CN104426736A - 一种网络拓扑布局方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网络拓扑布局方法及设备，根据节点间拓扑连接数据中各拓扑连接数据环所具备的拓扑连接速率的高低，将高速率级别的拓扑连接数据环作为中心环布局于视图中心位置，并经过确定中心环上各节点的节点坐标、分析中心环上各节点的节点权重值、确定中心环所带子环或所带子链所分得的扇形角度以及确定中心环所带子环或所带子链上的各节点的节点坐标等步骤，计算得出各待布局节点的节点坐标，并根据计算得到的各待布局节点的节点坐标，对各待布局节点进行布局，从而在可清晰反映传输网网络层次结构的基础上，实现了对传输网网络拓扑结构的自动布局，提高了网络拓扑布局的布局效率。

Description

一种网络拓扑布局方法及设备

技术领域

本发明涉及传输网技术领域，尤其涉及一种基于传输网的网络拓扑布局方法及设备。

背景技术

传输网是一个将复接、线传输及交换功能集为一体并由统一管理系统操作管理的综合信息传送网络，其可实现业务性能监视、动态网络维护、不同运营商设备之间的连接互通等多项网络管理功能，在大大提高网络资源利用率的同时，可显著降低网络管理与维护的费用、进而可实现灵活可靠和高效的网络运行与维护。

基于传输网所具备的上述功能，传输网在现代信息传输领域中占据越来越重要的地位，相应地，如何实现对传输网的有效管理与维护也成为业界所要解决的热点问题。具体地，业界目前常采用网管系统来实现对传输网的管理与维护，例如，通过人工添加等方式，将传输网中的各网元创建到网管系统中，形成传输网网络拓扑结构视图，并根据所述网络拓扑结构视图，实现对传输网中各网元的管理与维护，其中，为了使得传输网网络拓扑结构视图更为清晰，网络维护人员通常采用手工拖动的方式，将各传输网元拖动至合适的网络拓扑位置。

但是，随着传输网网络规模的不断扩大，传输网网元的数量也在不断增加，传统依靠人工方式对传输网中的各网元进行网络拓扑布局的方式，将会大大增加网络维护人员的工作量，进而导致网络拓扑布局效率的降低。

发明内容

本发明实施例提供了一种网络拓扑布局方法及设备，用以解决现有技术中存在的采用人工方式进行网络拓扑布局时布局效率低下的问题。

一种网络拓扑布局方法，包括：

获取各待布局节点，以及各待布局节点间的拓扑连接数据；

根据获取到的节点间拓扑连接数据，确定所述节点间拓扑连接数据所包含的至少一个拓扑连接数据环，并从所述至少一个拓扑连接数据环中，选取满足设定条件的拓扑连接数据环作为中心环，其中，所选取的拓扑连接数据环所具备的拓扑连接速率不低于其他拓扑连接数据环所具备的拓扑连接速率；

根据所述中心环所具备的节点数量、所述中心环上任意两个相邻节点之间的距离以及所述中心环的中心坐标，确定所述中心环上各节点的节点坐标；

确定所述中心环上各节点所带子环或所带子链的数量，并根据所述中心环上各节点所带子环或所带子链的数量，以及各子环或各子链所具备的权重基数，确定所述中心环上各节点的节点权重值，以及，根据所述中心环上各节点的节点权重值，确定所述中心环上各节点所带子环或所带子链所分得的扇形角度；

针对所述中心环上任一节点所带的任一子环或任一子链，根据所述子环或所述子链所具备的节点数量、所述子环或所述子链上任意两个相邻节点之间的距离、所述子环或所述子链所分得的扇形角度以及所述子环或所述子链所对应的位于所述中心环上的起始节点的节点坐标，确定所述子环或所述子链上各节点的节点坐标；

根据确定的所述中心环上各节点的节点坐标，以及所述中心环上各节点所带子环或所带子链上各节点的节点坐标，对各待布局节点进行布局，得到本次网络拓扑布局所对应的拓扑布局视图。

一种网络拓扑布局设备，包括：

源数据获取模块，用于获取各待布局节点，以及各待布局节点间的拓扑连接数据；

中心环确定模块，用于根据所述源数据获取模块获取到的节点间拓扑连接数据，确定所述节点间拓扑连接数据所包含的至少一个拓扑连接数据环，并从所述至少一个拓扑连接数据环中，选取满足设定条件的拓扑连接数据环作为中心环，其中，所选取的拓扑连接数据环所具备的拓扑连接速率不低于其他拓扑连接数据环所具备的拓扑连接速率；

第一坐标确定模块，用于根据所述中心环所具备的节点数量、所述中心环上任意两个相邻节点之间的距离以及所述中心环的中心坐标，确定所述中心环上各节点的节点坐标；

权重值确定模块，用于确定所述中心环上各节点所带子环或所带子链的数量，并根据所述中心环上各节点所带子环或所带子链的数量，以及各子环或各子链所具备的权重基数，确定所述中心环上各节点的节点权重值；

扇形角度确定模块，用于根据所述中心环上各节点的节点权重值，确定所述中心环上各节点所带子环或所带子链所分得的扇形角度；

第二坐标确定模块，用于针对所述中心环上任一节点所带的任一子环或任一子链，根据所述子环或所述子链所具备的节点数量、所述子环或所述子链上任意两个相邻节点之间的距离、所述子环或所述子链所分得的扇形角度以及所述子环或所述子链所对应的位于所述中心环上的起始节点的节点坐标，确定所述子环或所述子链上各节点的节点坐标；

