前言:
数学中,“图论”研究的是定点和边组成的图形。
计算机中,“网络拓扑”是数学概念中“图”的一个子集。因此,计算机网络拓扑图也可以由节点(即顶点)和链路(即边)来进行定义和绘制。
延伸:
无向图
两个节点之间只有一条线相连接,且没有方向。
有向图
两个节点之间只有一条线相连接,且有方向。方向可以单向,也可以双向。
多重图
两个节点之间只有多条线相连接。
网络拓扑是网络工程师日常工作的基础。网络规划阶段、网络建设阶段、维护阶段都离不开网络拓扑图。
平时我们可以用Microsoft Visio 和Office PowerPoint 绘制出漂亮的网络拓扑,但不方便转为格式化的数据关系。
也可以用DOT语言(拓扑数据结构的描述性语言)绘制。
这里我重点讲解python的networkx工具来绘制网络拓扑图。
python代码案例:
1import networkx as nx 2import matplotlib.pyplot as plt 3 4nodes=[ 5 'A', 6 'B', 7 'C', 8 'D', 9 'E', 10 'F', 11 'G' 12] 13 14G=nx.Graph() 15# G=nx.DiGraph() 16# G=nx.MultiGraph() 17 18for node in nodes: 19 G.add_node(node) 20 21edges=[ 22 ('A','B'), 23 ('A','C'), 24 ('B','C'), 25 ('D','B'), 26 ('B','D'), 27 ('D','C'), 28 ('E','B'), 29 ('E','A'), 30 ('F','B'), 31 ('F','A'), 32 ('G','C'), 33 ('G','A') 34] 35 36r=G.add_edges_from(edges) 37 38# 计算最短路径。 39shortest_way=nx.shortest_path(G,"F","D") 40print(shortest_way) 41 42nx.draw(G, with_labels=True,node_color='y',) 43plt.show()
输出:

F到D的最短路径:
['F', 'B', 'D']
节点关系绘图参考: