以波音747、空客340为代表的现代大型客机,其机载电子设备种类和数量愈加庞大,导致机载网络规模和结构的复杂程度大幅提升。本课题来源于某民机航电总体所承担的国产大飞机客舱网络仿真平台项目,开展机载网络拓扑发现研究,掌握国产大飞机客舱网络设计自主关键技术,实现对机载网络设备的高效配置和管理。本文开展了快速生成树协议和链路层拓扑发现技术的研究,设计并实现了机载网络拓扑发现系统,主要工作和特色如下:首先,在交换机之间存在冗余链路的的拓扑中,针对快速生成树协议存在链路带宽浪费等问题,提出了基于链路聚合的快速生成树协议改进方案,实验结果表明,协议改进后增加了链路带宽、提高了物理链路利用率、具备了冗余备份的功能;其次,针对目前链路层拓扑发现算法存在的算法复杂度高、效率低等问题,提出了一种新的基于链路层的拓扑发现算法:利用SNMP协议采集的邻居设备信息以及IP地址与MAC地址的映射信息,经过解析与计算来获取设备间连接关系。基于上述工作,设计并实现了机载网络拓扑发现系统,系统包括两个部分:嵌入式仿真平台和拓扑管理系统。其中嵌入式仿真平台完成了总体架构设计和软硬件设计,拓扑管理系统完成了信息采集模块、I/O层模块、数据处理模块以及显示管理模块设计;最后,搭建了测试环境对系统功能和性能进行了测试,实验结果表明,系统能够简单高效的发现机载网络拓扑结构以及完成配置下发操作,性能测试结果符合预期指标要求,具有良好的稳定性和数据传输实时可靠性。本文设计的机载网络拓扑发现系统实现了稳定运行且各项功能达到设计要求,记录和分析的各项性能指标能够为客舱数据网络的构建提供验证参数和设计基础。