[发明专利]一种面向多层IT结构的布局与可视化方法

说明书

本发明涉及三维可视化领域，具体说是一种面向多层IT结构的布局与可视化方法。包括以下步骤：获取IT系统结构的原始数据，对IT系统结构原始数据进行预处理，根据源节点的属性以及所属层级进行数据层级定义和数据节点定义，得到用于映射源节点所属层级并含有对应的层级、以及含有节点属性的节点；根据节点属性匹配相应的布局算法，根据匹配的布局算法得到节点数据之间的关联关系，完成用于显示层级中各节点数据布局；对完成布局的节点数据进行碰撞检测调整后，将调整后的节点数据通过3D可视化引擎进行多层级可视化。本发明采用混合布局的算法。有效的解决了可视化拓扑结构中的布局清晰问题，用户可以有直观的可视化体验。

技术领域

本发明涉及三维可视化领域，具体说是一种面向多层IT结构的布局与可视化方法。

背景技术

近年来，随着应用系统的快速增长及系统架构的不断升级，IT系统日趋复杂，在实际IT系统管理工作中，存在IT架构信息不透明的实际难题，经常面临着系统架构易变、系统间访问关系梳理不清、故障排除不及时等问题。因此，面向IT系统结构的端到端多层级可视化的研究越来越得到重视，并视为现代化IT系统运维管理面临的重要问题之一，是解决IT架构信息不透明的重要手段。

作为解决这些问题的手段，本文提出一种面向IT系统结构多层级可视化方法，建立多层级可视化模型，实现端到端的可视化管理，将可视化领域由物理设施拓展到系统、业务、应用等多个逻辑层次，使IT架构内部结构关系清晰可见。

目前IT系统结构中节点间存在复杂关系，如包含、发起、依赖、属于关系等，采用有效的布局算法能够帮助用户清晰直观的了解场景中的节点布局，直观掌控场景局部与全局的状态，便于管理者对系统的整体评估。现有的布局算法主要包括直交布局算法、树型布局算法、图布局算法、层次性布局算法等。层次型布局算法也是使用较为广泛的一种布局算法，层次感十分鲜明，但当节点数量较大时，层次型布局算法会出现不同层次的节点数量分配不均匀的现象，导致头重脚轻。有使用了螺旋式改造后的方法来实现IT系统结构的层次布局算法，避免层次布局节点增长过程中的头重脚轻问题。传统三维可视化布局算法在概念格的表示上，存在复杂概念格结构表示不清、图形不美观的问题，还有通过添加虚拟节点对布局算法进行改进，但基于概率图布局的方法存在运行时间过长、图布局不稳定的问题，还有人通过使用基于多层图布局的算法，弥补了基于概率图布局的不确定性网络可视化方法的缺陷。

但上述提出的方法均采用单一布局算法实现IT系统结构，有一定局限性且对于IT系统结构关系复杂、关系种类多的问题无法很好的适用。因此，本文使用混合型布局算法实现IT系统架构多层级布局，又考虑到布局渲染效率低的问题。采用GPU的并行编程方式，加速IT系统结构多层级可视化模型解析及布局渲染效率。

发明内容

本发明目的是提供一种面向多层IT结构的布局与可视化方法，以解决IT系统结构可视化中IT架构不透明，结构关系复杂；通过建立IT系统结构多层级可视化模型，采用端到端的设计理念，从底层IT基础设施至上层系统、应用等逻辑层次的对象、元素、规则和关系以三维可视化形式呈现，使IT内部结构关系清晰可见。应用场景：机房、物理设备、机柜、交换机、安全设备...。采用混合型布局算法，针对IT结构关系的不同特点，适配相应布局算法，从而适应复杂多变的IT系统结构关系。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种面向多层IT结构的布局与可视化方法，包括以下步骤：

1)获取IT系统结构的原始数据，所述原始数据包括IT系统结构源节点的属性以及所属层级；

所述源节点的属性包括设备种类信息、层级种类信息、设备关系信息、设备位置信息；

所述源节点所属层级包括应用层，物理层和业务层；

2)对IT系统结构原始数据进行预处理，根据源节点的属性以及所属层级进行数据层级定义和数据节点定义，得到用于映射源节点所属层级并含有对应应用层、物理层和业务层的层级、以及含有节点属性的节点；