基于网络拓扑图的网络链路分析方法与流程

本发明涉及网络运维工作技术领域，具体涉及一种基于网络拓扑图的网络链路分析方法。

背景技术：

作为与科技建设工作同等重要的运维工作，已被逐渐重视起来。如何节约运维的成本、提高运维的效率、保障运维的安全，这是一个很广阔的课题。

目前，链路分析作为运维中必不可少的一环，关系着最为关键的系统数据传输追踪、网络故障排查，格外受到关注。传统的方法是靠人力在机房进行线路排查，网络运维的效率低，人工排查成本高。如何实现基于网络拓扑图的链路分析，实现对于缩短网络数据传输追踪、故障排查的时长有着极大的意义，是当前运维工作急需解决的问题。

技术实现要素：

为了克服现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种基于网络拓扑图的网络链路分析方法，利用网络拓扑图的几何关系，实现了连通性分析计算，采用最小生成树算法进行计算，遍历得出任意两个物理设备之间的最短链路关系，有利于提高网络运维中查找网络链路时的工作效率、减少运维成本。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种基于网络拓扑图的网络链路分析方法，包括以下步骤，

步骤（a），获取目标网络的网络拓扑数据信息，并得到目标网络的网络拓扑图、物理设备台账信息；

步骤（b），解析网络拓扑图中的节点与物理设备的对应关系；

步骤（c），根据拓扑关系，计算出目标网络内任意两个物理设备之间的网络链路信息。

本发明中，步骤（a），获取目标网络的网络拓扑数据信息，并得到目标网络的网络拓扑图、物理设备台账信息，包括以下步骤，

（a1），获取目标网络的网络拓扑数据信息，根据拓扑图结构g=（v，e），其中，v为节点集、e为边集，每一条边对应两个节点，相邻的节点之间能找到一条相同的边，分析得出目标网络的网络拓扑图，该网络拓扑图为无向图。

（a2），获取目标网络的物理设备台账信息，该物理设备台账信息，包含设备编号、权重、类别，其中，编号用于关联拓扑图中的元素；权重用于计算的权值属性；类别用于区分绘制拓扑图时属于节点还是连线。

前述的基于网络拓扑图的网络链路分析方法，步骤（b），解析网络拓扑图中的节点与物理设备的对应关系，是根据任意两台物理设备对应在网络拓扑图中的两个节点，确保网络拓扑图中的元素与各物理设备一一对应。

前述的基于网络拓扑图的网络链路分析方法，步骤（c），根据拓扑关系，计算出目标网络内任意两个物理设备之间的网络链路信息，包括以下步骤，

（c1），匹配各个物理设备到网络拓扑图中的具体节点位置；

（c2），根据物理设备、线路权重信息，对网络拓扑图中的数据进行加权；

（c3），采用最小生成树算法进行计算，遍历得出任意两个物理设备之间的最短链路关系。

前述的基于网络拓扑图的网络链路分析方法，（c3），采用最小生成树算法进行计算，遍历得出任意两个物理设备之间的最短链路关系，包括以下步骤，

（c31），利用网络拓扑图拓扑关系中的连通性特性，使用最小生成树算法依次对相邻顶点进行遍历；

（c32），计算出所有经过的节点及线路，快速的找到设备链路中所经过的物理设备，得到数据传输的网络链路情况；

（c33），根据数据传输的网络链路情况，得到任意两个物理设备之间的最短链路关系。

本发明的有益效果是：本发明的基于网络拓扑图的网络链路分析方法，利用网络拓扑图的几何关系，实现了连通性分析计算，采用最小生成树算法进行计算，遍历得出任意两个物理设备之间的最短链路关系，有利于提高网络运维中查找网络链路时的工作效率、减少运维成本，与传统的靠人力在机房进行线路排查的方式相比可以极大提高网络运维的效率，减少人工排查成本，提高服务品质，具有良好的应用前景。

附图说明

图1是本发明的的基于网络拓扑图的网络链路分析方法的流程图；

图2是本发明的一个实施例的使用最小生成树算法计算出来的链路图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。

如图1所示，本发明的基于网络拓扑图的网络链路分析方法，基于已建立的网络拓扑图，网络拓扑图是要能够如实反映现实环境中所有物理设备及线路在网络中所处的位置及关系，网络设备即为拓扑图中的节点（node），网线为拓扑图中的连线（line），当需要分析两个设备之间的网络链路情况时，只需要在网络拓扑图中定位到响应的节点（node），通过拓扑关系进行链路分析，已达到对实际网络链路分析的目的，具体包括以下步骤，

步骤（a），获取目标网络的网络拓扑数据信息，并得到目标网络的网络拓扑图、物理设备台账信息，包括以下步骤，

（a1），获取目标网络的网络拓扑数据信息，根据拓扑图结构（graph）g=（v，e），其中，v为节点（vertex）集、e（edge）为边集，每一条边对应两个节点，相邻的节点之间能找到一条相同的边，分析得出目标网络的网络拓扑图，该网络拓扑图为无向图；

（a2），获取目标网络的物理设备台账信息，该物理设备台账信息，包含设备编号、权重、类别，其中，编号用于关联拓扑图中的元素；权重用于计算的权值属性；类别用于区分绘制拓扑图时属于节点还是连线；

步骤（b），解析网络拓扑图中的节点与物理设备的对应关系，是根据任意两台物理设备对应在网络拓扑图中的两个节点，确保网络拓扑图中的元素与各物理设备一一对应；

步骤（c），根据拓扑关系，计算出目标网络内任意两个物理设备之间的网络链路信息，包括以下步骤，

（c1），匹配各个物理设备到网络拓扑图中的具体节点位置；

（c2），根据物理设备、线路权重信息，对网络拓扑图中的数据进行加权；

（c3），采用最小生成树算法进行计算，遍历得出任意两个物理设备之间的最短链路关系，包括以下步骤，

（c31），利用网络拓扑图拓扑关系中的连通性特性，使用最小生成树算法依次对相邻顶点进行遍历；

（c32），计算出所有经过的节点及线路，快速的找到设备链路中所经过的物理设备，得到数据传输的网络链路情况；

（c33），根据数据传输的网络链路情况，得到任意两个物理设备之间的最短链路关系，如图2所示，一个简单的实施例，使用最小生成树算法计算出来的链路为abcfg，其中线上的数字模拟实际加权信息，最小生成树算法一般只适合于无向图，是将多个顶点连接起来的最小树。

综上所述，本发明的基于网络拓扑图的网络链路分析方法，利用网络拓扑图的几何关系，实现了连通性分析计算，采用最小生成树算法进行计算，遍历得出任意两个物理设备之间的最短链路关系，有利于提高网络运维中查找网络链路时的工作效率、减少运维成本，与传统的靠人力在机房进行线路排查的方式相比可以极大提高网络运维的效率，减少人工排查成本，提高服务品质，具有良好的应用前景。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。