CN101729353B - 网络拓扑布局的方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种在网络拓扑布局方法、装置及系统，以实现针对复杂网络结构，能获得贴近真实组网结构的网络拓扑。其中，所述方法包括如下步骤：获得具有层级关系的分组网络集，其中，所述分组网络集的顶层级的分组网络包括一个虚拟节点，非底层级的分组网络包括至少一个虚拟节点，且所述虚拟节点包括至少一个节点或下级虚拟节点；获得所述分组网络集的各层级分组网络中的虚拟节点对应的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息；根据所述分组网络集的层级关系以及获取的所述虚拟节点的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息，对所述虚拟节点进行拓扑布局。本发明实施例主要应用于在运营支撑系统中对网络设备的拓扑布局技术中。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种网络拓扑布局的方法、装置及系统。
背景技术
在电信运行支撑系统(OSS，Operating Support System)中，通常采用图形化的方式在网络拓扑图中展示整个电信设备的组网拓扑情况。
网络拓扑图一般分为物理拓扑图与逻辑拓扑图。在物理拓扑图中，每个设备节点都是根据其实际大地坐标绘制在地理地图上的，用以客观展示整个网络的实际空间分布状况，设备节点的位置就是其真实的大地坐标。
在逻辑拓扑图中，可以将网元设备间的逻辑关系、连接设备间的逻辑关系、端口间的拓扑关系等等用图形的形式显示。在逻辑拓扑图中，这些网元设备、连接设备、端口等等统称为节点。节点在逻辑拓扑图中的位置不是依赖于其真实的物理坐标，而是依赖于其所在网络的拓扑结构以及该节点在网络中的层次关系等信息而确定的。根据节点之间的逻辑关系排列节点的位置，可以使得整个网络拓扑图与网络的实际拓扑结构相吻合，从而使得用户对整个网络的管理与维护更加方便。因此如何对排列这些节点是网络拓扑图布局的核心问题。
在现有技术中，常见的网络拓扑图的布局方法有至少以下几种：层次布局法，树形布局法，总线布局法，网格布局法，内嵌布局法等等。例如，层次布局法中，是将网络中的所有节点按照实现预定好的层次结构按一定的顺序逐层排列，从而显示整个网络的层次关系。又如，树形布局法是将网络中的所有节点按照树形层次结构由根至叶逐层排列，从而显示整个网络的层次关系。再如总线布局法，则是将网络中的所有节点相互连接，均匀分布在总线的一侧，从而显示整个网络的连接关系。
但是，在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在如下问题：
现有技术中的这些网络拓扑图的布局方法，都是单一模式的布局方法，比较适用于单一网络结构的拓扑布局。而对于复杂的网络结构，利用上述方法还不能真实的反映整个网络的结构。
发明内容
本发明实施例提供一种网络拓扑布局的方法、装置及系统，以实现针对复杂网络结构，能获得贴近真实组网结构的网络拓扑。
本发明的实施例采用如下技术方案：
一种网络拓扑布局的方法，包括：
获得具有层级关系的分组网络集，其中，所述分组网络集的顶层级的分组网络包括一个虚拟节点，非底层级的分组网络包括至少一个虚拟节点，且所述虚拟节点包括至少一个节点或下级虚拟节点；
获得所述分组网络集的各层级分组网络中的虚拟节点对应的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息；
根据所述分组网络集的层级关系以及获取的所述虚拟节点的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息，对所述虚拟节点进行拓扑布局。
一种网络拓扑布局的装置，包括：
分组网络集获取单元，用于获得具有层级关系的分组网络集，其中，所述分组网络集的顶层级的分组网络包括一个虚拟节点，非底层级的分组网络包括至少一个虚拟节点，且所述虚拟节点包括至少一个节点或下级虚拟节点；
信息获取单元，用于获得所述分组网络集的各层级分组网络中的虚拟节点的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息；
拓扑布局单元，用于根据所述分组网络集的层级关系以及获取的所述虚拟节点的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息，对所述虚拟节点进行拓扑布局。
