（计算机科学与技术专业论文）基于visio的网络拓扑图绘制功能的研究与实现.pdf

啦r ， ， l t 矗 独创性( 或创新性) 声明 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他 教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 本人签名：李显专 日期：铂沙曩仲 n 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即： 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借 阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它 复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守此规定) 保密论文注释：本学位论文属于保密在年解密后适用本授权书。非保密论 文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 日期：f o ，；7 铲 日期： 。3 ， 亍，沙 砑够 身岔 店 名 名 签 签 人 师 本 导 ，lj l量 黪，睡可移 基于v isi0 的网络拓扑图绘制功能的研究与实现 摘要 随着计算机网络应用的不断增多，网络复杂性的不断提高，网络 管理系统已经成为越来越多的企业的必然选择。好的网络管理系统， 首先要掌握需要管理的整个网络的拓扑结构，这是有效地对网络设备 进行硬件配置、性能监测、故障诊断等的基础。因此，网络拓扑图成 为了网络管理系统的重要组成部分。 现有的网络管理系统中对网络拓扑图的实现都不理想，存在界面 单调、操作复杂、不够灵活、难以集成网管系统中的其他功能模块等 很多问题。对于用户自绘制功能的实现，更是需要花费大量时间和人 力开发绘图控件，而且功能极为有限。这种方法代价高，不成熟而且 可扩展性差，无法满足用户越来越多的需求。 本文在对现有网管系统中网络拓扑图的实现现状进行了深入分 析的基础上，根据实际项目中用户对网管系统的实际需求，提出了一 种基于v i s i o 的实现方法，以n e t 为开发平台，c # 为编程语言，对 v i s i o 进行二次开发为主要手段。用这种方法实现的网络拓扑图不仅 界面美观、功能完善、操作简便，还可以与告警、配置、性能管理等 其它网管功能无缝集成，使整个网络管理系统的用户体验大副提升。 特别是对用户自绘制功能的实现，具有开发代价小、灵活性高、可扩 展性高的优点，对用户不断增加的需求应对自如，可以使网管系统网 络拓扑图的人机接口水平达到一个新的高度。 关键词网络管理网络拓扑图v i s i o 绘制 0 p 0，；n w i t ht h ei n c r e a s i n go fa p p l i c a t i o n so fc o m p u t e rn e t w o r k sa n dt h e c o m p l e x i t y o fn e t w o r kc o n t i n u e st o i m p r o v e ，n e t w o r km a n a g e m e n t s y s t e m sh a v eb e c o m et h ei n e v i t a b l ec h o i c eo fm o r ea n dm o r ee n t e r p r i s e s a g o o dn e t w o r km a n a g e m e n ts y s t e mm u s tf i r s tg r a s pt h et o p o l o g yo f e n t i r e m a n a g e d n e t w o r k i ti st h eb a s i so f p e r f o r m i n g h a r d w a r e c o n f i g u r a t i o n ，p e r f o r m a n c em o n i t o r i n g ，a n df a u l td i a g n o s i st on e t w o r k e q u i p m e n t si na ne f f e c t i v ew a y t h u st h en e t w o r kt o p o l o g yh a sb e c o m e a ne s s e n t i a lp a r to fn e t w o r km a n a g e m e n ts y s t e m a l lt h er e a l i z a t i o n so fn e t w o r