网络拓扑结构的管理方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本公开涉及通信技术领域，尤其涉及一种网络拓扑结构的管理方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
网络是构建未来数字信息化大厦的基石，没有强有力的网络支持，很难想象信息化会蓬勃高速的发展。其中，为了满足人工智能、区块链引发的海量数据和大量算力的爆发需求，目前出现了多种多样的网络拓扑结构。
而无论针对哪一种网络拓扑结构，通常会在网络拓扑结构中包括的节点中选出部分节点作为主节点，以便于网络节点之间进行通信以及对各个节点进行管理。
其中，在实现本申请过程中，发明人发现，目前确定网络拓扑结构中的主节点的一种方法为：每个网络节点选取一个介于0到1之间的随机数，如果该随机数大于一定阈值，则该节点成为主节点。然而此种方法，若对于分层的网络结构而言，可能会在一层网络结构中选出多个主节点。而如果一层网络结构中只需要选出一个主节点时，则还需要进一步从已选出的多个主节点中进一步选择一个，以作为这层网络结构唯一的主节点。这样，则会使得从一层网络结构中选出唯一一个主节点的过程过于复杂，且耗时较长。
发明内容
本发明提供一种网络拓扑结构的管理方法、装置、电子设备及存储介质，以在一层网络结构中快速选出一个主节点。
根据本发明实施例的第一方面，提供了一种网络拓扑结构的管理方法，所述网络拓扑结构包括至少一层网络结构，每一层网络结构包括的节点首尾相连形成环状结构；所述方法包括：
通过每一层网络结构包括的节点分别获取自身的目标参数，所述目标参数为用于标识节点的随机数；
通过每一层网络结构包括的各节点，分别按照第一预设方向，向与其处于同一层网络结构的相邻节点，发送其自身的目标参数，并在接收到除自身之外的其他节点发送的目标参数后，向与其处于同一层网络结构的相邻节点，发送接收到的目标参数与自身的目标参数中的较大者，所述第一预设方向为环状结构的顺时针数据传输方向或者逆时针数据传输方向；
在每一层网络结构包括的各节点，向其相邻的节点发送同一个目标参数时，确定该目标参数所属节点为该目标参数所属节点所在层的网络结构的主节点。
根据本发明实施例的第二方面，提供了一种网络拓扑结构的管理装置，所述网络拓扑结构包括至少一层网络结构，每一层网络结构包括的节点首尾相连形成环状结构；所述装置包括：
第一获取模，用于控制每一层网络结构包括的节点获取分别获取自身的目标参数，所述目标参数为用于标识节点的随机数；
第一主节点选择模块，用于控制每一层网络结构包括的各节点，分别按照第一预设方向，向与其处于同一层网络结构的相邻节点，发送其自身的目标参数，并在接收到除自身之外的其他节点发送的目标参数后，向与其处于同一层网络结构的相邻节点，发送接收到的目标参数与自身的目标参数中的较大者，所述第一预设方向为环状结构的顺时针数据传输方向或者逆时针数据传输方向；
第一确定模块，用于在每一层网络结构包括的各节点，向其相邻的节点发送同一个目标参数时，确定该目标参数所属节点为该目标参数所属节点所在层的网络结构的主节点。
根据本发明实施例的第三方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。
根据本发明实施例的第四方面，提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。
根据本发明实施例的第五方面，提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现如第一方面所述的方法。
本发明实施例的网络拓扑结构的管理方法，所应用的网络拓扑结构包括至少一层网络结构，每一层网络结构中包括的节点收尾相连形成环状结构，其中，在选择一层网络结构的主节点时，利用该层网络结构的环状结构，使得整个环状结构中的每一个节点都按照第一预设方向，向其相邻的节点发送自己的目标参数，并在接收到其他节点发送的目标参数后，将接收到的目标参数与自己的目标参数进行对比，从而将较大的一个发送给其相邻的节点，直到最后这个环状结构内，每一个节点发送的参数为同一个目标参数时，该目标参数所属的节点即为其所处层的主节点。
由此可见，本发明的实施例，充分利用网络拓扑的环状结构，由一个环状结构中的每一个节点都向其相邻的节点发送其接收到的目标参数和自身的目标参数中的较大值，则这个环状结构的各个节点发送的参数可以很快的收敛到该环状结构中的节点的目标参数中的最大值，从而可以快速确定出环状结构的主节点。因此，本发明的实施例，可以快速的选出每一层网络结构中唯一一个主节点。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种网络拓扑结构的管理方法的流程图；
图2是本发明实施例中一层网络结构中各节点的连接示意图；
图3是本发明实施例中一个数据中心中各节点的连接示意图；
图4是本发明实施例中神经传导(Rabbit)网络结构与internet网络结构融合示意图；
图5是本发明实施例提供的一种网络拓扑结构的管理装置的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
图1是根据一示例性实施例示出的一种网络拓扑结构的管理方法的流程图，所述网络拓扑结构包括至少一层网络结构，每一层网络结构包括的节点首尾相连形成环状结构。如图1所示，该方法可以包括以下步骤：
步骤101：通过每一层网络结构包括的节点分别获取自身的目标参数。
其中，所述目标参数为用于标识节点的随机数。
