什么是網(wǎng)絡拓撲？
網(wǎng)絡拓撲（Network Topology）是特定的物理，邏輯或虛擬網(wǎng)絡部件和設備（節(jié)點）的排列。網(wǎng)絡拓撲僅被在節(jié)點之間的連接配置決定。節(jié)點之間的距離，物理互連，傳輸率，和/或信號類型不作用在一個網(wǎng)絡拓撲中。網(wǎng)絡的“拓撲結構”是指網(wǎng)絡的幾何連接形狀，畫成圖就叫網(wǎng)絡“拓撲圖”。目前應用最多的網(wǎng)絡拓撲結構是星形結構，此外還有總線形和環(huán)形等網(wǎng)絡結構。 現(xiàn)在流行的網(wǎng)絡布線拓撲結構是總線型和星型。
總線形網(wǎng)絡：是將所有電腦連接在一條線上，使用同軸電纜連接，就像一條線上栓著的幾只螞蚱，只適合使用在電腦不多的局域網(wǎng)上，因為電纜中的一段出了問題，其他電腦也無法接通，會導致整個網(wǎng)絡癱瘓。系統(tǒng)中要使用 BNC 接口網(wǎng)卡、BNC－T 型接頭、終結器和同軸細纜。
星形網(wǎng)絡：使用雙絞線連接，結構上以集線器(HUB)為中心，呈放射狀態(tài)連接各臺電腦。由于 HUB 上有許多指示燈，遇到故障時很容易發(fā)現(xiàn)出故障的電腦，而且一臺電腦或線路出現(xiàn)問題不影響其他電腦，這樣網(wǎng)絡系統(tǒng)的可靠性大大增強。另外，如果要增加一臺電腦，只需連接到 HUB 上就可以，很方便擴充網(wǎng)絡，所以星形結構的網(wǎng)絡現(xiàn)在非常流行。
要想管網(wǎng)絡先來管拓撲
企業(yè)投入巨資購買了網(wǎng)絡設備，搭建了廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)和Internet接入網(wǎng)絡，而網(wǎng)絡設備的種類和類型繁多，包括路由器、交換機、負載均衡和防火墻等等，正是這些網(wǎng)絡設備為企業(yè)的運營，提供著一個強大的網(wǎng)絡支撐。
因為，網(wǎng)絡是錯綜復雜的，某個網(wǎng)絡設備產生了問題，將會導致整個網(wǎng)絡都不能正常訪問，因此企業(yè)IT部門關注的不僅僅是單個的設備，更關注的是整個網(wǎng)絡的鏈路連通性和網(wǎng)絡的整體架構。所以如何才能快速的發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡拓撲，并及時地展現(xiàn)各種網(wǎng)絡拓撲是網(wǎng)絡拓撲管理的焦點問題。
隨著網(wǎng)絡的不斷擴充，全網(wǎng)網(wǎng)絡拓撲已經超出了網(wǎng)絡管理員的可控范圍。因此，網(wǎng)絡拓撲展現(xiàn)的準確與否，將直接影響網(wǎng)絡管理員對網(wǎng)絡網(wǎng)絡結構的復雜化，網(wǎng)絡設備管理工作是對網(wǎng)絡管理者的考驗，如何才能夠輕松應對日常的管理工作成為了網(wǎng)絡管理的焦點！
一站式完成拓撲自動發(fā)現(xiàn)
獲得網(wǎng)絡拓撲的最簡單的方法莫過于讓管理員根據(jù)實際網(wǎng)絡手工繪出其拓撲，可是采用這種方式，不但工作量大，而且相關的節(jié)點和鏈路的準確性也不高。網(wǎng)管人員在手繪的時候還要借用相關的工具對網(wǎng)絡的結構進行判定，主要使用如下工具
1.
Ping命令是IP網(wǎng)上最古老的一種工具，用來監(jiān)測網(wǎng)絡節(jié)點是否活著，或用于監(jiān)測到網(wǎng)絡節(jié)點間的往返時延（RTT）。通常Ping只涉及網(wǎng)絡上的源和目的兩節(jié)點，而忽略網(wǎng)絡細節(jié)。另外我們可以使用廣播 Ping，其Ping的地址不是一個單一的地址，而是子網(wǎng)的廣播地址，所有位于該子網(wǎng)的主機均對此Ping包進行響應，從而一次就可得到子網(wǎng)內的全部活動主機。
2、Traceroute
Traceroute命令是TCP/IP家族內另一個比較早的工具，它可用來發(fā)現(xiàn)測試點 和目標主機之間的路由器。路由器在轉發(fā)包之前總是將其TTL值減1，如果TTL降為0，則路由器向源地址發(fā)送TTL-Expired ICMP消息。
3、DNS
IP地址是為網(wǎng)絡上的路由器或主機等機器設計的，它不符合人類的記憶習慣，DNS（Domain Name System）就是為了解決這個問題而開發(fā)的。DNS系統(tǒng)主要用于網(wǎng)絡設備IP地址到名字的映射，同時也維護一些其他信息如設備的硬件平臺及操作系統(tǒng)等。
4、SNMP
SNMP（簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議）的基本思想是所有的網(wǎng)絡設備維護一個MIB（管理信息庫）保存其所有運行進程的相關信息，并對管理工作站的查詢進行響應。SNMP協(xié)議描述了一種從MIB庫中獲取信息的方法，對設備唯一的要求是支持SNMP并且MIB中的信息足夠豐富。