拓扑视图生成模块，用于根据确定的所述中心环上各节点的节点坐标，以及所述中心环上各节点所带子环或所带子链上各节点的节点坐标，对各待布局节点进行布局，得到本次网络拓扑布局所对应的拓扑布局视图。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供了一种网络拓扑布局方法及设备，根据节点间拓扑连接数据中各拓扑连接数据环所具备的拓扑连接速率的高低，将高速率级别的拓扑连接数据环作为中心环布局于视图中心位置，并经过确定中心环上各节点的节点坐标、分析中心环上各节点的节点权重值、确定中心环所带各子环与各子链所分得的扇形角度以及确定中心环所带各子环或各子链上的各节点的节点坐标等步骤，计算得出各待布局节点的节点坐标，并根据计算得到的各待布局节点的节点坐标，对各待布局节点进行布局，从而在可清晰反映传输网网络层次结构的基础上，实现了对传输网网络拓扑结构的自动布局，提高了网络拓扑布局的布局效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，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所示为本发明实施例一中所述网络拓扑布局方法的流程示意图；

图2所示为本发明实施例二中所述网络拓扑布局设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1所示，其为本发明实施例一中所述网络拓扑布局方法的流程示意图，所述网络拓扑布局方法可适用于传输网技术领域，本发明实施例对此不作任何限定；具体地，所述网络拓扑布局方法可包括以下步骤：

步骤101：获取各待布局节点，以及各待布局节点间的拓扑连接数据。

具体地，在本发明所述实施例中，所获取到的各待布局节点均为非孤立节点，并且，所获取到的各待布局节点可以包括路由器、交换机或集线器等传输网网元中的一种或多种，本发明实施例对此不作任何限定。

进一步地，在本发明所述实施例中，所获取到节点间拓扑连接数据通常为包括多个节点间拓扑连接数据的拓扑连接数据集，并且，针对所获取到的任一节点间拓扑连接数据，该节点间拓扑连接数据通常可以包括该节点间拓扑连接数据的A端节点ID（Identity，标识）、Z端节点ID、所具备的拓扑连接速率（如10G、2.5G、622M或155M）以及所包含的各节点的节点名称等信息，本发明实施例对此也不作任何限定。

步骤102：根据获取到的节点间拓扑连接数据，确定所述节点间拓扑连接数据所包含的至少一个拓扑连接数据环，并从所述至少一个拓扑连接数据环中，选取满足设定条件的拓扑连接数据环作为中心环，其中，所选取的拓扑连接数据环所具备的拓扑连接速率不低于其他拓扑连接数据环所具备的拓扑连接速率。

具体地，在本发明所述实施例中，可采用对所述节点间拓扑连接数据中的各拓扑链数据进行去除操作的方式，来得到呈环状结构的至少一个拓扑连接数据环。进一步地，可采用以下方式去除所述节点间拓扑连接数据中的各拓扑链数据：

查找所述节点间拓扑连接数据中的拓扑边缘节点，其中，所述拓扑边缘节点是指仅存在唯一拓扑连接数据的节点；

针对任一拓扑边缘节点A，在所述节点间拓扑连接数据中，查找该拓扑边缘节点A的下一个节点B，若确定该节点B存在三条拓扑连接数据，则删除A-B之间的拓扑连接数据，并更新所述节点间拓扑连接数据；若确定该节点B仅存在两条拓扑连接数据，则继续递归查询下一个节点，直至查找到具备三条拓扑连接数据的某一节点C，此时，删除A-B、B-...、...-C之间的拓扑连接数据，并更新所述节点间拓扑连接数据；

遍历所有拓扑边缘节点，最终即可达到去除所述节点间拓扑连接数据中的各拓扑链数据的效果。

进一步地，在得到呈环状结构的至少一个拓扑连接数据环之后，可采用以下步骤从所述至少一个拓扑连接数据环中，选取满足设定条件的拓扑连接数据环作为中心环：

步骤一：按照各拓扑连接数据环所具备的拓扑连接速率的大小，对各拓扑连接数据环进行分组，得到至少一组具备不同拓扑连接速率的拓扑连接数据环集合，其中，任一拓扑连接数据环集合中的各拓扑连接数据环所具备的拓扑连接速率相同。

例如，当各拓扑连接数据环所具备的拓扑连接速率包括10G、2.5G、622M以及155M时，可将所述拓扑连接数据环分为4组分别具备10G、2.5G、622M以及155M的拓扑连接速率的拓扑连接数据环集合。

步骤二：针对所具备的拓扑连接速率高于其他拓扑连接数据环集合所具备的拓扑连接速率的拓扑连接数据环集合，当所述拓扑连接数据环集合中所包含的拓扑连接数据环唯一时，将所述拓扑连接数据环集合中包含的拓扑连接数据环作为所述中心环，或者，当所述拓扑连接数据环集合中所包含的拓扑连接数据环不唯一时，采用弗洛伊德算法从所述拓扑连接数据环集合中选取到所述拓扑连接数据环集合中的其他各拓扑连接数据环的距离最远最小的拓扑连接数据环作为所述中心环。

也就是说，通常可从具备最高拓扑连接速率的第一拓扑连接数据环集合中选取相应的中心环；具体地，当所述第一拓扑连接数据环集合中所包含的拓扑连接数据环不唯一时，即所述第一拓扑连接数据环集合中所包含的高速率拓扑连接数据环为多个时，可通过以下步骤从所述多个高速率拓扑连接数据环中选取相应的中心环：

