CN111343029B - 一种基于数据转发节点拓扑监控的监控平台及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于数据转发节点拓扑监控的监控平台及方法，所述监控平台包括：节点信息注册单元，用于获取各节点的注册请求，将各节点的基本信息注册至监控平台；状态收集及分析处理单元，用于收集各节点收集的发送或接收状态及统计信息，并对接收到的数据经过重新组织和处理后，并根据注册的节点信息存入数据库；数据库，用于存储所述状态收集及分析处理单元存入的所接收处理的各节点的数据；数据处理单元，用于获取所述数据库中所有节点的节点信息，经过分析处理后，生成静态拓扑图和动态拓扑图。

Description

一种基于数据转发节点拓扑监控的监控平台及方法

技术领域

本发明涉及计算机数据传输及监控技术领域，特别是涉及一种基于数据转发节点拓扑监控的监控平台及方法。

背景技术

随着信息技术快速发展，各行各业的信息化建设要求逐步提高，而数据传输的实时性及数据异常监控的要求也越来越高。

对于证券公司来说，其行情数据从总部到营业部的传输，涉及到各个节点，甚至多层级节点转发。传统监控方式，只能是逐层向下监控，即，当前节点监控本节点及下级节点，而不能实现统一监控。这种情况下，当某一终端客户行情数据接收异常时，需要逐层向上排查问题，工作量较大，且不能及时定位和处理问题。

一般来说，行情数据的实时性要求非常高，异常情况需要及时处理，并且需要有自动化提示和监控，因此，实有必要提出一种技术手段，以解决上述问题。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种基于数据转发节点拓扑监控的监控平台及方法，以直观展示出节点间部署的拓扑结构，节点间数据流向，传输情况，延时统计等性能参数信息，在异常发生时，能够快速进行提醒，以及精确地定位分析，从而快速解决问题，恢复生产。

为达上述目的，本发明提供一种基于数据转发节点拓扑监控的监控平台，包括：

节点信息注册单元，用于获取各节点的注册请求，将各节点的基本信息注册至监控平台；

状态收集及分析处理单元，用于收集各节点收集的发送或接收状态及统计信息，并对接收到的数据经过重新组织和处理后，并根据注册的节点基本信息存入数据库；

数据库，用于存储所述状态收集及分析处理单元存入的所接收处理的各节点的数据；

数据处理单元，用于获取所述数据库中所有节点的节点信息，经过分析处理后，生成静态拓扑图和动态拓扑图。

优选地，当所述节点信息注册单元接收到某一节点的注册请求时，对该节点自动生成唯一节点ID，以通过该唯一节点ID定位该节点，同时设置该节点基础信息，以及其上级节点的相关信息。

优选地，所述数据处理单元进一步包括：

静态拓扑图生成模块，用于根据节点注册时提交的基本信息生成静态拓扑图；

动态拓扑图生成模块，用于根据获取的节点信息生成动态拓扑图以展示当前节点实时拓扑结构，并同步更新拓扑关系，实时检测所述数据库中各节点的数据状态是否有更新，获取更新节点的信息，并更新动态拓扑图相应数据。

优选地，所述静态拓扑图根据节点注册时提交的基本信息，从上到下树形展示拓扑结构，根部为主节点，依次向下为直连连接的下级节点，直至终端叶子节点，数据流向同样从上至下传输。

优选地，所述动态拓扑图生成模块进一步包括：

关系分析模块，用于将获取的节点信息重新分析组织，并根据节点信息生成于各节点之间生成父子链接关系，并对每个节点的唯一ID与拓扑元素准备映射关系，同时将节点对象的相关属性绑定至拓扑元素上；

初始化判断模块，用于判断当前动态拓扑图是否需要初始化；

动态拓扑图初始化生成模块，用于当判断结果为当前拓扑图需要初始化时，将所有节点信息按节点数量及关联关系输出，同时输出节点关系；

动态拓扑图更新模块，用于当判断结果为当前拓扑图无需初始化时，实时检测数据库中数据状态是否有更新，获取更新节点的信息，根据节点ID对应拓扑元素，更新拓扑图中相应拓扑元素的信息。