kt o p o l o g yg r a p h si nt h e e x i s t i n g n e t w o r km a n a g e m e n ts y s t e m sa r en o tg o o de n o u g h t h ed i s a d v a n t a g e s a r et h ei n s i p i d i t yo fi n t e r f a c e ，t h ec o m p l e x i t yo fo p e r a t i o n ，t h el a c ko f f l e x i b i l i t y , t h ed i f f i c u l t yi ni n t e g r a t i n go t h e rf u n c t i o n a lm o d e l so fn e t w o r k m a n a g e m e n ts y s t e m a n dt h er e a l i z a t i o no fu s e r - m a p p i n gf u n c t i o na l s o t a k e sal o to ft i m ea n dm a n p o w e rt od e v e l o pad r a w i n gc o n t r 0 1 a n dt h e f u n c t i o n so fi ta r ee x t r e m e l yl i m i t e d t h i sm e t h o di sc o s t l y , p r e m a t u r e ， a n dt h es c a l a b i l i t yo fi ti sp o o r ，u n a b l et om e e tt h ei n c r e a s i n go fu s e r s d e m a n d o nt h eb a s i so fi n - d e p t ha n a l y s i so ft h en e t w o r kt o p o l o g yg r a p h si n e x i s t i n gn e t w o r km a n a g e m e n ts y s t e m s ，t h i sp a p e rp r o p o s eav i s i o b a s e d m e t h o da c c o r d i n gt ot h eu s e r sd e m a n do nn e t w o r km a n a g e m e n ts y s t e m i nt h ea c t u a lp r o j e c t ，u s i n g n e ta st h ed e v e l o p m e n tp l a t f o r m ，a n dc 劳a s t h ep r o g r a m m i n gl a n g u a g e t h ep r i m a r y a p p r o a c hi s t h es e c o n d a r y d e v e l o p m e n to ft h ev i s i o t h i sk i n do fn e t w o r kt o p o l o g yg r a p hh a s b e a u t i f u li n t e r f a c e ，p o w e r f u l f u n c t i o n s ，u s e r - f r i e n d l yo p e r a t i o n s ，a n d s e a m l e s s l yi n t e g r a t i o n w i t ht h e a l a r m ，c o n f i g u r a t i o n ，p e r f o r m a n c e m a n a g e m e n ta n ds o m eo t h e rn e t w o r km a n a g e m e n tf u n c t i o n s a l lo ft h i s c a ne n h a n c et h eu s e r se x p e r i e n c eo ft h ew h o l en e t w o r km a n a g e m e n t s y s t e m a n dt h e r e a l i z a t i o no f u s e r - m a p p i n gf e a t u r e s ，w i t h l o w d e v e l o p m e n tc o s t s ，h i g hf l e x i b i l i t ya n dh i 2 9 hs c a l a b i l i t y , c a nm e e tt h e u s e r si n c r e a s i n gd e m a n dp e r f e c t l y k e yw o r d sn e t w o r km a n a g e m e n tt o p o l o g yg r a p hv i s i ou s e r - m a p p i n g r i ， 翎。