一种网络拓扑布局系统，所述系统包括：
网络拓扑布局器，用于获得具有层级关系的分组网络集，其中，所述分组网络集的顶层级的分组网络包括一个虚拟节点，非底层级的分组网络包括至少一个虚拟节点，且所述虚拟节点包括至少一个节点或下级虚拟节点，并获取所述分组网络集的各层级分组网络中的虚拟节点的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息，根据所述分组网络集的层级关系以及获取的所述虚拟节点的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息，对所述虚拟节点进行拓扑布局；
图形绘制器，用于根据拓扑布局结果绘制网络拓扑图。
本发明实施例通过获得具有层级关系的分组网络集，其中，所述分组网络集的顶层级的分组网络包括一个虚拟节点，非底层级的分组网络包括至少一个虚拟节点，且所述虚拟节点包括至少一个节点或下级虚拟节点，并根据所述分组网络集的层级关系以及获得的所述分组网络集的各层级分组网络中的虚拟节点的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息，对所述虚拟节点进行拓扑布局，从而实现对各分组网络进行拓扑布局，实现了对复杂网络结构拓扑布局。因此，按照本发明实施例所描述对复杂网络进行拓扑布局的时候，与利用现有技术中单一网络算法的布局方式相比，更能真实的反映网络的拓扑结构。
附图说明
图1为本发明实施例一网络拓扑布局方法的流程图；
图2为本发明实施例一网络拓扑布局方法的示意图；
图3为本发明实施例二的网络结构示意图；
图4为本发明实施例二网络拓扑布局方法的流程图；
图5为本发明实施例中形成第一分组网络后的网络拓扑示意图；
图6为本发明实施例中形成第二分组网络后的网络拓扑示意图；
图7为本发明实施例三网络拓扑布局装置的示意图；
图8为本发明实施例三网络拓扑布局装置的结构图；
图9为本发明实施例四网络拓扑布局系统的示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
为解决现有的网络拓扑布局方法无法真实的反映复杂网络的结构的缺陷，本发明实施例一提供了一种网络拓扑布局的方法。如图1所示，本发明实施例一所述的方法包括如下步骤：
步骤11、获得具有层级关系的分组网络集，其中，所述分组网络集的顶层级的分组网络包括一个虚拟节点，非底层级的分组网络包括至少一个虚拟节点，且所述虚拟节点包括至少一个节点或下级虚拟节点。
在本发明实施例中，所述的分组网络集是指在对该网络进行分组化处理后，该网络的最终表现形式可以认为是由多个分组网络所形成的集合。所述“顶层级的分组网络”表示所述分组网络集的最顶层级的分组网络，所述“非底层级的分组网络”表示所述分组网络集中除了最顶层级的分组网络和最底层级的分组网络之外的各层级的分组网络。
在具体应用过程中，获得具有层级关系的分组网络集的过程可通过至少以下两种方式实现：一是由拓扑布局人员指定网络的分组信息而得到分组网络集；二是通过对网络进行分组处理来得到分组网络集。其中，在第二种方式下，可具体包括如下过程：
步骤111、由网络的最底层级开始，按照实现的业务功能，将当前处理层级中具有单一网络拓扑结构的节点组合成至少一个虚拟节点，得到当前处理层级的分组网络；其中所述虚拟节点与所述具有单一网络拓扑结构的节点中的一个节点的位置相对应。
在此，所述单一网络拓扑结构可以是环形拓扑结构、星形拓扑结构、树形拓扑结构、总线形拓扑结构、网孔形拓扑结构、网格形拓扑结构、内嵌形拓扑结构等等。所述节点的概念与现有技术中的相同，可以代表城市、局站、基站、机房、设备、虚拟设备、网元、虚拟网元、机架、机框、设备端口、井、电杆、交接箱等。
针对“将当前处理层级中具有单一网络拓扑结构的节点组合成至少一个虚拟节点”，是根据网络拓扑结构的具体情况确定虚拟节点个数，即确定虚拟节点个数的基本原则是保证在将具有单一网络拓扑结构的节点组合形成虚拟节点之后，网络的总的拓扑结构不能发生变化。
步骤112、建立所述虚拟节点与所述当前处理层级的分组网络外的组外节点之间的拓扑连接关系，得到上一层级的分组网络。
为了准确的、真实的体现网络结构，在此步骤111中，可根据所述当前处理层级的分组网络内各节点与所述分组网络的组外节点之间的拓扑连接关系，建立所述虚拟节点与所述分组网络外的组外节点之间的拓扑连接关系。