S1：由弗洛伊德算法确定所述多个高速率拓扑连接数据环对应的距离矩阵D（假设D为N维方阵），并按照以下公式计算得到D*：

$D*\mathrm{ij}=\left\{\begin{array}{c}1,\mathrm{Dji}=\underset{0<k\&le;n}{\max }\mathrm{Djk}^(i\&le;\&ForAll;l,\mathrm{Djl}=\underset{0<k\&le;n}{\max }\mathrm{Djk})\\ 0,\mathrm{else}\end{array}\right\}.$     公式（一）

S2：将D右乘D*的主对角线作为原始的远向量F0，其中，所述DD*以及F0可分别如下所示：

    公式（二）

$F0=\mathrm{diag}(\mathrm{DD}*)=\left[\begin{array}{c}f1\\ f2\\ \&CenterDot;\\ \&CenterDot;\\ \&CenterDot;\\ \mathrm{fn}\end{array}\right].$     公式（三）

S3：对F0中各分量进行升序排序，得到远向量F，其中，所述F可如下所示：

$F=\mathrm{sort}\left(F0\right)=\left[\begin{array}{c}\mathrm{fs}1\\ \mathrm{fs}2\\ \&CenterDot;\\ \&CenterDot;\\ \&CenterDot;\\ \mathrm{fsn}\end{array}\right];$      公式（四）

其中，s1即为到所述多个高速率拓扑连接数据环中的所有其他节点最近的节点。

S4：以此节点s1为基，从距离矩阵D和远向量F中同时抽取出该节点，并重复进行上述步骤S1～S3的运算，直至得到一组能够构成环的节点，并将该组节点所构成的环作为所述中心环；

或者，以此节点s1为根，按照节点间拓扑连接数据，确定该节点所在的各高速率拓扑连接数据环，并计算该节点所在各高速率拓扑连接数据环的最远程度（可称为环的远值），并选取远值最小的环作为所述中心环。

其中，在本发明所述实施例中，针对任一高速率拓扑连接数据环，可将该环上各节点到环外各节点的距离最小值的平均值最为该环的远值，具体地，各环的远值可如下所示：

$\mathrm{Ec}=\frac{1}{\left|C\right|}\underset{i\&Element;G^i\&NotElement;C}{\mathrm{\&Sigma;}}\underset{j\&Element;C}{\min }\mathrm{Dij};$        公式（五）

其中，G为各待布局节点所形成的连通图，C为待求远值的环，Ec为环C的远值。

进一步地，若存在多个远值相等且最小的环，则需要确定所述多个远值最小的环上所包含的节点个数，并选择节点个数相对最小的环作为最终的中心环。

需要说明的是，还可以采用其他算法从所述第一拓扑连接数据环集合中选取到所述第一拓扑连接数据环集合中的其他各拓扑连接数据环的距离最远最小的拓扑连接数据环作为所述中心环，本发明实施例对此不作任何限定。

步骤103：根据所述中心环所具备的节点数量、所述中心环上任意两个相邻节点之间的距离以及所述中心环的中心坐标，确定所述中心环上各节点的节点坐标。

具体地，在本发明所述实施例中，通常将所述中心环的中心作为网络拓扑布局视图的视图中心，并且，可以采用预先设置的方式设置所述中心环的中心坐标，如，可将所述中心环的中心坐标设置为（0，0），当然，还可以将所述中心环的中心坐标设置为其他数值，本发明实施例对此不作任何限定。

再有，为了便于网络拓扑布局视图的形成，在本发明所述实施例中，通常假设所述中心环上任意两个相邻节点之间的距离均是相同的，并可根据实际情况为其设定相应的数值，本发明实施例对此也不作任何限定。

进一步地，在得知所述中心环上任意两个相邻节点之间的距离以及所述中心环的中心坐标之后，可采用以下方式确定所述中心环上各节点的节点坐标：

根据所述中心环所具备的节点数量以及所述中心环上任意两个相邻节点之间的距离，确定所述中心环的半径；

根据所述中心环所具备的节点数量，确定所述中心环上各节点所对应的弧度，并结合所述中心环的半径以及所述中心环的中心坐标，采用椭圆公式确定所述中心环上各节点的节点坐标。

具体地，假设所述中心环上任意两个相邻节点之间的距离为D（如40个像素），所述中心环所具备的节点数量为Z，则所述中心环的半径R可以表示为：R=（D*Z）/2π；所述中心环上第i个节点所对应的弧度angle可以表示为：angle=2πi/Z，其中，所述i为该节点在所述中心环上各节点中的排列序号，其取值为大于等于0且小于Z的整数，具体地，可按照预先设定的方式选取所述中心环上的任一节点为所述中心环的起始节点，并将该起始节点的序号定义为0，其他剩余节点则按照逆时针的方向依次编号。

进一步地，所述中心环上第i个节点的节点坐标（Xi，Yi）可以表示为：

Xi=Ox+int（R*cos(angle)）；

Yi=Oy+int(R/2*sin(angle))；

其中，（Ox，Oy）为所述中心环的中心坐标。

步骤104：确定所述中心环上各节点所带子环或所带子链的数量，并根据所述中心环上各节点所带子环或所带子链的数量，以及各子环或各子链所具备的权重基数，确定所述中心环上各节点的节点权重值，以及，根据所述中心环上各节点的节点权重值，确定所述中心环上各节点所带子环或所带子链所分得的扇形角度。

