CN112737853A - 一种网络拓扑图绘制方法、设备及存储介质 - Google Patents

一种网络拓扑图绘制方法、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种网络拓扑图绘制方法、设备及存储介质,方法包括:根据设备层级将各个设备分为多个一维数组,并根据多个一维数组生成一个二维数组;遍历二维数组,根据预设的同一层级的设备之间的水平距离、相邻层级之间的设备的垂直间距以及各个层级的设备数量,确定各个设备的坐标,并根据各个设备的坐标建立图层布局;根据链路数据,对图层布局的各个设备进行连线,以得到网络拓扑图。本发明解决了目前由于缺乏对网络架构的管理而导致技术人员难以发现问题点的问题。

Description

一种网络拓扑图绘制方法、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及网络应用技术领域,尤其涉及一种网络拓扑图绘制方法、设备及存储介质。
背景技术
随着企业网络的快速发展,所采用的网络技术日益复杂、网络设备也日趋多样化。随着设备和应用的增加,维护和管理工作已越来越繁重。由于网络规模相当庞大,设备的物理放置地点分散,统一管理困难。当发生问题时技术人员难以找到问题点,工作相当被动而且效率很低,导致网络管理人员的工作压力和工作量急剧增加。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种网络拓扑图绘制方法、设备及存储介质,用以解决目前由于缺乏对网络架构的管理而导致技术人员难以发现问题点的问题。
第一方面,本发明提供一种网络拓扑图绘制方法,包括如下步骤:
根据设备层级将各个设备分为多个一维数组,并根据多个一维数组生成一个二维数组;
遍历二维数组,根据预设的同一层级的设备之间的水平距离、相邻层级之间的设备的垂直间距以及各个层级的设备数量,确定各个设备的坐标,并根据各个设备的坐标建立图层布局;
根据链路数据,对图层布局的各个设备进行连线,以得到网络拓扑图。
优选的,所述的网络拓扑图绘制方法中,所述设备层级至少包括二层设备、三层设备、核心设备和普通设备。
优选的,所述的网络拓扑图绘制方法中,各个设备的坐标的计算方法为:
当同一层级的设备数量为单数时,各个设备的坐标为((index-m/2)*x,(level-m/2)*y);
当同一层级的设备数量为双数时,各个设备的坐标为((index-m/2)*x+x/2*(index-m/2)/Math.abs(index-M/2),(level-m/2)*y);
其中,index为设备的指定位置,x为同一层级的设备之间的水平距离,y为相邻层级之间的设备的垂直间距,level为设备所属层级的位置。
优选的,所述的网络拓扑图绘制方法中,所述根据链路数据,对图层布局的各个设备进行连线,以得到网络拓扑图的步骤具体包括:
通过链路数据的fromIP和toIP分别确定起点设备和终点设备,再根据链路数据对图层布局的各个设备进行连线,以得到网络拓扑图。
优选的,所述的网络拓扑图绘制方法中,当连线的两设备属于同一设备层级的设备时,采用第一曲线进行连线;
当连线的两设备属于相邻设备层级的设备时,采用第二曲线进行连线;
当连线的两设备属于跨层级的设备时,采用第三曲线进行连线。
优选的,所述的网络拓扑图绘制方法中,所述第一曲线为带实线属性的贝塞尔曲线,所述第二曲线为带虚线属性的贝塞尔曲线,所述第三曲线为带实线属性的直线。
优选的,所述的网络拓扑图绘制方法中,通过snmp协议获取链路数据。
优选的,所述的网络拓扑图绘制方法还包括:
根据网络拓扑图建立全网拓扑图。
第二方面,本发明还提供一种网络拓扑图绘制设备,包括:处理器和存储器;
所述存储器上存储有可被所述处理器执行的计算机可读程序;
所述处理器执行所述计算机可读程序时实现如上所述的网络拓扑图绘制方法中的步骤。
第三方面,本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现如上所述的网络拓扑图绘制方法中的步骤。
