CN102281154A - 网络拓扑图形化的显示方法和显示系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网络拓扑图形化的显示方法，包括以下步骤：采集网络中物理实体的节点数据和关系数据；其中，节点数据中包含各层次的节点信息和节点之间的层次关系，关系数据用于指示节点间的连接关系；将采集的所述节点数据和关系数据进行接收处理，形成节点属性列表和连接关系列表并存储；根据存储的节点属性列表对同一层次的节点进行独立拓扑构图，并根据用户选择需要显示的网络拓扑信息选取对应的拓扑图，且调用对应的连接关系列表生成及呈现相应的网络拓扑图形。本发明还公开一种网络拓扑图形化的显示系统。

Description

网络拓扑图形化的显示方法和显示系统

技术领域

本发明涉及网络管理技术领域，更具体地涉及一种网络拓扑图形化的显示方法和显示系统。

背景技术

近年，随着网络技术的发展，核心网的规模越来越大，网络结构和网络层次也越来越复杂。为了便于对网络管理和维护，网络管理系统必须快速准确地掌握整个网络的拓扑结构，从而帮助网络管理员对网络实施优化和更有效的管理。

一般，当今随人为了准确地展示网络拓扑结构，需要记录所有需要显示节点及需要显示的连接关系。在通用的网络管理系统中，对拓扑的呈现主要基于对单个网络或者同种技术体制的网络，其数据模型和显示方法都较为简单，如拓扑通常只负责对全网的节点、设备之间的连接关系和状态进行显示，某些网络管理系统也可以对设备面板进行显示。总的来说，显示的内容和手段都比较单一。

随着通信技术的发展，通信网络已经全面进入3G时代，核心网的结构也发生了革命性的变化。从电路域看，传统的程控交换机已全面转换成软交换设备，全网实现了业务与呼叫，呼叫控制和语音承载两分离，同时支持语音、数据和视频三种业务，网络由接入、传输、控制和业务四个平面构成。现有的技术，对核心网拓扑都采用简单的单平面显示的方法。这种方法，只能简单表示网络实体之间的连接关系，并不能真实反映核心网业务与呼叫分离，呼叫控制和语音承载分离的复杂的组网情况。简单使用单平面的网络拓扑图已经不能展示整个网络结构。

另外，在现有的网络拓扑处理技术中，会针对通信环境中不同的网络设备，创建对应的逻辑设备，并使用这些逻辑设备来描述网络设备及网络拓扑。而目前的网络，是由很多不同的设备供应商及不同的设备组成，不同的设备厂商都有独立的网络管理系统及网络拓扑呈现机制，现有的技术都受限于不同的网络设备厂家，不同的核心网网络设备厂家依据自身设备的特点，在相应的网络管理平台上都有独立的网络拓扑呈现技术，但是却无法显示其他厂家设备的网络拓扑。

如，申请号为200910091694的专利与专利号为200910174564的专利申请都公开了网络通信系统中网络拓扑图生成的方法。其中，申请号为200910091694的专利描述了通过对节点进行分类并分层的方法，生成网络通信系统中的网络拓扑图，而申请号为200910174564的专利描述了通过获取动态网络拓扑信息及网络图的缩放比例，绘制并显示相应的网络拓扑图。但无论是申请号为200910091694的专利或申请号为200910174564的专利申请都是针对某一个网络设备厂商的网络管理系统提出的网络拓扑显示方法，受限于通信设备本身。同时，这两个专利提出的都是单平面的网络拓扑展示方法，不足以全面展示核心网的网络结构拓扑。

可见，通过现有技术的网络拓扑显示方法和系统难以全面、多维度，实时动态生成整个核心网的网络拓扑图，为此，亟待一种改进的网络拓扑显示方法和系统来克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种网络拓扑图形化的显示方法和显示系统，能够多维度、全面地生成及呈现用户需要显示范围的网络拓扑图。

为了实现上述目的，本发明提供了一种网络拓扑图形化的显示方法，包括以下步骤：采集网络中物理实体的节点数据和关系数据；其中，节点数据中包含各层次的节点信息和节点之间的层次关系，关系数据用于指示节点间的连接关系；将采集的所述节点数据和关系数据进行接收处理，形成节点属性列表和连接关系列表并存储；根据存储的节点属性列表对同一层次的节点进行独立拓扑构图，并根据用户选择需要显示的网络拓扑信息选取对应的拓扑图，且调用对应的连接关系列表生成及呈现相应的网络拓扑图形。 