例如，若当前处理层级中具有环形拓扑的三个节点A，B，C组成虚拟节点D，而之前所述节点C与节点E，F，G一起组成环形拓扑结构，那么在获得虚拟节点D后，该虚拟节点D与节点E，F，G之间的拓扑关系仍是环形拓扑结构。
步骤113、设置并存储所述当前处理层级的分组网络的虚拟节点的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息。
其中，所述拓扑布局策略是指，组合形成该该虚拟节点的各节点之间是什么样的网络拓扑结构，例如各节点之间是环形拓扑结构，那么所述虚拟节点的相应的拓扑布局策略就为环形拓扑结构。
另外，当当前处理层级为所述非底层级的分组网络时，还可设置所述虚拟节点的同组虚拟节点信息。所述同组虚拟节点是指，当在步骤110中，将当前处理层级中具有单一网络拓扑结构的节点组合成多个虚拟节点时，所述多个虚拟节点互为同组虚拟节点。当网络中有多个层级存在时，重复上述步骤110-112直到将整个网络组合形成一个虚拟节点，该虚拟节点中可包括多个下级虚拟节点和多个节点。
步骤12、获得所述分组网络集的各层级分组网络中的虚拟节点对应的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息。
当当前处理层级为所述非底层级的分组网络时，在此步骤中，还可同时获取所述虚拟节点的同组虚拟节点信息。
步骤13、根据所述分组网络集的层级关系以及获取的所述虚拟节点的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息，对所述虚拟节点进行拓扑布局。
由于在将网络进行分组处理的过程中，是将底层网络节点的一些特性融合到了上一层网络中，因此，在进行拓扑布局的时候，可按照由顶向下的顺序进行。在进行拓扑布局的时候，可按照如下方式进行：
步骤131、从所述分组网络集的顶层级开始，判断当前处理层级的分组网络中的虚拟节点是否存在同组虚拟节点。其中，判断所述虚拟节点是否存在同组虚拟节点，可根据设置的该虚拟节点的同组虚拟节点信息来确定。若当前处理层级的分组网络中的虚拟节点存在同组虚拟节点，执行步骤132；若不存在同组虚拟节点，执行步骤133。对于最顶层级分组网络来说，该层中的虚拟节点一般不存在同组虚拟节点。
步骤132、若存在同组虚拟节点，根据所述虚拟节点或同组虚拟节点所对应的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点或同组虚拟节点的节点信息，对所述虚拟节点或同组虚拟节点进行拓扑布局。换句话说，即从当前处理层级的分组网络中的虚拟节点和同组虚拟节点中选择一个虚拟节点进行拓扑布局；在另一种实现方式下，也可对所述虚拟节点以及同组虚拟节点都进行拓扑布局。
步骤133、若不存在同组虚拟节点，根据获取的所述当前处理层级的分组网络中的虚拟节点所对应的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息，对所述虚拟节点进行拓扑布局。
应当理解的是：如果当前处理层级的分组网络中的虚拟节点对应上一层级的分组网络中的虚拟节点的下级虚拟节点，则可以先调整所述虚拟节点在上一层级的分组网络中的布局方向以及所述虚拟节点在上一层级的分组网络中的布局位置后，然后再对所述虚拟节点进行拓扑布局。换句话说，即虚拟节点位置匹配、方向适配后，然后再对所述虚拟节点进行拓扑布局；当然，也可以先设置所述虚拟节点的布局位置，然后再设置所述虚拟节点的布局方向，最后再对所述虚拟节点进行拓扑布局。
相应的，前述步骤132、133中，在根据获取的所述当前处理层级的分组网络中的虚拟节点(或同组虚拟节点)所对应的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点(或同组虚拟节点)的节点信息，对所述虚拟节点(或同组虚拟节点)进行拓扑布局的步骤之前，可以包括：
设置所述虚拟节点(以及同组虚拟节点)在上一层级的分组网络的虚拟节点中的布局位置(和布局方向)。其中，设置所述虚拟节点(以及同组虚拟节点)在上一层级的分组网络的虚拟节点中的布局位置包括：
确定所述虚拟节点(以及同组虚拟节点)在所述当前处理层级的下一层级的分组网络中所对应的节点，并分别设定所述下一层级的分组网络中所对应节点的位置为所述虚拟节点(以及同组虚拟节点)在当前处理层级的上一层级分组网络中的位置。