g 静 僖 目 录 求 第一章引言。l 1 1 课题背景1 1 2 课题意义2 1 3 研究目标。2 1 4论文的组织结构3 1 5研究生期间工作3 第二章网管系统网络拓扑图实现现状分析。4 2 1网络管理系统概述。4 2 2网络拓扑结构概述4 2 3 网络拓扑图呈现功能的实现现状5 2 4 网络拓扑图绘制功能的实现现状。7 第三章n e t 环境与v i s i o 二次开发简介8 3 1n e t 环境概述8 3 2基于v i s i o 的开发方式9 3 2 1解决方案开发9 3 2 2 形状开发。1 0 3 2 3v i s i o 图形控件开发。1 l 3 2 4另存为w e b 页开发1 1 3 2 5x m l 开发。1 1 3 3 v i s i o 对象模型1 2 3 3 1 a p p l i c a t i o n 对象。1 3 3 3 2d o c u m e n t s 对象和d o c u m e n t 对象1 3 3 3 3 p a g e s 对象和p a g e 对象1 4 3 3 4 s h a p e s 对象和s h a p e 对象1 4 3 3 5 s h a p e s h e e t 和c e l l 对象1 4 3 3 6 e v e n t 对象1 6 3 4 使用v i s u a lc 帮n e t 进行v i s i o 二次开发1 7 3 4 1将v i s i o 的c o m 组件转换为n e t 组件。1 7 3 4 2用v i s u a lc 带打开v i s i o 文件1 7 3 4 3对v i s i o 二次开发的整体流程1 8 第四章基于v i s i o 的基本绘制功能的实现方法。一。一。一一1 9 4 1 界面呈现1 9 4 2 拓扑图的管理2 0 4 2 1网络拓扑图的类结构和表结构2 0 4 2 2 在拓扑树上展示拓扑图列表2 1 4 3观察模式与编辑模式2 2 4 4 向拓扑图中添加图元2 5 4 5 被管设备实际状况的体现2 5 4 5 1 关联类的实现2 6 4 5 2 数据库中的表结构2 6 4 5 3建立设备树2 7 4 5 4关联初始化和显示告警2 7 4 6 与其他功能模块的结合2 8 4 6 1 重定义右键菜单2 9 4 6 2 使用观察者模式动态更新功能窗口3 1 4 7 拓扑图向下挖掘功能。3 2 4 8 解决拓扑图同步问题3 3 4 9系统测试情况。3 4 第五章基于v i s i o 的扩展绘制功能的实现方法。一一3 6 5 1 对底层v i s i o 操作的封装3 6 5 2 网络拓扑图自动生成功能3 7 5 2 1 拓扑图规则的定义和存储3 7 5 2 2 根据规则生成拓扑图。3 8 5 2 3 根据规则更新拓扑图3 8 5 3 设备面板图功能3 9 5 3 1设备面板图的类结构和表结构。3 9 5 - 3 2模具的整合4 0 5 3 3 自绘制与自动生成设备面板图4 1 5 3 4 与网络拓扑图的接口4 1 5 4 业务拓扑图功能一4 1 5 4 1业务拓扑图的需求与特点4 1 5 4 2模具的整合。4 2 5 4 3与网络拓扑图的接口4 2 5 4 4 拓扑图类型的定义4 2 5 5 关键性能指标k p i ( k e yp e r f o r m a n c ei n d i c a t o r s ) 动态显示4 3 5 5 1在已有图元上显示k p i 。4 3 5 5 2在空白处显示k p i 4 4 5 6 系统测试情况4 4 第六章总结与展望一。一。一4 6 6 1论文总结4 6 6 2 进一步研究的问题4 6 参考文献。一一一。一。一。4 8 致谢。一。4 9 攻读学位期阀发表的学术论文。一。一。一。5 0 麟j 踅 擎 北京邮电大学硕士研究生毕业论文基于v i s i o 的网络拓扑图绘制功能的研究与实现 1 1 课题背景 第一章引言 网络管理，是指网络管理员通过网络管理程序对网络上的资源进行集中化管 理的操作，包括配置管理、性能和记账管理、问题管理、操作管理和变化管理等。 一台设备所支持的管理程度反映了该设备的可管理性及可操作性。网络管理包括 对硬件、软件和人力的使用、综合与协调，以便对网络资源进行监视、测试、配 置、分析、评价和控制，这样就能以合理的价格满足网络的一些需求，如实时运 行性能、服务质量等1 1 1 。