CN104954169A - 一种网络拓扑信息的获取方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网络拓扑信息的获取方法和系统，其中的方法包括：在网络中进行拓扑发现并收集网络拓扑信息；将获取的网络拓扑信息编码生成二维码图片；显示二维码图片，通过终端对显示的二维码图片进行扫描并进行解码，获取网络拓扑信息。本发明的网络拓扑信息的获取方法和系统，将网络拓扑信息按照JSON格式进行保存，并对网络拓扑信息进行了二维码编码并显示，通过终端对二维码进行了扫描并解码，得到网络拓扑信息，并显示出图形化的网络拓扑，能够让网络系统的设计、调试、维护人员利用移动终端快速、方便地获取到网络拓扑信息，不直接接入网络系统获取网络拓扑信息，有效地避免了给系统带来负担以及网络安全的隐患，保证了系统的正常运行。

Description

一种网络拓扑信息的获取方法及系统

技术领域

本发明涉及网络数据传输技术领域，特别是指一种网络拓扑信息的获取方法及系统。

背景技术

随着铁路行业的飞速发展，列车的网络控制系统的功能愈来愈强大，也越来越复杂，无论是设计、调试还是维护人员，面对复杂的网络系统时，都需要第一时间获取到网络系统的网络拓扑信息，来确认网络拓扑的正确性，并及时发现网络拓扑中的问题。目前，获取网络拓扑的方法都需要直接接入到目标网络系统中。有线的接入方式：使用获取网络拓扑设备(通常是PC)接入网络系统，通过一定的网络拓扑发现协议，以网络通信的方式获取网络拓扑信息。无线的介入方式：使用移动终端或带有无线功能的PC，必须通过网络系统的无线模块接入网络系统，同样以网络通信的方式获取网络拓扑信息。

现有的获取网络拓扑的方式存在以下缺点：

a)通过有线的方式接入到网络系统来获取网络拓扑的方法，不但存在前期准备接入设备(通常是PC)和接线的问题，还受到地点的距离的因素的约束，导致获取的效率过低；

b)通过无线方式接入到网络系统来获取网络拓扑的方法，需在整个系统添加具备无线接入功能的相关模块，如wifi、3G等模块，大大增加了系统成本；

c)直接接入网络系统的方式，会加重系统的负担，而且存在一定的网络安全隐患，影响系统的正常运行。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种网络拓扑信息的获取方法和系统，通过终端对二维码进行扫描并解码，得到网络拓扑信息。

基于上述目的本发明提供一种网络拓扑信息的获取方法，包括：在网络中进行拓扑发现并收集网络拓扑信息；将获取的所述网络拓扑信息编码生成二维码图片；显示所述二维码图片，通过终端对显示的所述二维码图片进行扫描并进行解码，获取所述网络拓扑信息。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述网络拓扑信息包括：网络系统中的节点设备信息及节点设备间的层次和连接关系；所述网络系统中的节点设备信息包括：设备编号、设备类型、设备名称、子节点、父节点、平行节点；其中，所述设备编号为全网唯一，所述子节点、所述父节点和所述平行节点是与此设备相关联的其他设备的设备编号。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述网络系统包括互连的列车骨干网层平面、编组网络层平面和终端层设备层平面；收集所述列车骨干网层平面、所述编组网络层平面和所述终端层设备层平面中的节点设备信息，其中，所述列车骨干网层平面的节点设备信息包括：设备编号、设备类型、设备名称、平行节点信息；所述编组网络层平面的节点设备信息包括：设备编号、设备类型、设备名称、父节点、平行节点信息；所述终端层设备层平面中的节点设备信息：设备编号、设备类型、设备名称、父节点信息。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述将获取的所述网络拓扑信息编码生成二维码图片包括：将单个所述节点设备信息处理为JSON格式的设备二维码数据，将所述设备二维码数据编码为二维码图片；其中，当多个所述设备二维码数据超过一个二维码图片的信息容量时，则将超出所述信息容量的所述设备二维码数据编码在另一个二维码图片中，生成多个二维码图片。

