CN113872798A - 空间网络拓扑图的构建方法、装置、存储介质及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及互联网技术领域,具体涉及一种空间网络拓扑图的构建方法、装置、存储介质及电子设备,包括:在待生成网络拓扑图的空间建立三维坐标系,确定所有待确定位置的网络设备;通过空间几何学方法计算所述所有待确定位置的网络设备在所述三维坐标系中的坐标位置;根据所述所有待确定位置的网络设备在所述三维坐标系中的坐标位置和所有网络设备之间的连接关系,建立空间网络拓扑图。本申请通过每个设备检测到周围设备的信号强度,转化为两者相对距离,根据多个两者相对距离得到设备的具体位置,建立三维空间上的网络拓扑图,更直观的向用户展示此空间的网络设备分布情况。
Description
技术领域
本申请涉及互联网技术领域,特别地涉及一种空间网络拓扑图的构建方法、装置、存储介质及电子设备。
背景技术
网络拓扑结构是指用数据传输媒介互连各种网络设备的物理布局,就是用什么方式把网络中的计算机等网络设备连接起来。网络拓扑图的结构主要有星型结构、环型结构、总线结构、分布式结构、树型结构、网状结构、蜂窝状结构等。
现有的网络拓扑图构件方式是通过路由器中连接路由器的终端列表,展示各个节点下连接的设备及数量,形成二维网络拓扑图。这样的二维网络拓扑图只能反映连接关系和数量,并不能直观的向用户展示房屋等空间中网络设备的分布情况和连接情况,例如某一网络设备与其连接的路由器距离较远,信号较差,应连接在距离较近的路由器上,这点从二维网络拓扑图上是无法发现的。
发明内容
针对上述问题,本申请提供一种空间网络拓扑图的构建方法、装置、存储介质及电子设备,解决了相关技术中不能直观的向用户展示房屋等空间中网络设备的分布情况和连接情况的技术问题。
第一方面,本申请提供了一种空间网络拓扑图的构建方法,所述方法包括:
在待生成网络拓扑图的空间建立三维坐标系,确定所有待确定位置的网络设备;
通过空间几何学方法计算所述所有待确定位置的网络设备在所述三维坐标系中的坐标位置;
根据所述所有待确定位置的网络设备在所述三维坐标系中的坐标位置和所有网络设备之间的连接关系,建立空间网络拓扑图。
在一些实施例中,所述通过空间几何学方法计算所述所有待确定位置的网络设备在所述三维坐标系中的坐标位置,包括:
从所述所有待确定位置的网络设备中选择五个网络设备作为第一网络设备组;
通过空间几何学方法计算所述第一网络设备组中的五个网络设备的坐标位置;
重新在选取所述所有待确定位置的网络设备中选择五个网络设备作为第二网络设备组,重复上述步骤,得到所述第二网络设备组的五个网络设备的坐标位置,其中,所述第二网络设备组中至少一个网络设备与所述第一网络设备组中的五个网络设备不同;
重复上一步骤,直至得到所有网络设备在所述三维坐标系中的坐标位置。
在一些实施例中,所述通过空间几何学方法计算所述第一网络设备组中的五个网络设备的坐标位置,包括:
将所述五个网络设备中的任意一个选定为目标网络设备;
所述目标网络设备分别检测其与其他四个网络设备之间的信号强度,并将所述信号强度转化为所述目标网络设备与其他四个网络设备之间的相对距离;
分别以其他四个网络设备为圆心,并分别以四个网络设备各自与所述目标网络设备的相对距离为半径,得到以四个网络设备为圆心的球;
根据所述以四个网络设备为圆心的球的共同交点,确定为所述目标网络设备的坐标位置;
在所述五个网络设备中选择未曾被选定为目标网络设备的网络设备作为目标网络设备,重复上述步骤,直至得到所述五个网络设备的坐标位置。
在一些实施例中,所述根据所述所有待确定位置的网络设备在所述三维坐标系中的坐标位置和所有网络设备之间的连接关系,建立空间网络拓扑图,包括:
根据各个网络设备组中五个网络设备的坐标位置和连接关系,分别建立每个网络设备组中的五个网络设备的局部网络拓扑图;
将每个网络设备组的局部网络拓扑图结合,形成完整的空间网络拓扑图。
在一些实施例中,在所述根据所述所有待确定位置的网络设备在所述三维坐标系中的坐标位置建立空间网络拓扑图之后,还包括:
向用户展示所述空间网络拓扑图。
在一些实施例中,在所述向用户展示所述空间网络拓扑图之后,还包括:
获取网络设备信息,并按照预设标记规则在所述空间网络拓扑图中标记出过载的网络设备和/或连接不合理的网络设备。
在一些实施例中,在所述向用户展示所述空间网络拓扑图之前,还包括:
接收用户查看空间网络拓扑图的指令。
第二方面,一种空间网络拓扑图的构建装置,所述装置包括:
确定单元,用于在待生成网络拓扑图的空间建立三维坐标系,确定所有待确定位置的网络设备;