优选地，所述关系分析模块用于从数据库中获取所有节点信息，根据节点ID、上级节点IP和端口等信息生成父子链接关系，将每个唯一ID的节点与拓扑元素准备映射关系，将节点对象的流量、延时、节点IP、数据包数量、节点信息等属性，绑定至对应拓扑元素上。

优选地，所述动态拓扑图初始化生成模块于节点数量较多时，自动获取页面宽带，将节点自动排序分组调整坐标位置，以生成完整的动态拓扑图。

优选地，所述动态拓扑图生成模块还进一步包括：

异常提醒模块，用于当检测到节点异常时，更新对应拓扑元素异常状态延时进行提示报警。

优选地，当有未注册到所述监控平台的第三方应用连接至所述动态拓扑图中某一节点上，所述动态拓扑图生成模块将其作为终端叶子节点展示，并对其进行标记。

为达到上述目的，本发明还提供一种基于数据转发节点拓扑监控的方法，包括如下步骤：

步骤S1，获取各节点的注册请求，将各节点的基本信息注册至监控平台；

步骤S2，收集各节点收集的发送或接收状态及统计信息，并对接收到的数据经过重新组织和处理后，并根据注册的节点基本信息存入数据库；

步骤S3，获取所述数据库中所有节点的节点信息，经过分析处理后，生成静态拓扑图和动态拓扑图。

与现有技术相比，本发明一种基于数据转发节点拓扑监控的监控平台及方法，以于监控平台获取各节点的注册请求，将各节点的节点信息注册至监控平台，然后收集各节点收集的发送或接收状态及统计信息，并对接收到的数据经过重新组织和处理后，并根据注册的节点信息存入数据库，获取所述数据库中所有节点的节点信息，经过分析处理后，生成静态拓扑图和动态拓扑图，本发明可直观展示出节点间部署的拓扑结构，节点间数据流向，传输情况，延时统计等性能参数信息，在异常发生时，能够快速进行提醒，以及精确地定位分析，从而快速解决问题，恢复生产。

附图说明

图1为本发明一种基于数据转发节点拓扑监控的监控平台的系统架构图；

图2为本发明具体实施例中静态拓扑图的示意图；

图3为本发明具体实施例中动态拓扑图的示意图；

图4为本发明一种基于数据转发节点拓扑监控的方法的步骤流程图；

图5为本发明实施例中监控平台与各节点之间的整体架构图；

图6为本发明实施例中动态拓扑图的生成流程图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

图1为本发明一种基于数据转发节点拓扑监控的监控平台的系统架构图。如图1所示，本发明一种基于数据转发节点拓扑监控的监控平台，包括：

节点信息注册单元101，用于获取各节点的注册请求，将各节点的基本信息注册至监控平台。

在本发明中，将系统中的各节点通过所述节点信息注册单元101注册至监控平台，这里的各节点包括系统中的所有节点，包括上级节点以及下级节点，将上下级节点的基本信息注册到监控平台。节点注册时，自动生成唯一节点ID，以便监控平台可通过该唯一节点ID定位该节点，同时设置各节点IP、名称等基本信息，以及其上级节点的IP和端口。

状态收集及分析处理单元102，用于收集各节点收集的其当前的发送或接收状态及统计信息，并对接收到的数据经过重新组织和处理后，并根据注册的节点基本信息存入数据库103。也就是说，系统中的各节点(包括上级节点和下级节点)均会实时收集其当前的发送或者接收状态及统计信息，例如当前节点数据处理耗时，数据解析后的市场时间，数据包个数，数据流量，数据包序号，频道号，下级节点列表信息等，并将收集的信息发送至监控平台，处于监控平台的所述状态收集及分析处理单元102则实时接收各节点发送的其发送或者接收状态及统计信息，并对其进行分析处理，例如计算市场时间与本地时间差，分频道统计数据包是否有乱序或者丢包，并记录对应数据包，与前一次数据对比计算速度，下级列表中未注册到平台的其他节点信息归档等，最后将得到的信息根据注册的节点信息存入数据库。