本发明的实施例中，获取一层网络结构的主节点，需要依据该层网络结构包括的各节点的目标参数。因而，在获取一层网络结构的主节点，需要该层网络结构包括的每一个节点分别获取自身的目标参数。
步骤102：通过每一层网络结构包括的各节点，分别按照第一预设方向，向与其处于同一层网络结构的相邻节点，发送其自身的目标参数，并在接收到除自身之外的其他节点发送的目标参数后，向与其处于同一层网络结构的相邻节点，发送接收到的目标参数与自身的目标参数中的较大者。
其中，所述第一预设方向为环状结构的顺时针数据传输方向或者逆时针数据传输方向。
通过步骤101，每一层网络结构的各个节点，获取到自身的目标参数之后，则每一层网络结构的各个节点，分别按照上述步骤102所示的方式执行。
此处，需要说明是，一层网络结构的各个节点发送自身目标参数的时间相同或者不同，即使相同，由于节点与节点之间的物理连接距离的不同，也会导致某些节点先收到其他节点发送的目标参数，某些节点后收到其他节点发送的目标参数。而本发明的实施例中，在一层网络结构中，不需关心哪些节点先收到目标参数，哪些节点后收到目标参数，该层网络结构中的每一个节点，都会首先向其他节点发送自身的目标参数，然后在接收到其他节点发送的目标参数后，将此时所接收到的目标参数与自身的目标参数进行比较，然后将最大的一个发送出去。这样在一层网络结构中，最终各个节点发送的目标参数则会收敛到，该层网络结构中各个节点的目标参数中的最大值。
步骤103：在每一层网络结构包括的各节点，向其相邻的节点发送同一个目标参数时，确定该目标参数所属节点为该目标参数所属节点所在层的网络结构的主节点。
由上述可知，本发明的实施例，所应用的网络拓扑结构包括至少一层网络结构，每一层网络结构中包括的节点收尾相连形成环状结构，其中，在选择一层网络结构的主节点时，利用该层网络结构的环状结构，使得整个环状结构中的每一个节点都按照第一预设方向，向其相邻的节点发送自己的目标参数，并在接收到其他节点发送的目标参数后，将接收到的目标参数与自己的目标参数进行对比，从而将较大的一个发送给其相邻的节点，直到最后这个环状结构内，每一个节点发送的参数为同一个目标参数时，该目标参数所属的节点即为其所处层的主节点。
由此可见，本发明的实施例，充分利用网络拓扑的环状结构，由一个环状结构中的每一个节点都向其相邻的节点发送其接收到的目标参数和自身的目标参数中的较大值，则这个环状结构的各个节点发送的参数可以很快的收敛到该环状结构中的节点的目标参数中的最大值，从而可以快速确定出环状结构的主节点。因此，本发明的实施例，可以快速的选出每一层网络结构中唯一一个主节点。
可选的，获取一层网络结构包括的其中一个节点的目标参数的过程，包括：
通过目标节点，获取所述目标节点的第一参数、第二参数、第三参数和第四参数，所述目标节点为第一层网络结构包括的节点中的其中一个，所述第一层网络结构为所述网络拓扑结构包括的各层网络结构中的其中一层；
对所述第一参数和所述第二参数进行异或运算，获得第一数值；
对所述第三参数和所述第四参数进行异或运算，获得第二数值；
在所述第一数值与所述第二数值不相等的情况下，将所述第一数值和所述第二数值之间的较大的一者，确定为所述目标节点的目标参数；
在所述第一数值与所述第二数值相等的情况下，将所述第一数值或所述第二数值，确定为所述目标节点的目标参数；
其中，所述在所述第一层网络结构中，第一节点和第二节点分别与所述目标节点连接，所述第一参数为标识预先确定的所述目标节点与所述第一节点之间的主链路的随机数，所述第二参数为标识预先确定的所述目标节点与所述第一节点之间的备用链路的随机数，所述第三参数为标识预先确定的所述目标节点与所述第二节点之间的主链路的随机数，所述第四参数为标识预先确定的所述目标节点与所述第二节点之间的备用链路的随机数。
由上述可知，在本发明的实施例中，上述网络拓扑结构中的每两个相邻的节点之间分别存在一条主链路和一条备用链路，且每一条链路均采用一个随机数作为标识。并且，一层网络结构中任意一个节点分别存在两个与其相邻的节点，例如上述所述的目标节点，与其相邻的两个节点分别为第一节点和第二节点。
则在获取目标节点的目标参数时，需要分别计算用于标识第一节点与目标节点之间的主链路的随机数(即第一参数)，与用于标识第一节点与目标节点之间的备用链路的随机数(即第二参数)进行异或运算后的结果，并计算用于标识第二节点与目标节点之间的主链路的随机数(即第三参数)，与用于标识第二节点与目标节点之间的备用链路的随机数(即第四参数)进行异或运算后的结果。其中，两次计算结果不相等时，则将两次计算后的结果中的较大的一者，作为该目标节点的目标参数；两次计算结果相等时，则将两次计算后的结果中的其中一个，作为该目标节点的目标参数。
可选的，所述目标节点的第一光口与所述第一节点的第三光口连接，形成第一链路，所述目标节点的第二光口与所述第一节点的第四光口连接，形成第二链路；
确定所述目标节点和所述第一节点之间的主链路和备用链路的过程包括：
通过所述目标节点和所述第一节点分别执行以下过程：
获取用于标识所述第一光口的第一随机数、用于标识所述第二光口的第二随机数、用于标识所述第三光口的第三随机数、用于标识所述第四光口的第四随机数；
对所述第一随机数和所述第三随机数进行异或运算，获得第三数值，并确定为所述第一链路的标识；
对所述第二随机数和所述第四随机数进行异或运算，获得第四数值，并确定为所述第二链路的标识；
在所述第三数值与所述第四数值不相等的情况下，将所述第三数值和所述第四数值之间的较大的一者所标识的链路，确定为所述目标节点与所述第一节点之间的主链路，并将所述第三数值和所述第四数值之间的较小的一者所标识的链路，确定为所述目标节点与所述第一节点之间的备用链路；