相较于现有技术,本发明提供的网络拓扑图绘制方法、设备及存储介质,将全网设备划片区管理,每个片区形成一个局部网络拓扑图,这样每个拓扑图层的设备数据不会过于集中,这样可以精细化管理每个片区的网络设备,而且使用了纯前端技术,相比传统的后台先计算节点位置和链路关系再用前端技术显示具有更好的交互性,此外,还可以有更多的空间展示网络设备具体的信息,避免设备过多导致交叉、节点重叠,不利于观看等缺点。
附图说明
图1为本发明提供的网络拓扑图绘制方法的一较佳实施例的流程图。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例,其中,附图构成本申请一部分,并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理,并非用于限定本发明的范围。
请参阅图1,本发明实施例提供的网络拓扑图绘制方法,包括如下步骤:
S100、根据设备层级将各个设备分为多个一维数组,并根据多个一维数组生成一个二维数组。
本实施例中,为了方便对各个设备进行管理,本发明将全网设备分片区管理,将全网所有网络设备根据网络设备所属区域进行划分,形成若干个区域网络拓扑图,也可以按照公司组织架构划分拓扑图层,例如公司为三层组织机构,最末端各个组织机构的网络设备形成各个区域网络拓扑图,该上层组织机构的拓扑图由若干个区域网络拓扑图的缩略图加上该组织机构的核心设备组成一级网络拓扑图,多个一级拓扑图的缩略图加上全网核心设备组成全网总拓扑图。故本发明在得到了局部网络拓扑图后,即可方便的得到全网总拓扑图。
具体的,在进行局部或者全网拓扑图的绘制时,将各个设备会分为多个层级,所述设备层级至少包括二层设备、三层设备、核心设备和普通设备,二层设备主要是指汇聚路由等设备,三层设备主要指分发到主机的防火墙或者路由交换机等设备,终端设备主要是主机,然后根据各个设备的属性对各个设备进行层级划分,相同层级的设备归为一个一维数组,然后将多个一维数组放入一个二维数组中。
S200、遍历二维数组,根据预设的同一层级的设备之间的水平距离、相邻层级之间的设备的垂直间距以及各个层级的设备数量,确定各个设备的坐标,并根据各个设备的坐标建立图层布局。
本实施例中,为了方便进行设备图标的识别,在进行图层布局之前,还要进行设备节点的绘制,根据设备节点类型绘制防火墙、交换机、路由器、负载均衡、主机、外联设备(访问不在本公司的网络设备用虚拟节点如建筑物、云等图例表示)等形状特征的图例集,节点保存其ID、类型、管理IP,以及设备上挂载的端口等信息,如果节点类型表示一个区域网络则用区域网络拓扑的缩略图表示该节点即可。
在确定了设备节点的图标后,即可开始建立图层布局,图层布局需要先设定好不同设备层级之间的距离以及相同层级的相邻设备之间的距离,具体的,各个设备的坐标的计算方法为:
当同一层级的设备数量为单数时,各个设备的坐标为((index-m/2)*x,(level-m/2)*y);
当同一层级的设备数量为双数时,各个设备的坐标为((index-m/2)*x+x/2*(index-m/2)/Math.abs(index-M/2),(level-m/2)*y);
其中,index为设备的指定位置,x为同一层级的设备之间的水平距离,y为相邻层级之间的设备的垂直间距,level为设备所属层级的位置。
本实施例中,根据公司网络架构设计以及功能属性,将网络设备划分为多个层级,相同层级的网络设备分布在图层的同一行,然后遍历设备数据集(二维数组),取每个层级的设备数量为M1,M2,M3....,设定同一层设备之间的水平间距为x,相邻层级之间设备垂直间距为y,遍历同一层级的设备,指定设备位置index,设备所属层级level,设备划分层级总数m。然后根据同一层级设备的单双情况进行各个设备的坐标确认。
在一个具体实施中,同一层级水平间距为150px(默认),上下层级的网络设备垂直间距设置为150px(默认间距),同一层级设备以横坐标为0的垂直线左右平均分布,形成有规律且布局一致的类树状图。当确定了各个设备的坐标后,形成一没有连线的网络拓扑图。