数据库103，用于存储状态收集及分析处理单元102所接收处理的各节点的数据。

数据处理单元104，用于获取所述数据库103中所有节点信息，经过分析处理后，生成静态拓扑图和动态拓扑图。

具体地，数据处理单元104进一步包括：

静态拓扑图生成模块1041，用于根据节点注册时提交的信息生成静态拓扑图。在本发明中，静态拓扑图只需要生成一次，其主要用来展示注册节点的拓扑结构。

在本发明中，所述静态拓扑图展示节点配置过程中指定的拓扑关系图，如图2所示，所述静态拓扑图从上到下树形展示拓扑结构，根部为主节点(如图中1号节点)，依次向下为直连连接的下级节点(如图中2号节点)，直至终端叶子节点(如图中3号节点或4号节点)，数据流向同样从上至下传输，TCP连接，静态拓扑图展示信息为节点注册时提交的信息，相对固定不变，主要体现节点拓扑关系及节点基础信息，以方便直观获取当前系统的部署架构情况，图2中i₂为当前系统标记，表示图中各节点为该系统注册节点，其中，如78.98bak为注册节点时，给当前节点自定义命名的一个名称，当前系统的静态拓扑图中所有节点都会显示i₂，非注册节点则不展示i₂标记，例如本发明可以对接符合规范的第三方应用，此时无需注册到本发明之监控平台，但也可通过本发明监控平台展示出来，即，第三方应用中的节点即非注册节点。

动态拓扑图生成模块1042，用于根据获取的节点信息生成动态拓扑图以展示当前节点实时拓扑结构，并同步更新拓扑关系，实时检测所述数据库中各节点的数据状态是否有更新，获取更新节点的信息，并更新动态拓扑图相应数据。

在本发明具体实施例中，所述动态拓扑图展示当前节点实时拓扑结构，如节点启用高可用切换时，动态拓扑图将同步更新拓扑关系。在本发明具体实施例中，所述动态拓扑图的每个拓扑元素上，会展示节点延时、节点传输数据包数量、传输速度、传输协议、当前节点时间以及市场时间等信息，能够帮助运维人员快速获取重要信息，以实现实时监控的目的。如图3所示，所述动态拓扑图通过当前节点连接状态以及下级节点信息动态生成的，除展示节点基本信息外，还实时展示receive(流量)、速度、latency(延时)、节点IP、package(数据包数量)、time(数据时间)以及local(当前节点本地时间)等信息，且当节点连接或者下级节点发生变动时，动态调整拓扑结构，同时当监控到流量、延时、网络、节点连接数量等异常时，可根据不同颜色更新对应节点拓扑元素(图中未示出)，并播放声音提醒和记录报警日志。优选地，对于未注册到本监控平台的第三方应用，如果当前连接至所述动态拓扑图中某一节点上，也可以作为终端叶子节点展示，同时以特殊图形标记。

进一步地，动态拓扑图生成模块1042进一步包括：

关系分析模块，用于从数据库中获取所有节点信息，将获取的节点信息重新分析组织，并根据节点信息生成于各节点之间生成父子链接关系，并对每个节点的唯一ID与拓扑元素准备映射关系，同时将节点对象的相关属性绑定至拓扑元素上。具体地，关系分析模块将获取的各节点的节点信息重新分析组织，例如，根据节点ID、上级节点IP和端口等信息生成父子链接关系，将每个唯一ID的节点与拓扑元素准备映射关系，将节点对象的流量、延时、IP、数据包数量、节点信息等属性(即状态收集及分析处理单元所收集处理获得)，绑定至对应拓扑元素上。

初始化判断模块，用于判断当前动态拓扑图是否需要初始化，也就是说，当前若未生成动态拓扑图时，则需要初始化生成动态拓扑图。

动态拓扑图初始化生成模块，用于当判断结果为当前拓扑图需要初始化时，将所有节点信息按节点数量及关联关系输出，同时输出节点的数据流向。于节点数量较多时，自动获取页面宽带，根据节点父子关系和数量计算确定各节点坐标，将节点自动排序分组调整坐标位置，例如设置一些初始值，比如页面一行展示不下的时候自动换行，以将生成完整的拓扑图绘制完整。

