通过网络拓扑结构可以设计并评估新的网络协议和服务,使得获取Internet的网络拓扑结构对网络研究变得非常重要。Internet网络拓扑存在异构性、多样性、动态性等特性,使得获取正确的Internet网络拓扑结构变得十分困难。网络拓扑发现技术主要用于对未知的网络进行拓扑探测,自动发现网络的拓扑结构。根据网络协议划分,网络拓扑可分为两类:交换机级和路由器级。交换机级主要是针对以太网的拓扑结构,路由器级主要针对子网或者是Internet的拓扑结构。本文利用端对端测量时延,由时延数据推断网络的拓扑结构。由于Internet网络规模比较庞大,难以在Internet网络中部署大量的探测主机进行时延测量。考虑到Internet网络中存在大量的终端,并且大多数终端开启着TCP(Transmission ControlProtocol)端口,本文利用TCP三次握手过程测量探测主机到目标主机路径中各个路由节点的传播时延。通过构造探测数据包组,充分利用IP(Internet Protocol)数据包中的TTL(Time To Live)字段,完成对路径中每个节点到探测主机的时延测量。通过构造两组目的地址不同的数据包,实现对两个终端到探测主机的共享路径的传播时延的测量。利用共享路径的时延和路径中每个节点到探测主机的时延,推断出两个终端在拓扑树中的最近父节点。各个终端通过最近父节点推断算法,生成以探测主机为根节点的拓扑树。时延的测量是比较耗时的任务,为了提高时延测量的效率,本文设计了一套集中式多主机探测方案。为了能够推断网状网络拓扑,本文采用分布式探测,使得探测数据包的传输路线尽可能地覆盖各个路径。通过对比分布式探测得到的拓扑树,判断拓扑树中是否存在环并推断环的位置。最后,在仿真平台中验证了本文方案的正确性和推断出的拓扑的完整性。先在仿真平台中完成实验环境的搭建,然后应用本文方案对其探测。通过实验对比推断的节点数量和链路,表明本文方案在拓扑完整性方面的提升。