此外,不同设备在画布节点上存储每个设备差异化的参数控制集每个设备节点储存节点ID、设备类型、设备物理位置、设备管理IP,同时根据设备类型不同,节点会存储差异化的信息,例如设备为防火墙、路由交换、负载均衡则设备节点存储设备端口等其他参数集,如果设备为主机则存储主机相关参数集。
S300、根据链路数据,对图层布局的各个设备进行连线,以得到网络拓扑图。
本实施例中,在完成了图层布局的建立后,即可根据链路数据来挥之节点之间的链路,进而实现网络拓扑图的绘制,具体实施时,用链路数据携带的两个端口信息比对步骤S200中节点上挂载的端口信息来绘制链路信息。换而言之,所述步骤S300具体包括:
通过链路数据的fromIP和toIP分别确定起点设备和终点设备,再根据链路数据对图层布局的各个设备进行连线,以得到网络拓扑图。
其中,为了方便对各个连线进行识别,当连线的两设备属于同一设备层级的设备时,采用第一曲线进行连线;
当连线的两设备属于相邻设备层级的设备时,采用第二曲线进行连线;
当连线的两设备属于跨层级的设备时,采用第三曲线进行连线。
其中,所述第一曲线为带实线属性的贝塞尔曲线,所述第二曲线为带虚线属性的贝塞尔曲线,所述第三曲线为带实线属性的直线。
具体来说,在进行链路绘制时,链路类型根据每个网络设备在所处的网络架构中都有对应的层级,跨多个层级之间的设备(端口)的链路用浅黄色贝塞尔虚线连接,同一层级之间的设备(端口)通过灰色贝塞尔实线连接,上下层级的设备(端口)用灰色实线连接。
此外,链路显示支持两种模式,通过开关控制,简约模式只显示设备之间的链路关系,详情模式下,设备之间链路连接数不限制,每条链路线代表设备端口之间的链路关系,链路两端显示具体的端口名,设备之间多条链路表示该设备之间多个端口有链路关系。
优选的实施例中,通过网络管理协议(snmp)获取设备之间端口链路数据,网络管理协议在网络建立之前已确定,故基于此可快速得到设备之间的端口链路数据。
进一步的实施例中,网络拓扑图层绘制完成之后,为了达到更好的展示效果,允许用户点击节点,节点周围形成九宫格控制句柄,用户随意拖动句柄改变节点大小、位置,节点图标等外观。
此外,链路属性还能够随时供用户修改,具体实施时,选中链路点击右键打开属性面板,设置链路颜色,类型转换,线条粗细,对链路做特殊标记。而且,还可以将链路变成折线避开设备,对链路的显示颜色做特殊标记。拖动元素(节点或者链路),当按下鼠标左键选中节点时,获取当前光标位置,移动光标时在极短的时间内定时刷新节点的位置,是拖拽的节点看起来更流畅。
优选的实施例中,所述网络拓扑图绘制方法还包括:
根据网络拓扑图建立全网拓扑图。
换而言之,若得到的网络拓扑图只是局部拓扑图,则可以再按照上述方法进行全网拓扑图的建立,首先建立网络拓扑图的上层组织机构的拓扑图,该上层组织机构的拓扑图由若干个区域网络拓扑图的缩略图加上该组织机构的核心设备组成一级网络拓扑图,多个一级拓扑图的缩略图加上全网核心设备组成全网总拓扑图,点击一级拓扑图和全网拓扑图上的缩略图(表示一个区域网络的节点)向下钻取打开具体区域网络拓扑图。
进一步来说,本发明绘制网络拓扑图不仅为了方便查看网络设备和网络布局,同时也方便监控设备故障。在具体实施时,打开网络拓扑图,轮询监控接口,获取到监控数据,对比图层节点信息,准确找到告警设备,并对该设备闪烁标红。右键点击设备节点查看告警详情,告警详情面板会告知设备告警内容。可以手动处置告警信息,如果允许此类告警,则设置该条告警为关闭转态,此时拓扑图层改设备告警消息。从而解决了目前由于缺乏对网络架构的管理而导致技术人员难以发现问题点的问题。
本发明避免了由于一张拓扑图绘制过多的设备导致绘制占用内存大的,性能降低,绘制时间慢的缺点,同时,本发明让原本错综复杂的网络拓扑图化繁为简,更利于网络设备故障的排查。将网络设备的故障隔离在每个区域排查,有效提升了网络故障排查时间,同时提升了拓扑图绘制效率,有效解决了单个拓扑图加载设备较多时渲染慢、布局混乱的缺点。
基于上述网络拓扑图绘制方法,本发明还相应的提供一种网络拓扑图绘制设备,包括:处理器和存储器;
