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OSPF网络规模的扩展和新兴即时业务的引入要求相应的网络管理系统具有动态监测的能力.传统的基于SNMP的网络管理工具无法处理IP网络的不可预测性以及由此导致的动态控制层面的问题.OSPF网络拓扑监测系统是从网络的控制层面来监测网络的,是具有动态监测能力的系统.
在总结已有拓扑监测系统的基础上,本论文提出并实现了一种兼容分布式应用的集中式OSPF网络拓扑监测系统.该系统主要包括LSA采集器和拓扑监测器两部分.实验表明,该系统能够快速准确地实现对OSPF网络拓扑的监测.
本论文的主要工作和创新性体现在以下几个方面:1.提出了邻接被动式的LSA采集方法.该方法在采集器的邻居状态转换为Full时不产生也不周期性刷新描述该邻接关系的Router LSA,从而使得采集器与邻居路由器之间只有一条从邻居路由器指向采集器的单向链路,而单向链路在OSPF协议中是不能用于拓扑和路由计算的,从而实现了邻接被动式的采集.该方法具有OSPF邻居状态机运行完整、符合OSPF协议规范的特点,有效避免了部分邻接技术的缺点.2.提出了一种基于LSA流的拓扑监测算法.该算法通过LSA流的接收和处理来渐增式地生成和监测拓扑.在接收到非MaxAge的Router LSA时,根据其中各条新增链路的类型,做相应的双向有效性验证并在拓扑图中添加验证后的链路,对于失效链路则需在拓扑图中删除;在接收到非MaxAge的Network LSA时,根据其中描述的多路访问网络上各个新增路由器ID所表示的链路,做传输网络链路类型的双向有效性验证并在拓扑图中添加验证后的链路,对于失效链路则需在拓扑图中删除;在接收到表示失效LSA的MaxAge LSA时,需在拓扑图中删除该LSA中描述的链路.该算法相对基于LSA数据库的算法具有系统反应时间短和结构简单有效的特点.3.设计并实现了兼容分布式应用的集中式OSPF网络拓扑监测系统.在实现上,该系统包括进行TCP/IP进程间通信的LSA采集器Client进程和拓扑监测器Server进程两部分.LSA采集器在架构上是相互独立的区域对象的链表,在单一区域对象上实现了OSPF邻接关系的建立、维护以及LSA的流式发送.拓扑监测器在架构上是一个能够接受多个Client连接请求的Server,在单一Client/Server连接上实现了LSA流的接收和拓扑监测.