CN101079737A - 一种命令行接口命令的自动构造与解析方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种命令行接口命令的自动构造与解析方法及其系统，用于实现网管系统中客户端的界面元素与CLI命令之间的相互转换，其特征在于，该方法包括：一命令语法树生成步骤，用于生成命令语法树；一命令构造步骤，用于根据所述命令语法树将一个配置集实例合成为一条或一组命令；及一命令解析步骤，用于根据所述命令语法树将所述一条或一组命令解析为一个或多个所述配置集实例。本发明实现网管系统中客户端的界面元素与CLI命令之间的相互转换，一方面避免了此类程序的大量相似而繁琐的开发，提高开发效率；另一方面也便于系统维护和功能扩展。

Description

一种命令行接口命令的自动构造与解析方法及其系统

技术领域

本发明涉及网络管理技术，特别是涉及一种用于实现在网管系统中进行网络设备命令行接口命令的自动构造与解析方法及其系统。

背景技术

随着网络设备呈几何级数的增长，网络结构日益复杂，单纯依靠人工来管理网络已不可行，因此网管系统在当今的网络管理技术中发挥着举足轻重的作用，网络运营商对网管系统的需求也越来越多。

在网管系统中，尽管主流的方法是采用SNMP(Simple NetworkManagement Protocol，简单网络管理协议)进行网络管理，但在许多情况下也会用到命令行接口(Command Line Interface，CLI)命令对设备进行操作(如管理外厂商设备或没有提供SNMP管理功能的设备等其它情况)，从而达到管理的目的。为了方便用户使用，现在的网管系统基本上都采用图形化用户界面(Graphical User Interface，GUI)，而问题是如何在这些界面内将CLI命令呈现出来，并且还能将在界面上填写的数据组编成一条(组)CLI命令下发到设备，常用的解决方法是为每一条(组)CLI命令设计一个界面，面对庞大的CLI命令群，这个工作量是可想而知的，在实际的软件开发和维护中，随着网元的种类和数量不断增多及其版本的不断变化，大量相似的但又不得不做的工作缠绕着开发人员，大大降低了开发效率，同时又提高了维护成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种命令行接口命令的自动构造与解析方法及其系统，用于实现网管系统中客户端界面元素与CLI命令之间的相互转换。

为了实现上述目的，本发明提供了一种命令行接口命令的自动构造与解析方法，用于实现网管系统中客户端的界面元素与CLI命令之间的相互转换，其特征在于，包括：

一命令语法树生成步骤，用于生成命令语法树；

一命令构造步骤，用于根据所述命令语法树将一个配置集实例合成为一条或一组命令；及

一命令解析步骤，用于根据所述命令语法树将所述一条或一组命令解析为一个或多个所述配置集实例。

所述的命令行接口命令的自动构造与解析方法，其中，所述命令构造步骤具体包括：

步骤21，从所述配置集实例中取得配置集编号，并根据所述配置集编号从命令语法集中获得对应的命令语法字符串；

步骤22，根据所述命令语法字符串生成命令语法树；及

步骤23，从所述命令语法树上逐条取出带有元素序号的命令，并与所述配置集实例中对应的元素序号进行匹配，生成一条或一组命令。

所述的命令行接口命令的自动构造与解析方法，其中，在所述步骤21之前，还包括：根据需要的命令语法、所述客户端的界面模板对所述界面元素进行元素编号形成所述命令语法字符串，并加入所述命令语法集的步骤。

所述的命令行接口命令的自动构造与解析方法，其中，所述步骤23中，在取出的所述命令与所述配置集实例中对应的元素序号进行匹配时，若取出的所述命令与所述配置集实例在元素个数、元素序号都相同，则将所述配置集实例中的与所述元素序号对应的元素值代入取出的所述命令的对应元素序号处；否则从所述命令语法树中取出下一条命令，并与所述配置集实例中对应的元素序号继续进行匹配，直至匹配成功。

