duì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計(jì)．具體的，產(chǎn)業(yè)園區(qū)需要架設(shè)的服務(wù)器包括Web服務(wù)器、DNS域名服務(wù)器、FTP服務(wù)器、計(jì)費(fèi)認(rèn)證服務(wù)器;產(chǎn)業(yè)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵業(yè)務(wù)為高清晰視頻業(yè)務(wù)、在線網(wǎng)絡(luò)游戲業(yè)務(wù)，因此需要滿足公網(wǎng)用戶對(duì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)網(wǎng)站服務(wù)器訪問的速率保證，實(shí)現(xiàn)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)高速率并發(fā)訪問．由于訪問產(chǎn)業(yè)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的PC數(shù)量非常多，為了更便于管理，通過動(dòng)態(tài)方式獲取IP地址，對(duì)于Web、DNS、FTPsystem、認(rèn)證計(jì)費(fèi)服務(wù)器為了方便用戶訪問需要設(shè)定為固定的IP．不能由于產(chǎn)業(yè)園區(qū)用戶P2P下載流量而影響其他用戶的正常使用;實(shí)現(xiàn)基于用戶的計(jì)費(fèi)和認(rèn)證;網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行不能由于產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)的某條線路故障而影響整個(gè)園區(qū)的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定．園區(qū)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最為關(guān)鍵的工作就是確定每一層的物理設(shè)備硬件，這些設(shè)備硬件可以使用核心交換機(jī)進(jìn)行相關(guān)的流量沖擊測(cè)試，并且能夠匯聚每一個(gè)單元和樓層的設(shè)備．三層是系統(tǒng)的核心層，為了便于提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的能力，采用相關(guān)的SW00N交換機(jī)，該交換機(jī)是一個(gè)三層交換機(jī)，同時(shí)具備轉(zhuǎn)發(fā)和路由功能．

產(chǎn)業(yè)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的主干網(wǎng)絡(luò)組建時(shí)，其可以采用千兆以太網(wǎng)，這樣就可以支持更高的數(shù)據(jù)傳輸帶寬，連接多種物理傳輸介質(zhì)，并且可以提供服務(wù)質(zhì)量保證．主干網(wǎng)使用的數(shù)據(jù)幀格式為IEEE802．3幀，同時(shí)可以滿足用戶全雙工、半雙工模式的通信服務(wù)，并且能夠在共享模式下使用CDMA/CD協(xié)議，便于網(wǎng)絡(luò)的向后擴(kuò)展和兼容功能，傳輸速度比傳統(tǒng)的以太網(wǎng)高出數(shù)百倍．產(chǎn)業(yè)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍較大，比如一棟寫字樓包含多個(gè)政企單位，一個(gè)政企單位又可以劃分為多個(gè)部門，因此為了能夠保證互聯(lián)網(wǎng)的正常運(yùn)行，產(chǎn)業(yè)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)路由交換部分設(shè)計(jì)是需要保持高帶寬、高吞吐、高穩(wěn)定的特征，同時(shí)可以提高各個(gè)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)之間的路由交換能力．另外，產(chǎn)業(yè)園區(qū)為了為了提高各個(gè)政企單位靈活部署、便于管理的需求，可以使用VLAN劃分為多個(gè)子網(wǎng)絡(luò)，比如按照Mac地址、IP地址、政企單位或內(nèi)部部門等進(jìn)行劃分，確保產(chǎn)業(yè)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的訪問控制規(guī)則發(fā)揮作用．VLAN劃分之后，路由交換協(xié)議可以采用VLAN鏈路聚集協(xié)議和VLAN間路由協(xié)議［6］．VLAN鏈路聚集協(xié)議是指將匯聚交換機(jī)設(shè)置為一個(gè)強(qiáng)大的VTP服務(wù)器模式，就可以將其配置入交換機(jī)內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)一個(gè)VTP客戶端模式，因此配置匯聚交換機(jī)時(shí)需要詳細(xì)的配置整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的VLAN路由協(xié)議，并且將所有的交換機(jī)都接入到這個(gè)VANL中．園區(qū)的許多寫字樓都需要按照企業(yè)部門的劃分，歸屬于不同的VLAN，但是VLAN能夠?qū)⑾嚓P(guān)的流量隔離到一個(gè)相關(guān)的廣播域或子網(wǎng)中，如果各個(gè)VALN部門之間需要進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸和通信，為了能夠?qū)崿F(xiàn)相關(guān)的VLAN通信順暢，論文針對(duì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)三個(gè)層次的匯聚交換機(jī)實(shí)現(xiàn)路由通信傳輸功能，并且可以將VLAN的網(wǎng)關(guān)指向相關(guān)的匯聚交換機(jī)，同時(shí)可以終止本地VLAN通信的傳輸內(nèi)容，保障網(wǎng)絡(luò)隔離情況，防止廣播風(fēng)暴擴(kuò)散到局域網(wǎng)．