较佳地，将获取的所述节点数据和关系数据进行接收处理，形成节点属性列表和连接关系列表处理并存储的过程具体包括：接收采集到的物理实体的节点数据，确定节点的层次信息，并形成节点属性列表；其中，所述物理实体的节点数据具体包括：节点描述、设备厂家信息、信令点、IP层地址、GT地址及AAL2地址信息；及接收采集到的物理实体的关系数据，分成信令层和话务层两大维度进行存储，其中，每一大维度分成四小维度进行存储：TDM层连接关系列表，IP层连接关系列表，ATM层连接关系列表以及路由信息列表。

较佳地，所述根据存储的节点属性列表对同一层次的节点进行独立拓扑构图具体包括：根据存储的节点属性列表中的节点层次信息，对节点进行分层处理，并对同一个层次的节点进行独立拓扑构图。

较佳地，所述对同一个层次的节点进行独立拓扑构图具体包括：根据每一个节点的网络标识信息，对同一个层次中的节点进行分类；将节点分类后的同一类节点进行构图定位，同一类节点形成一个独立构图；将同一个层次节点形成的多个构图根据网络标识的大小进行排序，并对排序后的多个构图进行纵向压缩组合，形成同一个层次节点的完整拓扑图。

较佳地，所述根据每一个节点的网络标识信息，对同一个层次中的节点进行分类具体包括：检测同一个层次节点的网络标识信息，将网络标识相同的节点分成一类，而对于带有多个网络标识的节点，则归属于最小的网络标识一类。

较佳地，所述将节点分类后的同一类节点进行构图定位具体包括：将节点分类后的同一类节点平均分配在基础圆的圆周上，相互之间构成正多边形，每一类节点形成一张独立的构图；若整个画板的宽为X高为Y，坐标原点位于画板中点，x轴正方向向右，y轴正方向向上，则基础圆半径R=Y/2；若同一类的节点为N个，第n个节点的坐标为（x[n],y[n]），其中n为小于等于N的整数，则：

x[n]=R*cos[(n-1)*θ+α]

y[n]=R*sin[(n-1)*θ+α]

其中，θ表示正N边形一条边所对应的圆心角，θ=2π/N，α为角度修正量，为一常量。

较佳地，所述将同一个层次节点形成的多个构图根据网络标识的大小进行排序，并对排序后的多个构图进行纵向压缩组合，形成同一个层次节点的完整拓扑图具体包括：将同一个层次节点形成的M个构图根据网络标识的大小从下往上进行排序，分别用图1到图M表示，若排序前图M0中的第n个节点坐标表示为（x[n],y[n]），将经过排序并纵向压缩组合的M个构图重新构图后，若整个画板的宽X0高Y0，则图M0中的第n个节点坐标（x′[n],y′[n]）为： 

       x′[n]= x[n]

       y′[n]= y[n]/ M+ Y0*( M0-1)/ M

其中，M0为小于等于M的整数。

较佳地，所述根据用户选择需要显示的网络拓扑信息选取对应的拓扑图，且调用对应的连接关系列表生成及呈现相应的网络拓扑图形对象具体包括：根据用户选择需要显示的网络拓扑呈现层次，选取对应的拓扑图进行压缩组合，形成基础的节点定位图；根据用户选择需要显示的网络拓扑呈现维度，调用对应的连接关系列表，生成链路，从而呈现相应的网络拓扑图形对象。

为实现上述目的，本发明还提供了一种网络拓扑图形化的显示系统，包括采集模块、数据接收及存储模块及拓扑呈现处理模块，所述采集模块用于采集网络中物理实体的节点数据和关系数据；其中，节点数据中包含各层次的节点信息和节点之间的层次关系，关系数据用于指示节点间的连接关系；所述数据接收及存储模块，用于将采集模块采集到的所述节点数据和关系数据进行接收处理，形成节点属性列表和连接关系列表并存储；所述拓扑呈现处理模块用于根据数据接收及存储模块存储的节点属性列表对同一层次的节点进行独立拓扑构图，并根据用户选择需要显示的网络拓扑信息选取对应的拓扑图，且调用数据接收及存储模块中对应的连接关系列表生成及呈现相应的网络拓扑图形。