所述存储器上存储有可被所述处理器执行的计算机可读程序;
所述处理器执行所述计算机可读程序时实现如上述各实施例所述的网络拓扑图绘制方法中的步骤。
由于上文已对网络拓扑图绘制方法进行详细描述,所述网络拓扑图绘制方法具备的技术效果,所述网络拓扑图绘制设备同样具备,故在此不再赘述。
基于上述网络拓扑图绘制方法,本发明还相应的提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现如上述各实施例所述的网络拓扑图绘制方法中的步骤。
由于上文已对网络拓扑图绘制方法进行详细描述,所述网络拓扑图绘制方法具备的技术效果,所述计算机可读存储介质同样具备,故在此不再赘述。
综上所述,本发明提供的网络拓扑图绘制方法、设备及存储介质,将全网设备划片区管理,每个片区形成一个局部网络拓扑图,这样每个拓扑图层的设备数据不会过于集中,这样可以精细化管理每个片区的网络设备,而且使用了纯前端技术,相比传统的后台先计算节点位置和链路关系再用前端技术显示具有更好的交互性,此外,还可以有更多的空间展示网络设备具体的信息,避免设备过多导致交叉、节点重叠,不利于观看等缺点。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种网络拓扑图绘制方法,其特征在于,包括如下步骤:
根据设备层级将各个设备分为多个一维数组,并根据多个一维数组生成一个二维数组;
遍历二维数组,根据预设的同一层级的设备之间的水平距离、相邻层级之间的设备的垂直间距以及各个层级的设备数量,确定各个设备的坐标,并根据各个设备的坐标建立图层布局;
根据链路数据,对图层布局的各个设备进行连线,以得到网络拓扑图。
2.根据权利要求1所述的网络拓扑图绘制方法,其特征在于,所述设备层级至少包括二层设备、三层设备、核心设备和普通设备。
3.根据权利要求1所述的网络拓扑图绘制方法,其特征在于,各个设备的坐标的计算方法为:
当同一层级的设备数量为单数时,各个设备的坐标为((index-m/2)*x,(level-m/2)*y);
当同一层级的设备数量为双数时,各个设备的坐标为((index-m/2)*x+x/2*(index-m/2)/Math.abs(index-M/2),(level-m/2)*y);
其中,index为设备的指定位置,x为同一层级的设备之间的水平距离,y为相邻层级之间的设备的垂直间距,level为设备所属层级的位置。
4.根据权利要求1所述的网络拓扑图绘制方法,其特征在于,所述根据链路数据,对图层布局的各个设备进行连线,以得到网络拓扑图的步骤具体包括:
通过链路数据的fromIP和toIP分别确定起点设备和终点设备,再根据链路数据对图层布局的各个设备进行连线,以得到网络拓扑图。
5.根据权利要求4所述的网络拓扑图绘制方法,其特征在于,
当连线的两设备属于同一设备层级的设备时,采用第一曲线进行连线;
当连线的两设备属于相邻设备层级的设备时,采用第二曲线进行连线;
当连线的两设备属于跨层级的设备时,采用第三曲线进行连线。
6.根据权利要求1所述的网络拓扑图绘制方法,其特征在于,所述第一曲线为带实线属性的贝塞尔曲线,所述第二曲线为带虚线属性的贝塞尔曲线,所述第三曲线为带实线属性的直线。
7.根据权利要求1所述的网络拓扑图绘制方法,其特征在于,通过snmp协议获取链路数据。
8.根据权利要求1所述的网络拓扑图绘制方法,其特征在于,还包括:
根据网络拓扑图建立全网拓扑图。
9.一种网络拓扑图绘制设备,其特征在于,包括:处理器和存储器;
所述存储器上存储有可被所述处理器执行的计算机可读程序;
所述处理器执行所述计算机可读程序时实现如权利要求1-8任意一项所述的网络拓扑图绘制方法中的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现如权利要求1-8任意一项所述的网络拓扑图绘制方法中的步骤。
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