在所述第三数值与所述第四数值相等的情况下，将所述第三数值所标识的链路和所述第四数值所标识的链路中的其中一个确定为主链路，另一个确定为备用链路。
由上述可知，上述网络拓扑结构的任意两个节点之间分别存在两条链路，而这两条链路哪一条作为主链路，哪一条作为备用链路，可以根据这两条链路对应的四个光口的标识进行确定。
例如上述用于标识第一光口的第一随机数为X1，用于标识第二光口的第二随机数为X2，用于标识第三光口的第三随机数为X3，用于标识第四光口的随机数为X4，则比较X1⊕X3与X2⊕X4。
如果X1⊕X3大于X2⊕X4，则第一光口和第三光口之间的链路，即第一链路为主链路，第二光口和第四光口之间的链路，即第二链路为备用链路，此种情况下，上述第三数值即为用于标识目标节点与第一节点之间的主链路的第一参数，第四数值即为用于标识目标节点与第一节点之间的备用链路的第二参数。
如果X1⊕X3小于X2⊕X4，则第一光口和第三光口之间的链路，即第一链路为备用链路，第二光口和第四光口之间的链路，即第二链路为主链路，上述第四数值即为用于标识目标节点与第一节点之间的主链路的第一参数，第三数值即为用于标识目标节点与第一节点之间的备用链路的第二参数。
如果X1⊕X3等于X2⊕X4，则随机从第一光口和第三光口之间的链路和第二光口和第四光口之间的链路，这二者中选择其中一个作为为主链路，另一个则作为备用链路。
此外，还需要说明的是，本发明的实施例中，在确定目标节点与第一节点之间的主链路和备用链路时，目标节点和第一节点可以各自分别执行上述确定目标节点与第一节点之间的主链路和备用链路的过程，从而使得目标节点和第一节点都可以明确目标节点与第一节点之间哪条链路为主链路，哪条链路为备用链路。
其中，上述网络拓扑结构中任意相连的两个节点，在进行数据传输时，优先选用主链路，而在主链路出现故障时，才会启动备用链路，即当主链路出故障的时候，备用链路可以自动联通，从而增加节点之间的高可用性。
同理，目标节点与第二节点之间也是通过对应光口连接，例如目标节点的第五光口与第二节点的第七光口连接，形成第三链路，目标节点的第六光口与第二节点的第八光口连接，形成第四链路，则需要从第三链路和第四链路中确定出，目标节点与第二节点之间的主链路和备用链路。
其中，确定目标节点与第二节点之间的主链路和备用链路的确定过程，具体包括：
通过所述目标节点和所述第二节点分别执行以下过程：
获取用于标识所述第五光口的第五随机数、用于标识所述第六光口的第六随机数、用于标识所述第七光口的第七随机数、用于标识所述第八光口的第八随机数；
对所述第五随机数和所述第七随机数进行异或运算，获得第五数值，并确定为所述第三链路的标识；
对所述第六随机数和所述第八随机数进行异或运算，获得第六数值，并确定为所述第四链路的标识；
在所述第五数值与所述第六数值不相等的情况下，将所述第五数值和所述第六数值之间的较大的一者所标识的链路，确定为所述目标节点与所述第二节点之间的主链路，并将所述第五数值和所述第六数值之间的较小的一者所标识的链路，确定为所述目标节点与所述第二节点之间的备用链路；
在所述第五数值与所述第六数值相等的情况下，将所述第五数值所标识的链路和所述第六数值所标识的链路中的其中一个确定为主链路，另一个确定为备用链路。
可选的，所述目标节点获取所述第一随机数、所述第二随机数、所述第三随机数和所述第四随机数的过程，包括：
在所述第一光口与所述第三光口连接上时，所述目标节点生成所述第一随机数，并接收所述第一节点发送的所述第三随机数，所述第三随机数是所述第一光口和所述第三光口连接上时，所述第一节点生成的；
在所述第二光口与所述第四光口连接上时，所述目标节点生成所述第二随机数，并接收所述第一节点发送的第四随机数，所述第四随机数是所述第二光口和所述第四光口连接上时，所述第一节点生成的。
即上述目标节点包括第一光口和第二光口，第一节点包括第三光口和第四光口，则在上述第一光口和第三光口连接上时，目标节点为第一光口生成第一随机数，第一节点为第三光口生成第三随机数，并且目标节点将第一随机数发送给第一节点，第一节点将第三随机数发送给目标节点；在上述第二光口和第四光口连接上时，目标节点为第二光口生成第二随机数，第一节点为第四光口生成第四随机数，并且目标节点将第二随机数发送给第一节点，第一节点将第四随机数发送给目标节点。
由此可知，上述网络拓扑结构中的两个节点的任意两个光口相连接时，这两个节点分别会为这两个光口生成一个随机数，对光口进行标识，并且将用于标识自身光口的随机数发送给与其连接的节点。
同理，所述目标节点获取所述第五随机数、所述第六随机数、所述第七随机数和所述第八随机数的过程，包括：
在所述第五光口与所述第七光口连接上时，所述目标节点生成所述第五随机数，并接收所述第二节点发送的所述第七随机数，所述第七随机数是所述第五光口和所述第七光口连接上时，所述第二节点生成的；
在所述第六光口与所述第八光口连接上时，所述目标节点生成所述第六随机数，并接收所述第二节点发送的第八随机数，所述第八随机数是所述第六光口和所述第八光口连接上时，所述第二节点生成的。
综上所述，对于图2所示的一层网络结构，可以看到，每两个节点之间存在两条链路，分别是主链路和备用链路(其中实线表示主链路，虚线表示备用链路)。当两个节点通过光纤连接上之后，有两条光纤分别连接到这两个节点上的四个光口。这两个节点则为每个光口生成一个随机数，并向对方发送随机数。这样两端都会收到对方从不同链路发来的两个随机数，从而双方分别将收到的两组随机数和本地生成的两组做两两异或操作，这样会得到两串随机数，分别表征两条链路。其中，若经过异或操作获得的两串随机数不相等，则寻找较大随机数的链路作为主链路，较小随机数的链路作为备用链路；若经过异或操作获得的两串随机数相等，则随机选择这两串随机数的链路中的其中一个作为主链路，其中一个则作为备用链路。