具体地，在本发明所述实施例中，可按照以下方式确定所述中心环上各节点所带子环或所带子链的数量：

针对所述中心环上的任一节点，在确定该节点所述子环的数量时，可以该节点为起点，在拓扑连接数据中，递归查询该节点的下一个节点，若可经过N个不同的路由最终查至该节点本身，则可确定该节点带N个子环；以及，在确定该节点所带子链的数量时，可查询统计以该节点为拓扑连接数据（该拓扑连接数据需不在所述中心环上）A端或Z端节点的拓扑连接数量M，并将所述M作为该节点所带子链的数量，其中，所述M、N为大于等于1的正整数；

进一步地，在确定所述中心环上各节点所带子环或所带子链的数量之后，可根据所述中心环上各节点所带子环或所带子链的数量，以及各子环或各子链所具备的权重基数，采用加权求和的方式确定所述中心环上各节点的节点权重值，其中，针对具备不同拓扑连接速率的各子环或各子链，所述子环或所述子链所具备的拓扑连接速率越高，所述子环或所述子链所具备的权重基数越高，以及，针对具备相同拓扑连接速率的任一子环和任一子链，所述子环所具备的权重基数高于所述子链所具备的权重基数。

具体地，各子环或各子链所具备的权重基数可以根据实际情况进行调整设定，本发明实施例对此不作任何限定。

例如，在本发明实施例中，假设各子环或各子链所具备的拓扑连接速率包括10G、2.5G、622M以及155M，则在为各子环或各子链设置相应的权重基数时，可将拓扑连接速率为10G的各子环、子链的权重基数分别设置为50、25；

将拓扑连接速率为2.5G的各子环、子链的权重基数分别设置为40、20；

将拓扑连接速率为622M的各子环、子链的权重基数分别设置为30、15；

将拓扑连接速率为155M的各子环、子链的权重基数分别设置为20、10；

相应地，针对所述中心环上的任一节点，在采用加权求和的方式确定该节点的节点权重值时，所得到的该节点的节点权重值M可以表示为：

该节点的节点权重值M=该节点所带10G环数量*50+该节点所带2.5G环数量*40+该节点所带622M环数量*30+该节点所带155M环数量*20+该节点所带10G链数量*25+该节点所带2.5G链数量*20+该节点所带622M链数量*15+该节点所带155M链数量*10。

进一步地，在得到所述中心环上各节点的节点权重值之后，可采用以下方式确定所述中心环上各节点所带子环或所带子链所分得的扇形角度：

针对所述中心环上任一节点所带任一子环或任一子链，按照以下公式确定所述子环或所述子链所分得的扇形角度α：

α=（M*π）/Ν；

其中，所述Μ为所述子环或所述子链所具备的权重基数，所述N为所述中心环上各节点的节点权重值之和。?

步骤105：针对所述中心环上任一节点所带的任一子环或任一子链，根据所述子环或所述子链所具备的节点数量、所述子环或所述子链上任意两个相邻节点之间的距离、所述子环或所述子链所分得的扇形角度以及所述子环或所述子链所对应的位于所述中心环上的起始节点的节点坐标，确定所述子环或所述子链上各节点的节点坐标。

具体地，在本发明所述实施例中，针对任一子环，可采用以下方式确定所述子环上各节点的节点坐标：

根据所述子环所具备的节点数量以及所述子环上任意两个相邻节点之间的距离（在本发明所述实施例中，通常假设所述子环上任意两个相邻节点之间的距离均是相同的，并可根据实际情况为其设定相应的数值）确定所述子环的半径；其中，确定所述子环的半径的方式与步骤103中确定所述中心环的半径的方式类似，本发明实施例对此不再进行赘述；

根据所述子环的半径、所述子环所分得的扇形角度以及所述子环所对应的位于所述中心环上的起始节点的节点坐标，确定所述子环的中心坐标；其中，所述子环的中心通常在所述子环所分得的扇形角度的平均线上，且与所述子环所对应的位于所述中心环上的起始节点之间的距离等于所述子环的半径。

根据所述子环所具备的节点数量，确定所述子环上各节点所对应的弧度，并结合所述子环的半径以及所述子环的中心坐标，采用椭圆公式确定所述子环上各节点的节点坐标；其中，确定所述子环上各节点所对应的弧度以及确定所述子环上各节点的节点坐标的方式分别与步骤103中确定所述中心环上各节点所对应的弧度以及确定所述中心环上各节点的节点坐标的方式类似，本发明实施例对此不再进行赘述。

进一步地，在本发明所述实施例中，针对任一子链，可采用以下步骤确定所述子链上各节点的节点坐标：

步骤一：根据所述子链所对应的位于所述中心环上的起始节点的节点坐标（Ax，Ay）以及所述中心环的中心坐标（Ox，Oy），确定所述子链的方向以及所述子链在X轴方向、Y轴方向的单元坐标偏移值Px、Py；具体地，在根据所述子链所对应的位于所述中心环上的起始节点的节点坐标（Ax，Ay）以及所述中心环的中心坐标（Ox，Oy），确定所述子链的方向以及所述子链在X轴方向、Y轴方向的单元坐标偏移值Px、Py时，可得到以下几种情况：