例如假设某一层级分组网络中的虚拟节点A1存在同组虚拟节点A2，并确定A1在下一层级的分组网络中所对应的节点是A3，A2在下一层级的分组网络中所对应的节点是A4。那么在此步骤中，则是将A3的位置设置为A1在其上一层级的分组网络中的位置，A4的位置设置为A2在其上一层级的分组网络中的位置。应当理解的是：如果虚拟节点A1没有同组虚拟节点的话，则除了设置虚拟节点A1在其上一层级的分组网络中的布局位置外，还可以设置虚拟节点A1在其上一层级的分组网络中的布局方向。
在完成上述步骤后，为了保证反映网络拓扑的真实性，如图2所示，实施例一所述的方法还包括：
步骤14、对每个虚拟节点已进行拓扑布局后的网络进行布局调整，得到网络拓扑图。
在此步骤中，对拓扑布局后的网络进行的布局调整主要是通过对网络中的虚拟节点进行压盖分析进行的。当虚拟节点间存在压盖或交叉时，调整所述虚拟节点间的拓扑布局。
对网络进行拓扑布局的目标就是实现贴近真实组网结构的网络拓扑图，并且使网络拓扑图中所有节点间的节点间的连线没有交叉，节点间最小距离满足一定值，同时又满足布局结果具有一定的美感。因此判断各节点间的连线有没有交叉，节点间最小距离是否合格是压盖分析真正目的。
在上述过程中，采用由顶向下的布局方式布局，在没有布局下级虚拟节点之前，上层虚拟节点的大小是不可知的，只能按一般节点大小进行空间分配。第一次由顶向下布局完成后，底层虚拟节点的空间大小已确定，根据这些已确定的信息重新由顶向下进行布局计算就可以确定上一层的虚拟节点的大小，依此类推不断重复布局计算直至最上层的虚拟节点大小确定为止。在上述拓扑布局的过程中，每个虚拟节点都是一个不规则的封闭区域，在虚拟节点内部进行布局时，各“节点”间互不压盖是整个拓扑调整的关键。
由本发明实施例一所述的方法可以看出，本发明实施一例通过将复杂网络分组化处理，并对各分组网络进行拓扑布局。因此，按照本发明实施例所描述对复杂网络进行拓扑布局的时候，与利用现有技术中单一网络算法的布局方式相比，更能真实的反映网络的拓扑结构。
下面结合具体的实施例二描述一下是如何进行网络拓扑布局的。
如图3所示，假设某个网络由10个节点组成，节点1、2、3、4构成一个环形的骨干网，节点3、4、5、6、7、8组成一个业务子网，节点5、8、9、10构成一个树状的接入网。
如图4所示，本发明实施例二包括如下步骤：
步骤41、根据整个网络的层级关系和各个子网络所实现的业务功能，由最底层级开始，将具有单一树形拓扑结构的节点5、8、9、10组合成一个虚拟节点A，形成第一分组网络。将节点A的拓扑布局策略设置为树形拓扑结构，同组虚拟节点信息设置为无，组成所述虚拟节点A的节点信息包括节点5、8、9、10。同时，所述虚拟节点A与节点5的位置相对应，也就是说虚拟节点A的坐标参考节点5的坐标。
步骤42、建立所述虚拟节点A与所述第一分组网络的组外节点3、4、6、7的拓扑连接关系。由于节点5与组外节点3、4、6、7的拓扑连接关系为环形拓扑，因此，为了保证反映整个网络结构的真实性，所述虚拟节点A与组外节点3、4、6、7的拓扑连接关系同样为环形拓扑结构，如图5所示。
步骤43、在图5所示的网络拓扑结构的基础上，将节点A、3、4、6、7组成两个同组虚拟节点B与C，其中，所述同组虚拟节点B与C同时都包含节点A、3、4、6、7。
之所以设置两个同组虚拟节点B与C，是因为节点3、4同时隶属于骨干环1-2-3-4-1。如果节点A、3、4、6、7只组合成一个虚拟节点B1，原本的骨干环由四个节点组成，而现在是由三个节点B1、1、2组成，那么就造成了网络结构失真，并且骨干环内部的拓扑关系1-3转变为1-B1，2-4转变为2-B1，而节点3-4的关系丢失。如果节点A、3、4、6、7组合成三个虚拟节点B2、B3、B4，原本骨干环是由四个节点组成，而现在变成由五个节点B2、B3、B4、1、2组成，同样造成网络结构失真，并且骨干环内部的拓扑关系1-3转变为1-B2，2-4转变为2-B4，3-4的关系转变为B2-B4，而虚拟节点B3没有与任何节点有拓扑连接关系。
步骤44、设置虚拟节点B和C的拓扑布局策略为环形拓扑结构，设虚拟节点B的坐标参考节点3，虚拟节点C的坐标参考节点4，同时建立节点1与虚拟节点B的拓扑连接关系以及节点2与虚拟节点C的拓扑连接关系，同时参考虚拟节点B、C对应的节点3、4之间的拓扑连接创建B与C的拓扑连接，形成如图6所示的第二分组网络。同时，虚拟节点B的同组虚拟节点信息为与虚拟节点C互为同组虚拟节点，虚拟节点C的同组虚拟节点信息为与虚拟节点B互为同组虚拟节点。
步骤45、将节点1、2、B、C组合形成一个最终虚拟节点D，得到第三分组网络。所述虚拟节点D的同组虚拟节点信息为无，拓扑布局策略为环形拓扑结构。