动态拓扑图更新模块，用于当判断结果为当前拓扑图无需初始化时，实时检测数据库中数据状态是否有更新，获取更新节点的信息，根据节点ID对应拓扑元素，更新拓扑图中相应拓扑元素的信息。具体地，当检测到数据库中有新增节点和减少节点的时候，则需返回动态拓扑图初始化生成模块重新初始化关系，当检测到数据状态只是节点信息变化，如数据时间变化，流量变化，数据包变化等，则无需重新初始化节点，只更新对应图片元素的信息即可。

优选地，所述动态拓扑图生成模块1042还进一步包括：

异常提醒模块，用于当检测到节点异常时，更新对应拓扑元素异常状态延时进行提示报警，例如提示声音报警。

图4为本发明一种基于数据转发节点拓扑监控的方法的步骤流程图。如图4所示，本发明一种基于数据转发节点拓扑监控的方法，包括如下步骤：

步骤S1，用于获取各节点的注册请求，将各节点的节点信息注册至监控平台。

在本发明中，需要先将系统中的各节点注册至监控平台，这里的各节点包括系统中的所有节点，包括上级节点以及下级节点，将上下级节点的基本信息注册到监控平台。当节点信息注册单元101接收到某一节点的注册请求时，对该节点自动生成唯一节点ID，以通过该唯一节点ID定位该节点，同时设置该节点IP、名称等基础信息，以及其上级节点的IP和端口。

步骤S2，收集各节点收集的其当前节点的发送或接收状态及统计信息，并对接收到的数据经过重新组织和处理后，存入数据库。也就是说说，系统中的各节点(包括上级节点和下级节点)均会实时收集其当前的发送或者接收状态及统计信息，并将收集的信息发送至监控平台，监控平台会实时接收各节点发送的其当前的发送或者接收状态及统计信息并存入数据库。

步骤S3，获取所述数据库中所有节点的节点信息，经过分析处理后，生成静态拓扑图和动态拓扑图。

具体地，步骤S3进一步包括：

步骤S300，根据节点注册时提交的信息生成静态拓扑图。

在本发明中，所述静态拓扑图展示节点配置过程中指定的拓扑关系图，所述静态拓扑图从上到下树形展示拓扑结构，根部为主节点，依次向下为直连连接的下级节点，直至终端叶子节点，数据流向同样从上至下传输，静态拓扑图展示信息为节点注册时提交的信息，例如time(当前时间)、local(市场时间)、receive(接收状态)、package(节点传输数据包数量)、节点IP、latency(节点延时)等，相对固定不变，主要体现节点拓扑关系及节点基础信息，以方便直观获取当前系统的部署架构情况。

步骤S301，根据获取的节点信息生成动态拓扑图以展示当前节点实时拓扑结构，并同步更新拓扑关系，实时检测所述数据库中各节点的数据状态是否有更新，获取更新节点的信息，并更新动态拓扑图相应数据。

在本发明具体实施例中，所述动态拓扑图展示当前节点实时拓扑结构，如节点启用高可用切换时，动态拓扑图将同步更新拓扑关系。在本发明具体实施例中，所述动态拓扑图的每个拓扑元素上，会展示节点延时、节点传输数据包数量、传输速度、传输协议、当前节点时间以及市场时间等信息，能够帮助运维人员快速获取重要信息，以实现实时监控的目的。所述动态拓扑图通过当前节点连接状态以及下级节点信息动态生成的，除展示节点基本信息外，还实时展示流量、速度、延时、IP、数据包数量、数据时间以及当前节点本地时间等信息，且当节点连接或者下级节点发生变动时，动态调整拓扑结构，同时当监控到流量、延时、网络、节点连接数量等异常时，可根据不同颜色更新对应节点拓扑元素(图中未示出)，并播放声音提醒和记录报警日志。优选地，对于未注册到本监控平台的第三方应用，如果当前连接至所述动态拓扑图中某一节点上，也可以作为终端叶子节点展示，同时以特殊图形标记。