情况一：Ax<Ox且Ay<Oy，此时，该子链向左下方铺开，可将Px、Py的值分别设置为-P，-P，其中，所述P为大于0的任意数值，并且可根据实际情况进行调整设定，本发明实施例对此不作任何限定；

情况二：Ax<Ox且Ay>Oy，此时，该子链向左上方铺开，可将Px、Py的值分别设置为-P，P；

情况三：Ax>Ox且Ay<Oy，此时，该子链向右下方铺开，可将Px、Py的值分别设置为P，-P；

情况二：Ax>Ox且Ay>Oy，此时，该子链向右上方铺开，可将Px、Py的值分别设置为P，P；

步骤二：根据确定的单元坐标偏移值Px、Py以及所述子链所对应的位于所述中心环上的起始节点的节点坐标（Ax，Ay），采用以下公式确定所述子链上各节点的节点坐标：

Xi=Ax+Px*i，Yi=Ay+Py*i；

其中，i为所述子链上的各节点的标号，为大于等于0的整数；Xi为第i个节点的X轴坐标，Yi为第i个节点的Y轴坐标。

需要说明的是，在本发明所述实施例中，可将所述子链所对应的位于所述中心环上的起始节点作为所述子链的起始节点，并将该起始节点的序号定义为0，其他剩余节点则按照拓扑连接数据的延长方向依次编号，本发明实施例对此不作赘述。

步骤106：根据确定的所述中心环上各节点的节点坐标，以及所述中心环上各节点所带子环或所带子链上各节点的节点坐标，对各待布局节点进行布局，得到本次网络拓扑布局所对应的拓扑布局视图。

本发明实施例一提供了一种网络拓扑布局方法，根据节点间拓扑连接数据中各拓扑连接数据环所具备的拓扑连接速率的高低，将高速率级别的拓扑连接数据环作为中心环布局于视图中心位置，并经过确定中心环上各节点的节点坐标、分析中心环上各节点的节点权重值、确定中心环所带各子环与各子链所分得的扇形角度以及确定中心环所带各子环或各子链上的各节点的节点坐标等步骤，计算得出各待布局节点的节点坐标，并根据计算得到的各待布局节点的节点坐标，对各待布局节点进行布局，从而在可清晰反映传输网网络层次结构的基础上，实现了对传输网网络拓扑结构的自动布局，提高了网络拓扑布局的布局效率，并且有利于后续网络维护人员对传输网各网元的管理与维护，提高了网络维护人员的使用体验。

实施例二：

如图2所示，其为本发明实施例二中所述网络拓扑布局设备的结构示意图，所述网络拓扑布局设备可适用于传输网技术领域，本发明实施例对此不作任何限定；具体地，所述网络拓扑布局设备可包括源数据获取模块11、中心环确定模块12、第一坐标确定模块13、权重值确定模块14、扇形角度确定模块15、第二坐标确定模块16以及拓扑视图生成模块17，其中：

所述源数据获取模块11用于获取各待布局节点以及各待布局节点间的拓扑连接数据；具体地，在本发明所述实施例中，所获取到节点间拓扑连接数据通常为包括多个节点间拓扑连接数据的拓扑连接数据集，并且，针对所获取到的任一节点间拓扑连接数据，该节点间拓扑连接数据通常可以包括该节点间拓扑连接数据的A端节点ID、Z端节点ID、所具备的拓扑连接速率以及所包含的各节点的节点名称等信息，本发明实施例对此也不作任何限定。

所述中心环确定模块12用于根据所述源数据获取模块11获取到的节点间拓扑连接数据，确定所述节点间拓扑连接数据所包含的至少一个拓扑连接数据环，并从所述至少一个拓扑连接数据环中，选取满足设定条件的拓扑连接数据环作为中心环，其中，所选取的拓扑连接数据环所具备的拓扑连接速率不低于其他拓扑连接数据环所具备的拓扑连接速率。

具体地，所述中心环确定模块12可用于按照各拓扑连接数据环所具备的拓扑连接速率的大小，对各拓扑连接数据环进行分组，得到至少一组具备不同拓扑连接速率的拓扑连接数据环集合，其中，任一拓扑连接数据环集合中的各拓扑连接数据环所具备的拓扑连接速率相同；以及，针对所具备的拓扑连接速率高于其他拓扑连接数据环集合所具备的拓扑连接速率的拓扑连接数据环集合，当所述拓扑连接数据环集合中所包含的拓扑连接数据环唯一时，将所述拓扑连接数据环集合中包含的拓扑连接数据环作为所述中心环，或者，当所述拓扑连接数据环集合中所包含的拓扑连接数据环不唯一时，采用弗洛伊德算法从所述拓扑连接数据环集合中选取到所述拓扑连接数据环集合中的其他各拓扑连接数据环的距离最远最小的拓扑连接数据环作为所述中心环。

所述第一坐标确定模块13用于根据所述中心环所具备的节点数量、所述中心环上任意两个相邻节点之间的距离以及所述中心环的中心坐标，确定所述中心环上各节点的节点坐标；具体地，所述第一坐标确定模块13可用于根据所述中心环所具备的节点数量以及所述中心环上任意两个相邻节点之间的距离，确定所述中心环的半径，以及，根据所述中心环所具备的节点数量，确定所述中心环上各节点所对应的弧度，并结合所述中心环的半径以及所述中心环的中心坐标，采用椭圆公式确定所述中心环上各节点的节点坐标。