网络管理通常简称为网管。 事实上，网络管理技术是伴随着计算机、网络和通信技术的发展而发展的， 二者相辅相成。从网络管理范畴来分类，可分为对网“路”的管理。即针对交换 机、路由器等主干网络进行管理；对接入设备的管理，即对内部p c 、服务器、 交换机等进行管理；对行为的管理。即针对用户的使用进行管理；对资产的管理， 即统计盯软硬件的信息等【2 l 。根据网管软件的发展历史，可以将网管软件划分 为三代l 、- 第一代网管软件就是最常用的命令行方式，并结合一些简单的网络监测工 具，它不仅要求使用者精通网络的原理及概念，还要求使用者了解不同厂商的不 同网络设备的配置方法。 第二代网管软件有着良好的图形化界面。用户无须过多了解设备的配置方 法，就能图形化地对多台设备同时进行配置和监控。大大提高了工作效率，但仍 然存在由于人为因素造成的设备功能使用不全面或不正确的问题数增大，容易引 发误操作。 第三代网管软件相对来说比较智能，是真正将网络和管理进行有机结合的软 件系统，具有“自动配置和“自动调整 功能。对网管人员来说，只要把用户 情况、设备情况以及用户与网络资源之间的分配关系输入网管系统，系统就能自 动地建立图形化的人员与网络的配置关系，并自动鉴别用户身份，分配用户所需 的资源( 如电子邮件、w e b 、文档服务等) 1 3 l 。 北京邮电大学硕士研究生毕业论文 基于v i s i o 的网络拓扑图绘制功能的研究与实现 1 2 课题意义 好的网络管理系统，首先要掌握需要管理的整个网络的拓扑结构，这是有效 地对网络设备进行硬件配置、性能监测、故障诊断等的基础。给网络系统管理员 提供一个全面、系统的网络拓扑图成为了网络管理系统中越来越被重视的一个功 能。 随着网络管理需求的不断增加，网管系统能实现的功能也在逐渐增多，同时 越来越注重易用性与自由性。网络拓扑图这一功能模块也在不断发展，从最初的 只能呈现给用户，逐渐发展到可以让用户自己绘制网络拓扑图，同时与告警、配 置、性能管理等其它网管功能无缝集成。 根据我的研究发现，现存大部分网络管理系统都无法实现网络拓扑图的用户 绘制功能。有些网管系统开发商为了实现这一功能，选择在网管系统中嵌入自己 开发的绘图控件的方法。这种方法在一定程度上能够满足此网管系统拓扑模块的 需求，但是一套功能完善、可扩展性高的绘图控件的开发需要耗费相当多的人力 和时间，而此控件的开发成本通常又非常有限。这就导致开发出的绘图控件的功 能不够完善，虽然可以暂时满足用户对于网络拓扑图功能的需求，但是与用户需 求之间的耦合度会非常高，一旦需求发生变化，整个底层控件可能会需要返工进 行进一步开发等等，维护工作的代价会非常昂贵。 经过我在实际开发过程中的比较发现，在c s 架构的网管系统中应用v i s i o 二次开发技术，可以很好地实现网络拓扑图的用户绘制功能。与自开发绘图控件 的方法相比，v i s i o 二次开发的方法在开发的工作量方面会减少很多，为开发方 节省了人力和时间。此外，v i s i o 的操作界面也十分友好，简单易用，是一款十 分成熟的制图软件，绘制出的拓扑图也很精致美观。v i s i o 二次开发的方法最大 的优越性在于它成熟的对象模型以及高度的可扩展性。 1 3 研究目标 本文研究的目标是通过对目前网络管理系统中网络拓扑图现状的分析找出 存在的问题和原因，然后提出一个基于v i s i o 二次开发的解决方案。本文将会深 入探讨用户对于网络拓扑图绘制功能的需求，并分析如何用基于v t s i o 二次开发 的方法满足用户的需求。同时与现有的一些实现方法进行横向对比，突出体现 v i s i o 在用户体验方面、可编程性方面、对象模型方面和可扩展性方面上具备的 优势，这也就是选择v i s i o 二次开发技术来实现网管系统中网络拓扑图绘制功能 t 蜘i 罄 北京邮电大学硕士研究生毕业论文基于v i s i o 的网络拓 的主要原因。本文重点是分析用户需求，并研究基于v i s i o 些需求的实现方法，以及实现过程中体现出的各种优越性， 性，最后得出结论。 1 4 论文的组织结构 全文由7 章组成，组织结构安排如下： 第一章绪论部分，描述课题的研究背景、意义及目的。 第二章介绍网管系统网络拓扑图实现的现状，包括网络管理系统中网络拓扑 图绘制功能的重要性和需求分析。 第三章介绍m i c r o s o f tv i s i o 的可编程性，包括v i s i o 的对象模型，开发环境， 从而引出对v i s i o 二次开发的概念。 第四章介绍网管系统网络拓扑图基本功能的具体实现方法，并通过比较分析 得出对v i s i o 二次开发是比较可行的实现方式。 第五章提出网管系统网络拓扑图的其他扩展功能的实现方法，充分体现 幻乡开发椭蝴可扩展性。，、 ， 。 第六章总结全文，并提出下一步需要继续研究的问题。 