步骤46、从具有层级关系的分组网络集(第三分组网络、第二分组网络、第一分组网络)的最顶层开始，即从第三分组网络开始，也就是由虚拟节点D开始，进行拓扑布局。首先，判断所述虚拟节点D是否具有同组虚拟节点，若没有则执行步骤47。根据本发明实施例所描述的，所述虚拟节点D没有同组虚拟节点。
步骤47、按照虚拟节点D的拓扑布局策略和组合成虚拟节点D的节点信息，对所述虚拟节点D进行拓扑布局，并判断得出所述虚拟节点D具有虚拟节点B和虚拟节点C。
步骤48、根据步骤44中设置的虚拟节点B和虚拟节点C的同组虚拟节点信息，判断得出所述虚拟节点B和同组虚拟节点C互为同组虚拟节点。
步骤49、获得虚拟节点C对应节点4，并设置节点4的坐标为虚拟节点C在第三分组网络中的位置。
步骤50、获得虚拟节点B对应节点3，并设置节点3的坐标为虚拟节点B在第三分组网络中的位置。
步骤51、根据所述虚拟节点C的拓扑布局策略和组合成虚拟节点C的节点信息，对虚拟节点C进行环形布局，并判断得出所述虚拟节点C包括虚拟节点A。
步骤52、设置虚拟节点B环形布局完成。应当理解的是：由于虚拟节点B和虚拟节点C互为同组虚拟节点，在本发明实施例中，选择对虚拟节点C进行环形布局，而对于虚拟节点B不进行拓扑布局。在另一种实现方式下，也可以选择对虚拟节点B进行环形布局，而对于虚拟节点C不进行环形布局。
步骤53、由所述步骤51中判断得出所述虚拟节点C包括虚拟节点A，根据步骤41中设置的节点A的同组虚拟节点信息，判断得出所述虚拟节点A没有同组虚拟节点。
获得虚拟节点A对应节点5，并设置节点5的位置为所述虚拟节点A在第二分层网络中的位置，调整虚拟节点A在虚拟节点C中的布局方向，并根据所述虚拟节点A的拓扑布局策略和组合成虚拟节点A的节点信息，对虚拟节点A进行树状拓扑布局。
步骤54、在对上述各分组网络的布局完成后，为了进一步保证对复杂网络拓扑布局的准确性，还需对所述虚拟节点进行压盖分析。当虚拟节点之间发生压盖或交叉现象时，调整虚拟节点A、B、C、D的布局参数。
通过上述实施例可以看出，本发明实施例所描述的方法，通过将复杂网络分组化处理，并对各分组进行拓扑布局。因此，按照本发明实施例所描述的方法对复杂网络进行拓扑布局的时候，与利用现有技术中单一网络算法的布局方式相比，更能真实的反映网络拓扑结构。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
与本发明实施例所述方法相对应，本发明实施例三还提供了一种在网络拓扑布局装置。
如图7所示，本发明实施例三所提供的网络拓扑布局装置包括如下组成部分：分组网络集获取单元61，信息获取单元62和拓扑布局单元63。其中，所述分组网络集获取单元61，用于获得具有层级关系的分组网络集，其中，所述分组网络集的顶层级的分组网络包括一个虚拟节点，非底层级的分组网络包括至少一个虚拟节点，且所述虚拟节点包括至少一个节点或下级虚拟节点；
所述信息获取单元62，用于获取所述分组网络集的各层级分组网络中的虚拟节点的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息；
所述拓扑布局单元63，用于根据所述分组网络集的层级关系以及获取的所述虚拟节点的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息，对所述虚拟节点进行拓扑布局。
此外，当当前处理层级为所述非底层级的分组网络时，所述信息获取单元62还用于获取所述虚拟节点的同组虚拟节点信息。
为了进一步保证地复杂网络拓扑布局的准确性，如图8所示，所述网络拓扑布局装置还包括：分组处理单元64，用于将网络中具有单一网络拓扑结构的节点进行分组处理，包括如下组成部分：
分组网络划分模块641，用于将当前处理层级中具有单一网络拓扑结构的节点组合成至少一个虚拟节点，得到当前处理层级的分组网络；其中所述虚拟节点与所述具有单一网络拓扑结构的节点中的一个节点的位置相对应；
拓扑关系建立模块642，用于建立所述虚拟节点与所述当前处理层级的分组网络外的组外节点之间的拓扑连接关系，得到上一层级的分组网络；
设置模块643，用于设置所述当前处理层级的分组网络中的虚拟节点的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息。