所述权重值确定模块14用于确定所述中心环上各节点所带子环或所带子链的数量，并根据所述中心环上各节点所带子环或所带子链的数量，以及各子环或各子链所具备的权重基数，确定所述中心环上各节点的节点权重值；具体地，所述权重值确定模块14可用于根据所述中心环上各节点所带子环或所带子链的数量，以及各子环或各子链所具备的权重基数，采用加权求和的方式确定所述中心环上各节点的节点权重值；其中，针对具备不同拓扑连接速率的各子环或各子链，所述子环或所述子链所具备的拓扑连接速率越高，所述子环或所述子链所具备的权重基数越高，以及，针对具备相同拓扑连接速率的任一子环和任一子链，所述子环所具备的权重基数高于所述子链所具备的权重基数。

所述扇形角度确定模块15用于根据所述中心环上各节点的节点权重值，确定所述中心环上各节点所带子环或所带子链所分得的扇形角度；具体地，所述扇形角度确定模块15可用于针对所述中心环上任一节点所带任一子环或任一子链，按照以下公式确定所述子环或所述子链所分得的扇形角度α：

α=（M*π）/Ν；

其中，所述Μ为所述子环或所述子链所具备的权重基数，所述N为所述中心环上各节点的节点权重值之和。?

所述第二坐标确定模块16用于针对所述中心环上任一节点所带的任一子环或任一子链，根据所述子环或所述子链所具备的节点数量、所述子环或所述子链上任意两个相邻节点之间的距离、所述子环或所述子链所分得的扇形角度以及所述子环或所述子链所对应的位于所述中心环上的起始节点的节点坐标，确定所述子环或所述子链上各节点的节点坐标。

具体地，所述第二坐标确定模块16可用于针对任一子环，采用以下方式确定所述子环上各节点的节点坐标：

根据所述子环所具备的节点数量以及所述子环上任意两个相邻节点之间的距离，确定所述子环的半径；根据所述子环的半径、所述子环所分得的扇形角度以及所述子环所对应的位于所述中心环上的起始节点的节点坐标，确定所述子环的中心坐标；根据所述子环所具备的节点数量，确定所述子环上各节点所对应的弧度，并结合所述子环的半径以及所述子环的中心坐标，采用椭圆公式确定所述子环上各节点的节点坐标；

或者，可用于针对任一子链，采用以下方式确定所述子链上各节点的节点坐标：

根据所述子链所对应的位于所述中心环上的起始节点的节点坐标以及所述中心环的中心坐标，确定所述子链的方向以及所述子链在X轴方向、Y轴方向的单元坐标偏移值Px、Py；根据确定的单元坐标偏移值Px、Py以及所述子链所对应的位于所述中心环上的起始节点的节点坐标（Ax，Ay），采用以下公式确定所述子链上各节点的节点坐标：

Xi=Ax+Px*i，Yi=Ay+Py*i；

其中，i为所述子链上的各节点的标号，为大于等于0的整数；Xi为第i个节点的X轴坐标，Yi为第i个节点的Y轴坐标。

所述拓扑视图生成模块17用于根据确定的所述中心环上各节点的节点坐标，以及所述中心环上各节点所带子环或所带子链上各节点的节点坐标，对各待布局节点进行布局，得到本次网络拓扑布局所对应的拓扑布局视图。

本发明实施例二提供了一种网络拓扑布局设备，根据节点间拓扑连接数据中各拓扑连接数据环所具备的拓扑连接速率的高低，将高速率级别的拓扑连接数据环作为中心环布局于视图中心位置，并经过确定中心环上各节点的节点坐标、分析中心环上各节点的节点权重值、确定中心环所带各子环与各子链所分得的扇形角度以及确定中心环所带各子环或各子链上的各节点的节点坐标等步骤，计算得出各待布局节点的节点坐标，并根据计算得到的各待布局节点的节点坐标，对各待布局节点进行布局，从而在可清晰反映传输网网络层次结构的基础上，实现了对传输网网络拓扑结构的自动布局，提高了网络拓扑布局的布局效率，并且有利于后续网络维护人员对传输网各网元的管理与维护，提高了网络维护人员的使用体验。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种网络拓扑布局方法，其特征在于，包括： 

获取各待布局节点，以及各待布局节点间的拓扑连接数据； 

根据获取到的节点间拓扑连接数据，确定所述节点间拓扑连接数据所包含的至少一个拓扑连接数据环，并从所述至少一个拓扑连接数据环中，选取满足设定条件的拓扑连接数据环作为中心环，其中，所选取的拓扑连接数据环所具备的拓扑连接速率不低于其他拓扑连接数据环所具备的拓扑连接速率； 

根据所述中心环所具备的节点数量、所述中心环上任意两个相邻节点之间的距离以及所述中心环的中心坐标，确定所述中心环上各节点的节点坐标； 

确定所述中心环上各节点所带子环或所带子链的数量，并根据所述中心环上各节点所带子环或所带子链的数量，以及各子环或各子链所具备的权重基数，确定所述中心环上各节点的节点权重值，以及，根据所述中心环上各节点的节点权重值，确定所述中心环上各节点所带子环或所带子链所分得的扇形角度； 

针对所述中心环上任一节点所带的任一子环或任一子链，根据所述子环或所述子链所具备的节点数量、所述子环或所述子链上任意两个相邻节点之间的距离、所述子环或所述子链所分得的扇形角度以及所述子环或所述子链所对应的位于所述中心环上的起始节点的节点坐标，确定所述子环或所述子链上各节点的节点坐标； 