其中，按照上述过程，确定出图2中每两个相邻节点之间的主链路和备用链路之后，则可以由图2中每个节点，对与自身相关的主链路和备用链路的随机数进行异或操作，例如编号为1的节点存在与编号为2的节点之间的主链路和备用链路，则这两条链路的随机数可以进行一次异或操作，得到一个新的随机数；编号为1的节点还存在与编号为6的节点之间的主链路和备用链路，这两条链路的随机数也可以进行一次异或操作，又会得到一个新的随机数。其中，若这两次异或操作得到的两串随机数不相等，则将这两串随机数中的较大的一个作为自身的目标参数；若这两次异或操作得到的两串随机数相等，则将这两串随机数中的其中一个作为自身的目标参数。由此可知，按照该过程，图2中的每一个节点都可以获取到自身的目标参数。
另外，图2中的每一个节点获取到自身的目标参数之后，则编号为1～6的各个节点可以按照图2中箭头所指示的方向，分别向与其相邻的节点发送自身的目标参数，并在接收到其他节点发送的目标参数后，仍然按照图2中箭头所示的方向，向与其相邻的节点发送接收到的目标参数与自身的目标参数中的较大的一个。即编号为1的节点向编号为2的节点发送目标参数，编号为2的节点向变化为3的节点发送目标参数，如此循环执行下去，直到编号为1～6的每一个节点发送的目标参数相同为止。其中，假设编号为4的节点的目标参数在该层网络结构中最大，那么最终它会从另外一端接收到自己的目标参数，这样则证明，没有比编号为4的节点的目标参数更大的目标参数存在了。则编号为4的节点就成为了图2所示的这一层网络结构的主节点。此时，编号为4的节点会向同层网络结构的其他节点发送自己的地址信息，这样其他节点都会知道该层网络结构的主节点的地址信息。
其中，需要注意的是，最初编号为1～6的各个节点发送自身目标参数的时间相同或者不同，即使相同，由于节点与节点之间的物理连接距离的不同，也会导致某些节点先收到其他节点发送的目标参数，某些节点后收到其他节点发送的目标参数。而本发明的实施例中，不需关心哪些节点先收到目标参数，哪些节点后收到目标参数，每一个节点都会首先向其他节点发送自身的目标参数，然后在接收到其他节点发送的目标参数后，将此时其所接收到的目标参数与自身的目标参数进行比较，然后将最大的一个发送出去。这样在图2所示的这层网络结构中，最终各个节点发送的目标参数则会收敛到各个节点的目标参数中的最大值。
此外，还需要说明的是，在一层网络结构中，某个节点接收到的目标参数比其自身的目标参数大，则该节点进入静默状态，即后续该节点接收到其他节点发送的目标参数，则直接转发接收到的目标参数，而不再发送自身的目标参数。
可选的，在所述网络拓扑结构包括多层网络结构的情况下，所述多层网络结构被划分为至少一组，其中，一组构成一个数据中心；
所述确定该目标参数所属节点为该目标参数所属节点所在层的网络结构的主节点之后，所述方法还包括：
从每一个所述数据中心包括的各层网络结构的主节点中，选出一个节点，并确定为所述数据中心的主节点。
其中，一个数据中心包括至少一层网络结构，如图3所示，一个数据中心包括第一层网络结构和第二层网络结构，第一层网络结构为由编号为1～6的节点收尾相连形成的环状结构，第二层网络结构为由编号为7～12的节点收尾相连形成的环状结构。其中，编号为3的节点与编号为9的节点连接，编号为5的节点，与编号为11的节点连接。由此可知，一个环状节点中的某个节点可以连接到另外一个环状网络，组成一个环状网络的分级结构。
另外，对于实现不同层网络结构之间连接的节点，例如图3中编号为3、9、5、11的节点，属于跨越层次的一体机，其上拥有更多的光口，以便向上层和向下层转发数据包。其中，跨层次的一体机通过判断地址信息中的某些段来区分，当前的数据包是否属于本层，或者是上层还是下层，由此决定向上或者向下转发。
由此可知，在网络拓扑结构包括至少一个数据中心，其中一个数据中心包括至少一层网络结构的情况下，选出一个数据中心的各层网络结构的主节点之后，还可进一步从一个数据中心的各层网络结构的主节点中，选出一个节点作为该数据中心的主节点，从而进一步便于不同数据中心之间进行交互，以及对数据中心各个节点的管理。
可选的，一个数据中心包括的各层网络结构逐层相连；
从一个数据中心包括的各层网络结构的主节点中，选出一个节点，并确定为该数据中心的主节点的过程，包括：
通过第一数据中心中除最低层网络结构之外的其他各层网络结构的主节点，分别按照第二预设方向，向所述第一数据中心中相邻层网络结构的主节点，发送其自身的目标参数，并在接收到自身之外的其他层网络结构的主节点发送的目标参数后，向所述第一数据中心中相邻层网络结构的主节点，发送接收到的目标参数与自身的目标参数中的较大者，所述第二预设方向为所述第一数据中心由高层网络结构到低层网络结构的数据传输方向，所述第一数据中心为所述网络拓扑结构的其中一个数据中心；
通过所述第一数据中心的最低层网络结构的主节点，向所述第一数据中心的最高层网络结构的主节点发送自身的目标参数，并在接收到除自身之外的其他层网络结构的主节点发送的目标参数后，向所述第一数据中心的最高层网络结构的主节点，发送接收到的目标参数与其自身的目标参数的较大者；
在每一层网络结构的主节点，向其相邻层网络结构的主节点发送同一个目标参数时，确定该目标参数所属节点，为所述第一数据中心的主节点；