如图8所示，所述拓扑布局单元63包括：判断模块631，用于从所述分组网络集的顶层级开始，确定当前处理层级的分组网络中的虚拟节点是否存在同组虚拟节点；第一布局模块632，用于在存在同组虚拟节点时，根据所述虚拟节点或同组虚拟节点所对应的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息，对所述虚拟节点或同组虚拟节点进行拓扑布局；第二布局模块633，用于在不存在同组虚拟节点时，根据所述虚拟节点所对应的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息，对所述虚拟节点进行拓扑布局。
并且，当存在虚拟节点时，还可包括节点位置设置模块634，用于设置所述虚拟节点以及同组虚拟节点在上一层级的分组网络的虚拟节点中的布局位置，具体分别确定所述虚拟节点以及同组虚拟节点在所述当前处理层级的下一层级的分组网络中所对应的节点，并设定所述下一层级的分组网络中所对应节点的位置为所述虚拟节点以及同组虚拟节点在当前处理层级的上一层级的分组网络的虚拟节点中的位置。或者，所述节点位置设置模块634，用于设置所述虚拟节点在上一层级的分组网络的虚拟节点中的布局位置，具体确定所述虚拟节点在所述当前处理层级的下一层级的分组网络中所对应的节点，并设定所述下一层级的分组网络中所对应节点的位置为所述虚拟节点在当前处理层级的上一层级的分组网络的虚拟节点中的位置。应当理解的是：所述节点位置设置模块634还可以设置虚拟节点在当前处理层级的上一层级的分组网络中的布局方向。
为了进一步保证对复杂网络拓扑布局的准确性，本发明实施例三所述的拓扑布局装置还包括：拓扑布局调整单元65，用于对每个虚拟节点已进行拓扑布局后的网络进行布局调整，得到网络拓扑图。
通过上述描述可以看出，本发明实施例三所述的拓扑布局装置，通过将复杂网络分组化处理，并对各分组进行拓扑布局。因此，按照本发明实施例所描述的方法对复杂网络进行拓扑布局的时候，与利用现有技术中单一网络算法的布局方式相比，更能真实的反映网络拓扑结构。
如图9所示，本发明实施例四所述的拓扑布局系统可包括：网络拓扑布局器91以及图形绘制器92。其中，所述网络拓扑布局器91，用于获得具有层级关系的分组网络集，其中，所述分组网络集的顶层级的分组网络包括一个虚拟节点，非底层级的分组网络包括至少一个虚拟节点，且所述虚拟节点包括至少一个节点或下级虚拟节点，并根据所述分组网络集的层级关系以及获取的所述分组网络集的各层级分组网络中的虚拟节点的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息，对所述虚拟节点进行拓扑布局；
所述图形绘制器92，用于根据网络拓扑布局器9的拓扑布局结果绘制相应的网络拓扑图。
此外，为提高拓扑布局的效率，所述系统还可包括：网络分组管理器93，用于将网络中具有单一网络拓扑结构的节点进行分组处理，得到所述具有层级关系的分组网络集。
拓扑信息数据库94，用于存储所述分组网络集的分组信息；其中，分组信息包括各分组网络中的虚拟节点的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息。
另外，所述拓扑信息数据库94还用于存储所述虚拟节点的同组虚拟节点信息。
综上所述，本发明实施例所述的拓扑布局方法、装置及系统，通过将复杂网络分组化处理，即将整个网络划分成多个分组，每个分组具有单一网络拓扑结构，利用单一模式布局方法按次序分别对每个分组进行拓扑布局，最终完成整个网络的布局。因此，按照本发明实施例所描述的方法对复杂网络进行拓扑布局的时候，与利用现有技术中单一网络算法的布局方式相比，更能真实的反映网络拓扑结构，解决目前无法完全模拟复杂网络结构的拓扑布局实现，从而实现贴近真实组网结构的网络拓扑图；
进一步的，本发明实施例通过对网络节点分组处理以及利用单一模式布局方法按次序分别对每个分组进行拓扑布局，实现了可以对复杂网络结构拓扑布局，降低了网络拓扑布局的难度。
本发明实施例的方案可以适用于电信领域的网络设计、网络规划、网络管理和网络维护等与拓扑管理有关的系统中。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (21)
1.一种网络拓扑布局方法，其特征在于，所述方法包括：
获得具有层级关系的分组网络集，其中，所述分组网络集的顶层级的分组网络包括一个虚拟节点，非底层级的分组网络包括至少一个虚拟节点，且所述虚拟节点包括至少一个节点或下级虚拟节点；
获得所述分组网络集的各层级分组网络中的虚拟节点对应的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息；