1 5 研究生期间工作 研究生期间，作者参加了包括全国无线电委员会综合网管系统、沈阳电力公 司综合网管系统在内的多个综合网管系统的研究和开发工作，对网络管理相关技 术和业务有了深入的认识和了解。概括来说，作者在读硕士期间参与的主要研究 工作包括： 作为主要研发人员，参与了全国无线电委员会综合网管系统的网络拓扑模块 设计与开发工作。 作为主要研发人员，参与了沈阳电力公司综合网管系统的网络拓扑模块的设 计与开发工作。 作为主要研发人员，参与了沈阳电力公司综合网管系统的设备面板模块的设 计与开发工作。 3 北京邮电大学硕士研究生毕业论文 基于v i s i o 的网络拓扑图绘制功能的研究与实现 第二章网管系统网络拓扑图实现现状分析 2 1 网络管理系统概述 随着计算机网络应用的不断增多，网络复杂性的不断提高，网络管理系统已 经成为越来越多的企业的必然选择。网络管理包括对硬件、软件和人力的使用、 综合与协调，以便对网络资源进行监视、测试、配置、分析、评价和控制，这样 就能以合理的价格满足网络的一些需求，如实时运行性能、服务质量等。大到成 千上万台设备，小到一个局域网，都需要方便、有效、直观地管理。网络管理对 象一般包括路由器，交换机，h u b 等1 4 j 。近年来，网络管理对象有扩大化的趋 势，即把网络中几乎所有的实体：网络设备，应用程序，服务器系统，辅助设备 如u p s 电源等都作为被管对象。很多网络管理员，因为缺乏良好的网络管理系 统，在遇到网络问题不知道应该如何去解决，只能通过看流量，拔网线等手段， 排查周期长，也很难真正找出问题。网络发展到现在的阶段，必然要考虑到网络 性能、网络故障与网络安全性问题。只有通过健全的网络管理系统，运用网络分 析技术对网络流通数据的清晰认识，才能为故障的排查，性能的提升，以及网络 安全的解决提供可靠的解决方案1 5 j 。 2 2 网络拓扑结构概述 计算机连接的方式叫做“网络拓扑结构一( t o p o l o g y ) ，也就是传输媒体互连 各种设备的物理布局，特别是计算机分布的位置以及电缆如何通过它们。设计一 个网络的时候，应根据自己的实际情况选择正确的拓扑方式。每种拓扑都有它自 己的优点和缺点l q 。 网络拓扑可以根据通信子网的通信信道分为两类广播通信信道子网的拓扑 与点到点通信子网的拓扑。 采用广播通信信道子网的基本拓扑结构主要有5 种：总线型，树型，环型， 无线通信与卫星通信型 采用点到点的通信子网的基本拓扑结构主要有4 种t 星型，环型，树型与网 状型拓扑【刀。 4 北京邮电大学硕士研究生毕业论文基于v i s i o 的网 以上几种拓扑结构可以组合使用，其中以星型拓扑最为常见。 网络拓扑图就是用来直观体现网络拓扑结构的图形，由代表各种网络设备的 图元和代表各种传输介质的连接线构成i 引。 2 3 网络拓扑图呈现功能的实现现状 现有的网络拓扑图呈现功能的实现方法主要有以下几种： ( 1 ) 基于可伸缩矢量图形s v g ( s c a l a b l ev e c t o rg r a p h i c s ) 的方法 可伸缩矢量图形s v g ( s c a l a b l ev e c t o rg r a p h i c s ) 是基于可扩展标记语言 ( x m l ) ，用于描述二维矢量图形的一种图形格式。s v g 由w 3 c ( w b r l dw i d ew e b c o n s o r t i u m ，国际互联网标准组织) 在2 0 0 0 年8 月制定的一种新的二维矢量图 形格式，也是规范中的网络矢量图形标准。s v g 严格遵从x m l 语法，并用文本 格式的描述性语言来描述图像内容，因此是一种和图像分辨率无关的矢量图形格 式1 9 1 。 s v g 并非仅仅是一种图像格式，由于它是一种基于x m l 的语言，也就意 味着它继承了x m l 的跨平台性和可扩展性，从而在图形可重用性上迈出了一大 步。如s v g 可以内嵌于其他的x m l 文档中，而s v g 文档中也可以嵌入其他的 x m l 内容，各个不同的s v g 图形可以方便地组合，构成新的s v g 图形。s v g 包括3 种类型的对象：矢量图形( 包括直线、曲线在内的图形) 、点阵图像和文 本。各种图像对象能够组合、变换，并且修改其样式，也能够定义成预处理对象。 应用基于s v g 的方法，可以用基本的图形元素来呈现网络拓扑图。首先获 取被管网络中的设备，以及设备之间的连接关系，按照一定的算法为设备分配坐 标，通过设备类型选择不同的图元，最后将排布好的图元和连接线呈现在界面上。 用这种方法呈现网络拓扑图存在三个缺点：一是难以合理地给图元分配坐 标，二是可操作性差；三是难以集成其他网管功能模块。 ( 2 ) 基于地理信息系统g i s ( g e o g r a p h yi n f o r m a t i o ns y s t e m ) 的方法 经过了4 0 年的发展，地理信息系统g i s ( g e o g r a p h i ci n f o r m a t i o ns y s t e m ) 已经逐渐成为一门相当成熟的技术，并且得到了极广泛的应用。尤其是近些年， g i s 更以其强大的地理信息空间分析功能，在g p s 及路径优化中发挥着越来越 重要的作用。g i s 地理信息系统是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的 支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的 地理数据，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说，地理信息系统 5 北京邮电大学硕士研究生毕业论文 基于v i s i o 的网络拓扑图绘制功能的研究与实现 就是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统f 埘。 简而言之，g i s 是一个基于数据库管理系统( d b m s ) 的分析和管理空间 对象的信息系统，以地理空间数据为操作对象是地理信息系统与其它信息系统的 根本区别。 g i s 的技术优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力，可以得到常规方 法或普通信息系统难以得到的重要信息，实现地理空间过程演化的模拟和预测。 g i s 的操作对象是空间数据，即点、线、面、体这类有三维要素的地理实体。 空间数据的最根本特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码，实现对其定 位、定性和定量的描述、这是g i s 区别于其它类型信息系统的根本标志，也是 其技术难点之所在。 目前g i s 已经广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城 市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、 统计、商业金融等几乎所有领域。在通信网络资源管理方面，利用g i s 提供的 现实地理情况的图形界面结合设备网管，可以构筑各种网络管理平台，为用户呈 现包含地理信息的网络拓扑图f l o l 。 应用基于g i s 的方法来呈现网络拓扑图，局限性也十分明显。只有极少数 的网络拓扑图会包含地理信息，大多数网络拓扑图与地理信息无关。例如某企业 的网络设备覆盖全国多个省市，则其全国骨干网络的拓扑图可以呈现在一张中国 地图上，但单个省市内的网络拓扑图则没有必要以地图的形式展现。缺少了包含 地理信息的优势，g i s 的缺点也显得更加突出，对每一个数据都按统一的地理坐 标进行编码，明显不适用于网络拓扑图，会造成大量不必要的开销。此外s v g 所具备的三个缺点，g i s 也都具备。 ( 3 ) 基于v i s i o 二次开发技术 基于v i s i o 二次开发技术实现网络拓扑图功能，在一些电力系统、网管系统 中都出现过。大多采用以b s 架构的形式，在浏览器中呈现出网络拓扑图。这种 方法通过对v i s i o 的二次开发获取网络运行的有关信息，将网络运行的情况反映 在网络拓扑图上1 1 1 l 。 将v i s i o 文件存为w e b 格式可以在v i s i o 自身环境中实现，也可以在v i s i o 环境之外通过编程实现。v i s i o2 0 0 3 提供了将v i s i o 文件另存为w e b 页的a p i ， 即s a v ea sw e bp a g ea p i ，外部程序利用该a p i 能够实现将v i s i o 图形转换成网页 格式。利用s a v ea sw e bp a g ea p i ，可以实现以下功能： 将v i s i o 文档以h t m l 的格式保存并发布到w e b 服务器上。 6 北京邮电大学硕士研究生毕业论文基于v i s i o 的网络 为发布到w e b 上生成所有必要的支持文件 在浏览器中查看图形的自定义属性。 显示放大与缩小控件1 1 2 1 。 可见以此种方式呈现网络拓扑图，具有很高的观赏性 集成网管系统的其他功能模块。在s v g 和g i s 都有所欠缺的为图元分配坐标问 题上，v i s i o 页面开放多种自动排列图元的操作接口，可以很好地解决这一问题。 具体的技术细节会在第四章进行讨论。 2 4 网络拓扑图绘制功能的实现现状 随着网络管理需求的不断增加，用户的要求越来越多，网管系统能实现的功 能必须不断完善、细化，才能被用户所青睐。同时用户操作的易用性与自由度也 是很重要的两个方面。