较佳地，所述数据接收及存储模块包括节点数据接收及存储模块和关系数据接收及存储模块，所述节点数据接收及存储模块用于接收采集模块采集到的物理实体的节点数据，确定节点的层次信息，并形成节点属性列表；其中，所述物理实体的节点数据具体包括：节点描述、设备厂家信息、信令点、IP层地址、GT地址及AAL2地址信息；所述关系数据接收及存储模块，用于接收采集模块采集到的物理实体的关系数据，并分成信令层和话务层两大维度进行存储，其中，每一大维度分成四小维度进行存储：TDM层连接关系列表，IP层连接关系列表，ATM层连接关系列表以及路由信息列表。

较佳地，所述拓扑呈现处理模块包括拓扑构图模块和呈现处理模块，所述拓扑构图模块,用于根据数据接收及存储模块存储的节点属性列表中的节点层次信息，对节点进行分层处理，并对同一个层次的节点进行独立拓扑构图；所述呈现处理模块用于根据用户选择需要显示的网络拓扑呈现层次，选取对应的拓扑图进行压缩组合，形成基础的节点定位图；并根据用户选择需要显示的网络拓扑呈现维度，调用对应的连接关系列表，生成链路，从而呈现相应的网络拓扑图形对象。

所述拓扑构图模块具体包括节点分层处理单元、节点分类处理单元、构图定位单元及排序压缩组合单元，所述节点分层处理单元用于根据数据接收及存储模块存储的节点属性列表中的节点层次信息，对节点进行分层处理；所述节点分类处理单元用于根据每一个节点的网络标识信息，对分层处理后的同一个层次中的节点进行分类；所述构图定位单元用于将节点分类后的同一类节点进行构图定位，同一类节点形成一个独立构图；所述排序压缩组合单元，用于将同一个层次节点形成的多个构图根据网络标识的大小进行排序，并对排序后的多个构图进行纵向压缩组合，形成同一个层次节点的完整拓扑图。

与现有技术相比，本发明的网络拓扑图形化的显示方法和系统，适用于生成及呈现核心网的网络拓扑结构图，使用一种标准、通用的系统和方法从网络中采集物理实体的节点数据和关系数据，并将采集到的节点数据和关系数据进行接收处理和存储后根据节点数据对同一层次的节点进行独立拓扑构图，并根据用户选择需要显示的网络拓扑信息选取对应的拓扑图，且调用对应的关系数据生成及呈现相应的网络拓扑图形，能多维度（如信令层和话务层两大维度和TDM层、IP层、ATM层、以及路由四个小维度）、多层次（如接入层、控制层、业务层）、多范围（单个节点拓扑、多个节点拓扑、全网拓扑）地生成及呈现用户根据实际选择需要显示的网络拓扑图形，更清晰地反映网络的实际情况，更便于日常的操作与维护。另外，本发明是基于动态的拓扑数据及独立的拓扑呈现技术实现，与设备厂家及设备类型无关，具有更好的通用性。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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。

图1为本发明网络拓扑图形化的显示方法的流程图。

图2为图1所示网络拓扑图形化的显示方法中的步骤102的具体流程图。

图3为图1所示网络拓扑图形化的显示方法中的步骤103的具体流程图。

图4为图3所示网络拓扑图形化的显示方法中的步骤1031的具体流程图。

图5为本发明网络拓扑图形化的显示方法的一个具体实施例中的网络中物理实体的节点连接示意图。

图6为对图5所示节点进行分层分类后并对同一类节点独立构图后的效果图。

图7为对6所示的图像进行排序并压缩组合后的效果图。

图8为根据用户选择需要显示的网络拓扑呈现层次，选取对应的拓扑图进行压缩组合后形成基础的节点定位图。

图9为在图8的基础上，根据用户选择需要显示的网络拓扑呈现维度，调用对应的连接关系列表生成链路而呈现相应的网络拓扑图。

图10为本发明网络拓扑图形化的显示系统和核心网连接的结构示意图。

图11为本发明网络拓扑图形化的显示系统的结构框图。

图12为图11所示网络拓扑图形化的显示系统的数据接收及存储模块的结构框图。

图13为图11所示网络拓扑图形化的显示系统的拓扑呈现处理模块的结构框图。

图14为图13所示拓扑构图模块的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。

本发明提供了一种网络拓扑图形化的显示方法，适用于生成及呈现核心网的网络拓扑结构图，参考图10，核心网30是将业务提供者与接入网10，或者将接入网10与外部网络20连接在一起的网络。核心网30一般由一系列完成位置管理、网络功能和业务控制等功能的物理实体组成，物理实体具体包括GMSC（网关移动交换中心）、MSC（移动交换中心）、HLR（归属位置寄存器）、SCP（业务控制点）、SMC（短信中心）等。核心网10属于网络运营商所有，使用第二代通信技术或第三代通信技术，各种设备厂家、型号及网络运营商均可。对于不同阶段的通信网络，虽然核心网的组网方式有所差异，但网络中的物理实体都需连接到网络管理中心40，方便用户进行维护和管理。因此本发明的网络拓扑图形化的显示方法可直接从网络管理中心中40采集全网物理实体的节点数据和关系数据。

