Laajakaistaverkon topologian visualisointi

Abstract

Viimeisten vuosien aikana laajakaistaoperaattoreiden laajakaistaverkot ovat nopeiden ja kiinteähintaisten laajakaistaliittymien johdosta kasvaneet suuriksi kokonaisuuksiksi. Kokonaisuuksia hallitaan erilaisilla verkonhallintatyökaluilla. Verkonhallintatyökalut sisältävät suuren määrän eri tasoista tietoa laitteista ja laitteiden välisistä suhteista. Kokonaisuuksien hahmottaminen ilman tiedoista rakennettua kuvaa on vaikeaa ja hidasta. Laajakaistaverkon topologian visualisoinnissa muodostetaan kuva laitteista ja niiden välisistä suhteista. Visualisoitua kuvaa voidaan käyttää osana verkonhallintatyökalua, jolloin käyttäjälle muodostuu nopeasti näkymä verkon laitteista ja rakenteesta eli topologiasta. Visualisoinnissa kuvan piirto-ongelma täytyy muuttaa graafin piirto-ongelmaksi. Graafin piirto-ongelmassa verkon rakennetta käsitellään graafina, joka mahdollistaa kuvan muodostamisen automaattisia piirtomenetelmiä hyväksikäyttäen. Halutunlainen ulkoasu kuvalle muodostetaan automaattisilla piirtomenetelmillä, joilla laitteiden ja laitteiden välisten suhteiden esitystapoja voidaan muuttaa. Esitystavoilla voidaan muuttaa esimerkiksi laitteiden muotoa, väriä ja kokoa. Esitystapojen lisäksi piirtomenetelmien tärkein tehtävä on laskea laitteiden sijaintien koordinaattien arvot, jotka loppujen lopuksi määräävät koko kuvan rakenteen. Koordinaattien arvot lasketaan piirtoalgoritmeilla, joista voimiin perustuvat algoritmit sopivat parhaiten laajakaistaverkkojen laitteiden sijaintien laskemiseen. Tämän diplomityön käytännön työssä toteutettiin laajakaistaverkon topologian visualisointityökalu.

During recent years the broadband networks of network operators have become massive entities due to high speed and fixed rate charging of the network access capabilities. Entities are being managed using various network management tools. These tools contain a lot of information about the devices and respective relationships which are often hard to understand without a corresponding visual image. When visualizing the broadband network topology, an image of the devices and respective relationships is being created. This visualized image can then be used as a part of the network management tool, thus giving the user a quick view of the network devices and the structure, or the network topology. Visualization process includes converting a picture drawing problem into a graph drawing problem. The graph drawing problem approaches the network topology as a graph utilizing automated drawing methods in creating the visual image. Creating a layout for the image is utilized by automated drawing methods. Automated drawing methods can be manipulated representation of the devices and respective relationships. For example shape, color, or size can be modified by representation of the devices and respective relationships. The most important task in utilizing drawing methods is to calculate the device location coordinates which ultimately form the overall structure of the image. The coordinates are calculated using drawing algorithms, the best being the force-directed algorithms in calculating the coordinates of the broadband network devices. Visualization tool of the broadband network topology was implemented in the practical work of this master’s thesis.