CN110083664A - 基于cmdb模型自动构建拓扑模型的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于CMDB模型自动构建拓扑模型的方法，包括如下步骤：S1：将CMDB模型的配置项按照应用系统层、软件服务层和基础资源层三层结构进行区域划分；S2：将配置项作为节点，在同一区域内根据默认规则和关联关系进行布局；S3：以单个节点为起点，运用递归发现整体的关系数据，生成整体的节点‑线条数据；S4：通过节点‑线条数据形成线条连接关系，完成拓扑模型构建。本发明基于配置模型关联关系的分类制定拓扑布局方式，进行布局调优，保证拓扑图的展示友好性；基于递归方式实现关联关系的逐层发现，保证拓扑图的展示完整性；宏观、整体的图形展现，具有更高的应用价值；图形整体清晰，层次分明，具有较好的可读性。

Description

基于CMDB模型自动构建拓扑模型的方法

技术领域

本发明涉及一种拓扑模型构建方法，尤其涉及一种基于CMDB模型自动构建拓扑模型的方法。

背景技术

随着企业的IT架构日益庞大，对IT环境中所有实体元素(包括硬件信息、软件信息、文档、业务服务、人员等)的管理已日趋重要。

配置管理数据库(CMDB)是一个存储仓库，用于集中存储和管理IT环境中的所有实体元素。列表管理是CMDB数据的基本管理方式，通过增删改查基础功能进行数据操作，通过列表展示数据，这种方式易于对数据的管理，但不能对数据之间的关系进行直观、形象的表达，所以有必要结合使用拓扑图形来进行直观表达。

所谓“拓扑”就是把实体抽象成与其大小、形状无关的“点”(或称为节点)，而把连接实体的线路抽象成“线”，进而以图的形式来表示这些点与线之间关系的方法。拓扑图是一种表达数据之间关系的‘立体’展现，相较于列表，具有以下优点：1、突出展现关系而不是具体节点的详细信息，更为直观和形象；2、依托于CMDB对象之间的关联关系，图形展现能够从一‘点’逐层递归到‘面’，进而扩大到整体，能够形象地让人从宏观维度查看和把握数据情况。

目前市场上CMDB产品中的拓扑展现一般分为两类：

1)仅展示一层关联关系，没有逐层抓取，无法从宏观给人以整体感官，一般使用环形布局，这种仅是把列表简单的转换为图形展示，拓扑意义不大，而且当关联关系数据太多时展现不友好。

2)通过手工指定图层数来逐层打开和展现，一般使用树形布局；这种方式具有一定的图形意义，但还是不能适用于节点数太多的情况，且当层级太多时，跨层连线太多会导致整个图形展现杂乱。

因此，发明一种能完整并友好的展现关联关系的自动构建拓扑模型的方法是非常有必要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于CMDB模型自动构建拓扑模型的方法，完整并友好的展现关联关系。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种基于CMDB模型自动构建拓扑模型的方法，包括如下步骤：S1：将CMDB模型的配置项按照应用系统层、软件服务层和基础资源层三层结构进行区域划分；S2：将配置项作为节点，在同一区域内根据默认规则和关联关系进行布局，形成图形布局；S3：针对每个配置项，以单个节点为起点，运用递归发现整体的关系数据，生成整体的节点-线条数据；S4：在图形布局中，通过节点-线条数据形成线条连接关系，完成拓扑模型构建。

进一步的，所述CMDB模型是现实IT架构在信息平台的真实投影，包括配置项、属性和关联关系，所述配置项是在配置管理控制下一种服务或管理对象，包括软件、硬件、文档、操作系统和业务系统；所述属性是配置项的具体描述；所述关联关系描述配置项之间共同提供服务的方式。

进一步的，所述步骤S2中的默认规则是进行从左到右的平行布局。

进一步的，所述步骤S2包括对节点间的关联关系进行分类，所述关联关系包括依赖、构成和连接，所述依赖关系是指一方依赖于另外一方而存在或一方依赖于另外一方进行正常服务；所述构成关系是指一方由另外一方物理构成或逻辑构成；所述连接关系是指配置项之间的逻辑连接或物理连接关系。