或者，
从一个数据中心包括的各层网络结构的主节点中，选出一个节点，并确定为该数据中心的主节点的过程，包括：
通过第一数据中心中除最高层网络结构之外的其他各层网络结构的主节点，分别按照第三预设方向，向所述第一数据中心中相邻层网络结构的主节点，发送其自身的目标参数，并在接收到除自身之外的其他层网络结构的主节点发送的目标参数后，向所述第一数据中心中相邻层网络结构的主节点，发送接收到的目标参数与自身的目标参数中的较大者，所述第三预设方向为所述第一数据中心由低层网络结构到高层网络结构的数据传输方向，所述第一数据中心为所述网络拓扑结构的其中一个数据中心；
通过所述第一数据中心的最高层网络结构的主节点，向所述第一数据中心的最低层网络结构的主节点发送自身的目标参数，并在接收到除自身之外的其他层网络结构的主节点发送的目标参数后，向所述第一数据中心的最低层网络结构的主节点，发送接收到的目标参数与其自身的目标参数的较大者；
在每一层网络结构的主节点，向其相邻层网络结构的主节点发送同一个目标参数时，确定该目标参数所属节点，为所述第一数据中心的主节点。
其中，选出每一层网络结构的主节点之后，每一层网络结构的主节点则会在其所属的数据中心中进行广播，以使得该数据中心的每一层网络结构的主节点，都可以知道其他层网络结构的主节点是哪个节点，从而便于从一个数据中心中的各层网络结构的主节点中，选择该数据中心的主节点。
另外，一个数据中心形成时，其各层网络结构由高到低的顺序已经确定，例如一个数据中心包括逐层连接的第一层网络结构、第二层网络结构、第三层网络结构，这三层网络结构由高层到低层的顺序为：第一层网络结构、第二层网络结构、第三层网络结构。
此外，若上述第一层网络结构的主节点为节点A，第二层网络结构的主节点为节点B，第三层网络结构的主节点为节点C，则需要从节点A、节点B、节点C中选出一个节点作为该数据中心的主节点。
具体的，从节点A、节点B、节点C中选出一个节点作为该数据中心的主节点的过程包括：
按照A-B-C-A的顺序，节点A向节点B发送自身的目标参数，节点B向节点C发送自身的目标参数，节点C向节点A发送自身的目标参数，其中，节点A、节点B、节点C在接收到其他节点发送的目标参数之后，还会进一步将接收到的目标参数与自身的目标参数进行比较，从而将较大的一个发送出去；
或者，按照C-B-A-C的顺序，节点C向节点B发送自身的目标参数，节点B向节点A发送自身的目标参数，节点A向节点C发送自身的目标参数，其中，节点A、节点B、节点C在接收到其他节点发送的目标参数之后，还会进一步将接收到的目标参数与自身的目标参数进行比较，从而将较大的一个发送出去。
如此循环执行下去，会出现节点A、节点B和节点C发送的目标参数为同一个，例如为节点B的目标参数，此种情况下，在节点B接收到节点A发送的属于节点B的目标参数时，触发节点B向节点A、节点C发送节点B的地址信息，以告知节点A和节点C，该数据中心的主节点的地址信息。
由此可见，本发明的实施例，充分利用一个数据中心中各层网络结构逐层连接的方式，每一层网络结构的主节点都向其相邻层网络结构的主节点发送其接收到的目标参数和自身的目标参数中的最大值，则这个数据中心中各层网络结构的主节点发送的参数，可以很快的收敛到该数据中心中各层网络结构的主节点的目标参数中的最大值，从而可以快速确定出数据中心的主节点。因此，本发明的实施例，还可以快速的选出每一个数据中心的主节点。
可选的，从每一个所述数据中心包括的各层网络结构的主节点中，选出一个节点，并确定为所述数据中心的主节点之后，所述方法还包括：
通过各层网络结构中除主节点之外的节点，分别向同层网络结构的主节点发送自身的健康状态信息，所述健康状态信息用于指示节点是否可以被访问；
通过各层网络结构的主节点将其接收到的健康状态信息，发送给其所属数据中心的主节点。
其中，一个节点的健康状态信息包括该节点是否发生故障、连接该节点的通信链路是否可以传输数据(即该节点是否可达)、该节点是否允许其他节点访问。则若一个节点未发生故障，且连接该节点的通信链路可以传输数据，且该节点允许其他节点访问时，表示该节点可以被访问，则该节点处于健康状态；若一个节点发生故障，或者连接该节点的通信链路无法传输数据，或者该节点不允许其他节点访问时，表示该节点无法被访问，则该节点未处于健康状态。
由上述可知，本发明的实施例中，每一层网络结构中，都会选出一个主节点。这个节主点主要负责收集同层网络结构中各个节点的健康状态信息，然后上报给其所属数据中心的主节点，从而使得数据中心的管理者可以统计出现在数据中心处于健康状态的节点有哪些，以及哪些节点需要特殊的处理，比如断电，重启，或者更为精细的控制。
可选的，所述网络拓扑结构还包括至少一个网关节点，其中一个网关节点连接有一个数据中心；
通过各层网络结构的主节点将其接收到的健康状态信息，发送给其所属数据中心的主节点之后，所述方法还包括：
每隔预设时间，通过每一个所述数据中心的主节点根据其接收到的健康状态信息，确定每一个所述数据中心中处于健康状态的节点，并将所述数据中心中处于健康状态的节点的地址信息，发送给与所述数据中心连接的网关节点，其中，一个节点可以被访问时，该节点处于健康状态。
由上述可知，本发明实施例中，数据中心的主节点可以使用定时机制，将本地数据中心的节点的中，处于健康状态的节点的地址信息发送到网关节点上去。这样，即使本地节点的信息有变更，也能及时由网关节点通知各个数据中心。
其中，网关节点用于将上述网络拓扑结构与其他类型的网络拓扑结构相连，以使得不同的网络拓扑结构之间可以相互通信。