计算单元,用于通过空间几何学方法计算所述所有待确定位置的网络设备在所述三维坐标系中的坐标位置;
建立单元,用于根据所述所有待确定位置的网络设备在所述三维坐标系中的坐标位置和所有网络设备之间的连接关系,建立空间网络拓扑图。
第四方面,一种存储介质,该存储介质存储的计算机程序,可被一个或多个处理器执行,可用来实现如上述第一方面所述的空间网络拓扑图的构建方法。
第四方面,一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有计算机程序,所述存储器和所述处理器之间互相通信连接,该计算机程序被所述处理器执行时,执行如上述第一方面所述的空间网络拓扑图的构建方法。
本申请提供的一种空间网络拓扑图的构建方法、装置、存储介质及电子设备,包括:在待生成网络拓扑图的空间建立三维坐标系,确定所有待确定位置的网络设备;通过空间几何学方法计算所述所有待确定位置的网络设备在所述三维坐标系中的坐标位置;根据所述所有待确定位置的网络设备在所述三维坐标系中的坐标位置和所有网络设备之间的连接关系,建立空间网络拓扑图。本申请通过每个设备检测到周围设备的信号强度,转化为两者相对距离,根据多个两者相对距离得到设备的具体位置,建立三维空间上的网络拓扑图,更直观的向用户展示此空间的网络设备分布情况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种空间网络拓扑图的构建方法的流程示意图;
图2为本申请实施例提供的一种空间网络拓扑图的构建装置的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的一种电子设备的连接框图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式,借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题,并达到相应技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本申请实施例以及实施例中的各个特征,在不相冲突前提下可以相互结合,所形成的技术方案均在本申请的保护范围之内。
由背景技术可知,现有的网络拓扑图构件方式是通过路由器中连接路由器的终端列表,展示各个节点下连接的设备及数量,形成二维网络拓扑图。这样的二维网络拓扑图只能反映连接关系和数量,并不能直观的向用户展示房屋等空间中网络设备的分布情况和连接情况,例如某一网络设备与其连接的路由器距离较远,信号较差,应连接在距离较近的路由器上,这点从二维网络拓扑图上是无法发现的。
有鉴于此,本申请提供一种空间网络拓扑图的构建方法、装置、存储介质及电子设备,解决了相关技术中不能直观的向用户展示房屋等空间中网络设备的分布情况和连接情况的技术问题。
实施例一
图1为本申请实施例提供的一种空间网络拓扑图的构建方法的流程示意图,如图1所示,本方法包括:
S101、在待生成网络拓扑图的空间建立三维坐标系,确定所有待确定位置的网络设备;
S102、通过空间几何学方法计算所述所有待确定位置的网络设备在所述三维坐标系中的坐标位置;
S103、根据所述所有待确定位置的网络设备在所述三维坐标系中的坐标位置和所有网络设备之间的连接关系,建立空间网络拓扑图。
需要说明的是,本申请通过每个设备检测到周围设备的信号强度,转化为两者相对距离,根据多个两者相对距离得到设备的具体位置,建立三维空间上的网络拓扑图,更直观的向用户展示此空间的网络设备分布情况,同时也便于用户根据网络设备分布情况判断网络设备之间的连接关系是否为最佳的连接关系,并进行相应的修改,修改后通过本申请的构建方法重新建立新的空间网络拓扑图。
在一些实施例中,所述通过空间几何学方法计算所述所有待确定位置的网络设备在所述三维坐标系中的坐标位置,包括:
从所述所有待确定位置的网络设备中选择五个网络设备作为第一网络设备组;
通过空间几何学方法计算所述第一网络设备组中的五个网络设备的坐标位置;
重新在选取所述所有待确定位置的网络设备中选择五个网络设备作为第二网络设备组,重复上述步骤,得到所述第二网络设备组的五个网络设备的坐标位置,其中,所述第二网络设备组中至少一个网络设备与所述第一网络设备组中的五个网络设备不同;
重复上一步骤,直至得到所有网络设备在所述三维坐标系中的坐标位置。
在一些实施例中,所述通过空间几何学方法计算所述第一网络设备组中的五个网络设备的坐标位置,包括:
将所述五个网络设备中的任意一个选定为目标网络设备;
所述目标网络设备分别检测其与其他四个网络设备之间的信号强度,并将所述信号强度转化为所述目标网络设备与其他四个网络设备之间的相对距离;