参考图1，为本发明网络拓扑图形化的显示方法的流程图，包括：

步骤101：采集网络中物理实体的节点数据和关系数据；其中，节点数据中包含各层次的节点信息和节点之间的层次关系，关系数据用于指示节点间的连接关系；在本步骤中，可直接从网络管理中心中采集全网物理实体的节点数据和关系数据；

步骤102：将采集的所述节点数据和关系数据进行接收处理，形成节点属性列表和连接关系列表并存储；

步骤103：根据存储的节点属性列表对同一层次的节点进行独立拓扑构图，并根据用户选择需要显示的网络拓扑信息选取对应的拓扑图，且调用对应的连接关系列表生成及呈现相应的网络拓扑图形。

其中，参考图2，上述显示方法的流程步骤102具体包括：

步骤1021：接收采集到的物理实体的节点数据，确定节点的层次信息，并形成节点属性列表；其中，所述物理实体的节点数据具体包括：节点描述、设备厂家信息、信令点、IP层地址、GT地址及AAL2地址信息；

步骤1022：接收采集到的物理实体的关系数据，分成信令层和话务层两大维度进行存储，其中，每一大维度分成四小维度进行存储：TDM层连接关系列表，IP层连接关系列表，ATM层连接关系列表以及路由信息列表。

另外，参考图3，上述显示方法的流程步骤103具体包括：

步骤1031：根据存储的节点属性列表中的节点层次信息，对节点进行分层处理，并对同一个层次的节点进行独立拓扑构图；

步骤1032：根据用户选择需要显示的网络拓扑呈现层次，选取对应的拓扑图进行压缩组合，形成基础的节点定位图；

步骤1033：根据用户选择需要显示的网络拓扑呈现维度，调用对应的连接关系列表，生成链路，从而呈现相应的网络拓扑图形。

其中，请参考图4，上述流程步骤1031还具体包括：

步骤1031a：根据存储的节点属性列表中的节点层次信息，对节点进行分层处理；

步骤1031b：根据每一个节点的网络标识信息，对同一个层次中的节点进行分类；

在本步骤中，检测同一个层次节点的网络标识信息，将网络标识相同的节点分成一类，而对于带有多个网络标识的节点，则归属于最小的网络标识一类。

步骤1031c：将节点分类后的同一类节点进行构图定位，同一类节点形成一个独立构图；

在该步骤中，将节点分类后的同一类节点平均分配在基础圆的圆周上，相互之间构成正多边形，每一类节点形成一张独立的构图；若整个画板的宽为X高为Y，坐标原点位于画板中点，x轴正方向向右，y轴正方向向上，则基础圆半径R=Y/2；

若同一类的节点为N个，第n个节点的坐标为（x[n],y[n]），其中n为小于等于N的整数，则：

x[n]=R*cos[(n-1)*θ+α]

y[n]=R*sin[(n-1)*θ+α]

其中，θ表示正N边形一条边所对应的圆心角，θ=2π/N，α为角度修正量，为一常量。

步骤1031d：将同一个层次节点形成的多个构图根据网络标识的大小进行排序，并对排序后的多个构图进行纵向压缩组合，形成同一个层次节点的完整拓扑图。

在该步骤中，将经过步骤1031c后同一个层次节点形成的M个构图根据网络标识的大小从下往上进行排序，分别用图1到图M表示，若排序前图M0中的第n个节点坐标表示为（x[n],y[n]），将经过排序并纵向压缩组合的M个构图重新构图后，若整个画板的宽X0高Y0，则图M0中的第n个节点坐标（x′[n],y′[n]）为： 

       x′[n]= x[n]

       y′[n]= y[n]/ M+ Y0*( M0-1)/ M

其中，M0为小于等于M的整数。

以下通过一个具体实施例进一步说明本发明网络拓扑图形化的显示方法的网络拓扑图生成和呈现过程。

请参考图5，为本发明网络拓扑图形化的显示方法的一个具体实施例中的网络中物理实体的节点连接示意图。其中，节点A~节点H为从网络管理中心采集到的节点，图示只能表示出节点之间具有连接关系，但并不能说明表示属于哪一类连接。下面利用本发明网络拓扑图形化的显示方法对图5所示的节点生成及呈现网络拓扑结构图。