3結(jié)束語(yǔ)

隨著光纖通信、移動(dòng)通信的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)時(shí)需要融入更多的智能設(shè)備，比如智能手機(jī)、傳感器等，這些設(shè)備通常采用無線接入模式，因此網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)還需要充分的考慮這些設(shè)備的移動(dòng)性、無線性，采用更加先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和聚合協(xié)議，這樣就可以在提供高速度、高安全數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r(shí)，更好的滿足設(shè)備的靈活接入，以提升網(wǎng)絡(luò)吞吐率和并發(fā)處理性能，進(jìn)一步改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能力．

參考文獻(xiàn)

［1］雷霆，余鎮(zhèn)危．基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溲芯浚跩］．計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2007，43(6):132－135．

［2］李婧．面向流數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溲芯浚跩］．計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件，2014(9):142－146．

［3］湯新鴻．高校計(jì)算機(jī)校園網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模式研究［J］．貴陽(yáng)學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，5(1):90－92．

［4］李丹程．馬東琳．韓春燕，等．面向Trunk技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法研究［J］．小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，2012，33(11):2435－2441．

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第8篇：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)范文

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型，相變，網(wǎng)絡(luò)行為

1． 簡(jiǎn)介

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)飛速的發(fā)展引起來越來越多的研究者對(duì)其網(wǎng)絡(luò)行為特征的關(guān)注，而在研究的過程中網(wǎng)絡(luò)模型又一個(gè)非常重要的研究方式。不可置疑的是，對(duì)于研究網(wǎng)絡(luò)來說最基本的是對(duì)網(wǎng)絡(luò)特性（包括拓?fù)浜蛥f(xié)議）合理的描述和模擬。現(xiàn)在已經(jīng)提出來了很多網(wǎng)絡(luò)模型，比如，二維格子模型、二進(jìn)制的Cay-ley樹模型，還有隨機(jī)圖結(jié)構(gòu)等等。事實(shí)上，這些模型很難完全反應(yīng)整個(gè)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征。為了很好的反映網(wǎng)絡(luò)中非常重要的“域”這個(gè)概念，因此產(chǎn)生了Transit-Stub結(jié)構(gòu)，這個(gè)結(jié)構(gòu)反映了網(wǎng)絡(luò)分層次和域的思想。最近的研究表明大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)存在著冪率現(xiàn)象。而冪率現(xiàn)象并不總在Transit-stub模型中存在，Alberto Medina等人在考慮了這個(gè)因素之后提出了一個(gè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)產(chǎn)生器BRITE [5]。通過這個(gè)產(chǎn)生器生成的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包含有冪率現(xiàn)象。