网络拓扑图这一功能模块也在不断发展，从最初的只能将 网络拓扑结构呈现给用户，逐渐发展到可以让用户自己绘制网络拓扑图，同时与 告警、配置、性能管理等其它网管功能无缝集成，大大提高了操作的自由度。这 就是网络拓扑图用户自绘制功能在网管系统中最重要的应用。 根据我的研究发现，上一节所提到的三种方法都无法实现网络拓扑图的绘制 功能。所以为了实现这一功能，网管系统开发商只能选择自己开发绘图控件的方 法。这种方法在一定程度上能够满足此网管系统拓扑模块的需求，但是缺点也很 明显。一套功能完善、可扩展性高的绘图控件的开发需要耗费相当多的人力和时 间，而此控件的开发成本通常非常有限，这就导致开发出的绘图控件所绘制出的 拓扑图往往不够美观，能实现的功能与用户需求之间的耦合度很高，也许可以暂 时满足用户对于网络拓扑图功能的需求，但是一旦需求发生变化，控件的维护工 作的代价可能非常昂贵。同时也难以集成网管系统其他功能模块。 经过我在实际开发过程中的比较发现，在c s 架构的网管系统中应用v i s i o 二次开发技术，可以很好地实现网络拓扑图的用户自绘制功能。能够大大改善上 述问题。 7 北京邮电大学硕士研究生毕业论文基于v i s i o 的网络拓扑图绘制功能的研究与实现 第三章n e t 环境与v i s i o 二次开发简介 3 1 n e t 环境概述 m i c r o s o f t n e tf r a m e w o r k 是支持生成和运行下一代应用程序和x m lw e b s e r v i c e s 的内部w i n d o w s 组件。n e tf r a m e w o r k 旨在实现下列目标： 提供一个一致的面向对象的编程环境，而无论对象代码是在本地存储和 执行，还是在本地执行但在i n t e r a c t 上分布，或者是在远程执行的。 提供一个将软件部署和版本控制冲突最小化的代码执行环境。 提供一个可提高代码( 包括由未知的或不完全受信任的第三方创建的代 码) 执行安全性的代码执行环境。 提供一个可消除脚本环境或解释环境的性能问题的代码执行环境。 使开发人员的经验在面对类型大不相同的应用程序( 如基于w i n d o w s 的应用程序和基于w e b 的应用程序) 时保持一致。 按照工业标准生成所有通信，以确保基于n e tf r a m e w o r k 的代码可与任 何其他代码集成。 n e tf r a m e w o r k 具有两个主要组件：公共语言运行库c l r ( c o m m o n l a n g u a g er u n t i m e ) 和n e tf r a m e w o r k 类库1 1 3 1 。 公共语言运行库是n e tf r a m e w o r k 的基础。可以将它看作一个在执行时管 理代码的代理，它提供内存管理、线程管理和远程处理等核心服务，并且还强制 实施严格的类型安全以及可提高安全性和可靠性的其他形式的代码准确性。这类 似于j a v a 的虚拟机。事实上，代码管理的概念是公共语言运行库的基本原则i 矧。 以公共语言运行库为目标的代码称为托管代码，而不以公共语言运行库为目标的 代码称为非托管代码。 n e tf r a m e w o r k 的另一个主要组件是类库，它是一个综合性的面向对象的 可重用类型集合，可以使用它开发多种应用程序，这些应用程序包括传统的命令 行或图形用户界面( g u i ) 应用程序，也包括基于a s p m 盯所提供的最新创新 的应用程序( 如w e b 窗体和x m l w e bs e r v i c e s ) 1 1 卯。 8 北京邮电大学硕士研究生毕业论文基于s i o 的网络拓扑图绘制功能的研究与实现 3 2 基于v i s i o 的开发方式 m i c r o s o f tv i s i o 是一套功能强大的专业绘图软件，它的应用范围很广泛，包 括项目管理图表、商业流程管理图表、网页结构图、软件设计图、网络拓扑图、 数据库表单关联网、机械工程制图、电路图、工厂流程设计、空间规划等等。因 此，v i s i o 适合多种不同行业的人士应用。v i s i o 的最大优势在于能将难于表达的 内容用直观的图形表示出来，方便了人们思想的沟通。v i s i o 图形可以携带很多 信息，利用v i s i o 生成的图表和网页都保留了原有数据，这样就把v i s i o 图形变 成了简单的可视化信息系统。可以说，v i s i o 的信息、处理和表达方式代表了未 来人机交互方式的发展方向。v i s i o 在绘图制表上有着友好易用的操作界面，利 用v i s i o 可以非常方便地绘制出各种图表。 v i s i o 绘图控件是一个m i c r o s o f ta c t i v e x 控件，它提供了v i s i o 对象模型 ( a p i ) ，可以将v i s i o 图形界面集成到应用程序中。