首先，根据所述节点A~节点H的节点数据，确定节点的层次信息，并形成节点属性列表；其中，所述节点A~节点H的节点数据具体包括：节点描述、设备厂家信息、信令点、IP层地址、GT地址及AAL2地址信息。形成的节点属性列表如表1所示：

表1

然后，根据所述节点A~节点H的关系数据，分成信令层和话务层两大维度进行存储，其中，每一大维度分成四小维度进行存储：TDM层连接关系列表，IP层连接关系列表，ATM层连接关系列表以及路由信息列表。其中，以信令层为例，构成信令层TDM层连接关系列表（如表2所示）、信令层IP层连接关系列表（如表3所示）、信令层ATM层连接关系列表（如表4所示）、以及信令层路由信息列表（如表5所示）：

节点1	节点2	连接方式	数量	状态
					A	C	2M	2	可用
A	D	2M	2	可用
					B	C	2M	2	可用
B	D	2M	2	可用
					E	H	64K	8	7条可用，1条故障
F	H	64K	8	可用

表2

节点1	节点2	数量	状态
				C	D	2	可用
C	E	2	可用
				C	F	2	可用
D	E	2	可用
				D	F	2	可用
E	F	2	可用

表3

节点1	节点2	数量	状态
				E	G	16	可用

表4

节点1	节点2	优先级	连接方式	承载方式	下一级节点
						A	C	第一路由	直连	TDM
A	D	第一路由	直连	TDM
						C	D	第一路由	直连	IP
		第二路由	迂回	TDM	A
						C	E	第一路由	直连	IP
C	F	第一路由	直连	IP
						D	E	第一路由	直连	IP
D	F	第一路由	直连	IP
						C	G	第一路由	迂回	IP	E
C	H	第一路由	直连	TDM
						D	H	第一路由	直连	TDM

表5

将所述节点A~节点H的形成节点属性列表和连接关系列表并存储后，接下来，描述如何利用节点属性列表和连接关系列表进行拓扑构图和呈现处理。

根据节点属性列表中的节点层次信息，对节点进行分层处理，对每个层次的节点进行独立拓扑构图。图5所示的具体实施例中，节点A~节点H共分成三层，A节点和B节点属于业务层，C节点和D节点属于控制层，E、F、G、H节点属于接入层，因此需进行三次独立构图，下面以接入层为例，说明分层拓扑构图方法。

1、根据节点的信令点网络标识信息，对节点进行分类。检测每个节点的网络标识，网络标识相同的节点分成一类，对于带有多个网络标识的节点，则归属于最小的网络标识一类。例子中，E节点和F节点有两个信令点，网络标识分别是2和3，根据原则，应该归属于最小网络标识一类，因此，属于2类节点。G节点和H节点只有一个信令点，网络标识是3。

2、根据节点分类，对节点进行构图定位。根据网络标识，由低到高分别处理不同网络标识的网络。带有同一网络标识的节点，平均分配在基础圆的圆周上，相互之间构成正多边形，每一类形成一张独立的构图。

假设整个画板的宽X高Y，坐标原点位于画板中点，x轴正方向向右，y轴正方向想上，基础圆半径R=Y/2。

假设有N个节点，第n个节点的坐标为（x[n],y[n]），其中n=1,2，……N，则：

x[n]=R*cos[(n-1)*θ+α]

y[n]=R*sin[(n-1)*θ+α]

其中θ表示正N边形一条边所对应的圆心角：θ=2π/N，α为角度修正量，为一常量。

根据上述原则，本具体实施例中的接入层根据网络标识不同，可形成两张独立构图，构图后的效果如图6所示。

3、根据形成的图像的数量及网络标识的大小顺序，对图像进行纵向压缩组合，形成该层完整拓扑图。假设整个画板的宽X0高Y0，经第2步后，形成M张独立构图。将同一个层次节点形成的M个构图根据网络标识的大小从下往上进行排序，分别用图1到图M表示，若排序前图M0中的第n个节点坐标表示为（x[n],y[n]），将经过排序并纵向压缩组合的M个构图重新构图后，假设整个画板的宽X0高Y0，则图M0中的第n个节点坐标（x′[n],y′[n]）为： 

       x′[n]= x[n]

       y′[n]= y[n]/M+ Y0*(M0-1)/M

其中，M0=1,2……M。

因此，根据上述原则，本具体实施例构图后的效果如图7所示。

上面描述了对本实施例中的节点A~节点H进行拓扑构图的过程，下面具体描述经过拓扑构图后根据用户需求而进行呈现处理的过程：

1、根据用户选择需要显示的网络拓扑呈现层次，选取对应的拓扑图进行压缩组合，形成基础的节点定位图；例如，如果用户选择需要呈现本实施例中的所有层次，则形成饿基础节点定位图如图8所示。