进一步地，步骤S301进一步包括：

步骤S301a，将获取的节点信息重新分析组织，并根据节点信息生成于各节点之间生成父子链接关系，并对每个节点的唯一ID与拓扑元素准备映射关系，同时将节点对象的相关属性绑定至拓扑元素上。具体地，关系分析模块将获取的各节点的节点信息重新分析组织，例如，根据节点ID、上级节点IP和端口等信息生成父子链接关系，将每个唯一ID的节点与拓扑元素准备映射关系，将节点对象的流量、延时、IP、数据包数量、节点信息等属性，绑定至对应拓扑元素上。

步骤S301b，判断当前动态拓扑图是否需要初始化，也就是说，当前若未生成动态拓扑图时，则需要初始化生成动态拓扑图。

步骤S301c，当判断结果为当前拓扑图需要初始化时，将所有节点信息按节点数量及关联关系输出，同时输出节点关系。例如，于节点数量较多时，自动获取页面宽带，将节点自动排序分组调整坐标位置，以生成完整的拓扑图。

步骤S301d，当判断结果为当前拓扑图无需初始化时，实时检测数据库中数据状态是否有更新，获取更新节点的信息，根据节点ID对应拓扑元素，更新拓扑图中相应拓扑元素的信息。

优选地，步骤S301还进一步包括：

当检测到节点异常时，更新对应拓扑元素异常状态延时进行提示报警，例如提示声音报警。

实施例

图5为本发明实施例中监控平台与各节点之间的整体架构图，其描述了各节点的节点状态收集与监控平台拓扑展示的结构，首先，将上下级节点基本信息注册至监控平台，上下级节点数据传输过程中，通过其状态收集模块实时收集当前节点的发送或者接收状态及统计信息，然后通过节点状态发送模块将收集的信息发送至监控平台；监控平台的状态收集及分析处理单元将接收到的数据经过重新组织和处理后，存入数据库，数据处理模块读取数据库中所有节点信息，经过分析处理后，生成静态拓扑图和动态拓扑图，动态拓扑图实时更新状态，且异常发生时自动报警。

图6为本发明实施例中动态拓扑图的生成流程图，其生成过程如下：

首先，从监控平台的数据库中获取所有节点信息。

其次，数据处理模块，将获取的节点信息重新分析组织，根据节点ID、上级节点IP和端口等信息生成父子链接关系，将每个唯一ID的节点与拓扑元素准备映射关系，同时，将节点对象的流量、延时、IP、数据包数量、节点信息等属性，绑定至对应拓扑元素上。

然后，判断当前拓扑图是否需要初始化，初始化时，将所有节点信息按指定坐标绘制出来，同时绘制节点关系。节点数量较多时，自动获取页面宽带，将节点自动排序分组调整坐标位置，将拓扑图绘制完整。如果当前无需初始化，则根据节点ID对应拓扑元素，更新节点信息，即动态更新拓扑图信息，实现实时监控。

当状态异常时，更新拓扑元素更新为各个警报级别的颜色，同时播放不同警报的声音提醒。

综上所述，本发明一种基于数据转发节点拓扑监控的监控平台及方法，以于监控平台获取各节点的注册请求，将各节点的节点信息注册至监控平台，然后收集各节点收集的发送或接收状态及统计信息，并对接收到的数据经过重新组织和处理后，并根据注册的节点信息存入数据库，获取所述数据库中所有节点的节点信息，经过分析处理后，生成静态拓扑图和动态拓扑图，本发明可直观展示出节点间部署的拓扑结构，节点间数据流向，传输情况，延时统计等性能参数信息，在异常发生时，能够快速进行提醒，以及精确地定位分析，从而快速解决问题，恢复生产。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (9)