大多數(shù)關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的研究主要集中在網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)規(guī)則上，比如，路由規(guī)則和傳輸協(xié)議。不過，還是有越來越多關(guān)于網(wǎng)絡(luò)整體行為特征的研究，不僅有計(jì)算機(jī)方面的專家，還有數(shù)學(xué)家，統(tǒng)計(jì)物理學(xué)家等。這些復(fù)雜的行為特征包括相變、數(shù)據(jù)包傳輸?shù)膬缏尸F(xiàn)象、不規(guī)則行為和一些非線性現(xiàn)象。目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以被描述為一個(gè)由大量的非線性單元組成的復(fù)雜非線性系統(tǒng)。這些非線性單元的相互作用導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的復(fù)雜動(dòng)態(tài)行為。在90年代早期，Leland 等人通過研究網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)送特性，指出了以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的到達(dá)時(shí)間是自相似的，并且大范圍內(nèi)是相互依賴的。對(duì)于已經(jīng)廣泛使用在網(wǎng)絡(luò)通信研究中的泊松模型，這個(gè)結(jié)論的得出對(duì)它提出了挑戰(zhàn)性?；诙S格子模型和Cayley樹模型發(fā)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)中的相變現(xiàn)象，這個(gè)發(fā)現(xiàn)意味著在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中至少存在著兩個(gè)階段，非擁塞階段和擁塞階段。在更為復(fù)雜的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型Transit-stub模型中使用UDP協(xié)議時(shí)，同樣發(fā)現(xiàn)了相似的相變現(xiàn)象。而統(tǒng)計(jì)分析真實(shí)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)一步的得出了這些仿真結(jié)果所得出的結(jié)論。

然而，網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是怎么影響網(wǎng)絡(luò)整體行為卻依然是一個(gè)難以解釋的問題。本文分析和比較了幾種非常廣泛使用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ蛠斫忉屵@個(gè)問題，包括二維格子模型、Cayley 樹模型、Transit-Stub模型、BRITE模型。仿真結(jié)果顯示網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的宏觀演化沒有很大的影響，但是對(duì)于局域網(wǎng)絡(luò)卻是非常重要的。另外，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)演化規(guī)則中網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是一個(gè)非常重要的組成部分，并卻在動(dòng)態(tài)演化的過程中起著非常重要的作用。

2． 各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較

在這一節(jié)里，分析和比較了各種非常廣泛使用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型，包括包括二維格子模型、Cayley 樹模型、Transit-Stub模型、BRITE模型。

2.1 二維格子模型

在以上幾種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ椭?，二維格子模型是最簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在這個(gè)模型中，主機(jī)和路由器分布在二維格子的格點(diǎn)上。每一個(gè)格點(diǎn)的位置可以描述為一個(gè)離散的二維空間變量p，如下 p=xi+yj,

這里的i和j都是笛卡爾單位向量。除了邊界節(jié)點(diǎn)之外，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都有四個(gè)鄰居。對(duì)于邊界節(jié)點(diǎn)鄰居的不同選擇，可以分為周期性邊界條件和非周期性邊界條件。如果左（上）邊界上的節(jié)點(diǎn)的鄰居定義為右（下）邊界上的節(jié)點(diǎn)，這樣的格子模型被稱為周期性邊界條件格子模型。圖1是周期性邊界條件和非周期性邊界條件的格子模型。不過從二維格子模型的結(jié)構(gòu)可以看出這個(gè)模型并不能表示計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不規(guī)則性。但是這個(gè)模型由于它的結(jié)構(gòu)和規(guī)則的簡(jiǎn)單型卻被廣泛的使用。

圖1：二維格子模型的非周期性邊界與周期性邊界

2.2 Cayley 樹模型

Cayley 樹是一個(gè)沒有環(huán)的無限維的分層的格子網(wǎng)，并且每一個(gè)節(jié)點(diǎn)含有固定數(shù)目的分支。Cayley樹生成的步驟如下：

（1）首先選一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)作為生長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)，從這個(gè)節(jié)點(diǎn)生長(zhǎng)出單位長(zhǎng)度的z個(gè)分支。每個(gè)分支的末端節(jié)點(diǎn)是另外一個(gè)生長(zhǎng)點(diǎn)。

（2）一個(gè)組包含這些新的生長(zhǎng)點(diǎn)的生成，從每一個(gè)組的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的末端，z-1個(gè)分支生成。

（3）重復(fù)第二步直到這棵樹足夠大。

參數(shù)z被稱為這個(gè)模型的調(diào)和數(shù)，例如z=2，這個(gè)樹就是一個(gè)一維鏈。圖2表示了一個(gè)z=3的Cayley樹的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。Cayley樹有層次結(jié)構(gòu)，這點(diǎn)可以反映真實(shí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)。但是，它的這種規(guī)則的生長(zhǎng)規(guī)則并不能放映真實(shí)網(wǎng)絡(luò)的靈活性。

圖2：Cayley樹結(jié)構(gòu)