分别以其他四个网络设备为圆心,并分别以四个网络设备各自与所述目标网络设备的相对距离为半径,得到以四个网络设备为圆心的球;
根据所述以四个网络设备为圆心的球的共同交点,确定为所述目标网络设备的坐标位置;
在所述五个网络设备中选择未曾被选定为目标网络设备的网络设备作为目标网络设备,重复上述步骤,直至得到所述五个网络设备的坐标位置。
需要说明的是,本申请中的网络设备包括但不限于路由器作为中转节点,本申请中的网络设备均可作为中转节点,并且具有检测其他设备到自身的信号强度的功能。
进一步需要说明的是,根据空间几何学原理,两球相交成面,三球相交成线,四球相交成点,根据目标网络设备与四个网络设备的相对距离生成的球,可以确定目标网络设备的准确位置。
在一些实施例中,所述根据所述所有待确定位置的网络设备在所述三维坐标系中的坐标位置和所有网络设备之间的连接关系,建立空间网络拓扑图,包括:
根据各个网络设备组中五个网络设备的坐标位置和连接关系,分别建立每个网络设备组中的五个网络设备的局部网络拓扑图;
将每个网络设备组的局部网络拓扑图结合,形成完整的空间网络拓扑图。
需要说明的是,本申请可以先建立局部网络拓扑图,在将所有局部网络拓扑图结合,生成完整的三维空间网络拓扑图,也可以根据所有网络设备的坐标位置及连接关系,直接生成完整的三维空间网络拓扑图。
在一些实施例中,在所述根据所述所有待确定位置的网络设备在所述三维坐标系中的坐标位置建立空间网络拓扑图之后,还包括:
向用户展示所述空间网络拓扑图。
在一些实施例中,在所述向用户展示所述空间网络拓扑图之前,还包括:
接收用户查看空间网络拓扑图的指令。
需要说明的是,可以在生成所述空间网络拓扑图时直接自动向用户展示,也可以先生成空间网络拓扑图,在接收到查看指令时,向用户展示,或者在接收到用户的查看指令时,才生成空间网络拓扑图并向用户展示。
在一些实施例中,在所述向用户展示所述空间网络拓扑图之后,还包括:
获取网络设备信息,并按照预设标记规则在所述空间网络拓扑图中标记出过载的网络设备和/或连接不合理的网络设备。
需要说明的是,可以根据网络设备信息得知网络设备是否过载和是否连接不合理,过载是指网络设备的数据流量超过该网络设备的预设数据流量,而连接不合理是指网络设备连接其他设备的数量过多,或者某网络设备相比正在连接的网络设备,具有更优的网络设备连接选择,例如距离更近。
而预设标记规则可以为将存在问题的网络设备在空间网络拓扑图中用醒目颜色进行标记,例如红色,或者在向用户展示空间网络拓扑图时弹出提示框提示用户哪个网络设备存在过载或连接不合理的问题,用户可以根据标记对存在问题的部分进行修改,例如修改连接关系,以降低网络设备的连接数量或数据流量。
综上所述,本申请实施例提供了一种空间网络拓扑图的构建方法,包括:在待生成网络拓扑图的空间建立三维坐标系,确定所有待确定位置的网络设备;通过空间几何学方法计算所述所有待确定位置的网络设备在所述三维坐标系中的坐标位置;根据所述所有待确定位置的网络设备在所述三维坐标系中的坐标位置和所有网络设备之间的连接关系,建立空间网络拓扑图。本申请通过每个设备检测到周围设备的信号强度,转化为两者相对距离,根据多个两者相对距离得到设备的具体位置,建立三维空间上的网络拓扑图,更直观的向用户展示此空间的网络设备分布情况。
实施例二
基于上述本发明实施例公开的空间网络拓扑图的构建方法,图2具体公开了应用该空间网络拓扑图的构建方法的空间网络拓扑图的构建装置。
如图2所示,本发明实施例公开了一种空间网络拓扑图的构建装置,该装置包括:
确定单元201,用于在待生成网络拓扑图的空间建立三维坐标系,确定所有待确定位置的网络设备;
计算单元202,用于通过空间几何学方法计算所述所有待确定位置的网络设备在所述三维坐标系中的坐标位置;
建立单元203,用于根据所述所有待确定位置的网络设备在所述三维坐标系中的坐标位置和所有网络设备之间的连接关系,建立空间网络拓扑图。
以上本发明实施例公开的空间网络拓扑图的构建装置中的确定单元201、计算单元202和建立单元203的具体工作过程,可参见本发明上述实施例公开的空间网络拓扑图的构建方法中的对应内容,这里不再进行赘述。
综上所述,本申请实施例提供了一种空间网络拓扑图的构建装置,包括:在待生成网络拓扑图的空间建立三维坐标系,确定所有待确定位置的网络设备;通过空间几何学方法计算所述所有待确定位置的网络设备在所述三维坐标系中的坐标位置;根据所述所有待确定位置的网络设备在所述三维坐标系中的坐标位置和所有网络设备之间的连接关系,建立空间网络拓扑图。本申请通过每个设备检测到周围设备的信号强度,转化为两者相对距离,根据多个两者相对距离得到设备的具体位置,建立三维空间上的网络拓扑图,更直观的向用户展示此空间的网络设备分布情况。
