信息时代的到来,网络技术的迅猛发展,新的网络产品及组网模式不断地涌现,网络已经与人们的学习、工作及社会生活密不可分,因此保障网络的通畅、可靠也就显得极为重要。一个稳定、安全、可靠、可以监督网络运行状况的网络管理系统成为亟待研究的问题。而网络管理是通过监控网络拓扑结构实现的。网络拓扑发现的主要目的是获取和维护网络节点的存在和连接信息,并绘制出拓扑结构图。网络管理人员根据拓扑结构图对故障节点进行快速定位和修复。本文分析了当前网络管理系统中仍然存在的问题,即难以统一管理异构多元化的网络、链路层诊断能力匮乏、信息处理能力不足以及网络告警效率低下等问题。针对这些问题展开论述,得出结论:一个完善的网络拓扑自动发现模块对网络管理至关重要。从这个角度切入,本文介绍了软件工程的基本思想以及SNMP协议网管模型、以太网技术等物理拓扑发现的基本知识,分析了当前常用拓扑发现方法存在的发现较慢、完备性不足等问题,尤其是其发现准确性受到交换机地址转发表完整性的限制。本文在此分析的基础上作出改进,详细讨论了一种基于地址转发表的物理拓扑发现方法,其基本思想是通过对交换机地址转发表中各个端口的转发集进行逻辑条件推导,利用不完整的转发集信息,完整地发现网络中交换机之间的间接连接关系,并且过滤掉地址转发表中多余的转发集,减少了拓扑构造循环的开销。最后由下到上层层构造出网络的拓扑生成树。本方案解决了多个VLAN网段的拓扑发现不完整的问题,并且在层层构造拓扑树的同时,克服了HUB集线器对于拓扑发现的透明性。在软件工程思想的框架下,利用上述改进的拓扑发现算法和策略,本文给出了一个分布式网络管理系统的设计框架和数据组织形式,并实现了其拓扑发现模块。通过大量的测试,说明该模块能适用于异构的网络环境,并验证了该模块所发现结果的正确性以及本文所提出的解决方案的有效性。同时和同类软件相比,该模块能利用不完整的转发集,快速准确构造出多个VLAN网段的网络拓扑,发现网络异常,使网络管理实现网络性能的智能化管理。