本发明实施例中所述的网络拓扑结构可以称为神经传导网络结构，则如图4所示，神经传导网络结构可以通过其内设置的网关节点与现有的互联网(internet)网络结构相连接，从而使得神经传导网络结构可以与internet网络结构兼容。
此处需要说明的是，图4中所示的第一网关节点、第二网关节点、第三网关节点(即神经传导网络结构中的网关节点)上面，拥有神经传导协议栈和传输控制协议(TCP，Transmission Control Protocol)/网际互连协议(Internet Protocol，IP)协议栈，并且配置有IP地址，因此网关节点能够实现神经传导网络结构与internet网络结构的相互通信。其中，神经传导协议栈为神经传导网络结构采用的，与TCP/IP协议栈不同的协议栈。
另外，如果将图4中的第一数据中心上的信息需要传输到第二数据中心上，则需要跨越现有网络架构。例如需要将第一数据中心中处于健康状态的节点的地址信息，分发到第二数据中心的主节点上。这就需要借助网关节点和数据中心的主节点来完成。具体的，如图4所示，与第一数据中心连接的第一网关节点，将第一数据中心中处于健康状态的节点的地址信息，通过internet网络发送给第二数据中心连接的第二网关节点，并由第二网关节点转发给第二数据中心的主节点进行存储。
其中，将一个数据中心中处于健康状态的节点的地址信息，分发到其他数据中心的主节点上，使得不同数据中心中的节点可以相互访问。
此外，神经传导网络结构中包括的每一个数据中心中处于健康状态的节点的地址信息，都可以分发到与其他数据中心连接的网关节点，使得神经传导网络结构中的每一个网关节点都会获知神经传导网络结构中所有数据中心中处于健康状态的节点的分布情况，从而使得神经传导网络结构中的一个节点可以通过与自己所在的数据中心连接的网关节点，访问全部神经传导网络结构的节点。
可选的，所述网络拓扑结构的节点中包括第一类节点和第二类节点，所述第一类节点为存储交换一体机构成的节点，所述第二类节点为计算交换一体机构成的节点。
由此可知，一个数据中心中可以只有两类设备，运算交换一体机和存储交换一体机。其中，计算交换一体机提供运算能力和网络交换能力；存储交换一体机提供存储能力和网络交换能力。则此种网络拓扑结构，将计算、存储、网络节点进行了融合，其中，融合的设计方式，减少了系统内部的时延，增加了传输的速度。
其中，存储交换一体机和运算交换一体机可以使用固定的现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或者特殊应用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)制作，从而使得数据中心采用单一的设备，解决了传统数据中心，由于网络设备的多样性造成的复杂性。
然而，现有技术中的网络拓扑结构，往往采用各种供应商提供的不同网络设备，其中，各种各样的网络设备供应商会为如此复杂的网络提供支持。从而使得每种设备的实现方式都有细微的差别，不仅造成了兼容性的问题，也造成了安全的隐患，并且使得未来更换设备的成本也非常高。
而本发明的实施例中，使用基于FPGA和ASIC构建的存储交换一体机和计算交换一体机，可以取代当前数据中心内部诸如网关，路由器，交换机等一系列不同型号规格的网络硬件设备，从而可以克服传统数据中心网络架构的复杂性，即不用担心繁多的网络设备厂商的引入，导致安全问题和网络低效率问题，还可以减少兼容性带来的问题，增加系统的稳定性和鲁棒性，并减少构建数据中心的成本开销。
此外，现有网络拓扑结构采用的很多协议，其设计之初就没有考虑到安全。比如路由协议、边界网关协议(Border Gateway Protocol，BGP)，应用的安全方案很弱；使用消息摘要算法(MD5)作为路由接入的验证，在很多场景下，这个功能还没有开启。并且，关于路由被污染的事件层出不穷。除了路由被污染，域名系统协议(Domain Name System，DNS)服务器也是一个经常被攻击的节点。常常造成大量的设备无法联通的问题。由此可见，现有网络拓扑结构的安全性存在一定问题。而本发明实施例中所涉及的网络拓扑结构，使用基于FPGA和ASIC构建的存储交换一体机和计算交换一体机，不需要来各种各样网络设备供应商的硬件设备，因而安全性比较好。
可选的，上述网络拓扑结构中的节点之间，可以使用10GB以上带宽的光纤网络从而进一步提升网络拓扑结构的传输速度。
此外，现有技术中，对于网络基于交换机、路由器构建起来的运营商骨干网络，大洲之间使用太字节(TB)级的光缆连接。然后使用基于TCP/IP的以太网络协议族作为寻址、路由、转发的方法，联通世界各地的网络节点。其中，数据中心的网络采用虚拟局域网(Virtual Local Area Network，VLAN)，虚拟扩展局域网(Virtual Extensible LocalArea Network，VXLAN)，VxLAN网络控制层协议(BGP-EVPN)等传统的网络协议组建。其中，为了应对数据中心东西流量大，南北流量小的特点，以及克服多租户环境下配置越发复杂的情况，软件定义网络(Software Defined Network，SDN)的组网方法逐渐出现。