現(xiàn)在網(wǎng)絡越來越復雜，越來越龐大，并一直在膨脹，而且實體在網(wǎng)絡中擔負的功能也越來越復雜，要跟蹤這樣一個網(wǎng)絡需要花費很多時間或精力，而且網(wǎng)絡一旦有所改變所有工作必須重做。現(xiàn)在的企業(yè)基本上都采用的是網(wǎng)絡拓撲自動發(fā)現(xiàn)的功能。那么一站式的拓撲發(fā)現(xiàn)才是企業(yè)現(xiàn)在最想要的。
網(wǎng)管軟件的一站式自動發(fā)現(xiàn)拓撲的技術不僅能實現(xiàn)IP網(wǎng)絡的拓撲自動發(fā)現(xiàn)，而且從發(fā)現(xiàn)到監(jiān)控都是一站式完成，融合了網(wǎng)絡常用工具的功能，極大的提升了效率，減少了網(wǎng)絡管理的工作量，提高了網(wǎng)絡管理自動化程度，網(wǎng)絡自動發(fā)現(xiàn)引擎，能夠快速的發(fā)現(xiàn)企業(yè)中二層和三層的網(wǎng)絡設備，并根據(jù)發(fā)現(xiàn)設備之間的關系自動生成全局的二層或三層的網(wǎng)絡拓撲結構圖。經過網(wǎng)絡拓撲結構的生成后，可以在拓撲圖上看到整個網(wǎng)絡的拓撲結構圖，并能直觀地看到各個資源的狀態(tài)變化。
網(wǎng)絡拓撲自動發(fā)現(xiàn)算法使用的技術是ICMP（Ping）和SNMP。算法要求輸入SNMP Read-Community，適用于發(fā)現(xiàn)同一個管理機構下的IP網(wǎng)絡。算法首先從本地子網(wǎng)開始，通過Ping獲取本地所有活動主機，利用SNMP區(qū)分出 普通主機和路由器，然后對路由器進行查詢，下載路由器的System組、Interfaces組、IP組的信息。獲取路由器直連的網(wǎng)絡，進行下一輪運算， 直到發(fā)現(xiàn)所有網(wǎng)絡或到達指定的深度（跳數(shù)）。
算法實現(xiàn)主要涉及四大模塊：
1. 主循環(huán)控制模塊：程序初始化及算法深度控制，到達指定深度后跳出循環(huán)；
2. 子網(wǎng)搜索模塊：搜索子網(wǎng)內的所有活動主機和路由器；
3. ICMP模塊：處理ECHO請求及應答；
4. SNMP模塊：處理SNMP相關操作。
算法中需要兩個重要的類為RouterClass和NetClass。RouterClass包括兩個指針分別指向IpList和NetList， IpList存放路由器的IP地址，NetList存放路有器連接的網(wǎng)絡。NetClass包括兩個指針分別指向Rconnect和Hconnect。
算法使用了兩個集合：臨時網(wǎng)絡集合，已發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡集合。臨時網(wǎng)絡集合用于存放當前深度和下一深度中還沒有被搜索的網(wǎng)絡，對已搜索的網(wǎng)絡需要添加到已發(fā)現(xiàn) 網(wǎng)絡集合。算法中為了避免多次發(fā)現(xiàn)同一路由器（因為路由器有多個IP地址），需要遍歷路由器的IPList。
主要算法流程如下：
子網(wǎng)搜索模塊
1. 利用Ping搜索子網(wǎng)內所有的活動IP地址。
2. 利用SNMP區(qū)分路由器和普通主機，并分別添加到NetClass的Rconnect和Hconnect。
3. 針對每一個路由器，下載有關MIB變量（System組，Interfaces組，IP組），對MIB變量分析，分別寫入RouterClass的IPList和NetList。
4. 為防止路由器被多次發(fā)現(xiàn)，要遍歷RouterClass的IPList。
5. 將在3中發(fā)現(xiàn)的而又沒有搜索的網(wǎng)絡添加到深度為n+1的臨時網(wǎng)絡集合中。
主循環(huán)控制模塊
1. 從深度為n的臨時網(wǎng)絡集合中抽取一個子網(wǎng)進行子網(wǎng)搜索（調用子網(wǎng)搜索模塊）。
2. 將1中搜索的網(wǎng)絡添加到已發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡集合。
3. 重復進行1和2直到臨時網(wǎng)絡集合為空。
4. 如果n小于指定深度（n ）
當拓撲發(fā)現(xiàn)結束后，拓撲中設備和鏈路的監(jiān)控也通過一站式點擊完成，從而讓自動發(fā)現(xiàn)的網(wǎng)絡拓撲真正的變成一站式點擊完成。一站式快速的發(fā)現(xiàn)企業(yè)的網(wǎng)絡設備，并根據(jù)發(fā)現(xiàn)設備之間的關系自動生成全局的網(wǎng)絡拓撲結構圖。當發(fā)生變化時，自動發(fā)現(xiàn)引擎能夠及時調整網(wǎng)絡的拓撲結構圖，保證了與實際網(wǎng)絡狀態(tài)的一致。
酷點KoolPoint是一款功能強大的網(wǎng)絡管理軟件。不但具有強大的網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)和展示功能，還可以通過一站式的點擊完成相關的發(fā)現(xiàn)和監(jiān)控的功能，幫助網(wǎng)管實現(xiàn)一站式操作，提高工作效率。真正的做到了讓每個網(wǎng)絡都有一個管理員！