所述的命令行接口命令的自动构造与解析方法，其中，所述命令解析步骤具体包括：

步骤51，将所述一条或一组命令作为一设定命令与所述命令语法集中的语法字符串进行头部对比，并在头部相同时生成与所述设定命令对应的命令语法树；

步骤52，从所述命令语法树上逐条取出命令，根据命令取出顺序将取出的命令与所述设定命令进行关键字匹配，并暂存匹配过程中的中间解析结果；及

步骤53，当取出的所述命令与所述设定命令全部匹配成功时，合并所述中间解析结果生成一个配置集实例。

所述的命令行接口命令的自动构造与解析方法，其中，所述步骤51中，还包括：当所述设定命令与所述语法字符串进行头部对比不匹配时，则从所述命令语法集中另取一条头部相同的语法字符串，并生成与所述设定命令对应的命令语法树，再转入所述步骤52执行。

所述的命令行接口命令的自动构造与解析方法，其中，所述步骤52中，在取出的所述命令与所述设定命令进行关键字匹配时，若取出的所述命令与所述设定命令匹配成功，提取取出的所述命令中的元素序号和所述设定命令中对应的值进行匹配，填入所述配置集实例中；否则从所述命令语法树中取出下一条命令，并与所述设定命令继续进行匹配，直至匹配成功。

所述的命令行接口命令的自动构造与解析方法，其中，当所述配置集实例存在嵌套子配置集实例时，所述命令解析步骤中，还包括：从所述配置集实例中取出所述子配置集实例，并对所述子配置集实例进行命令解析的步骤。

所述的命令行接口命令的自动构造与解析方法，其中，还包括：以可扩展标记语言格式表示所述配置集、所述配置集实例的步骤。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种命令行接口命令的自动构造与解析系统，用于实现网管系统中客户端的界面元素与CLI命令之间的相互转换，其特征在于，包括：

一命令语法树生成模块，用于生成命令语法树；

一命令构造模块，用于根据所述命令语法树将一个配置集实例合成为一条或一组命令；及

一命令解析模块，用于根据所述命令语法树将所述一条或一组命令解析为一个或多个所述配置集实例。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种利用所述方法实现中命令行接口命令的自动构造与解析的网管系统，用于实现网管系统中客户端的界面元素和CLI命令之间的相互转换，其特征在于，包括：

一命令语法树生成模块，用于生成命令语法树；

一命令构造模块，用于根据所述命令语法树将一个配置集实例合成为一条或一组命令；及

一命令解析模块，用于根据所述命令语法树将所述一条或一组命令解析为一个或多个所述配置集实例。

本发明的有益技术效果在于：

与现有技术相比，本发明采用CLI命令的自动构造与解析方法，使得针对不同的CLI命令无需修改或添加程序就可以很方便地在网管系统客户端界面上显示以及将界面上内容组编为CLI命令，因此，一方面避免了此类程序的大量相似而繁琐的开发，从而可使其成为此方面的一个通用件，提高开发效率；另一方面也便于系统维护和功能扩展，只需通过修改或添加配置集就可以实现。

此外，本发明还提供了高效的命令语法树生成方法，命令语法树中的每一个结点的粒度都是最大化的，使得结点个数以及树的层次都是最少的，这点在复杂的命令语法上显示的效果极为明显，从而用相对少的空间就可以预存大量的中间命令形式，同时在命令语法树中查找命令也相对快一些，因此可以满足实时性要求比较高的场合，如实时监控过程中发现安全漏洞可以迅速根据安全规则构造命令下发给设备，使得设备时刻都可以根据实际运行情况变动配置，以达到最佳的性能和安全效果。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1是本发明的模块结构图；

图2是本发明的方法流程图；

图3是本发明的构造命令序列图；

图4是本发明的解析命令序列图；

图5是本发明的命令语法所对应的有向无环图；

图6是本发明的命令语法所对应的语法树示意图；

图7是本发明的创建语法树流程图。

具体实施方式

如图1所示，是本发明的模块结构图，该结构图描述了本发明CLI命令自动构造与解析装置的组成，具体包括：

命令语法树生成模块100，用于完成命令语法树的创建和销毁、获取命令语法树中叶子结点的个数(n)，以及获取命令语法树中指定序号的路径字符串(即第i条命令，0≤i＜n)；