根据确定的所述中心环上各节点的节点坐标，以及所述中心环上各节点所带子环或所带子链上各节点的节点坐标，对各待布局节点进行布局，得到本次网络拓扑布局所对应的拓扑布局视图。 

2.如权利要求1所述的网络拓扑布局方法，其特征在于，从所述节点间拓扑连接数据所包含的至少一个拓扑连接数据环中，选取满足设定条件的拓扑连接数据环作为中心环，包括： 

按照各拓扑连接数据环所具备的拓扑连接速率的大小，对各拓扑连接数据 环进行分组，得到至少一组具备不同拓扑连接速率的拓扑连接数据环集合，其中，任一拓扑连接数据环集合中的各拓扑连接数据环所具备的拓扑连接速率相同； 

针对所具备的拓扑连接速率高于其他拓扑连接数据环集合所具备的拓扑连接速率的拓扑连接数据环集合，当所述拓扑连接数据环集合中所包含的拓扑连接数据环唯一时，将所述拓扑连接数据环集合中包含的拓扑连接数据环作为所述中心环，或者，当所述拓扑连接数据环集合中所包含的拓扑连接数据环不唯一时，采用弗洛伊德算法从所述拓扑连接数据环集合中选取到所述拓扑连接数据环集合中的其他各拓扑连接数据环的距离最远最小的拓扑连接数据环作为所述中心环。 

3.如权利要求1或2任一所述的网络拓扑布局方法，其特征在于，根据所述中心环所具备的节点数量、所述中心环上任意两个相邻节点之间的距离以及所述中心环的中心坐标，确定所述中心环上各节点的节点坐标，包括： 

根据所述中心环所具备的节点数量以及所述中心环上任意两个相邻节点之间的距离，确定所述中心环的半径； 

根据所述中心环所具备的节点数量，确定所述中心环上各节点所对应的弧度，并结合所述中心环的半径以及所述中心环的中心坐标，采用椭圆公式确定所述中心环上各节点的节点坐标。 

4.如权利要求1或2任一所述的网络拓扑布局方法，其特征在于，根据所述中心环上各节点所带子环或所带子链的数量，以及各子环或各子链所具备的权重基数，确定所述中心环上各节点的节点权重值，包括： 

根据所述中心环上各节点所带子环或所带子链的数量，以及各子环或各子链所具备的权重基数，采用加权求和的方式确定所述中心环上各节点的节点权重值； 

其中，针对具备不同拓扑连接速率的各子环或各子链，所述子环或所述子链所具备的拓扑连接速率越高，所述子环或所述子链所具备的权重基数越高， 以及，针对具备相同拓扑连接速率的任一子环和任一子链，所述子环所具备的权重基数高于所述子链所具备的权重基数。 

5.如权利要求1或2任一所述的网络拓扑布局方法，其特征在于，根据所述中心环上各节点的节点权重值，确定所述中心环上各节点所带子环或所带子链所分得的扇形角度，包括： 

针对所述中心环上任一节点所带任一子环或任一子链，按照以下公式确定所述子环或所述子链所分得的扇形角度α： 

α=（M*π）/Ν； 

其中，所述Μ为所述子环或所述子链所具备的权重基数，所述N为所述中心环上各节点的节点权重值之和。

6.如权利要求1或2任一所述的网络拓扑布局方法，其特征在于，针对任一子环或任一子链，根据所述子环或所述子链所具备的节点数量、所述子环或所述子链上任意两个相邻节点之间的距离、所述子环或所述子链所分得的扇形角度以及所述子环或所述子链所对应的位于所述中心环上的起始节点的节点坐标，确定所述子环或所述子链上各节点的节点坐标，包括： 

针对任一子环，采用以下方式确定所述子环上各节点的节点坐标： 

根据所述子环所具备的节点数量以及所述子环上任意两个相邻节点之间的距离，确定所述子环的半径； 

根据所述子环的半径、所述子环所分得的扇形角度以及所述子环所对应的位于所述中心环上的起始节点的节点坐标，确定所述子环的中心坐标； 

根据所述子环所具备的节点数量，确定所述子环上各节点所对应的弧度，并结合所述子环的半径以及所述子环的中心坐标，采用椭圆公式确定所述子环上各节点的节点坐标； 

针对任一子链，采用以下方式确定所述子链上各节点的节点坐标： 

根据所述子链所对应的位于所述中心环上的起始节点的节点坐标以及所述中心环的中心坐标，确定所述子链的方向以及所述子链在X轴方向、Y轴方 向的单元坐标偏移值Px、Py； 

根据确定的单元坐标偏移值Px、Py以及所述子链所对应的位于所述中心环上的起始节点的节点坐标（Ax，Ay），采用以下公式确定所述子链上各节点的节点坐标： 

Xi=Ax+Px*i，Yi=Ay+Py*i； 

其中，i为所述子链上的各节点的标号，为大于等于0的整数；Xi为第i个节点的X轴坐标，Yi为第i个节点的Y轴坐标。 

7.一种网络拓扑布局设备，其特征在于，包括： 

源数据获取模块，用于获取各待布局节点，以及各待布局节点间的拓扑连接数据； 

中心环确定模块，用于根据所述源数据获取模块获取到的节点间拓扑连接数据，确定所述节点间拓扑连接数据所包含的至少一个拓扑连接数据环，并从所述至少一个拓扑连接数据环中，选取满足设定条件的拓扑连接数据环作为中心环，其中，所选取的拓扑连接数据环所具备的拓扑连接速率不低于其他拓扑连接数据环所具备的拓扑连接速率； 

