随着计算机网络技术的飞速发展和Internet在全球范围内的普及,网络的规模日益扩大和复杂化,使得网络管理的地位显得越来越重要。同时,由于IPv4网络的局限性日益突出,特别是地址资源的严重匮乏,促使IETF研究开发了IPv6协议。IPv6不仅解决了地址空间不足的问题,而且具有更好的特性,例如采用有效的分级寻址,支持QoS,提高了移动性和安全性等。随着IPv6网络的在全球范围的大规模部署,IPv6网络管理的研究也被提上日程。但是IPv6本身的特性,使得IPv6网络管理遇到新的难题。拓扑发现是网络管理的重要组成部分,是配置管理、故障管理和性能管理的基础。鉴于IPv6在下一代网络中的重要地位,尤其在目前由IPv4向IPv6网络的过渡时期,对IPv6网络拓扑发现技术的研究具有非常重要的意义。本文首先介绍了IPv6的协议特性以及网络管理的基本理论,然后针对IPv6网络拓扑发现的关键问题,探讨了IPv6网络层和链路层的拓扑发现方法。IPv6网络层的拓扑发现方法有多种,但是目前使用最广泛的主要有2种:基于SNMP的拓扑发现方法和基于ICMPv6的拓扑发现方法。基于SNMP的拓扑发现方法实现简单,开销小,效率高,但是要求网络设备必须支持SNMP,IPv6 MIB信息足够丰富,而且存在路由寻址的问题;基于ICMPv6的拓扑发现方法通用性好,但是网络负载重,效率低,覆盖率低,冗余多,而且有很多不易解决的问题。本文借鉴两种方法的思想,吸取各自的优点,给出了一种SNMP结合ICMPv6的网络层拓扑发现方法。拓扑发现程序优先使用SNMP搜索网络节点,遇到不支持SNMP或信息不全的节点,则调用ICMPv6程序搜集该节点的信息。对于IPv6中的匿名路由器,采用带源路由的Traceroute6方法来定位或发现其全局地址;对于路由多址问题,采用域名反向查询和MIB相结合的方法解决。同时,本文还对IPv4、IPv6混合网络中的双栈和隧道的识别进行了研究。由于IPv6对链路层的影响较小,IPv6链路层的交换机及交换机之间关系的发现仍沿用IPv4的链路层拓扑发现方法,而子网节点信息的搜集则采用IPv6的邻居发现协议和多播特性实现。最后,本文设计并实现了IPv4/IPv6网络管理系统的部分功能,包括拓扑发现、故障管理和性能管理三个模块。通过在实验室搭建的网络环境中运行测试,验证了系统的正确性和有效性。