2.3 Transit-Stub結(jié)構(gòu)

以上兩種的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型都只有非常簡(jiǎn)單的連接關(guān)系，反映包含復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的大規(guī)模真實(shí)網(wǎng)絡(luò)的能力有限。大規(guī)模的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常都有地區(qū)域和分層的結(jié)構(gòu)，因此在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中“域”這個(gè)概念非常重要。在Transit-Stub拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，大規(guī)模計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通常被描述為一些路由域的集合，在一個(gè)域中的節(jié)點(diǎn)共享相同的路由信息。局部路由性在路由域中是非常重要的特性，這表示在一個(gè)域中任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的通路都是包含在域中的。路由域可以被分為Stub域和Transit域。定義如下：

（1）從節(jié)點(diǎn)u到v的通路經(jīng)過路由域D，當(dāng)且僅當(dāng)節(jié)點(diǎn)u或v在D中，這樣的域D就被稱為Stub域。

（2）不是Stub域的路由域就被稱為Transit域

Transit域在Transit-Stub模型中對(duì)應(yīng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層中的頂層，Stub域?qū)?yīng)其它的層。Transit-Stub的典型結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3：Transit-Stub結(jié)構(gòu)

2.4 BRITE結(jié)構(gòu) [5]

最近的研究表明在因特網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中存在冪率現(xiàn)象。這種冪率現(xiàn)象存在在下列關(guān)系中：

（1）節(jié)點(diǎn)出度對(duì)層次

（2) 節(jié)點(diǎn)的數(shù)目對(duì)出度

（3）鄰居內(nèi)的節(jié)點(diǎn)對(duì)的數(shù)目與鄰居的范圍

然后，Transit-Stub結(jié)構(gòu)并不能很好的反映這些對(duì)應(yīng)的冪率關(guān)系，因此它似乎并不能非常精確的描述因特網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。Albert Medina 等人已經(jīng)研究出這些冪率現(xiàn)象是怎么起作用的，并且產(chǎn)生了BRITE結(jié)構(gòu)。并把這個(gè)應(yīng)用到因特網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生器上來生成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，稱作BRITE結(jié)構(gòu)。并且試驗(yàn)結(jié)果表明，BRITE結(jié)構(gòu)確實(shí)能真實(shí)地代表計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

3． 實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及結(jié)論

第9篇：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)范文

【關(guān)鍵詞】InternetIntranet局域網(wǎng)

Internet在全球的發(fā)展和普及，企業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，以及企業(yè)生存和發(fā)展的需要促成了企業(yè)網(wǎng)的形成。Intranet是傳統(tǒng)企業(yè)網(wǎng)與Internet相結(jié)合的新型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，是一個(gè)采用Internet技術(shù)建立的機(jī)構(gòu)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。它以TCP/IP協(xié)議作為基礎(chǔ)，以Web為核心應(yīng)用，構(gòu)成統(tǒng)一和便利的信息交換平臺(tái)。它通過簡(jiǎn)單的瀏覽界面，方便地提供諸如E-mail、文件傳輸（FTP）、電子公告和新聞、數(shù)據(jù)查詢等服務(wù)，并且可與Internet連接，實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)上用戶對(duì)Internet的瀏覽、查詢，同時(shí)對(duì)外提供信息服務(wù)，本企業(yè)信息。

Intranet的主要特征

企業(yè)建立Intranet的目的主要是為了滿足其在管理、信息獲取和、資源共享及提高效率等方面的要求，是基于企業(yè)內(nèi)部的需求。因此雖然Intranet是在Internet技術(shù)上發(fā)展起來的，但它和Internet有著一定的差別。并且Intranet也不同于傳統(tǒng)的企業(yè)內(nèi)部的局域網(wǎng)。企業(yè)網(wǎng)Intranet的主要特征表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）Intranet除了可實(shí)現(xiàn)Internet的信息查詢、信息、資源共享等功能外，更主要的是其可作為企業(yè)全方位的管理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的生產(chǎn)管理、進(jìn)銷存管理和財(cái)務(wù)管理等功能。這種基于網(wǎng)絡(luò)的管理信息系統(tǒng)相比傳統(tǒng)的管理信息系統(tǒng)能更加方便有效地進(jìn)行管理、維護(hù)，可方便快捷地、更新企業(yè)的各種信息。