实施例三
本实施例还提供一种计算机可读存储介质,如闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如,SD或DX存储器等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘、服务器、App应用商城等等,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时可以实现如实施例一的方法步骤,本实施例在此不再重复赘述。
实施例四
图3为本申请实施例提供的一种电子设备300的连接框图,如图3所示,该电子设备300可以包括:处理器301,存储器302,多媒体组件303,输入/输出(I/O)接口304,以及通信组件305。
其中,处理器301用于执行如实施例一中的空间网络拓扑图的构建方法中的全部或部分步骤。存储器302用于存储各种类型的数据,这些数据例如可以包括电子设备中的任何应用程序或方法的指令,以及应用程序相关的数据。
处理器301可以是专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor,简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device,简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable LogicDevice,简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述实施例一中的空间网络拓扑图的构建方法。
存储器302可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,简称SRAM),电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,简称EEPROM),可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory,简称EPROM),可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory,简称PROM),只读存储器(Read-Only Memory,简称ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
多媒体组件303可以包括屏幕和音频组件,该屏幕可以是触摸屏,音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如,音频组件可以包括一个麦克风,麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器或通过通信组件发送。音频组件还包括至少一个扬声器,用于输出音频信号。
I/O接口304为处理器301和其他接口模块之间提供接口,上述其他接口模块可以是键盘,鼠标,按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。
通信组件305用于该电子设备300与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信,例如Wi-Fi,蓝牙,近场通信(Near Field Communication,简称NFC),2G、3G或4G,或它们中的一种或几种的组合,因此相应的该通信组件305可以包括:Wi-Fi模块,蓝牙模块,NFC模块。
综上,本申请提供的一种空间网络拓扑图的构建方法、装置、存储介质及电子设备,该方法包括:在待生成网络拓扑图的空间建立三维坐标系,确定所有待确定位置的网络设备;通过空间几何学方法计算所述所有待确定位置的网络设备在所述三维坐标系中的坐标位置;根据所述所有待确定位置的网络设备在所述三维坐标系中的坐标位置和所有网络设备之间的连接关系,建立空间网络拓扑图。本申请通过每个设备检测到周围设备的信号强度,转化为两者相对距离,根据多个两者相对距离得到设备的具体位置,建立三维空间上的网络拓扑图,更直观的向用户展示此空间的网络设备分布情况。
在本申请实施例所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的方法实施例仅仅是示意性的。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