根据本发明的一个实施例，进一步的，当显示多个二维码图片时，按屏幕可显示的范围进行适配，按照从左至右，从上到下的顺序依次显示；通过终端对显示的二维码图片进行扫描，对二维码图片进行解码获取JSON格式的设备信息，基于所述设备信息生成图形化的网络拓扑并显示；其中，如果有多个二维码图片，则依次扫描多个二维码图片，并将解码获得的多个JSON格式的设备信息依次写入临时文件；按扫描的先后顺序从所述临时文件中获取多个JSON格式的设备信息，并生成网络拓扑图像显示；所述终端包括：手机、平板电脑、具有扫描二维码功能的可穿戴设备。

基于上述目的本发明提供一种网络拓扑信息的获取系统，包括：网络控制系统，包括：网络拓扑信息收集模块，用于在网络中进行拓扑发现并收集网络拓扑信息；二维码编码模块，用于将获取的所述网络拓扑信息编码生成二维码图片；二维码显示模块，用于显示所述二维码图片；终端，包括：二维码扫描及解码模块，用于通过终端对显示的所述二维码图片进行扫描并进行解码；网络拓扑显示模块，用于获取所述网络拓扑信息。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述网络拓扑信息包括：网络系统中的节点设备信息及节点设备间的层次和连接关系；所述网络系统中的节点设备信息包括：设备编号、设备类型、设备名称、子节点、父节点、平行节点；其中，所述设备编号为全网唯一，所述子节点、所述父节点和所述平行节点是与此设备相关联的其他设备的设备编号。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述网络系统包括互连的列车骨干网层平面、编组网络层平面和终端层设备层平面；所述网络拓扑信息收集模块，还用于收集所述列车骨干网层平面、所述编组网络层平面和所述终端层设备层平面中的节点设备信息，其中，所述列车骨干网层平面的节点设备信息包括：设备编号、设备类型、设备名称、平行节点信息；所述编组网络层平面的节点设备信息包括：设备编号、设备类型、设备名称、父节点、平行节点信息；所述终端层设备层平面中的节点设备信息：设备编号、设备类型、设备名称、父节点信息。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述二维码编码模块，还用于将单个所述节点设备信息处理为JSON格式的设备二维码数据，将所述设备二维码数据编码为二维码图片；当多个所述设备二维码数据超过一个二维码图片的信息容量时，则将超出所述信息容量的所述设备二维码数据编码在另一个二维码图片中，生成多个二维码图片。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述二维码显示模块，还用于当显示多个二维码图片时，按屏幕可显示的范围进行适配，按照从左至右，从上到下的顺序依次显示；所述二维码扫描及解码模块，还用于对显示的二维码图片进行扫描，对二维码图片进行解码获取JSON格式的设备信息，如果有多个二维码图片，则依次扫描多个二维码图片，并将解码获得的多个JSON格式的设备信息依次写入临时文件；所述网络拓扑显示模块，还用于基于所述设备信息生成图形化的网络拓扑并显示；如果有多个二维码图片，按扫描的先后顺序从所述临时文件中获取多个JSON格式的设备信息，并生成网络拓扑图像显示。其中，所述终端包括：手机、平板电脑、具有扫描二维码功能的可穿戴设备。

本发明的网络拓扑信息的获取方法和系统，将网络拓扑信息按照JSON格式进行保存，并对网络拓扑信息进行了二维码编码并显示，通过终端对二维码进行了扫描并解码，得到网络拓扑信息，并显示出图形化的网络拓扑，能够让网络系统的设计、调试、维护人员利用移动终端快速、方便地获取到网络拓扑信息，并且不直接接入网络系统获取网络拓扑信息，有效地避免了给系统带来负担以及网络安全的隐患，保证了系统的正常运行。

附图说明

图1为根据本发明的网络拓扑信息的获取方法的一个实施例的流程图；

图2为列车网络拓扑分层结构示意图；

图3为根据本发明的网络拓扑信息的获取系统的一个实施例的模块示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

图1为根据本发明的网络拓扑信息的获取方法的一个实施例的流程图，如图1所示：

步骤101，在网络中进行拓扑发现并收集网络拓扑信息。

步骤102，将获取的网络拓扑信息编码生成二维码图片。

步骤103，显示二维码图片，通过终端对显示的二维码图片进行扫描并进行解码，获取网络拓扑信息。

本发明提出的网络拓扑信息的获取方法，通过终端扫描二维码的方式，快速、高效且安全地获取网络系统的网络拓扑。

网络拓扑信息包括：网络系统中的节点设备信息及节点设备间的层次和连接关系。例如，网络系统中的节点设备信息包括：设备编号、设备类型、设备名称、子节点、父节点、平行节点等。设备编号为全网唯一，子节点、父节点和平行节点是与此设备相关联的其他设备的设备编号等。