它通过丰富的v i s i o 对象模 型，作为可嵌入组件来提供v i s i o 的功能。程序员可以以编程方式驱动v i s i o 绘 图控件，称为对v i s i o 的二次开发。 v i s i o 具有良好的开放性，用户可用多种方式扩展并增强v i s i o 功能，以满足 个性化的需要。扩展v i s i o 的方法有多种，可以通过编程方式，也可以将其与其 他应用程序集成。在m i c r o s o f to f f i c ev i s i o2 0 0 3s m n d a r de d i t i o n 或m i c r o s o f t o f f i c ev i s i o2 0 0 3p r o f e s s i o n a le d i t i o n 中进行的开发可以采取以下形式： 解决方案开发 形状开发 v i s i o 图形控件开发 另存为w e b 页开发 x m l 开发 3 2 1 解决方案开发 v i s i o 解决方案通常是将模拟现实世界的v i s i o 形状与解决具体图形问题的 v i s i o 程序相结合。v i s i o 程序可以创建图形、分析图形、在图形与外部数据源之 问传递信息或识别应用程序中发生的事件。创建v i s i o 解决方案时，可以单独使 用下列各项技术，也可以将它们结合起来使用： ( 1 ) m i c r o s o f tv i s u a lb a s i cf o ra p p l i c a t i o n s ( v b a ) 9 北京邮电大学硕士研究生毕业论文基于v i s i o 的网络拓扑图绘制功能的研究与实现 利用内置的v b a 宏记录器和集成开发环境( d i e ) ( 称为v i s u a lb a s i c 编辑 器) ，可以创建一些简单的宏来自动处理重复性任务，还可以开发简单或复杂的 扩展程序，将v i s i o 与其他应用程序( 如m i c r o s o f to f f i c ew o r d 2 0 0 3 和m i c r o s o f t o f f i c ee x c e l 2 0 0 3 ，以及包含v b a 的其他数百个应用程序) 集成起来。 ( 2 ) c o m 加载项和v i s i o 附件 组件对象模型( c o m ) 加载项为v i s i o 提供了多种新的功能( 例如，可以通 过新菜单项访问的自定义对话框) 。v i s i o 附件是一个用户编写的程序，可以扩展 v i s i o 的功能。附件可以采用两种文件类型，一种是v i s i o 库文件( v s l 文件，这 是一种v i s i o 特有的动态链接库) ，另一种是单独的可执行程序( c x c 文件) 。附件 还可以采用两种方式实现。一是通过n e t 平台创建，另一种是使用v i s u a lc + + 6 0 来创建。 ( 3 ) 托管代码 使用随v i s i 0 2 0 0 3 安装的主互操作程序集( p i a ) ，将基于c o m 的v i s i o 对象 模型与通过v i s u a lb a s i c n e t 、c 静以及使用m i c r o s o f t n e tf r a m e w o r k 的其他语 言开发的托管代码程序集和应用程序相集成。通常情况下，在计算机上安装v i s i o 时都会安装v i s i 0 2 0 0 3p i a ，可以利用a s s e m b l y 命令查看，与v i s i o 有关的p i a 有3 个： m i c r o s o f t o f f i c e i n t e r o p v i s i o m i c r o s o f t o f f i c e i n t e r o p v i s i o s a v e a s w e b m i c r o s o f t o f f i c e i n t e r o p v i s o c x ( 4 ) 将v i s i o 与其他应用程序集成 通过将v i s i o 与其他o f f i c e 应用程序集成，可以创建功能完善的解决方案。 3 2 2 形状开发 m i c r o s o f to f f i c ev i s i 0 2 0 0 3 中的每一个对象( 包括每个文档、页面、样式、 形状、组、组内的形状和对象、主程序、来自其他程序的对象、辅助线和辅助点) 都对应一个s h a p e s h e e t 电子表格，用于存储该对象的信息。此电子表格包含决 定该形状的外观和行为的高度、宽度、角度、颜色以及其他属性信息。 形状开发人员可以通过编辑形状的s h a p e s h e e t ( 可以通过编程方式访问，