（2）在Internet上信息主要以靜態(tài)頁(yè)面為主，用戶對(duì)信息的訪問以查詢?yōu)橹?，其信息由制作公司制作后放在Web服務(wù)器上。而Intranet則不同，其信息主要為企業(yè)內(nèi)部使用，并且大部分業(yè)務(wù)都和數(shù)據(jù)庫(kù)有關(guān)，因此要求Intranet的頁(yè)面是動(dòng)態(tài)的，能夠?qū)崟r(shí)反應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容，用戶除了查詢數(shù)據(jù)庫(kù)外，還可以增加、修改和刪除數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容。

（3）Intranet的管理側(cè)重于機(jī)構(gòu)內(nèi)部的管理，其安全防范措施要求非常嚴(yán)格，對(duì)網(wǎng)上用戶有嚴(yán)格的權(quán)限控制，以確定用戶是否可訪問某部門的數(shù)據(jù)。并且通過防火墻等安全機(jī)制，控制外部用戶對(duì)企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)的獲取。

（4）Intranet與傳統(tǒng)的企業(yè)網(wǎng)相比，雖然還是企業(yè)內(nèi)部的局域網(wǎng)絡(luò)（或多個(gè)局域網(wǎng)相連的廣域網(wǎng)），但它在技術(shù)上則以Internet的TCP/IP協(xié)議和Web技術(shù)規(guī)范為基礎(chǔ)，可實(shí)現(xiàn)任意的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信，而且通過Web服務(wù)器和Internet的其他服務(wù)器，完成以往無法實(shí)現(xiàn)的功能。

Intranet的構(gòu)建要點(diǎn)

企業(yè)建立Intranet的目的是為滿足企業(yè)自身發(fā)展的需要，因此應(yīng)根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況和要求來確立所建立的Intranet所應(yīng)具有那些具體功能以及如何去實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)Intranet。所以不同的企業(yè)構(gòu)建Intranet可能會(huì)有不同的方法。但是Intranet的實(shí)現(xiàn)有其共同的、基本的構(gòu)建要點(diǎn)。這主要有以下幾個(gè)方面：

2.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的規(guī)劃

在規(guī)劃Intranet的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)根據(jù)企業(yè)規(guī)模的大小、分布、對(duì)多媒體的需求等實(shí)際情況加以確定。一般可按以下原則來確立：

（1）費(fèi)用低

一般地在選擇網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的同時(shí)便大致確立了所要選取的傳輸介質(zhì)、專用設(shè)備、安裝方式等。例如選擇總線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)一般選用同軸電纜作為傳輸介質(zhì)，選擇星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)需要選用集線器產(chǎn)品，因此每一種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的所需初期投資、以后的安裝維護(hù)費(fèi)用都是不等的，在滿足其它要求的同時(shí)，應(yīng)盡量選擇投資費(fèi)用較低的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

（2）良好的靈活性和可擴(kuò)充性

在選擇網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)考慮企業(yè)將來的發(fā)展，并且網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備不是一成不變的，對(duì)一些設(shè)備的更新?lián)Q代或設(shè)備位置的變動(dòng)，所選取的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)該能夠方便容易地進(jìn)行配置以滿足新的要求。

（3）穩(wěn)定性高

穩(wěn)定性對(duì)于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是至關(guān)重要的。在網(wǎng)絡(luò)中會(huì)經(jīng)常發(fā)生節(jié)點(diǎn)故障或傳輸介質(zhì)故障，一個(gè)穩(wěn)定性高的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)具有良好的故障診斷和故障隔離能力，以使這些故障對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的影響減至最小。

（4）因地制宜

選擇網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的分布狀況，因地制宜地選擇不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。例如對(duì)于節(jié)點(diǎn)比較集中的場(chǎng)合多選用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，而節(jié)點(diǎn)比較分散時(shí)則可以選用總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。另外，若單一的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不能滿足要求，則可選擇混合的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。例如，假設(shè)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)主要分布在兩個(gè)不同的地方，則可以在該兩個(gè)節(jié)點(diǎn)密集的場(chǎng)所選用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，然后使用總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)將這兩個(gè)地方連接起來。