图2为列车网络拓扑分层结构示意图，如图2所示，网络系统包括互连的列车骨干网层平面、编组网络层平面和终端层设备层平面。列车骨干网层平面、编组网络层平面和终端层设备层平面是指列车网络中分层的实体，包括多个交换机、服务器、路由器、车载通信终端等等设备。

以单个设备为一个单元收集信息，收集列车骨干网层平面、编组网络层平面和终端层设备层平面中的节点设备信息。列车骨干网层平面的节点设备信息包括：设备编号、设备类型、设备名称、平行节点信息等；编组网络层平面的节点设备信息包括：设备编号、设备类型、设备名称、父节点、平行节点信息等。终端层设备层平面中的节点设备信息：设备编号、设备类型、设备名称、父节点信息。然后按照单个设备信息为一个信息组以JSON格式保存至一个临时文件。

在一个实施例中，将单个节点设备信息处理为JSON格式的设备二维码数据，将设备二维码数据编码为二维码图片。当多个设备二维码数据超过一个二维码图片的信息容量时，则将超出信息容量的设备二维码数据编码在另一个二维码图片中，生成多个二维码图片。当显示多个二维码图片时，按屏幕可显示的范围进行适配，按照从左至右，从上到下的顺序依次显示。

在一个实施例中，对JSON格式的文件按照现有的算法进行二维码编码，超过1个二维码的信息量，则编码多个二维码。如果n个设备的信息超过了1个二维码能呈现的信息量，则该二维码只包含n-1个设备的信息，下一个二维码从第n个设备信息开始编码。由显示设备将生成好的二维码显示出来；如果只有1个二维码则直接显示；如果有多个二维码，则按照从左至右，从上到下的顺序，按屏幕可显示范围进行适配，依次显示，依次最多显示4个二维码。

通过终端对显示的二维码图片进行扫描，对二维码图片进行解码获取JSON格式的设备信息，基于设备信息生成图形化的网络拓扑并显示。如果有多个二维码图片，则依次扫描多个二维码图片，并将解码获得的多个JSON格式的设备信息依次写入临时文件。按扫描的先后顺序从临时文件中获取多个JSON格式的设备信息，并生成网络拓扑图像显示。

在一个实施例中，由移动终端对显示出来的二维码进行扫描，并按照一定的算法进行二维码解码；如果只有1个二维码，解码后直接将信息按JSON格式写入一个临时文件；如果有多个二维码，则扫描完第1个二维码时将信息按JSON格式写入一个临时文件，之后扫描解码的信息将插入该临时文件。由移动终端读取临时文件的信息，按照前序遍历的方式，将网络拓扑描绘并显示在移动终端的屏幕上。

在一个实施例中，将单个节点设备信息处理为JSON格式的设备二维码数据，将设备二维码数据编码为二维码图片，可以为将节点设备信息处理为json对象，将json对象转换为js对象，将js对象简化为字符串，将简化后的字符串编码为二维码图片并保存。

例如，节点设备信息包括：终端设备层平面的终端设备1和编组网络平台中的交换机1，终端设备1与交换机1之间具有拓扑连接。终端设备1的JSON格式的设备二维码数据为：{1001，终端设备，车载终端，2001},交换机1的JSON格式的设备二维码数据为：{2001，组网设备，组网交换机，交换机1，路由器1，1001}，由上可知，终端设备1是交换机1的子节点，交换机1是终端设备1的父节点。

将终端设备1和交换机1的JSON格式的设备二维码数据编码为二维码图片，通过终端对显示的二维码图片进行扫描，对二维码图片进行解码获取终端设备1和交换机1的JSON格式的设备信息，根据终端设备1和交换机1的JSON格式的设备信息，通过终端上的软件进行预设的算法处理，生成终端设备1和交换机1的网络拓扑图像并显示。