根据所述分组网络集的层级关系以及获取的所述虚拟节点的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息，对所述虚拟节点进行拓扑布局。
2.根据权利要求1所述的网络拓扑布局方法，其特征在于，在获得具有层级关系的分组网络集的步骤前，所述方法还包括：
将网络中具有单一网络拓扑结构的节点进行分组处理。
3.根据权利要求2所述的网络拓扑布局方法，其特征在于，所述将网络中具有单一网络拓扑结构的节点进行分组处理的步骤包括：
将网络中当前处理层级中具有单一网络拓扑结构的节点组合成至少一个虚拟节点，得到当前处理层级的分组网络；其中所述虚拟节点与所述具有单一网络拓扑结构的节点中的一个节点的位置相对应；
建立所述虚拟节点与所述当前处理层级的分组网络外的组外节点之间的拓扑连接关系，得到上一层级的分组网络；
设置所述当前处理层级的分组网络中的虚拟节点的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息。
4.根据权利要求3所述的网络拓扑布局方法，其特征在于，所述建立所述虚拟节点与所述当前处理层级的分组网络外的组外节点之间的拓扑连接关系的步骤为：
根据所述当前处理层级的分组网络内各节点与所述分组网络的组外节点之间的拓扑连接关系，建立所述虚拟节点与所述当前处理层级的分组网络外的组外节点之间的拓扑连接关系。
5.根据权利要求1所述的网络拓扑布局方法，其特征在于，在当前处理层级为所述非底层级的分组网络时，在获取所述分组网络集的各层级分组网络中的虚拟节点的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息的步骤中，还包括：
获取所述虚拟节点的同组虚拟节点信息。
6.根据权利要求5所述的网络拓扑布局方法，其特征在于，根据所述分组网络集的层级关系以及获取的所述虚拟节点的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息，对所述虚拟节点进行拓扑布局的步骤包括：
从所述分组网络集的顶层级开始，确定当前处理层级的分组网络中的虚拟节点是否存在同组虚拟节点；
若存在同组虚拟节点，根据所述虚拟节点或同组虚拟节点所对应的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息，对所述虚拟节点或同组虚拟节点进行拓扑布局；
若不存在同组虚拟节点，根据所述虚拟节点所对应的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息，对所述虚拟节点进行拓扑布局。
7.根据权利要求6所述的网络拓扑布局方法，其特征在于，如果当前处理层级的分组网络中的虚拟节点对应上一层级的分组网络中的虚拟节点的下级虚拟节点，则所述根据所述虚拟节点或同组虚拟节点所对应的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息，对所述虚拟节点或同组虚拟节点进行拓扑布局的步骤之前，进一步包括：设置所述虚拟节点以及同组虚拟节点在上一层级的分组网络的虚拟节点中的布局位置；
或者，
则所述根据所述虚拟节点所对应的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息，对所述虚拟节点进行拓扑布局的步骤之前，进一步包括：设置所述虚拟节点在上一层级的分组网络的虚拟节点中的布局位置和布局方向。
8.根据权利要求7所述的网络拓扑布局方法，其特征在于，所述设置所述虚拟节点以及同组虚拟节点在上一层级的分组网络的虚拟节点中的布局位置的步骤包括：分别确定所述虚拟节点以及同组虚拟节点在所述当前处理层级的下一层级的分组网络中所对应的节点，并分别设定所述下一层级的分组网络中所对应节点的位置为所述虚拟节点以及同组虚拟节点在当前处理层级的上一层级分组网络的虚拟节点中的位置；
或者，
所述设置所述虚拟节点在上一层级的分组网络的虚拟节点中的布局位置和布局方向包括：确定所述虚拟节点在所述当前处理层级的下一层级的分组网络中所对应的节点，并设定所述下一层级的分组网络中所对应节点的位置为所述虚拟节点在当前处理层级的上一层级分组网络的虚拟节点中的位置，以及所述虚拟节点在当前处理层级的上一层级分组网络的虚拟节点中的布局方向。
9.根据权利要求1-8任一权利要求所述的网络拓扑布局方法，其特征在于，所述方法还包括：
对每个虚拟节点已进行拓扑布局后的网络进行布局调整，得到网络拓扑图。
10.根据权利要求9所述的网络拓扑布局方法，其特征在于，对每个虚拟节点已进行拓扑布局后的网络进行布局调整的步骤为：