2、根据用户选择需要显示的网络拓扑呈现维度，调用对应的连接关系列表，生成链路，从而呈现相应的网络拓扑图形。例如，假设用户选择需要呈现本实施例中的TDM，IP，ATM三种信令连接关系，则可得到的网络拓扑图形如图9所示。

图10为本发明网络拓扑图形化的显示系统和核心网连接的结构示意图。本发明网络拓扑图形化的显示系统200直接与网络管理中心40连接，用于从所述网络管理中心40中动态采集核心网物理实体的节点数据和关系数据。

图11为本发明网络拓扑图形化的显示系统的一个实施例的结构框图。具体地，本实施例网络拓扑图形化的显示系统包括采集模块201、数据接收及存储模块202及拓扑呈现处理模块203，所述采集模块201用于采集网络中物理实体的节点数据和关系数据；其中，节点数据中包含各层次的节点信息和节点之间的层次关系，关系数据用于指示节点间的连接关系；所述数据接收及存储模块202用于将采集模块采集到的所述节点数据和关系数据进行接收处理，形成节点属性列表和连接关系列表并存储；所述拓扑呈现处理模块203用于根据数据接收及存储模块存储的节点属性列表对同一层次的节点进行独立拓扑构图，并根据用户选择需要显示的网络拓扑信息选取对应的拓扑图，且调用数据接收及存储模块中对应的连接关系列表生成及呈现相应的网络拓扑图形。

具体地，请参考图12，所述数据接收及存储模块202包括节点数据接收及存储模块2021和关系数据接收及存储模块2022，所述节点数据接收及存储模块2021用于接收采集模块采集到的物理实体的节点数据，确定节点的层次信息，并形成节点属性列表；其中，所述物理实体的节点数据具体包括：节点描述、设备厂家信息、信令点、IP层地址、GT地址及AAL2地址信息；所述关系数据接收及存储模块2022用于接收采集模块采集到的物理实体的关系数据，并分成信令层和话务层两大维度进行存储，其中，每一大维度分成四小维度进行存储：TDM层连接关系列表，IP层连接关系列表，ATM层连接关系列表以及路由信息列表。

再请参考图13，所述拓扑呈现处理模块203包括拓扑构图模块2031和呈现处理模块2032，所述拓扑构图模块2031用于根据数据接收及存储模块存储的节点属性列表中的节点层次信息，对节点进行分层处理，并对同一个层次的节点进行独立拓扑构图；所述呈现处理模块2032用于根据用户选择需要显示的网络拓扑呈现层次，选取对应的拓扑图进行压缩组合，形成基础的节点定位图；并根据用户选择需要显示的网络拓扑呈现维度，调用对应的连接关系列表，生成链路，从而呈现相应的网络拓扑图形对象。

具体地，如图14所示，所述拓扑构图模块2031具体包括节点分层处理单元2031a、节点分类处理单元2031b、构图定位单元2031c及排序压缩组合单元2031d，所述节点分层处理单元2031a用于根据数据接收及存储模块存储的节点属性列表中的节点层次信息，对节点进行分层处理；所述节点分类处理单元2031b用于根据每一个节点的网络标识信息，对分层处理后的同一个层次中的节点进行分类；所述构图定位单元2031c用于将节点分类后的同一类节点进行构图定位，同一类节点形成一个独立构图；所述排序压缩组合单元2031d用于将同一个层次节点形成的多个构图根据网络标识的大小进行排序，并对排序后的多个构图进行纵向压缩组合，形成同一个层次节点的完整拓扑图。

具体地，所述节点分类处理单元2031b检测同一个层次节点的网络标识信息，将网络标识相同的节点分成一类，而对于带有多个网络标识的节点，则归属于最小的网络标识一类。

所述构图定位单元2031c将节点分类后的同一类节点平均分配在基础圆的圆周上，相互之间构成正多边形，每一类节点形成一张独立的构图；

若整个画板的宽为X高为Y，坐标原点位于画板中点，x轴正方向向右，y轴正方向向上，则基础圆半径R=Y/2；

若同一类的节点为N个，第n个节点的坐标为（x[n],y[n]），其中n为小于等于N的整数，则：

x[n]=R*cos[(n-1)*θ+α]

y[n]=R*sin[(n-1)*θ+α]