目前常用的局域網(wǎng)技術(shù)有以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、FDDI、ATM等多種。其中交換式快速以太網(wǎng)以其技術(shù)成熟、組網(wǎng)靈活方便、設(shè)備支持廠家多、工程造價(jià)低、性能優(yōu)良等特點(diǎn)，在局域網(wǎng)中被廣泛采用。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)傳輸性能要求特別高的網(wǎng)絡(luò)可考慮采用ATM技術(shù)，但其網(wǎng)絡(luò)造價(jià)相當(dāng)高，技術(shù)也較復(fù)雜。

為獲取Internet上的各種資源及Internet所提供的各種服務(wù)，規(guī)劃Intranet時(shí)還應(yīng)考慮接入Internet。目前，接入Internet方式主要有：通過公共分組網(wǎng)接入、通過幀中繼接入、通過ISDN接入或通過數(shù)字租用線路接入，及目前較新的遠(yuǎn)程連接技術(shù)ASDL。在選擇以何種方式接入Internet時(shí)應(yīng)根據(jù)Intranet的規(guī)模、對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率的要求及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力來確定。數(shù)字租用線路方式可提供較高的帶寬和較高的數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量，但是費(fèi)用昂貴。公共分組網(wǎng)方式數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量較高，費(fèi)用也較低，但數(shù)據(jù)傳輸量較小。ISDN可提供較高的帶寬，可同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)和聲音，并且費(fèi)用相對(duì)較低，是中小規(guī)模Intranet接入Internet的較佳方式。

2.2Intranet的硬件配置

在選擇組成Intranet的硬件時(shí)，著重應(yīng)考慮服務(wù)器的選擇。由于服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理或是提供網(wǎng)絡(luò)上可用共享資源，因此對(duì)服務(wù)器的選擇顯然不同于一般的普通客戶機(jī)，同時(shí)應(yīng)該按照服務(wù)器的不同類型，如WWW服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、打印服務(wù)器等而應(yīng)該有所側(cè)重。一般要求所選用的服務(wù)器具有大的存儲(chǔ)容量，數(shù)吉（G）或數(shù)十吉（G），以及具有足夠的內(nèi)存和較高的運(yùn)行速度，內(nèi)存128M或以上，CPU主頻在500MHz或以上，而且可為多個(gè)CPU處理器，并且具有良好和可擴(kuò)展性，以滿足將來更新?lián)Q代的需要，保證當(dāng)前的投資不至于在短時(shí)間內(nèi)便被消耗掉。

其余的硬件設(shè)備有路由器、交換機(jī)、集線器、網(wǎng)卡和傳輸介質(zhì)等。所選擇的這些設(shè)備應(yīng)具有良好的性能，能使網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定地運(yùn)行。此外，在此前提下，還應(yīng)遵循經(jīng)濟(jì)性的原則。

2.3Intranet的軟件配置

軟件是Intranet的靈魂，它決定了整個(gè)Intranet的運(yùn)行方式、用戶對(duì)信息的瀏覽方式、Web服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器之間的通信、網(wǎng)絡(luò)安全及網(wǎng)絡(luò)管理方式等，是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中極為重要的一環(huán)。

Intranet的軟件可分為服務(wù)器端軟件和客戶端軟件?？蛻舳塑浖饕獮闉g覽器，目前常用的瀏覽器軟件有NetscapeNavigator、MicrosoftInternetExplore等。服務(wù)器端軟件較為復(fù)雜，主要有網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、Web服務(wù)器軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)軟件、安全防火墻軟件和網(wǎng)絡(luò)管理軟件等。選擇網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮其是否是一個(gè)高性能的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，是否支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，是否支持多種不同的計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)，是否具有容錯(cuò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)管理功能等多方面因素。目前市場(chǎng)上主流的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有UNIX、NovellNetware和WindowsNT等。如果企業(yè)網(wǎng)Intranet中大多數(shù)是于PC機(jī)為主體，建議選用NovellNetware和WindowsNT。

3．企業(yè)網(wǎng)Intranet構(gòu)建的關(guān)鍵技術(shù)

3.1防火墻技術(shù)

