【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航天测量与控制，具体涉及一种组播网络拓扑生成方法。
技术介绍
1、网络拓扑是指用网络传输介质互连各种设备的物理布局。网络拓扑是图数据可视化的重要应用，往往作为载体承载各类通信网络、应用传输数据路径，展示信息系统整体态势。目前，行业对于组播网络拓扑生成绘制涉及较少，在态势展示、指挥决策等方面缺乏有效手段，多个网络设备之间的组播数据流路径流向不直观不具体，降低了it管理运维、网络安全管理、网络攻防态势等应用领域的应用效果。此外，目前采用手工设计生成的网络拓扑应用效果缺乏时效性、可移植性。
2、因此，需要一种设计合理的组播网络拓扑生成方法，通过交换机路由配置信息、交换机接口配置信息、组播路由配置信息分析判断构建路由关系矩阵和组播转发路径矩阵，并采用力导向图模型基于路由关系矩阵和组播转发路径矩阵形成组播网络拓扑图。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种组播网络拓扑生成方法，其方法步骤简单、设计合理，通过交换机路由配置信息、交换机接口配置信息、组播路由配置信息分析判断构建路由关系矩阵和组播转发路径矩阵，并采用力导向图模型基于路由关系矩阵和组播转发路径矩阵形成组播网络拓扑图。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种组播网络拓扑生成方法，所述组播网络包括多个网络设备以及与多个网络设备连接的终端计算机，所述网络设备为交换机，所述终端计算机为windows操作系统或linux操作系统，该方法包括以
3、步骤一、在终端计算机设置配置文件；其中，所述配置文件中包括m个交换机的基本配置参数，且每一个交换机的基本配置参数包括交换机的管理ip地址、用户名、密码、二级密码、设备类型；m为交换机的总数，且m为正整数，交换机序号取值为1～m；
4、步骤二、终端计算机通过交换机管理协议登录到各个交换机，输入m个交换机的基本配置参数，并读取m个交换机配置信息；
5、步骤三、对所有交换机的配置信息进行提取：
6、步骤301、通过m个交换机配置信息，提取i条交换机路由配置信息；其中，i为正整数；每条交换机路由配置信息包括交换机序号、网络号、路由掩码和目的地址；
7、步骤302、通过m个交换机配置信息，提取j条交换机接口配置信息；其中，j为正整数；每条交换机接口配置信息包括交换机序号、接口名称、接口地址和接口掩码；
8、步骤303、通过m个交换机配置信息，提取k条组播路由配置信息；其中，k为正整数；每条组播路由配置信息包括交换机序号、组播组ip地址、组播源地址、组播入接口名称和组播出接口名称；
9、步骤四、对所有交换机的网络连接拓扑关系进行分析建模：
10、步骤401、构建所有交换机初始的路由关系矩阵l；其中，路由关系矩阵l的大小为m×m，路由关系矩阵l中每个元素初始值均为0；
11、步骤402、通过i条交换机路由配置信息和j条交换机接口配置信息的分析判断，对初始的路由关系矩阵l进行更新，得到更新的路由关系矩阵l；
12、步骤403、构建所有交换机初始的组播转发路径矩阵m；其中，组播转发路径矩阵m的大小为m×m，组播转发路径矩阵m中每个元素初始值均为0；
13、步骤404、通过k条组播路由配置信息和j条交换机接口配置信息的分析判断，对初始的组播转发路径矩阵m进行更新，得到更新的组播转发路径矩阵m；
14、步骤五、输入更新的路由关系矩阵l和更新的组播转发路径矩阵m，调用echarts库绘制基于力导向图模型的网络拓扑图，并将该网络拓扑图记作组播网络拓扑图。
15、上述的一种组播网络拓扑生成方法，其特征在于：步骤301，具体过程如下：
16、先以‘network’和字符串分割交换机配置信息获得ospf动态路由字符串，以‘ip route’、‘ip default-gateway’和字符串分割交换机配置信息获得静态路由字符串，再通过正则表达式匹配ospf动态路由字符串和静态路由字符串，得到i条交换机路由配置信息；其中，每条交换机路由配置信息包括交换机序号、网络号、路由掩码和目的地址；
