基于网络拓扑的故障定位系统

拓扑发现核心算法执行完毕以后，拓扑数据就可以获得，这些数据需要以一定 的形式存储于拓扑数据库卩刀中.拓扑发现的过程将网络抽象为图模型，但是图是一 非线性结构，本身不能作为一个整体存储，可以用两个dbf文件来分别表示.其中 vertex.dbf用于存储顶点信息，一个顶点是一条记录，字段可有顶点名称、顶点类 型和顶点的度，arcptr.dbf用于存贮每一条弧的信息，有向图中每条弧作为库中一条 记录，字段可有弧头、弧尾名称和权值.本文设计了两张数据表来存储拓扑数据， vertex.dbf和arcptr.dbf的库结构如下,

Structure for database：

Number of data records：

Data of last update：

Field	Field Name	Type	Width
1	archead	Numeric	5
2	style	Character	10

3

degree

Numeric

5

其中archead表示顶点ID, style表示顶点类型，degree表示顶点的度.

Structure fbr database；

Number of data records：

Data of last update：                             _______________

Field	Field Name	Type	Width
1	archead	Numeric	5
2	arctail	Numeric	5
3	weight	Numeric	5

其中字段archead, arctail和weight分别代表弧头、弧尾的ID和权值.

3.5.2拓扑数据存储方式

根据拓扑数据库的内容，可以确定拓扑数据的存储方式.数据存储的步骤为：

(1)   首先査询vertex.dbf,找出网络上的各个路由器并记录它们的archead,再 査询arcptr.dbf,找到这些路由器之间的物理连接关系，并将它们的互连关系存储在 邻接矩阵中.

(2)   构造邻接矩阵.当网络中存在n个路由器时，构造nxn阶矩阵A_n,.,元素

"对应于第i个路由器到第j个路由器之间的依赖值.若两个路由器之间没有连接, 则對取o. /                                       I I I ■ vZ vx I I

(3)   确定每条边的“权二它对应于两个直接物理相连设备之间的依赖关系, 需要实时采集。

(4)   接着继续査询vertex.dbf,找出每个路由器连接的自治域内的交换机及主 机设•备等链路层设备，并査询arcptr.dbf,找到这些设备之间的物理连接关系，并将 它们的互连关系存储在邻接矩阵中・

(5)   构造邻接矩阵。当网络中存在n个链路层设备时，构造nw阶矩阵A₀-_tt , 元素/对应于第i个设备到第j个设备的依赖值.若两个设备之间没有连接，则/ 取0。

3.5.3创建关联关系

关联关系是根据拓扑数据库中的信息，建立的网络设备之间的依赖关系.通过 关联关系的创建，网络拓扑变成一个有向图，图中的有向边代表网络设备之间的依 赖关系.根据有向图的特征，存储顶点信息的vertex.dbf文件库结构中结点度变为 结点的出度和入度，这样就可以更直观的了解各结点的属性。vertex.dbf的库结构如 T：

Structure for database：

Number of data records：

在故障定位阶段，需要同时对每一个结点的前一个结点和后一个结点进行査 找，因此需要将设备之间的关联关系用一疋的形式存储.十字燄表是有向图的J种 链式存储结构，是将有向图的邻接表和逆邻接表结合起来的一种链表，恰好符合査 找的需要,因此采用十字链表存储网络拓扑的关联关系有向图.在十字链表中，头 结点和链结点的存储结构如表3-

其中链结点结构由五个域组成，具体表示为:

(1)       tail和head分别是弧的尾结点j和头结点k；

(2)        weight域是弧的权值；

(3)        hlink域链接的是以k为头的另一条弧；

(4)        tlink域链接的是以j为尾的另一条弧.

hlink indegree tlink hlink outdegree tlink

其中头结点结构由三个域构成，具体表示为:

(1)indegree和outdegree表示结点的入度和出度;

<2) hlink域链接的是以k为头的另一条弧；

(3) tlink域链接的是以j为尾的另一条弧。

参考：http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10079-2008073368.htm