Рисование связанных объектов на схеме

Программа собрала информацию: что находится в локальной сети.
Надо вывести на экран эту информацию наглядно в виде схемы (полная информация выводится в виде таблицы).

Есть много объектов и часть из них (определенного типа: коммутатор) соединяется между собою.
Берем такой коммутатор, у него есть N входов/выходов. Часть из них пустует (не выводиться), часть из них соединена с компьютерами (конечный объект), часть с другими коммутаторами, у которых такие же подобные соединения. На картинке показано, как это примерно выглядит.
Есть объекты, которые не удалось соединить, могут быть любого типа: как отдельный объект/компьютер, так и коммутатор, где подключены компьютеры, но он сам ни к кому не подключен (кусок схемы)...

Надо разместить объекты на схеме так, чтоб это было компактно и без пересечения линий и накладывания объектов друг на друга. И наверно, общая схема должна приближаться к квадратной, а не вытянутой в одну линию.
Возможны упрощения: порядок соединений (выходящих линий из объекта) не обязательно по порядковому номеру, на них будет писаться нужный номер.
Не задан ключевой/опорный объект: рисуется максимальная схема, где-нибудь пришлепком размещаются не соединенные маленькие схемы.

Есть общая база (map) где хранятся все объекты и еще два map-а: где описывается связь между компьютером и коммутатором, и второй, где связь между каждый коммутатором (ключи на основной map)

Есть ли готовые алгоритмы для изучения?

+ На схеме (очень древняя) показаны только коммутаторы без конечных объектов...
++ Не исключается, что возможен функционал, когда некоторые элементы "зафиксированы", т.е. после автоматического размещения, руками по передвигал часть объектов.

Прикреплённая картинка

Сообщение отредактировано: Black_Dragon - 01.06.20, 09:04

Или вот не совсем древняя схема, тоже только коммутаторы без компьютеров.

Прикреплённая картинка

Хорошо, когда схема не имеет резервных/избыточных связей. Но в современных сетях резервирование со всякими STP да OSPF - обычное дело, а там без пересечений ну никак не построить...

Подумала, на что это похоже. Вот на что.
Экспертную систему просят объяснить, как был получен вывод. Трасса вывода - огромное дерево.
Показывается схематично блоками. Щёлкнешь на блок - открывается подробная картинка этого блока.
Наверно, и тут не надо вываливать всю картинку на плоскость, а делать хотя бы двухуровневую схему.

Согласен с Akina'й - на 100% от пересечений не уйти, если не строить схемы в 3D

Но на счет частных решений - мысли есть ... Любая схема состоит из множества блоков и "под-схем". Блок - понятно, он одиночный, у него есть размеры и отступы для рисования связей. Чем больше связей - тем больше нужно отступов (как правило). А что такое "под-схема"? Тот же "блок", только гораздо большего размера, и в котором уже все внутреннее размещение составляющих предопределено. Ну и каков будет ваш алгоритм, если вот так вот подходить?

Akina
У нас пока этого нет (чем выше офис, тем дольше все он делает)
Но тут проблема не в схеме, а что удастся автоматически прочитать.
Но в будущем не исключается. Тогда просто как-то более прилично раскидать.

swf
JoeUser
Подсхемы не нужны, нужна именно развернутая схема.

Как-то это хозяйство в концентрические окружности вписывать, а радиусы высчитывать.
Тут есть корень дерева, центральная вершина, из которой все эти ветви растут? Её сделать центром.

Далее, запускаем из корня поиск в ширину, считаем количество "соседей" первого уровня.
Рисуем окружность такого радиуса, чтобы на окружности уместились все вершины 1-го уровня.
Затем из каждой вершины первого уровня запускаем поиск в ширину, подсчитываем кол-во "соседей" второго уровня.
Суммируем все вершины 2-го уровня, рисуем окружность подходящего радиуса, размещаем все вершины 2-го уровня.

Делая радиус достаточно большим, всё разместим. Наверно

Сообщение отредактировано: swf - 02.06.20, 16:14

Воспользуйтесь GraphViz. Ещё введение

Для него нужно будет подготовить текстовый файл, содержащий описание графа соединений
и параметры рисования узлов. Также можно указать предпочтительную раскладку (layout) и т.д.
Результат будет графическим файлом или файлом для специальных просмотрщиков (тут подробностей не помню)

swf

Цитата swf @ 02.06.20, 16:13

Её сделать центром

Все должно быть автоматически.
И желательно сделать так, чтоб при изменениях не колбасило схему.
В планах приделать опцию, чтоб объект(ы) можно было зафиксировать от последующих автоматических "перестановок".
Но схема нужна для быстрой наглядности и для последующего экспорта, для ручной правки в ставки в другие системы.

MBo
Спасибо, почитаю. Если там с открытым кодом, то попробую к себе внедрить.

Добавлено 03.06.20, 03:28
+
Программа работает постоянно, и так же постоянно считывает "окружающею" информацию из локальной сети - типа эхо-локатор. Информация динамическая, но в основном связи статические, но есть такие проблемы, которые сказываются на автоматическом анализе:
1) Коммутатор может быть выключен (есть такие объекты с выключением на ночь)
- его перестают видеть
- выставленный интервал считывания информации - 15 минут (от последнего считывания), могут быть не стыковки
2) Проблема с электропитанием, отваливаются целые ветки
- перестают видеться куча коммутаторов
- выставленный интервал считывания информации - 15 минут (от последнего считывания), могут быть существенные не стыковки, например, после восстановления питания, согласно разному времени считывания информации, нарушиться цепочка связей.
3) WiFi-мосты, из-за которых связь между коммутаторами, которые они соединяют, на считывается.
- тут обычно один линк.
4) Долбанные коммутаторы, которые поставили подрядчики, не предоставляют информацию о связях.
- тут целые участки сети в неизвестном состоянии.

П. 4 вообще не решаемый для автоматического анализа, как физически там сделано, нам известно, и на нашей схеме нарисовано.
П. 3 как бы решаемый.
П. 1 и 2 могут вызвать временные не стыковки связей в период пока восстанавливается информация.


Вообще схема так же нужна и для отладки алгоритмов, чтоб визуально видеть как отрабатываются выше указанные проблемы.

Добавлено 03.06.20, 03:43
++
Количество коммутаторов 320+
Количество всех объектов 2500+
(Да, и все это в одной сети. Один наш проект нам зарубили, другой, не наш, пока вяло текущий)

Цитата Black_Dragon @ 02.06.20, 02:45

Подсхемы не нужны, нужна именно развернутая схема.

Ты немного не понял. Я расписал подход, как можно начать рисовать схему - просто рекурсивное вычисление и размещение элементов. Ну я бы так попытался начать. С пошаговым "разворачиванием" под-схем.

JoeUser

Пока попробую поизучать чужую работу, потом буду думать.

Сообщение отредактировано: Black_Dragon - 03.06.20, 10:23

Цитата Black_Dragon @ 03.06.20, 02:57

приделать опцию, чтоб объект(ы) можно было зафиксировать от последующих автоматических "перестановок".

Объявляем некий уже построенный агломерат "супер-коммутатором" и оперируем им как единым объектом.