虽然本申请所揭露的实施方式如上,但上述的内容只是为了便于理解本申请而采用的实施方式,并非用以限定本申请。任何本申请所属技术领域内的技术人员,在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化,但本申请的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种空间网络拓扑图的构建方法,其特征在于,所述方法包括:
在待生成网络拓扑图的空间建立三维坐标系,确定所有待确定位置的网络设备;
通过空间几何学方法计算所述所有待确定位置的网络设备在所述三维坐标系中的坐标位置;
根据所述所有待确定位置的网络设备在所述三维坐标系中的坐标位置和所有网络设备之间的连接关系,建立空间网络拓扑图。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过空间几何学方法计算所述所有待确定位置的网络设备在所述三维坐标系中的坐标位置,包括:
从所述所有待确定位置的网络设备中选择五个网络设备作为第一网络设备组;
通过空间几何学方法计算所述第一网络设备组中的五个网络设备的坐标位置;
重新在选取所述所有待确定位置的网络设备中选择五个网络设备作为第二网络设备组,重复上述步骤,得到所述第二网络设备组的五个网络设备的坐标位置,其中,所述第二网络设备组中至少一个网络设备与所述第一网络设备组中的五个网络设备不同;
重复上一步骤,直至得到所有网络设备在所述三维坐标系中的坐标位置。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述通过空间几何学方法计算所述第一网络设备组中的五个网络设备的坐标位置,包括:
将所述五个网络设备中的任意一个选定为目标网络设备;
所述目标网络设备分别检测其与其他四个网络设备之间的信号强度,并将所述信号强度转化为所述目标网络设备与其他四个网络设备之间的相对距离;
分别以其他四个网络设备为圆心,并分别以四个网络设备各自与所述目标网络设备的相对距离为半径,得到以四个网络设备为圆心的球;
根据所述以四个网络设备为圆心的球的共同交点,确定为所述目标网络设备的坐标位置;
在所述五个网络设备中选择未曾被选定为目标网络设备的网络设备作为目标网络设备,重复上述步骤,直至得到所述五个网络设备的坐标位置。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述所有待确定位置的网络设备在所述三维坐标系中的坐标位置和所有网络设备之间的连接关系,建立空间网络拓扑图,包括:
根据各个网络设备组中五个网络设备的坐标位置和连接关系,分别建立每个网络设备组中的五个网络设备的局部网络拓扑图;
将每个网络设备组的局部网络拓扑图结合,形成完整的空间网络拓扑图。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述建立空间网络拓扑图之后,还包括:
向用户展示所述空间网络拓扑图。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在所述向用户展示所述空间网络拓扑图之后,还包括:
获取网络设备信息,并按照预设标记规则在所述空间网络拓扑图中标记出过载的网络设备和/或连接不合理的网络设备。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在所述向用户展示所述空间网络拓扑图之前,还包括:
接收用户查看空间网络拓扑图的指令。
8.一种空间网络拓扑图的构建装置,其特征在于,所述装置包括:
确定单元,用于在待生成网络拓扑图的空间建立三维坐标系,确定所有待确定位置的网络设备;
计算单元,用于通过空间几何学方法计算所述所有待确定位置的网络设备在所述三维坐标系中的坐标位置;
建立单元,用于根据所述所有待确定位置的网络设备在所述三维坐标系中的坐标位置和所有网络设备之间的连接关系,建立空间网络拓扑图。
9.一种存储介质,其特征在于,该存储介质存储的计算机程序,可被一个或多个处理器执行,可用来实现如权利要求1~7任意一项所述的空间网络拓扑图的构建方法。
10.一种电子设备,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有计算机程序,所述存储器和所述处理器之间互相通信连接,该计算机程序被所述处理器执行时,执行如权利要求1~7任意一项所述的空间网络拓扑图的构建方法。
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