[实用新型]一种传送网络拓扑结构安全分析系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及传输技术领域，特别涉及一种传送网络拓扑结构安全分析系统。

背景技术

目前广泛应用的光纤传送网络，从业务承载的原理来看，管道、杆路等线路上承载着光缆，光缆中包含纤芯，若干段纤芯跳接组成承载光信号的光路，光路连通传输设备形成传输系统，在传输系统中通过交叉连接的建立及通道、时隙的分配提供各种带宽的电路业务。传送网络作为通信网络中的基础承载网络，其安全性是通信网络安全稳定的基础。根据实际的应用经验和习惯，节点、设备、线路、光缆、光路是组成传输系统的几大部分，节点包括设备节点和非设备节点，设备安装在设备节点内，线路起点终点都属于节点，线路上承载光缆，光缆起点终点也都属于节点，光缆上承载光路，光路起点终点与设备连接。其中，线路、光缆及光路层面分别确定了传送网络在不同层面上的拓扑结构。为加强网络的安全管理，我们通过实施一系列的网络结构指标，如成环率、节点数及安全节点比例等进行拓扑结构安全的分析和管理，来规范网络的拓扑结构，并加强对单节点隐患的整治，消除在网络结构方面的严重隐患，避免对网络安全造成重大冲击。但在对网络结构指标进行计算及对单节点隐患进行识别时，主要依赖于手工统计的方式，不规范、容易出错、而且效率低下，比如计算与物理路由相关的指标，如物理成环率、安全节点比例等，手工精确统计的难度大、效率低；又如对单节点隐患的识别也容易发生错漏，有时甚至走进误区，误以为机楼进行了双竖井、双局前井整治，或者建设了双平面、双归接入系统就等于消除了单节点隐患，而没有从光路层面考虑进出该节点的光路所经过的实际物理路由是否真正彻底分离，这些都成为传送网络拓扑结构安全管理工作中的瓶颈。而传送网络中的设备或光缆等网络构件与全网密切关联，某个网络构件失效时，网络拓扑结构将可能发生退化，导致网络安全等级随之降低，全面而快速地分析网络构件失效对网络的影响情况，以及对失效影响的提前模拟和备用路由的全面分析，是实现网络主动保障及资源动态调配的关键，这些方面目前还缺乏完善和有效的分析方法及实现系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于图论模型对传送网络拓扑结构安全进行分析的系统。

为实现本实用新型的目的采用如下的技术方案：一种传送网络拓扑结构安全分析系统，其特征是，包括：用于将传送网络基础数据用图论模型来描述及备份保存数据并提供更新和查询功能的数据管理模块；用于对存储在数据管理模块中的传送网络的各项数据进行拓扑结构安全分析的网络分析模块；用于将数据管理模块和网络分析模块的处理过程数据和结果数据及信息实时呈现的网络呈现模块。

更具体的说，所述数据管理模块包括：用于将传送网络基础数据用图论模型来描述并备份保存相关数据的网络数据备份模块；用于调用网络数据备份模块中的数据以供查询的网络数据查询模块；用于调用网络数据备份模块中的数据，更新后将数据存入网络数据备份模块的网络数据更新模块.

所述网络分析模块包括：用于调用数据管理模块中的数据并对其进行逻辑成环指标和物理成环指标分析的结构指标分析模块；用于调用数据管理模块中的数据并对其进行单节点隐患识别的光路路由分析模块；用于调用数据管理模块中的数据并对其进行光路失效、设备失效、子光缆失效、子线路失效和节点失效分析的构件失效分析模块；用于调用数据管理模块中的数据并对其进行业务备用路由、光路备用路由和光缆备用路由分析的备用路由分析模块。

所述网络呈现模块包括：用于将网络分析模块处理得到的物理节点实时呈现的物理节点呈现模块；用于将网络分析模块处理得到的物理路由实时呈现的物理路由呈现模块；用于将数据管理模块和网络分析模块处理得到的信息进行实时呈现网络信息呈现模块；用于将数据管理模块和网络分析模块处理得到的各种信息以视频方式呈现的网络视频呈现模块。

本实用新型的工作步骤是这样的：

第一步，用节点、设备、线路、光缆、光路、子线路和子光缆来描述传送网络的拓扑结构；

第二步，用图论模型来表示传送网络拓扑结构，令图集合Gp＝(V，E)，其中顶点集合V＝{v₁，v₂，…，v_n}用来表示传送网络拓扑结构中的节点或设备，边集合E＝{e₁，e₂，…，e_m}∈V×V用来表示传送网络拓扑结构中的光路、子光缆或子线路；邻接矩阵D用来表示顶点v之间的连接关系、关联矩阵A来表示顶点v和边e之间的连接关系：

其中：

其中：