由此可见，现有技术中已出现多种组网方案，其中，组网的协议按照不同的层次划分，可以分为几十种。以三层路由协议为例，内部网关路由协议包括了：距离矢量路由协议(RIP-1)，RIP协议的补充协议(RIP-2)，内部网关路由协议(Interior Gateway RoutingProtocol，IGRP)，增强内部网关路由协议(Enhanced Interior Gateway RoutingProtocol，EIGRP)，中间系统到中间系统(Intermediate System-to-IntermediateSystem，IS-IS)和开放式最短路径优先(Open Shortest Path First，OSPF)等。外部网关路由协议，如外部网关协议(Exterior Gateway Protocol，EGP)、BGP等。并且，不同的协议迭代出很多个版本，每个版本又有很多复杂的约定；协议于协议之间为了兼容性考虑，还有各种复杂琐碎的设置。
此外，数据中心的二层网络也非常复杂，诞生了VLAN、VXLAN、生成树协议(Spanning Tree Protocol，STP)、链路汇聚控制协议(Link Aggregation ControlProtocol，LACP)等一大批不同用途的协议。如果算上应用层的协议，复杂度就呈现指数性的上升。不难想象，未来任何网络的创新，都绕不过对这些传统网络协议的兼容性考虑。必然造成创新力不够，解决问题不充分。
而本发明的实施例中所涉及的网络拓扑结构包括至少一个数据中心、一个数据中心包括至少一层网络结构，一层网络结构包括的节点收尾相连形成环状结构，并且，还会从每一层网络结构中包括的各节点中选出一个节点，作为该层网络结构的主节点，进而从每个数据中心包括的各层网络结构的主节点中，选出一个节点，作为数据中心的主节点。此种组网方式，网络结构简单，极大的简化了传统TCP/IP基础的网络构建方式。并且不需要使用大量的额外控制协议，从而减少了风险的暴露和出错的可能性。
图5是根据一示例性实施例示出的一种网络拓扑结构的管理装置的框图。所述网络拓扑结构包括至少一层网络结构，每一层网络结构包括的节点首尾相连形成环状结构；如图5所示，该网络拓扑结构的管理装置50包括：
第一获取模501，用于控制每一层网络结构包括的节点获取分别获取自身的目标参数，所述目标参数为用于标识节点的随机数；
第一主节点选择502，用于控制每一层网络结构包括的各节点，分别按照第一预设方向，向与其处于同一层网络结构的相邻节点，发送其自身的目标参数，并在接收到除自身之外的其他节点发送的目标参数后，向与其处于同一层网络结构的相邻节点，发送接收到的目标参数与自身的目标参数中的较大者，所述第一预设方向为环状结构的顺时针数据传输方向或者逆时针数据传输方向；
第一确定模块503，用于在每一层网络结构包括的各节点，向其相邻的节点发送同一个目标参数时，确定该目标参数所属节点为该目标参数所属节点所在层的网络结构的主节点。
可选的，在所述网络拓扑结构包括多层网络结构的情况下，所述多层网络结构被划分为至少一组，其中，一组构成一个数据中心；所述装置还包括：
第二主节点选择模块，用于从每一个所述数据中心包括的各层网络结构的主节点中，选出一个节点，并确定为所述数据中心的主节点。
可选地，一个数据中心包括的各层网络结构逐层相连；所述第二主节点选择模块在从一个数据中心包括的各层网络结构的主节点中，选出一个节点，并确定为该数据中心的主节点时，具体用于：
通过第一数据中心中除最低层网络结构之外的其他各层网络结构的主节点，分别按照第二预设方向，向所述第一数据中心中相邻层网络结构的主节点，发送其自身的目标参数，并在接收到自身之外的其他层网络结构的主节点发送的目标参数后，向所述第一数据中心中相邻层网络结构的主节点，发送接收到的目标参数与自身的目标参数中的较大者，所述第二预设方向为所述第一数据中心由高层网络结构到低层网络结构的数据传输方向，所述第一数据中心为所述网络拓扑结构的其中一个数据中心；
通过所述第一数据中心的最低层网络结构的主节点，向所述第一数据中心的最高层网络结构的主节点发送自身的目标参数，并在接收到除自身之外的其他层网络结构的主节点发送的目标参数后，向所述第一数据中心的最高层网络结构的主节点，发送接收到的目标参数与其自身的目标参数的较大者；
在每一层网络结构的主节点，向其相邻层网络结构的主节点发送同一个目标参数时，确定该目标参数所属节点，为所述第一数据中心的主节点；
或者，
从一个数据中心包括的各层网络结构的主节点中，选出一个节点，并确定为该数据中心的主节点的过程，包括：
通过第一数据中心中除最高层网络结构之外的其他各层网络结构的主节点，分别按照第三预设方向，向所述第一数据中心中相邻层网络结构的主节点，发送其自身的目标参数，并在接收到除自身之外的其他层网络结构的主节点发送的目标参数后，向所述第一数据中心中相邻层网络结构的主节点，发送接收到的目标参数与自身的目标参数中的较大者，所述第三预设方向为所述第一数据中心由低层网络结构到高层网络结构的数据传输方向，所述第一数据中心为所述网络拓扑结构的其中一个数据中心；
通过所述第一数据中心的最高层网络结构的主节点，向所述第一数据中心的最低层网络结构的主节点发送自身的目标参数，并在接收到除自身之外的其他层网络结构的主节点发送的目标参数后，向所述第一数据中心的最低层网络结构的主节点，发送接收到的目标参数与其自身的目标参数的较大者；
在每一层网络结构的主节点，向其相邻层网络结构的主节点发送同一个目标参数时，确定该目标参数所属节点，为所述第一数据中心的主节点。
可选的，第一获取模块601包括：
第一获取子模块，用于控制目标节点，获取所述目标节点的第一参数、第二参数、第三参数和第四参数，所述目标节点为第一层网络结构包括的节点中的其中一个，所述第一层网络结构为所述网络拓扑结构包括的各层网络结构中的其中一层；
第一计算子模块，用于对所述第一参数和所述第二参数进行异或运算，获得第一数值；
第二计算子模块，用于对所述第三参数和所述第四参数进行异或运算，获得第二数值；