进一步的，所述依赖关系的双方进行上下方向布局，被依赖方位于上方，依赖方位于下方；所述构成关系的双方进行嵌套式布局；所述连接关系的双方进行左右平行布局。

进一步的，所述构成关系为1：N的比例，所述N大于等于1，所述比例为1的一方为父节点，所述比例为N的一方为子节点，所述子节点嵌套到父节点里面。

进一步的，对于同一区域的节点，同一种配置项的节点超过两个时，通过聚合方式生成节点组。

进一步的，所述递归包括边界条件、递归前进段和递归返回段；当边界条件不满足时，递归前进；当边界条件满足时，递归返回；递归的边界条件是递归过的节点与将要递归的节点间有关联关系且有关联数据同时将要递归的节点未被递归过。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的基于CMDB模型自动构建拓扑模型的方法，基于配置模型关联关系的分类制定拓扑布局方式，并进行布局调优，保证拓扑图的展示友好性；基于递归方式来实现关联关系的逐层发现，保证拓扑图的展示完整性；宏观、整体的图形展现，相较于一层关系数据的方式具有更高的应用价值；图形整体清晰，层次分明，具有较好的可读性。

附图说明

图1为本发明实施例中基于CMDB模型自动构建拓扑模型的方法流程图；

图2为本发明实施例中自动构建拓扑模型示意图；

图3为本发明实施例中自动构建拓扑模型效果图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

图1为本发明实施例中基于CMDB模型自动构建拓扑模型的方法流程图。

请参见图1，本发明实施例的基于CMDB模型自动构建拓扑模型的方法,包括如下步骤：

S1：将CMDB模型的配置项按照应用系统层、软件服务层和基础资源层三层结构进行区域划分；

S2：将配置项作为节点，在同一区域内根据默认规则和关联关系进行布局，形成图形布局；

S3：针对每个配置项，以单个节点为起点，运用递归发现整体的关系数据，生成整体的节点-线条数据；

S4：在图形布局中，通过节点-线条数据形成线条连接关系，完成拓扑模型构建。

配置管理数据库(CMDB)是一个存储仓库，用于集中存储和管理IT环境中的所有实体元素，在CMDB中，配置项、属性和关联关系是CMDB模型的三个基本元素，三者结合而成的配置模型是现实IT架构在信息平台的真实投影。配置项是在配置管理控制下的资产、人力、服务组件或者其他逻辑资源，包括软件、硬件、各种文档、操作系统、业务系统等，比如：中间件、主机、机房、交换机等；属性是是配置项的具体描述；关联关系描述配置项之间如何共同提供服务，在CMDB中配置项之间存在着各种关系，例如tomact安装在一台桌面PC机上、程序使用另一个程序的模块等。

本发明实施例的基于CMDB模型自动构建拓扑模型的方法，对于同一区域的节点，基于默认规则和关联关系的分类进行自动布局；默认规则：从左到右的平行布局；基于关联关系：关联关系分类可以划分为依赖、构成、连接三种，分别说明如下：

依赖：一方依赖于另外一方而存在或正常服务，如物理主机运行于PC服务器，运行于这个关系就划分到依赖，没有PC服务器，物理主机将不存在。

构成：一方由另外一方物理构成或逻辑构成，如Mysql集群包含Mysql实例，没有Mysql实例就不构成集群，包含这个关系就划分到构成。

连接：配置项之间的逻辑连接或物理连接关系，如主机-交换机的连接关系。具体的分类见表1关联关系分类表。

关系名称	反向关系名称	关系类型	关系分类
				任职于	雇佣	N:1	构成
雇佣	任职于	1:N	构成
				子	父	N:1	构成
父	子	1:N	构成
				包含	属于	1:N	构成
属于	包含	N:1	构成
				被连接	连接	N:N	连接
连接	被连接	N:N	连接
				关联	被关联	N:N	连接
被关联	关联	N:N	连接
				使用	由..使用	N:N	连接
由..使用	使用	N:N	连接
				联系	被联系	1:N	连接
被联系	联系	N:1	连接
				安装	安装于	N:N	依赖
安装于	安装	N:N	依赖
				存放于	放置	N:1	依赖
放置	存放于	1:N	依赖
				依赖	支持	1:N	依赖
支持	依赖	N:1	依赖
				运行于	运行	N:1	依赖
运行	运行于	1:N	依赖
				由..生产	生产	N:1	依赖
生产	由..生产	1:N	依赖
				分发	由..分发	N:N	依赖
由..分发	分发	N:N	依赖
				由..管理	管理	N:1	连接
管理	由..管理	1:N	连接
				由..维护	维护	N:1	连接
维护	由..维护	1:N	连接

表1关联关系分类表

按照上述分类的性质，规划布局规则如下：依赖关系的双方进行上下方向布局，被依赖方位于上方，依赖方位于下方；构成关系的双方进行嵌套式布局；连接关系的双方进行左右平行布局。