命令构造模块200，用于根据命令语法树将一个配置集实例合成为一条(组)命令；

命令解析模块300，用于根据命令语法树将一组命令解析为一个或多个配置集实例。

如图2所示，是本发明的方法流程图，该方法流程描述了本发明网管系统中命令行接口命令的自动构造与解析方法，具体包括以下步骤：

步骤101，确定网管系统客户端的界面模板；

步骤102，确定需要用到的命令语法，并根据具体界面情况对界面元素进行编号，形成命令语法字符串，加入命令语法集中；

步骤103，判断是构造命令还是解析命令，如果是构造命令，则执行步骤104，如果是解析命令，则执行步骤105；

步骤104，根据已形成的配置集实例，从命令语法集中取出对应的命令语法字符串，根据命令语法字符串生成命令语法树，通过元素序号匹配，组编成一条或多条命令，然后下发给设备；

命令语法树中的命令由一系列关键字和元素序号构成；配置集实例是由元素序号、与元素序号对应的元素值构成。

元素序号匹配过程中，具体地，如果命令语法树中的命令、配置集实例在元素个数、元素序号都相同，就将配置集实例中的与元素序号对应的元素值代入命令的对应元素序号处；如果发现不匹配(包括元素序号和/或元素个数不相同)，就从命令语法树中取出下一条命令，以同样方式进行匹配，直至找到并组编成命令。

步骤105，将一条(组)命令与命令语法集中的语法字符串进行头部对比，并在头部相同时生成对应的命令语法树，进行关键字匹配，生成配置集实例。

关键字匹配过程中，具体地，取一条命令C和命令语法树中的第一条命令C1进行关键字匹配，如果匹配成功，提取第一条命令C1中的元素序号和命令C中对应的值进行匹配，填入配置集实例中；否则在命令语法树中取出下一条命令和命令C继续进行匹配，直至匹配成功；然后将剩余的命令也按照上述匹配方式进行匹配，直至所有命令都完成上述匹配处理，形成一个配置集实例。

进一步地，通过判断各配置集实例所依存的配置集之间是否存在父子嵌套关系来进一步确定各配置集实例之间是否存在嵌套关系，如果存在，则进行合并处理，最终得到的结果是一个(或多个)配置集实例，可结合界面模板呈现在网管系统的客户端界面上。

本方法适用于中兴通讯ZXNM01网管系统，主要用于对交换机和路由器等支持CLI命令的网络设备进行配置业务管理，由业务管理而引入配置集，一个业务常常由一组相关的配置集组成，而一个配置集又由一条或一组命令构成，这些命令可能存在一定的嵌套关系(它们隶属于特定的几条命令语法，且相互之间存在一定的次序，而子命令序列也可能多次循环出现等)，从而将配置集定义为嵌套的形式，即一个配置集中可能含有子配置集，子配置集中还可能含有子配置集。而配置集实例是针对某一配置集的特定命令实例，它其中包含有需要表达的界面元素信息，将它作为命令解析和构造的输出和输入参数。

如图3所示，是本发明的构造命令序列图，该序列图描述了构造命令的过程。由一定的业务需求构建一个配置集实例，由这一配置集实例可以组编成一条或多条命令。构造命令的过程具体包括：

步骤301，首先从配置集实例中取得配置集编号，以此编号在命令语法集中获得对应的命令语法字符串；命令语法字符串根据配置集元素在命令语法中编制序号形成；

步骤302，然后由获得的命令语法字符串生成或创建命令语法树；

步骤303，在命令语法树上逐条取出带有元素序号的命令，并与配置集实例中的元素序号进行匹配，直至匹配成功，生成一条命令，返回一合成命令成功消息。

该过程中，还可包括步骤304，如果存在配置集实例嵌套，如配置集实例存在子配置集实例，则再取出子配置集实例，并进行上述过程，在这里采用递归方法。

一个配置集可以对应多个配置集实例，配置集编号是唯一标识一个配置集的ID号，因此要在配置集实例中设置一个配置集编号，用于指示该配置集实例是属于哪个配置集。

配置集实例中的元素序号与界面元素的序号是一一对应的；配置集元素是对配置集中的每一个元素进行说明，说明每个元素应该具有什么属性以及在界面上应该用什么界面控件来表示等等。

如图4所示，是本发明的解析命令序列图，该序列图描述了解析命令的过程，解析命令的过程具体包括：

步骤401，给定一条(组)命令，如果是一组命令可逐条取出命令；将命令与命令语法集中的语法字符串进行头部对比，如果二者头部相同时，则生成与语法字符串对应的命令语法树；