17、步骤302，具体过程如下：
18、先以‘interface’和字符串分割交换机配置信息获得接口配置字符串，再通过正则表达式匹配接口配置字符串，得到j条交换机接口配置信息；其中，每条交换机接口配置信息包括交换机序号、接口名称、接口地址和接口掩码；
19、步骤303，具体过程如下：
20、先以‘ip mroute’、‘multicast’和字符串分割交换机配置信息获得组播路由配置字符串，再通过正则表达式匹配组播路由配置字符串,得到k条组播路由配置信息；其中，每条组播路由配置信息包括交换机序号、组播组ip地址、组播源地址、组播入接口名称和组播出接口名称。
21、上述的一种组播网络拓扑生成方法，其特征在于：步骤402，具体过程如下：
22、步骤4021、将第j条交换机接口配置信息和第i条交换机路由配置信息进行匹配，如果第i条交换机路由配置信息的目的地址与第j条交换机接口配置信息的接口地址相同，且第i条交换机路由配置信息的交换机序号和第j条交换机接口配置信息的交换机序号不相同，则获取此时交换机路由配置信息的交换机序号a和交换机接口配置信息的交换机序号b，则将初始的路由关系矩阵l中aab和aba置为1；其中，aab表示路由关系矩阵l中第a行第b列的元素，aba表示路由关系矩阵l中第b行第a列的元素；i和j均为正整数，且1≤i≤i，1≤j≤j；a和b取值为正整数，且a和b取值位于1～m之中；
23、步骤4022、多次重复步骤4021，完成i条交换机路由配置信息和j条交换机接口配置信息的分析判断，得到更新的路由关系矩阵l。
24、上述的一种组播网络拓扑生成方法，其特征在于：步骤404，具体过程如下：
25、步骤4041、从k条组播路由配置信息中选择一个组播组ip地址作为g，一个组播源地址作为s，形成组播信源树（g，s）；并根据组播信源树（g，s）从k条组播路由配置信息中得到匹配的k条组播路由配置信息；其中，k为正整数，且k小于k；
26、步骤4042、将j条交换机接口配置信息和k条组播路由配置信息进行匹配，如果组播路由配置信息中组播出接口名称和交换机接口配置信息中接口名称相同且组播路由配置信息中的交换机序号和交换机接口配置信息中的交换机序号相同，则将此时的组播出接口名称、组播出接口名称对应的接口名称和交换机序号加入待判断组播网络拓扑集合r；
27、或者组播路由配置信息中组播入接口名称和交换机接口配置信息中接口名称相同且组播路由配置信息中的交换机序号和交换机接口配置信息中的交换机序号相同，则将此时的组播入接口名称、组播入接口名称对应的接口名称和交换机序号加入待判断组播网络拓扑集合r；
2本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种组播网络拓扑生成方法，其特征在于，所述组播网络包括多个网络设备以及与多个网络设备连接的终端计算机，所述网络设备为交换机，所述终端计算机为Windows操作系统或Linux操作系统，该方法包括以下步骤：
2.按照权利要求1所述的一种组播网络拓扑生成方法，其特征在于：步骤301，具体过程如下：
3.按照权利要求1所述的一种组播网络拓扑生成方法，其特征在于：步骤402，具体过程如下：
4.按照权利要求3所述的一种组播网络拓扑生成方法，其特征在于：步骤404，具体过程如下：
【技术特征摘要】
1.一种组播网络拓扑生成方法，其特征在于，所述组播网络包括多个网络设备以及与多个网络设备连接的终端计算机，所述网络设备为交换机，所述终端计算机为windows操作系统或linux操作系统，该方法包括以下步骤：
2.按照权利要求1所述的一种组播网络...
【专利技术属性】
技术研发人员：佟新，王广华，周来俭，秦晓勇，杨林涛，赵艳朝，冶晓艳，张瑞玲，马万静，任巧燕，
申请(专利权)人：中国西安卫星测控中心，
类型：发明
国别省市：
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