Networkx：使用端口连接节点

Question

Networkx：使用端口连接节点

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我有这个网络：

r1 = dict( name  = 'R1', ports = dict(p1 = 'p1', p2 = 'p2') )
r2 = dict( name  = 'R2', ports = dict(p1 = 'p1', p2 = 'p2') )
r3 = dict( name  = 'R3', ports = dict(p1 = 'p1', p2 = 'p2') )
routers = [r1,r2,r3]
G = nx.Graph()
[G.add_node(r['name'], name=r['name']) for r in routers]
G.add_edges_from([('R1','R2'),('R2','R3')]

上一个拓扑图生成了下一个拓扑图。

可以看到，每个节点都有它们的端口p1和p2。我知道如何在图中创建这些边缘或连接：

In [53]: G.edges()
Out[53]: EdgeView([('R1', 'R2'), ('R2', 'R3')])

然而，我更关注使用每个节点的端口作为连接点。这意味着：

In [53]: G.edges()
Out[53]: EdgeView([('R1'.'p1', 'R2'.'p2'), ('R2'.'p1', 'R3'.'p2')])

如何实现这一点？或者换句话说，如何建模，即使用节点+端口，其中锚点最终是这些端口？

谢谢！

- Lucas Aimaretto

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Gambit1614 · Accepted Answer

通用端口连接模型

首先，您需要将端口作为节点属性添加：

import networkx as nx

r1 = dict( name  = 'R1', ports = dict(p1 = 'p1', p2 = 'p2') )
r2 = dict( name  = 'R2', ports = dict(p1 = 'p1', p2 = 'p2') )
r3 = dict( name  = 'R3', ports = dict(p1 = 'p1', p2 = 'p2') )

routers = [r1,r2,r3]

G = nx.Graph()

for r in routers:
  # Add ports as attributes
  G.add_node(r['name'], name=r['name'], ports=r['ports'])

所以，如果我现在执行以下操作：

G.nodes().get('R3', None)

我得到以下内容：

{'name': 'R3', 'ports': {'p1': 'p1', 'p2': 'p2'}}

那么，您基本上可以为图形创建边缘添加一个包装函数。我假设您可以使用一个节点的任何端口连接到另一个节点的任何其他端口：

def add_edge_port(G, node1, port1, node2, port2):
  node_list = [node1, node2]
  port_list = [port1, port2]

  edge_ports = []

  for idx in range(0, 2):
    node_idx = node_list[idx]
    port_idx = port_list[idx]

    # Sanity check to see if the nodes and ports are present in Graph
    if G.nodes().get(node_idx, None) is None:
      print("Node : {} is not present in Graph".format(node_idx))
      return

    if G.nodes(data=True)[node_idx]['ports'].get(port_idx, None) is None:
      print("Port ID :{} is incorrect for Node ID : {}!".
            format(node_idx, port_idx))
      return

    edge_ports.append(node_idx + '.' + port_idx)

  # Add the anchor points as edge attributes
  G.add_edge(node1, node2, anchors=edge_ports)

现在像这样添加边缘：

add_edge_port(G, 'R1', 'p1', 'R2', 'p2')

print(G.edges(data=True))
# Output : EdgeDataView([('R1', 'R2', {'anchors': ['R1.p1', 'R2.p2']})])

To get the anchors list, simply use:

print(nx.get_edge_attributes(G, 'anchors'))
# Output: {('R1', 'R2'): ['R1.p1', 'R2.p2']}

如果您确信端口p1将始终连接到端口p2

def add_edge_port_modified(G, node1, node2):
  # No need to check the nodes in this case
  edge_ports = [node1 + '.p1', node2 + '.p2'] 
  G.add_edge(node1, node2, anchors=edge_ports)

然后调用：

add_edge_port_modified(G, 'R2', 'R3')

并且边缘将会是

print(nx.get_edge_attributes(G, 'anchors'))
# Output: {('R2', 'R3'): ['R2.p1', 'R3.p2']}

参考文献：

https://networkx.github.io/documentation/networkx-2.2/reference/generated/networkx.classes.function.get_edge_attributes.html