基于SVG的動態(tài)拓撲可視化系統的設計與實現.pdf

1、計算機的普及以及互聯網的高速發(fā)展促使信息網絡越來越復雜，同時造成了網絡拓撲在感知以及分析上的難度。主要體現在數據的復雜性、節(jié)點間關系的復雜性、以及節(jié)點管控的復雜性上。此外，網絡拓撲是一個動態(tài)的整體，拓撲的狀態(tài)、組成拓撲的節(jié)點以及節(jié)點間的關系都在時刻變化著。這些因素交織在一起，將明顯降低對網絡拓撲感知以及分析的效率。針對這一問題，提出了一種基于SVG的動態(tài)拓撲可視化系統的設計。針對網絡拓撲自身動態(tài)性、復雜性等特點造成的分析難、維護難、管控

2、難等問題進行了系統地研究以及一些工程性地探索，包括拓撲數據的組織與傳輸、數據動態(tài)化機制的研究、渲染算法以及通信機制的設計與優(yōu)化等。具體工作內容如下：
　　1.提出了一種動態(tài)拓撲可視化方案，將抽象的拓撲連接關系以及節(jié)點的信息以界面的形式進行展示，提供多種視圖對應拓撲數據多個維度的展示，并依靠后臺數據服務器提供一定的交互功能，簡化網絡拓撲數據分析、管控難度。
　　2.提出了一種基于WebSocket的訂閱/分發(fā)模式的頁面間通信機

3、制，通過頁面ID配合后臺服務器路由機制實現本機頁面間通信以及多機頁面通信，用于多維度拓撲態(tài)勢展示頁面的頁面間動作同步。
　　3.設計了一種基于SVG的自適應動畫渲染優(yōu)化算法，通過動畫-回調函數歸并優(yōu)化提高了渲染性能。較原生渲染算法提高了渲染效率與穩(wěn)定性，支持數百個動畫同時進行渲染，用于支持拓撲節(jié)點間的數據交互的可視化。
　　4.設計了一種穩(wěn)定可靠的拓撲數據動態(tài)更新機制，能夠有效識別森林中的公共節(jié)點并進行融合。對于失效節(jié)點能夠

4、動態(tài)的進行狀態(tài)下線并解除與拓撲之間的通聯關系。對于節(jié)點間的指派關系、以及操作能夠動態(tài)的生成關系連線以及動畫。
　　5.設計了一種新的圖數據組織結構，解決了圖數據環(huán)路造成的Json數據解析無限遞歸問題，同時精簡了數據存儲復雜度提高了數據傳輸效率。
　　經測試，動態(tài)拓撲態(tài)勢系統能夠動態(tài)捕捉網絡拓撲中節(jié)點、連接關系、指派關系等一些要素信息，具備實時性、高準確性、分析維度全面、易操作等特點。解決了對于網絡拓撲數據抽象化程度高、關系復