由于Intranet一般都與Internet互連，因此易受到非法用戶的入侵。為確保企業(yè)信息和機(jī)密的安全，需要在Intranet與Internet之間設(shè)置防火墻。防火墻可看作是一個(gè)過濾器，用于監(jiān)視和檢查流動(dòng)信息的合法性。目前防火墻技術(shù)有以下幾種，即包過濾技術(shù)（Packetfilter）、電路級(jí)網(wǎng)關(guān)（Circuitgateway）、應(yīng)用級(jí)網(wǎng)關(guān)（Application）、規(guī)則檢查防火墻（StalafulInspection）。在實(shí)際應(yīng)用中，并非單純采用某一種，而是幾種的結(jié)合。

3.2數(shù)據(jù)加密技術(shù)

數(shù)據(jù)加密技術(shù)是數(shù)據(jù)保護(hù)的最主要和最基本的手段。通過數(shù)據(jù)加密技術(shù)，把數(shù)據(jù)變成不可讀的格式，防止企業(yè)的數(shù)據(jù)信息在傳輸過程中被篡改、刪除和替換。

目前，數(shù)據(jù)加密技術(shù)大致可分為專用密匙加密（對(duì)稱密匙加密）和公用密匙加密（不對(duì)稱密匙加密）兩大類。在密碼通信中，這兩種加密方法都是常用的。專用密匙加密時(shí)需用戶雙方共同享有密匙，如DES方法，由于采用對(duì)稱編碼技術(shù)，使得專用密匙加密具有加密和解密非常快的最大優(yōu)點(diǎn)，能有硬件實(shí)現(xiàn)，使用于交換大量數(shù)據(jù)。但其最大問題是把密匙分發(fā)到使用該密碼的用戶手中。這樣做是很危險(xiǎn)的，很可能在密匙傳送過程中發(fā)生失密現(xiàn)象（密匙被偷或被修改）。公用密匙加密采用與專用密匙加密不同的數(shù)學(xué)算法。有一把公用的加密密匙，如RSA方法。其優(yōu)點(diǎn)是非法用戶無法通過公用密匙推導(dǎo)出解密密匙，因此保密性好，但運(yùn)行效率低，不適于大量數(shù)據(jù)。所以在實(shí)際應(yīng)用中常將兩者結(jié)合使用，如通過公用密匙在通信開始時(shí)進(jìn)行授權(quán)確認(rèn)，并確定一個(gè)公用的臨時(shí)專用密匙，然后再用專用密匙數(shù)據(jù)加密方式進(jìn)行通信。

3.3系統(tǒng)容錯(cuò)技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)中心是整個(gè)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)和信息的樞紐，為了確保其能不間斷地運(yùn)行，需采取一定的系統(tǒng)容錯(cuò)技術(shù)：

(1)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和鏈路冗余備份。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備易發(fā)生故障的接口卡都保留適當(dāng)?shù)娜哂啵ＷC網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵部分無單點(diǎn)故障。

(2)服務(wù)器冷備份。采用雙服務(wù)器，它們都安裝數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和Web服務(wù)器軟件，但兩臺(tái)服務(wù)器同時(shí)運(yùn)行不同的任務(wù)，一臺(tái)運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，一臺(tái)運(yùn)行Web服務(wù)器軟件，它們共享外部磁盤陳列，萬一一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障，可以通過鍵入預(yù)先編好的命令，把任務(wù)切換到另一臺(tái)服務(wù)器上，確保系統(tǒng)在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常運(yùn)行。

(3)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)備份。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)備份，以保證數(shù)據(jù)的完整性和安全性，確保系統(tǒng)安全而穩(wěn)定低運(yùn)行。如通過ARCSrever對(duì)數(shù)據(jù)提供雙鏡象冗余備份，或由SNAServer提供安全快捷的數(shù)據(jù)熱備份。

結(jié)束語(yǔ)

企業(yè)網(wǎng)Intranet的構(gòu)建是一個(gè)大的系統(tǒng)工程，需要有較大的人力和物力的投入。企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身實(shí)際情況和發(fā)展需要，有的放矢地建立適合自己的Intranet，只有這樣才能充分有效地利用Intranet，真正達(dá)到促進(jìn)企業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的目的。

參考文獻(xiàn)

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