第一确定子模块，用于在所述第一数值与所述第二数值不相等的情况下，将所述第一数值和所述第二数值之间的较大的一者，确定为所述目标节点的目标参数；
第二确定子模块，用于在所述第一数值与所述第二数值相等的情况下，将所述第一数值或所述第二数值，确定为所述目标节点的目标参数；
其中，所述在所述第一层网络结构中，第一节点和第二节点分别与所述目标节点连接，所述第一参数为标识预先确定的所述目标节点与所述第一节点之间的主链路的随机数，所述第二参数为标识预先确定的所述目标节点与所述第一节点之间的备用链路的随机数，所述第三参数为标识预先确定的所述目标节点与所述第二节点之间的主链路的随机数，所述第四参数为标识预先确定的所述目标节点与所述第二节点之间的备用链路的随机数。
可选的，所述目标节点的第一光口与所述第一节点的第三光口连接，形成第一链路，所述目标节点的第二光口与所述第一节点的第四光口连接，形成第二链路；所述装置还包括：链路确定模块，用于控制所述目标节点和所述第一节点分别执行以下过程：
获取用于标识所述第一光口的第一随机数、用于标识所述第二光口的第二随机数、用于标识所述第三光口的第三随机数、用于标识所述第四光口的第四随机数；
对所述第一随机数和所述第三随机数进行异或运算，获得第三数值，并确定为所述第一链路的标识；
对所述第二随机数和所述第四随机数进行异或运算，获得第四数值，并确定为所述第二链路的标识；
在所述第三数值与所述第四数值不相等的情况下，将所述第三数值和所述第四数值之间的较大的一者所标识的链路，确定为所述目标节点与所述第一节点之间的主链路，并将所述第三数值和所述第四数值之间的较小的一者所标识的链路，确定为所述目标节点与所述第一节点之间的备用链路；
在所述第三数值与所述第四数值相等的情况下，将所述第三数值所标识的链路和所述第四数值所标识的链路中的其中一个确定为主链路，另一个确定为备用链路。
可选的，所述链路确定模块控制目标节点获取所述第一随机数、所述第二随机数、所述第三随机数和所述第四随机数时，具体用于：
在所述第一光口与所述第三光口连接上时，所述目标节点生成所述第一随机数，并接收所述第一节点发送的所述第三随机数，所述第三随机数是所述第一光口和所述第三光口连接上时，所述第一节点生成的；
在所述第二光口与所述第四光口连接上时，所述目标节点生成所述第二随机数，并接收所述第一节点发送的第四随机数，所述第四随机数是所述第二光口和所述第四光口连接上时，所述第一节点生成的。
可选的，所述装置还包括：
第一上报模块，用于控制各层网络结构中除主节点之外的节点，分别向同层网络结构的主节点发送自身的健康状态信息，所述健康状态信息用于指示节点是否可以被访问；
第二上报模块，用于控制各层网络结构的主节点将其接收到的健康状态信息，发送给其所属数据中心的主节点。
可选的，所述网络拓扑结构还包括至少一个网关节点，其中一个网关节点连接有一个数据中心；所述装置还包括：
第三上报模块，用于每隔预设时间，控制每一个所述数据中心的主节点根据其接收到的健康状态信息，确定每一个所述数据中心中处于健康状态的节点，并将所述数据中心中处于健康状态的节点的地址信息，发送给与所述数据中心连接的网关节点；
其中，一个节点可以被访问时，该节点处于健康状态。
可选的，所述网络拓扑结构的节点中包括第一类节点和第二类节点，所述第一类节点为存储交换一体机构成的节点，所述第二类节点为计算交换一体机构成的节点。
由上述可知，本发明实施例的网络拓扑结构的管理装置，所应用的网络拓扑结构包括至少一层网络结构，每一层网络结构中包括的节点收尾相连形成环状结构，其中，在选择一层网络结构的主节点时，利用该层网络结构的环状结构，使得整个环状结构中的每一个节点都按照第一预设方向，向其相邻的节点发送自己的目标参数，并在接收到其他节点发送的目标参数后，将接收到的目标参数与自己的目标参数进行对比，从而将较大的一个发送给其相邻的节点，直到最后这个环状结构内，每一个节点发送的参数为同一个目标参数时，该目标参数所属的节点即为其所处层的主节点。
由此可见，本发明的实施例，充分利用网络拓扑的环状结构，由一个环状结构中的每一个节点都向其相邻的节点发送其接收到的目标参数和自身的目标参数中的较大值，则这个环状结构的各个节点发送的参数可以很快的收敛到该环状结构中的节点的目标参数中的最大值，从而可以快速确定出环状结构的主节点。因此，本发明的实施例，可以快速的选出每一层网络结构中唯一一个主节点。
本申请实施例还提供一种电子设备，包括处理器，存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现上述网络拓扑结构的管理方法的步骤。
本申请实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序或指令，该程序或指令被处理器执行时实现上述网络拓扑结构的管理方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
其中，所述可读存储介质，包括计算机可读存储介质，如计算机只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等。
本申请实施例另提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现上述网络拓扑结构的管理方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。应理解，本申请实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。