第一坐标确定模块，用于根据所述中心环所具备的节点数量、所述中心环上任意两个相邻节点之间的距离以及所述中心环的中心坐标，确定所述中心环上各节点的节点坐标； 

权重值确定模块，用于确定所述中心环上各节点所带子环或所带子链的数量，并根据所述中心环上各节点所带子环或所带子链的数量，以及各子环或各子链所具备的权重基数，确定所述中心环上各节点的节点权重值； 

扇形角度确定模块，用于根据所述中心环上各节点的节点权重值，确定所述中心环上各节点所带子环或所带子链所分得的扇形角度； 

第二坐标确定模块，用于针对所述中心环上任一节点所带的任一子环或任一子链，根据所述子环或所述子链所具备的节点数量、所述子环或所述子链上任意两个相邻节点之间的距离、所述子环或所述子链所分得的扇形角度以及所 述子环或所述子链所对应的位于所述中心环上的起始节点的节点坐标，确定所述子环或所述子链上各节点的节点坐标； 

拓扑视图生成模块，用于根据确定的所述中心环上各节点的节点坐标，以及所述中心环上各节点所带子环或所带子链上各节点的节点坐标，对各待布局节点进行布局，得到本次网络拓扑布局所对应的拓扑布局视图。 

8.如权利要求7所述的网络拓扑布局设备，其特征在于， 

所述中心环确定模块，具体用于按照各拓扑连接数据环所具备的拓扑连接速率的大小，对各拓扑连接数据环进行分组，得到至少一组具备不同拓扑连接速率的拓扑连接数据环集合，其中，任一拓扑连接数据环集合中的各拓扑连接数据环所具备的拓扑连接速率相同；以及， 

针对所具备的拓扑连接速率高于其他拓扑连接数据环集合所具备的拓扑连接速率的拓扑连接数据环集合，当所述拓扑连接数据环集合中所包含的拓扑连接数据环唯一时，将所述拓扑连接数据环集合中包含的拓扑连接数据环作为所述中心环，或者，当所述拓扑连接数据环集合中所包含的拓扑连接数据环不唯一时，采用弗洛伊德算法从所述拓扑连接数据环集合中选取到所述拓扑连接数据环集合中的其他各拓扑连接数据环的距离最远最小的拓扑连接数据环作为所述中心环。 

9.如权利要求7或8任一所述的网络拓扑布局设备，其特征在于， 

所述第一坐标确定模块，具体用于根据所述中心环所具备的节点数量以及所述中心环上任意两个相邻节点之间的距离，确定所述中心环的半径，以及，根据所述中心环所具备的节点数量，确定所述中心环上各节点所对应的弧度，并结合所述中心环的半径以及所述中心环的中心坐标，采用椭圆公式确定所述中心环上各节点的节点坐标。 

10.如权利要求7所述的网络拓扑布局设备，其特征在于， 

所述权重值确定模块，具体用于根据所述中心环上各节点所带子环或所带子链的数量，以及各子环或各子链所具备的权重基数，采用加权求和的方式确 定所述中心环上各节点的节点权重值； 

其中，针对具备不同拓扑连接速率的各子环或各子链，所述子环或所述子链所具备的拓扑连接速率越高，所述子环或所述子链所具备的权重基数越高，以及，针对具备相同拓扑连接速率的任一子环和任一子链，所述子环所具备的权重基数高于所述子链所具备的权重基数。 

11.如权利要求7所述的网络拓扑布局设备，其特征在于， 

所述扇形角度确定模块，具体用于针对所述中心环上任一节点所带任一子环或任一子链，按照以下公式确定所述子环或所述子链所分得的扇形角度α： 

α=（M*π）/Ν； 

其中，所述Μ为所述子环或所述子链所具备的权重基数，所述N为所述中心环上各节点的节点权重值之和。

12.如权利要求7所述的网络拓扑布局设备，其特征在于， 

所述第二坐标确定模块，具体用于针对任一子环，采用以下方式确定所述子环上各节点的节点坐标： 

根据所述子环所具备的节点数量以及所述子环上任意两个相邻节点之间的距离，确定所述子环的半径；根据所述子环的半径、所述子环所分得的扇形角度以及所述子环所对应的位于所述中心环上的起始节点的节点坐标，确定所述子环的中心坐标；根据所述子环所具备的节点数量，确定所述子环上各节点所对应的弧度，并结合所述子环的半径以及所述子环的中心坐标，采用椭圆公式确定所述子环上各节点的节点坐标； 

或者，具体用于针对任一子链，采用以下方式确定所述子链上各节点的节点坐标： 

根据所述子链所对应的位于所述中心环上的起始节点的节点坐标以及所述中心环的中心坐标，确定所述子链的方向以及所述子链在X轴方向、Y轴方向的单元坐标偏移值Px、Py；根据确定的单元坐标偏移值Px、Py以及所述子链所对应的位于所述中心环上的起始节点的节点坐标（Ax，Ay），采用以下公 式确定所述子链上各节点的节点坐标： 

Xi=Ax+Px*i，Yi=Ay+Py*i； 

其中，i为所述子链上的各节点的标号，为大于等于0的整数；Xi为第i个节点的X轴坐标，Yi为第i个节点的Y轴坐标。