本发明的网络拓扑信息的获取方法，将网络拓扑信息按照JSON格式进行保存，由于二维码能够呈现的信息量有限，所以尽可能的减少二维码编码的输入信息量，JSON是一种轻量级的数据格式，能够保证数据完整性的情况下，使用更少的字符来表示，按照一定的方法对二维码进行了扫描并解码，得到网络拓扑信息，并显示出图形化的网络拓扑。

如图3所示，本发明提供一种网络拓扑信息的获取系统，包括：网络控制系统21和终端22。网络拓扑信息收集模块211在网络中进行拓扑发现并收集网络拓扑信息。二维码编码模块212将获取的网络拓扑信息编码生成二维码图片；二维码显示模块213显示二维码图片。二维码扫描及解码模块222通过终端对显示的二维码图片进行扫描并进行解码。网络拓扑显示模块221获取网络拓扑信息。

在一个实施例中，网络系统包括互连的列车骨干网层平面、编组网络层平面和终端层设备层平面。网络拓扑信息收集模块211收集列车骨干网层平面、编组网络层平面和终端层设备层平面中的节点设备信息，其中，列车骨干网层平面的节点设备信息包括：设备编号、设备类型、设备名称、平行节点信息等。编组网络层平面的节点设备信息包括：设备编号、设备类型、设备名称、父节点、平行节点信息等。终端层设备层平面中的节点设备信息：设备编号、设备类型、设备名称、父节点信息。

在一个实施例中，二维码编码模块212将单个节点设备信息处理为JSON格式的设备二维码数据，将设备二维码数据编码为二维码图片。当多个设备二维码数据超过一个二维码图片的信息容量时，则将超出信息容量的设备二维码数据编码在另一个二维码图片中，生成多个二维码图片。

在一个实施例中，当显示多个二维码图片时，二维码显示模块213按屏幕可显示的范围进行适配，按照从左至右，从上到下的顺序依次显示。二维码扫描及解码模块222对显示的二维码图片进行扫描，对二维码图片进行解码获取JSON格式的设备信息，如果有多个二维码图片，则依次扫描多个二维码图片，并将解码获得的多个JSON格式的设备信息依次写入临时文件。

网络拓扑显示模块221基于设备信息生成图形化的网络拓扑并显示。如果有多个二维码图片，按扫描的先后顺序从临时文件中获取多个JSON格式的设备信息，并生成网络拓扑图像显示。终端包括：手机、平板电脑、具有扫描二维码功能的可穿戴设备等等。

上述实施例提供的网络拓扑信息的获取方法和系统，将网络拓扑信息按照JSON格式进行保存，对网络拓扑信息进行了二维码编码并显示，通过终端对二维码进行了扫描并解码，得到网络拓扑信息，并显示出图形化的网络拓扑。

上述实施例提供的网络拓扑信息的获取方法和系统，能够让网络系统的设计、调试、维护人员利用移动终端快速、方便地获取到网络拓扑信息；不直接接入网络系统获取网络拓扑信息，有效地避免了给系统带来负担以及网络安全的隐患，保证了系统的正常运行。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种网络拓扑信息的获取方法，其特征在于，包括：

在网络中进行拓扑发现并收集网络拓扑信息；

将获取的所述网络拓扑信息编码生成二维码图片；

显示所述二维码图片，通过终端对显示的所述二维码图片进行扫描并进行解码，获取所述网络拓扑信息。

2.如权利要求1所述的网络拓扑信息的获取方法，其特征在于：

所述网络拓扑信息包括：网络系统中的节点设备信息及节点设备间的层次和连接关系；

所述网络系统中的节点设备信息包括：设备编号、设备类型、设备名称、子节点、父节点、平行节点；其中，所述设备编号为全网唯一，所述子节点、所述父节点和所述平行节点是与此设备相关联的其他设备的设备编号。

3.如权利要求2所述的网络拓扑信息的获取方法，其特征在于：

所述网络系统包括互连的列车骨干网层平面、编组网络层平面和终端层设备层平面；收集所述列车骨干网层平面、所述编组网络层平面和所述终端层设备层平面中的节点设备信息；

其中，所述列车骨干网层平面的节点设备信息包括：设备编号、设备类型、设备名称、平行节点信息；所述编组网络层平面的节点设备信息包括：设备编号、设备类型、设备名称、父节点、平行节点信息、子节点信息；所述终端层设备层平面中的节点设备信息：设备编号、设备类型、设备名称、父节点信息。