其中，θ表示正N边形一条边所对应的圆心角，θ=2π/N，α为角度修正量，为一常量。

而所述排序压缩组合单元2031d将同一个层次节点形成的M个构图根据网络标识的大小从下往上进行排序，分别用图1到图M表示，若排序前图M0中的第n个节点坐标表示为（x[n],y[n]），将经过排序并纵向压缩组合的M个构图重新构图后，若整个画板的宽X0高Y0，则图M0中的第n个节点坐标（x′[n],y′[n]）为： 

       x′[n]= x[n]

       y′[n]= y[n]/ M+ Y0*( M0-1)/ M

其中，M0为小于等于M的整数。

综上所述，本发明的网络拓扑图形化的显示方法和系统，适用于生成及呈现核心网的网络拓扑结构图，使用一种标准、通用的系统和方法从网络中采集物理实体的节点数据和关系数据，并将采集到的节点数据和关系数据进行接收处理和存储后根据节点数据对同一层次的节点进行独立拓扑构图，并根据用户选择需要显示的网络拓扑信息选取对应的拓扑图，且调用对应的关系数据生成及呈现相应的网络拓扑图形，能多维度（如信令层和话务层两大维度和TDM层、IP层、ATM层、以及路由四个小维度）、多层次（如接入层、控制层、业务层）、多范围（单个节点拓扑、多个节点拓扑、全网拓扑）地生成及呈现用户根据实际选择需要显示的网络拓扑图形，更清晰地反映网络的实际情况，更便于日常的操作与维护。另外，本发明是基于动态的拓扑数据及独立的拓扑呈现技术实现，与设备厂家及设备类型无关，具有更好的通用性。

以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

Claims (12)

1.一种网络拓扑图形化的显示方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集网络中物理实体的节点数据和关系数据；其中，节点数据中包含各层次的节点信息和节点之间的层次关系，关系数据用于指示节点间的连接关系；

将采集的所述节点数据和关系数据进行接收处理，形成节点属性列表和连接关系列表并存储；

根据存储的节点属性列表对同一层次的节点进行独立拓扑构图，并根据用户选择需要显示的网络拓扑信息选取对应的拓扑图，且调用对应的连接关系列表生成及呈现相应的网络拓扑图形。

2.如权利要求1所述的网络拓扑图形化的显示方法，其特征在于，将获取的所述节点数据和关系数据进行接收处理，形成节点属性列表和连接关系列表处理并存储的过程具体包括：

接收采集到的物理实体的节点数据，确定节点的层次信息，并形成节点属性列表；其中，所述物理实体的节点数据具体包括：节点描述、设备厂家信息、信令点、IP层地址、GT地址及AAL2地址信息；

接收采集到的物理实体的关系数据，分成信令层和话务层两大维度进行存储，其中，每一大维度分成四小维度进行存储：TDM层连接关系列表，IP层连接关系列表，ATM层连接关系列表以及路由信息列表。

3.如权利要求1所述的网络拓扑图形化的显示方法，其特征在于， 所述根据存储的节点属性列表对同一层次的节点进行独立拓扑构图具体包括：

根据存储的节点属性列表中的节点层次信息，对节点进行分层处理，并对同一个层次的节点进行独立拓扑构图。

4.如权利要求3所述的网络拓扑图形化的显示方法，其特征在于，所述对同一个层次的节点进行独立拓扑构图具体包括：

根据每一个节点的网络标识信息，对同一个层次中的节点进行分类；

将节点分类后的同一类节点进行构图定位，同一类节点形成一个独立构图；

将同一个层次节点形成的多个构图根据网络标识的大小进行排序，并对排序后的多个构图进行纵向压缩组合，形成同一个层次节点的完整拓扑图。

5.如权利要求4所述的网络拓扑图形化的显示方法，其特征在于，所述根据每一个节点的网络标识信息，对同一个层次中的节点进行分类具体包括：检测同一个层次节点的网络标识信息，将网络标识相同的节点分成一类，而对于带有多个网络标识的节点，则归属于最小的网络标识一类。

6.如权利要求5所述的网络拓扑图形化的显示方法，其特征在于，所述将节点分类后的同一类节点进行构图定位具体包括：将节点分类后的同一类节点平均分配在基础圆的圆周上，相互之间构成正多边形，每一类节点形成一张独立的构图；