步骤402，在命令语法树上逐条取出命令，并与给定的命令进行关键字匹配；匹配过程中暂存元素序号和对应的值，如果发现不匹配，则另取一条头部相同的命令语法生成命令语法树，再进行匹配，如此遍历直至成功；否则在匹配全部失败后返回空；

步骤403，预存中间解析结果，再取下一条命令进行解析，直至所有给定的命令全部解析完，再将暂存的中间解析结果(相互之间带有一定从属信息的配置集实例)进行合并，全部匹配成功，形成一个完整的配置集实例返回。

为更详细描述命令语法树的生成过程，以一实例进行说明，这里以一个较为简单的CLI命令语法作为例子，对其进行元素编号后的语法字符串为：rule(0)(1){(2-3)[(4-5)]|(6：any)}[time-range(7-8)]，其中0～8为实现界面显示而定制的序号。此命令语法所对应的数据结构实质上是一张有向无环图，见图5所示；为了便于命令的构造与解析，它还需要进一步转换为树结构，见图6所示，这样虽然在空间上有所损失，却获得了时间优势，而这也正是构造与解析命令所需要的。

图5和图6中的“#”标示叶子结点位置，在实际的命令语法树中并不存在，只是为了表示方便，实际中只记录下“#”结点的父结点位置。命令语法树采用双亲表示法，这样在命令语法树中取第i个命令，只需从第i个叶子结点向根方向组编结点值就可以得到，图5中的第3条命令就是：rule(0)(1)(2-3)(4-5)time-range(7-8)。由此命令语法树就可以快速获取满足该语法规则的任意一条命令，然后进行各种匹配操作。

在程序中并不存在从图5至图6的这样一个图与树的显性转换过程，而是将命令语法字符串隐性地看作一张有向无环图，利用语法字符串分解和堆栈技术实现结点的划分和命令语法树的创建，图7描述了由语法字符串创建命令语法树的过程，该过程包括以下步骤：

步骤701，将父结点位置(-1)和初始语法字符串配对压入堆栈；

步骤702，判断堆栈是否为空，若为空，则转至步骤703，若不为空，则转至步骤704；

步骤703，返回生成树；

步骤704，出栈并提取父结点位置(parentIdx)和语法字符串(syntaxStr)，并进一步判断语法字符串syntaxStr是否等于“#”，若syntaxStr等于“#”，则转至步骤705，若syntaxStr不等于“#”，则转至步骤706；

步骤705，在叶子结点列表中记录下parentIdx，并转至步骤702；

步骤706，继续判断syntaxStr是否是叶子结点，若syntaxStr是叶子结点，则保存结点，重新确定parentIdx并记录，再转至步骤702；若syntaxStr不是叶子结点，则转至步骤707；

步骤707，继续判断syntaxStr是否是非终结点，若syntaxStr是非终结点，则分解syntaxStr，最大粒度地取出头结点并保存，将尾部划分出若干子语法字符串，并入栈，再转至步骤702；若syntaxStr不是非终结点，则直接转至步骤702。

在上述实施例中，也可用XML(Extensible Markup Language，可扩展标记语言)表示配置集及其实例，这样只要确定了XML文件的模板，针对不同的业务只需按照模板编写一个XML文件进行部署即可实现CLI命令和界面元素的相互转换，从而增加可扩展性及通用性。同时网管系统客户端的界面模板也可以写入这个XML模板文件中，使得配置集及其实例与界面融为一体，便于编写和部署。

采用本发明提供的通用的命令行接口命令的自动构造与解析方法，可实现任何CLI命令与客户端界面元素的相互转换，解析的结果就是将一条CLI命令或一组相互关联的CLI命令分解为指定的元素(可根据界面需要定制，为每一个元素编一个特定的序号)，而构造是解析的逆过程，即将通用模板界面上的元素值构造成一条或一组相互关联的CLI命令。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (11)

