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数据中心已经成为承载大规模数据计算和存储的重要基础设施,而快速、高效的数据中心网拓扑发现对于数据中心的正常管理和运行有着至关重要的意义。当前数据中心网络主要由大量二层交换机和三层交换机组成,而由于二层交换机的透明性,一般的网络拓扑发现算法难以发现。论文结合数据中心网络不同层次交换机并存的特点,从网络层和数据链路层两个层次对网络拓扑发现技术进行了研究,论文的主要工作和创新点如下:(1)论文介绍了数据中心网络结构,阐述了网络管理与拓扑发现的意义,对拓扑发现需要用到的SNMP协议,生成树协议进行了研究,分析了交换机的工作有原理。(2)设计了网络层拓扑发现算法。针对网络层拓扑发现设计了一种基于SNMP协议的拓扑发现算法,主要是基于SNMP协议获得MIB库中的拓扑信息,再通过对获取信息的分析处理,知道整个网络的拓扑结构。(3)设计了一种基于生成树协议的链路层拓扑发现算法。由于交换机硬件内在的透明性,交换设备只会在执行STP协议时与其相邻的设备进行信息交换,普通用户在使用网络的过程中一般察觉不到交换机的存在。论文通过获取生成树协议的相关信息并结合Bridge MIB变量来判断交换机的连接关系,进而得到链路层的拓扑结构。(4)通过对Shortest Path Bridging(SPB)技术进行的分析和研究,论证了SPB技术在数据中心网络中应用的可行性。(5)基于上面的两种算法设计了一个原型系统,对原型系统结构进行了说明,对如何实现模块功能进行了详细分析,并构建网络环境对原型系统进行了验证,对测试结果进行了分析,验证了算法的可行性。综上所述,本文基于SNMP协议和生成树协议设计了数据中心网络网络层和链路层的拓扑发现算法,并在算法基础上设计实现了一个原型系统,经过实验测试验证了算法的正确性。