1.一种基于数据转发节点拓扑监控的监控平台，包括：

节点信息注册单元，用于获取各节点的注册请求，将各节点的基本信息注册至监控平台；

状态收集及分析处理单元，用于收集各节点收集的发送或接收状态及统计信息，并对接收到的数据经过重新组织和处理后，并根据注册的节点基本信息存入数据库；

数据库，用于存储所述状态收集及分析处理单元存入的所接收处理的各节点的数据；

数据处理单元，用于获取所述数据库中所有节点的节点信息，经过分析处理后，生成静态拓扑图和动态拓扑图；

所述数据处理单元进一步包括：

静态拓扑图生成模块，用于根据节点注册时提交的基本信息生成静态拓扑图；

动态拓扑图生成模块，用于根据获取的节点信息生成动态拓扑图以展示当前节点实时拓扑结构，并同步更新拓扑关系，实时检测所述数据库中各节点的数据状态是否有更新，获取更新节点的信息，并更新动态拓扑图相应数据。

2.如权利要求1所述的一种基于数据转发节点拓扑监控的监控平台，其特征在于：当所述节点信息注册单元接收到某一节点的注册请求时，对该节点自动生成唯一节点ID，以通过该唯一节点ID定位该节点，同时设置该节点基础信息，以及其上级节点的相关信息。

3.如权利要求2所述的一种基于数据转发节点拓扑监控的监控平台，其特征在于：所述静态拓扑图根据节点注册时提交的基本信息，从上到下树形展示拓扑结构，根部为主节点，依次向下为直连连接的下级节点，直至终端叶子节点，数据流向同样从上至下传输。

4.如权利要求3所述的一种基于数据转发节点拓扑监控的监控平台，其特征在于，所述动态拓扑图生成模块进一步包括：

关系分析模块，用于将获取的节点信息重新分析组织，并根据节点信息生成于各节点之间生成父子链接关系，并对每个节点的唯一ID与拓扑元素准备映射关系，同时将节点对象的相关属性绑定至拓扑元素上；

初始化判断模块，用于判断当前动态拓扑图是否需要初始化；

动态拓扑图初始化生成模块，用于当判断结果为当前拓扑图需要初始化时，将所有节点信息按节点数量及关联关系输出，同时输出节点关系；

动态拓扑图更新模块，用于当判断结果为当前拓扑图无需初始化时，实时检测数据库中数据状态是否有更新，获取更新节点的信息，根据节点ID对应拓扑元素，更新拓扑图中相应拓扑元素的信息。

5.如权利要求4所述的一种基于数据转发节点拓扑监控的监控平台，其特征在于：所述关系分析模块用于从所述数据库中获取所有节点信息，根据节点ID、上级节点IP和端口等信息生成父子链接关系，将每个唯一ID的节点与拓扑元素准备映射关系，将节点对象的流量、延时、节点IP、数据包数量、节点信息等属性，绑定至对应拓扑元素上。

6.如权利要求5所述的一种基于数据转发节点拓扑监控的监控平台，其特征在于：所述动态拓扑图初始化生成模块于节点数量较多时，自动获取页面宽带，将节点自动排序分组调整坐标位置，以生成完整的动态拓扑图。

7.如权利要求6所述的一种基于数据转发节点拓扑监控的监控平台，其特征在于，所述动态拓扑图生成模块还进一步包括：

异常提醒模块，用于当检测到节点异常时，更新对应拓扑元素异常状态延时进行提示报警。

8.如权利要求7所述的一种基于数据转发节点拓扑监控的监控平台，其特征在于：当有未注册到所述监控平台的第三方应用连接至所述动态拓扑图中某一节点上，所述动态拓扑图生成模块将其作为终端叶子节点展示，并对其进行标记。

9.一种基于数据转发节点拓扑监控的方法，包括如下步骤：

步骤S1，获取各节点的注册请求，将各节点的基本信息注册至监控平台；

步骤S2，收集各节点收集的发送或接收状态及统计信息，并对接收到的数据经过重新组织和处理后，并根据注册的节点基本信息存入数据库；

步骤S3，获取所述数据库中所有节点的节点信息，经过分析处理后，生成静态拓扑图和动态拓扑图；

于步骤S3中，包括如下步骤：

步骤S300，根据节点注册时提交的信息生成静态拓扑图；

步骤S301，根据获取的节点信息生成动态拓扑图以展示当前节点实时拓扑结构，并同步更新拓扑关系，实时检测所述数据库中各节点的数据状态是否有更新，获取更新节点的信息，并更新动态拓扑图相应数据。

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