1、一种命令行接口命令的自动构造与解析方法，用于实现网管系统中客户端的界面元素与CLI命令之间的相互转换，其特征在于，包括：

一命令语法树生成步骤，用于生成命令语法树；

一命令构造步骤，用于根据所述命令语法树将一个配置集实例合成为一条或一组命令；及

一命令解析步骤，用于根据所述命令语法树将所述一条或一组命令解析为一个或多个所述配置集实例。

2、根据权利要求1所述的命令行接口命令的自动构造与解析方法，其特征在于，所述命令构造步骤具体包括：

步骤21，从所述配置集实例中取得配置集编号，并根据所述配置集编号从命令语法集中获得对应的命令语法字符串；

步骤22，根据所述命令语法字符串生成命令语法树；及

步骤23，从所述命令语法树上逐条取出带有元素序号的命令，并与所述配置集实例中对应的元素序号进行匹配，生成一条或一组命令。

3、根据权利要求2所述的命令行接口命令的自动构造与解析方法，其特征在于，在所述步骤21之前，还包括：根据需要的命令语法、所述客户端的界面模板对所述界面元素进行元素编号形成所述命令语法字符串，并加入所述命令语法集的步骤。

4、根据权利要求2或3所述的命令行接口命令的自动构造与解析方法，其特征在于，所述步骤23中，在取出的所述命令与所述配置集实例中对应的元素序号进行匹配时，若取出的所述命令与所述配置集实例在元素个数、元素序号都相同，则将所述配置集实例中的与所述元素序号对应的元素值代入取出的所述命令的对应元素序号处；否则从所述命令语法树中取出下一条命令，并与所述配置集实例中对应的元素序号继续进行匹配，直至匹配成功。

5、根据权利要求2或3所述的命令行接口命令的自动构造与解析方法，其特征在于，所述命令解析步骤具体包括：

步骤51，将所述一条或一组命令作为一设定命令与所述命令语法集中的语法字符串进行头部对比，并在头部相同时生成与所述设定命令对应的命令语法树；

步骤52，从所述命令语法树上逐条取出命令，根据命令取出顺序将取出的命令与所述设定命令进行关键字匹配，并暂存匹配过程中的中间解析结果；及

步骤53，当取出的所述命令与所述设定命令全部匹配成功时，合并所述中间解析结果生成一个配置集实例。

6、根据权利要求5所述的命令行接口命令的自动构造与解析方法，其特征在于，所述步骤51中，还包括：当所述设定命令与所述语法字符串进行头部对比不匹配时，则从所述命令语法集中另取一条头部相同的语法字符串，并生成与所述设定命令对应的命令语法树，再转入所述步骤52执行。

7、根据权利要求6所述的命令行接口命令的自动构造与解析方法，其特征在于，所述步骤52中，在取出的所述命令与所述设定命令进行关键字匹配时，若取出的所述命令与所述设定命令匹配成功，提取取出的所述命令中的元素序号和所述设定命令中对应的值进行匹配，填入所述配置集实例中；否则从所述命令语法树中取出下一条命令，并与所述设定命令继续进行匹配，直至匹配成功。

8、根据权利要求6或7所述的命令行接口命令的自动构造与解析方法，其特征在于，当所述配置集实例存在嵌套子配置集实例时，所述命令解析步骤中，还包括：从所述配置集实例中取出所述子配置集实例，并对所述子配置集实例进行命令解析的步骤。

9、根据权利要求2、3、6或7任一所述的命令行接口命令的自动构造与解析方法，其特征在于，还包括：以可扩展标记语言格式表示所述配置集、所述配置集实例的步骤。

10、一种命令行接口命令的自动构造与解析系统，用于实现网管系统中客户端的界面元素与CLI命令之间的相互转换，其特征在于，包括：

一命令语法树生成模块，用于生成命令语法树；

一命令构造模块，用于根据所述命令语法树将一个配置集实例合成为一条或一组命令；及

一命令解析模块，用于根据所述命令语法树将所述一条或一组命令解析为一个或多个所述配置集实例。

11、一种利用权利要求1所述方法实现命令行接口命令的自动构造与解析的网管系统，用于实现网管系统中客户端的界面元素与CLI命令之间的相互转换，其特征在于，包括：

一命令语法树生成模块，用于生成命令语法树；

一命令构造模块，用于根据所述命令语法树将一个配置集实例合成为一条或一组命令；及

一命令解析模块，用于根据所述命令语法树将所述一条或一组命令解析为一个或多个所述配置集实例。

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