对网络中的虚拟节点进行压盖分析，当所述虚拟节点间存在压盖或交叉时，调整所述虚拟节点间的拓扑布局。
11.一种网络拓扑布局装置，其特征在于，包括：
分组网络集获取单元，用于获得具有层级关系的分组网络集，其中，所述分组网络集的顶层级的分组网络包括一个虚拟节点，非底层级的分组网络包括至少一个虚拟节点，且所述虚拟节点包括至少一个节点或下级虚拟节点；
信息获取单元，用于获得所述分组网络集的各层级分组网络中的虚拟节点的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息；
拓扑布局单元，用于根据所述分组网络集的层级关系以及获取的所述虚拟节点的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息，对所述虚拟节点进行拓扑布局。
12.根据权利要求11所述的网络拓扑布局装置，其特征在于，所述装置还包括：
分组处理单元，用于将网络中具有单一网络拓扑结构的节点进行分组处理。
13.根据权利要求12所述的网络拓扑布局装置，其特征在于，所述分组处理单元包括：
分组网络划分模块，用于将当前处理层级中具有单一网络拓扑结构的节点组合成至少一个虚拟节点，得到当前处理层级的分组网络；其中所述虚拟节点与所述具有单一网络拓扑结构的节点中的一个节点的位置相对应；
拓扑关系建立模块，用于建立所述虚拟节点与所述当前处理层级的分组网络外的组外节点之间的拓扑连接关系，得到上一层级的分组网络；
设置模块，用于设置所述当前处理层级的分组网络中的虚拟节点的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息。
14.根据权利要求11所述的网络拓扑布局装置，其特征在于，在当前处理层级为所述非底层级的分组网络时，所述信息获取单元还用于获取所述虚拟节点的同组虚拟节点信息。
15.根据权利要求14所述的网络拓扑布局装置，其特征在于，所述拓扑布局单元包括：
判断模块，用于从所述分组网络集的顶层级开始，确定当前处理层级的分组网络中的虚拟节点是否存在同组虚拟节点；
第一布局模块，用于在存在同组虚拟节点时，根据所述虚拟节点或同组虚拟节点所对应的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息，对所述虚拟节点或同组虚拟节点进行拓扑布局；
第二布局模块，用于在不存在同组虚拟节点时，根据所述虚拟节点所对应的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息，对所述虚拟节点进行拓扑布局。
16.根据权利要求15所述的网络拓扑布局装置，其特征在于，所述拓扑布局单元还包括：
节点位置设置模块，用于设置所述虚拟节点以及同组虚拟节点在上一层级的分组网络的虚拟节点中的布局位置，或者，用于设置所述虚拟节点在上一层级的分组网络的虚拟节点中的布局位置。
17.根据权利要求11-16任一权利要求所述的网络拓扑布局装置，其特征在于，还包括：
布局调整单元，用于对每个虚拟节点已进行拓扑布局后的网络进行布局调整，得到网络拓扑图。
18.一种网络拓扑系统，其特征在于，所述系统包括：
网络拓扑布局器，用于获得具有层级关系的分组网络集，其中，所述分组网络集的顶层级的分组网络包括一个虚拟节点，非底层级的分组网络包括至少一个虚拟节点，且所述虚拟节点包括至少一个节点或下级虚拟节点，并根据所述分组网络集的层级关系以及获得的所述分组网络集的各层级分组网络中的虚拟节点的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息，对所述虚拟节点进行拓扑布局；
图形绘制器，用于根据所述网络拓扑布局器的拓扑布局结果绘制网络拓扑图。
19.根据权利要求18所述的网络拓扑系统，所述系统还包括：
分组管理器，用于将网络中具有单一网络拓扑结构的节点进行分组处理，得到所述具有层级关系的分组网络集。
20.根据权利要求18或19所述的网络拓扑系统，所述系统还包括：
拓扑信息数据库，用于存储所述分组网络集的分组信息；其中，分组信息包括各层级的分组网络中的虚拟节点的拓扑布局策略和组合成所述虚拟节点的节点信息。
21.根据权利要求20所述的网络拓扑系统，所述系统还包括：所述拓扑信息数据库还用于存储所述虚拟节点的同组虚拟节点信息。
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