构成关系的嵌套规则较为复杂，关联关系类型中分类为构成的都属于N：1或1:N的比例，N为自然数，规定比例为1的一方为父，比例为N的一方为子，子嵌套到父节点里面；嵌套中可能存在一个父、多个子的情况，如主机集群下包含PC服务器和刀片服务器，需要将子节点的多个实例组成节点组。

对于同一区域的节点，当同一种配置项的节点太多时，通过聚合方式来生成节点组，使用虚线矩形框，规定当节点数超过两个时增加一个缩略节点，展示more+另外节点数，点击后以弹出层来展示所有节点，缩略节点弹出后的样式，按照固定5节点一行的格式布局。

程序调用自身的编程技巧称为递归(recursion)。一般来说，递归需要有边界条件、递归前进段和递归返回段。当边界条件不满足时，递归前进；当边界条件满足时，递归返回。以一个节点为起点发现整体的所有关联关系时，需要用到递归方法。递归的边界条件是递归过的节点与将要递归的节点间有关联关系且有关联数据同时将要递归的节点未被递归过。

以如下模型关系为例：应用系统关联tomcat，tomcat关联mysql数据库，tomcat关联主机，mysql数据库关联主机，主机关联PC服务器，PC服务器关联机房。从应用系统出发，则发现应用系统-tomcat，进而继续从tomcat出发，发现tomca-mysql数据库，tomcat-主机，从mysql数据库出发，发现mysql数据库-主机，从主机出发，发现主机-PC服务器，从PC服务器出发，发现PC服务器-机房，从机房出发，已经没有其他关系，结束。最终形成的拓扑图如图2所示。

本发明实施例的基于CMDB模型自动构建拓扑模型的效果图如图3所示。

综上所述，本发明提供的基于CMDB模型自动构建拓扑模型的方法，基于配置模型关联关系的分类制定拓扑布局方式，并进行布局调优，保证拓扑图的展示友好性；基于递归方式来实现关联关系的逐层发现，保证拓扑图的展示完整性；宏观、整体的图形展现，相较于一层关系数据的方式具有更高的应用价值；图形整体清晰，层次分明，具有较好的可读性。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (8)

1.一种基于CMDB模型自动构建拓扑模型的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将CMDB模型的配置项按照应用系统层、软件服务层和基础资源层三层结构进行区域划分；

S2：将配置项作为节点，在同一区域内根据默认规则和关联关系进行布局，形成图形布局；

S3：针对每个配置项，以单个节点为起点，运用递归发现整体的关系数据，生成整体的节点-线条数据；

S4：在图形布局中，通过节点-线条数据形成线条连接关系，完成拓扑模型构建。

2.如权利要求1所述的基于CMDB模型自动构建拓扑模型的方法，其特征在于，所述CMDB模型是现实IT架构在信息平台的真实投影，包括配置项、属性和关联关系，所述配置项是在配置管理控制下一种服务或管理对象，包括软件、硬件、文档、操作系统和业务系统；所述属性是配置项的具体描述；所述关联关系描述配置项之间共同提供服务的方式。

3.如权利要求1所述的基于CMDB模型自动构建拓扑模型的方法，其特征在于，所述步骤S2中的默认规则是进行从左到右的平行布局。

4.如权利要求1所述的基于CMDB模型自动构建拓扑模型的方法，其特征在于，所述步骤S2包括对节点间的关联关系进行分类，所述关联关系包括依赖、构成和连接，所述依赖关系是指一方依赖于另外一方而存在或一方依赖于另外一方进行正常服务；所述构成关系是指一方由另外一方物理构成或逻辑构成；所述连接关系是指配置项之间的逻辑连接或物理连接关系。

5.如权利要求4所述的基于CMDB模型自动构建拓扑模型的方法，其特征在于，所述依赖关系的双方进行上下方向布局，被依赖方位于上方，依赖方位于下方；所述构成关系的双方进行嵌套式布局；所述连接关系的双方进行左右平行布局。

6.如权利要求5所述的基于CMDB模型自动构建拓扑模型的方法，其特征在于，所述构成关系为1：N的比例，所述N大于等于1，所述比例为1的一方为父节点，所述比例为N的一方为子节点，所述子节点嵌套到父节点里面。

7.如权利要求4所述的基于CMDB模型自动构建拓扑模型的方法，其特征在于，对于同一区域的节点，同一种配置项的节点超过两个时，则通过聚合方式生成节点组。

8.如权利要求1所述的基于CMDB模型自动构建拓扑模型的方法，其特征在于，所述递归包括边界条件、递归前进段和递归返回段；当边界条件不满足时，递归前进；当边界条件满足时，递归返回；递归的边界条件是递归过的节点与将要递归的节点间有关联关系且有关联数据同时将要递归的节点未被递归过。