4.如权利要求3所述的网络拓扑信息的获取方法，其特征在于，所述将获取的所述网络拓扑信息编码生成二维码图片包括：

将单个所述节点设备信息处理为JSON格式的设备二维码数据，将所述设备二维码数据编码为二维码图片；

其中，当多个所述设备二维码数据超过一个二维码图片的信息容量时，则将超出所述信息容量的所述设备二维码数据编码在另一个二维码图片中，生成多个二维码图片。

5.如权利要求4所述的网络拓扑信息的获取方法，其特征在于：

当显示多个二维码图片时，按屏幕可显示的范围进行适配，按照从左至右，从上到下的顺序依次显示；

通过终端对显示的二维码图片进行扫描，对二维码图片进行解码获取JSON格式的设备信息，基于所述设备信息生成图形化的网络拓扑并显示；

其中，如果有多个二维码图片，则依次扫描多个二维码图片，并将解码获得的多个JSON格式的设备信息依次写入临时文件；按扫描的先后顺序从所述临时文件中获取多个JSON格式的设备信息，并生成网络拓扑图像显示；

所述终端包括：手机、平板电脑、具有扫描二维码功能的可穿戴设备。

6.一种网络拓扑信息的获取系统，其特征在于，包括：

网络控制系统，包括：

网络拓扑信息收集模块，用于在网络中进行拓扑发现并收集网络拓扑信息；

二维码编码模块，用于将获取的所述网络拓扑信息编码生成二维码图片；

二维码显示模块，用于显示所述二维码图片；

终端，包括：

二维码扫描及解码模块，用于通过终端对显示的所述二维码图片进行扫描并进行解码；

网络拓扑显示模块，用于获取所述网络拓扑信息。

7.如权利要求6所述的网络拓扑信息的获取系统，其特征在于：

所述网络拓扑信息包括：网络系统中的节点设备信息及节点设备间的层次和连接关系；

所述网络系统中的节点设备信息包括：设备编号、设备类型、设备名称、子节点、父节点、平行节点；其中，所述设备编号为全网唯一，所述子节点、所述父节点和所述平行节点是与此设备相关联的其他设备的设备编号。

8.如权利要求7所述的网络拓扑信息的获取系统，其特征在于：

所述网络系统包括互连的列车骨干网层平面、编组网络层平面和终端层设备层平面；

所述网络拓扑信息收集模块，还用于收集所述列车骨干网层平面、所述编组网络层平面和所述终端层设备层平面中的节点设备信息；

其中，所述列车骨干网层平面的节点设备信息包括：设备编号、设备类型、设备名称、平行节点信息；所述编组网络层平面的节点设备信息包括：设备编号、设备类型、设备名称、父节点、平行节点信息；所述终端层设备层平面中的节点设备信息：设备编号、设备类型、设备名称、父节点信息。

9.如权利要求8所述的网络拓扑信息的获取系统，其特征在于：

所述二维码编码模块，还用于将单个所述节点设备信息处理为JSON格式的设备二维码数据，将所述设备二维码数据编码为二维码图片；当多个所述设备二维码数据超过一个二维码图片的信息容量时，则将超出所述信息容量的所述设备二维码数据编码在另一个二维码图片中，生成多个二维码图片。

10.如权利要求9所述的网络拓扑信息的获取系统，其特征在于：

所述二维码显示模块，还用于当显示多个二维码图片时，按屏幕可显示的范围进行适配，按照从左至右，从上到下的顺序依次显示；

所述二维码扫描及解码模块，还用于对显示的二维码图片进行扫描，对二维码图片进行解码获取JSON格式的设备信息，如果有多个二维码图片，则依次扫描多个二维码图片，并将解码获得的多个JSON格式的设备信息依次写入临时文件；

所述网络拓扑显示模块，还用于基于所述设备信息生成图形化的网络拓扑并显示；如果有多个二维码图片，按扫描的先后顺序从所述临时文件中获取多个JSON格式的设备信息，并生成网络拓扑图像显示。

其中，所述终端包括：手机、平板电脑、具有扫描二维码功能的可穿戴设备。