若整个画板的宽为X高为Y，坐标原点位于画板中点，x轴正方向向右，y轴正方向向上，则基础圆半径R=Y/2；

若同一类的节点为N个，第n个节点的坐标为（x[n],y[n]），其中n为小于等于N的整数，则：

x[n]=R*cos[(n-1)*θ+α]

y[n]=R*sin[(n-1)*θ+α]

其中，θ表示正N边形一条边所对应的圆心角，θ=2π/N，α为角度修正量，为一常量。

7.如权利要求6所述的网络拓扑图形化的显示方法，其特征在于，所述将同一个层次节点形成的多个构图根据网络标识的大小进行排序，并对排序后的多个构图进行纵向压缩组合，形成同一个层次节点的完整拓扑图具体包括：将同一个层次节点形成的M个构图根据网络标识的大小从下往上进行排序，分别用图1到图M表示，若排序前图M0中的第n个节点坐标表示为（x[n],y[n]），将经过排序并纵向压缩组合的M个构图重新构图后，若整个画板的宽X0高Y0，则图M0中的第n个节点坐标（x′[n],y′[n]）为： 

       x′[n]= x[n]

       y′[n]= y[n]/ M+ Y0*( M0-1)/ M

其中，M0为小于等于M的整数。

8.如权利要求1所述的网络拓扑图形化的显示方法，其特征在于， 所述根据用户选择需要显示的网络拓扑信息选取对应的拓扑图，且调用对应的连接关系列表生成及呈现相应的网络拓扑图形对象具体包括：

根据用户选择需要显示的网络拓扑呈现层次，选取对应的拓扑图进行压缩组合，形成基础的节点定位图； 

根据用户选择需要显示的网络拓扑呈现维度，调用对应的连接关系列表，生成链路，从而呈现相应的网络拓扑图形。

9.一种网络拓扑图形化的显示系统，其特征在于包括：

采集模块，用于采集网络中物理实体的节点数据和关系数据；其中，节点数据中包含各层次的节点信息和节点之间的层次关系，关系数据用于指示节点间的连接关系；

数据接收及存储模块，用于将采集模块采集到的所述节点数据和关系数据进行接收处理，形成节点属性列表和连接关系列表并存储；

拓扑呈现处理模块，用于根据数据接收及存储模块存储的节点属性列表对同一层次的节点进行独立拓扑构图，并根据用户选择需要显示的网络拓扑信息选取对应的拓扑图，且调用数据接收及存储模块中对应的连接关系列表生成及呈现相应的网络拓扑图形。

10.如权利要求9所述的网络拓扑图形化的显示系统，其特征在于，所述数据接收及存储模块包括：

节点数据接收及存储模块，用于接收采集模块采集到的物理实体的节点数据，确定节点的层次信息，并形成节点属性列表；其中，所述物理实体的节点数据具体包括：节点描述、设备厂家信息、信令点、IP层地址、GT地址及AAL2地址信息；

关系数据接收及存储模块，用于接收采集模块采集到的物理实体的关系数据，并分成信令层和话务层两大维度进行存储，其中，每一大维度分成四小维度进行存储：TDM层连接关系列表，IP层连接关系列表，ATM层连接关系列表以及路由信息列表。

11.如权利要求9所述的网络拓扑图形化的显示系统，其特征在于，所述拓扑呈现处理模块包括

拓扑构图模块, 用于根据数据接收及存储模块存储的节点属性列表中的节点层次信息，对节点进行分层处理，并对同一个层次的节点进行独立拓扑构图；

呈现处理模块，用于根据用户选择需要显示的网络拓扑呈现层次，选取对应的拓扑图进行压缩组合，形成基础的节点定位图；并根据用户选择需要显示的网络拓扑呈现维度，调用对应的连接关系列表，生成链路，从而呈现相应的网络拓扑图形对象。

12.如权利要求11所述的网络拓扑图形化的显示系统，其特征在于，所述拓扑构图模块具体包括：

节点分层处理单元，用于根据数据接收及存储模块存储的节点属性列表中的节点层次信息，对节点进行分层处理；

节点分类处理单元，用于根据每一个节点的网络标识信息，对分层处理后的同一个层次中的节点进行分类；

构图定位单元，用于将节点分类后的同一类节点进行构图定位，同一类节点形成一个独立构图；

排序压缩组合单元，用于将同一个层次节点形成的多个构图根据网络标识的大小进行排序，并对排序后的多个构图进行纵向压缩组合，形成同一个层次节点的完整拓扑图。

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