Neo4j中的网络路由
人们使用Neo4j来管理企业架构。如果你还没有看到该演讲由托马斯·劳伦斯来自Amadeus的，那么你应该为自己观看。但是低层网络呢？我们可以使用Neo4j来建模物理网络中的路由吗？当然我们可以，今天我会告诉你如何。
我们将保持简单，只需要路由器，交换机，接口和服务器。路由器之间将具有“ROUTE_TO”关系。该关系将路由表包含为String Array。例如：[“10.175.112.0/20”，“10.175.108.0/22”，“10.175.112.0/20”，“10.182.14.64 / 26”...]。路由器与Interfaces之间也有“TRANSLATES_TO”关系（例如VLAN）具有ip和mac地址属性。接口与具有mac和port属性的交换机之间将具有“CONNECTS_TO”关系。最后，交换机还将具有与具有mac和port属性的服务器的“CONNECTS_TO”关系。服务器，如路由器，将具有IP地址属性。也许这张图片将有助于理解这一点：
在本练习中，让我们从一个ip为“10.175.64.2”的路由器开始，看看如何通过ip为“10.175.122.10”来访问服务器。这是我们网络的一部分图片：
我们将创建一个存储过程，通过查找我们的路由器和服务器开始。然后，我们将使用Traversal API创建TraversalDescription，它将深度探索图形，使用NetworkExpander扩展，我们将在下面讨论，并评估它遍历的路径，直到找到服务器节点。假设我们找到一些路径，我们将返回它们作为结果：
@Procedure（名称 = “com.maxdemarzi.router” ，模式 = 模式。READ）
@Description（“CALL com.maxdemarzi.router（from，to） - 遍历路径”）
public Stream < PathResult > router（@Name（“from”）String from，@ Name（“to”）String to）{
节点 路由器 = db。findNode（标签。路由器，“ip”，来自）;
节点 服务器 = db。findNode（标签。服务器，“ip”，to）;
if（router ！= null && server ！= null）{
TraversalDescription td = db。遍历描述（）
。depthFirst（）
。expand（新的 NetworkExpander（to））
。评估（评估者。endNodeIs（评估。INCLUDE_AND_PRUNE，
评价。EXCLUDE_AND_CONTINUE，server））;
返回 td。遍历（路由器）。iterator（）。stream（）。map（PathResult :: new）;
}
返回 流。of（new PathResult（null））;
}
棘手的部分是NetworkExpander，所以我们来看看吧。它的构造函数要求我们传入我们想要访问的IP地址，并将它们保存为String和IPAddress。
公共 类 NetworkExpander 实现 PathExpander < 字符串> {
private String ip ;
私有 IPAddress ipAddress ;
public NetworkExpander（String ip）{
这个。ip = ip ;
这个。ipAddress = new IPAddressString（ip）。getAddress（）;
}
在我们的扩展器中，我们将首先通过查看ROUTES_TO关系来尝试第3层路由，并查看String Array routes属性中的任何条目是否包含我们要查找的IP地址，并选择具有较长前缀的IP地址。例如，如果我们遇到3个ROUTES_TO关系，每个关系都有一个路由表条目：
192.168。32.0 / 26 ROUTES_TO 10.1。1.1
192.168。32.0 / 24 ROUTES_TO 10.1。1.2
192.168。32.0 / 19 ROUTES_TO 10.1。1.3
......我们希望得到“192.168.32.1”，我们将所有3个关系添加到我们的无序路由中，但是在订购时，我们首先尝试将关系转到“10.1.1.1”，因为包含“192.168.32.1”在192.168.32.0/26网络（192.168.32.0到192.168.32.63）内，并且具有更长的前缀（26）。
如果我们想要“192.168.32.100”，我们将跳过第一个关系“192.168.32.0/26”，因为x.100不包括在0-63的范围内。其他两个关系是有效的，因为“192.168.32.0/24”包括192.168.32.0到192.168.32.255而“192.168.32.0/19”包括192.168.32.1到192.168.63.254，但我们先尝试“10.1.1.2”因为它有更长的前缀（24）。我来告诉你代码：
@覆盖
public Iterable < Relationship > expand（Path path，BranchState branchState）{
节点 last = 路径。endNode（）;
ArrayList < Relationship > relationships = new ArrayList <>（）;
ArrayList < Pair < Integer，Relationship >> unorderedRoutes = new ArrayList <>（）;
//第3层最长前缀匹配
为（关系 routes_to：最后。getRelationships（关系类型。ROUTES_TO，方向。OUTGOING））{
String [] routes =（String []）routes_to。getProperty（“routes”，new String [] {}）;
for（String route：routes）{
IPAddressString addrString = new IPAddressString（route）;
如果（addrString。的getAddress（）。包含（ip地址））{
无序路线。添加（对。的（addrString。getNetworkPrefixLength（），routes_to））;
}
}
}
无序路线。排序（比较。comparingInt（p - > - p。第一（）））;
无序路线。的forEach（p - > 关系。添加（p。等（）））;
现在你可能会问自己，“IPAddressString和IPAddress来自哪里？” 它们来自Sean C. Foley的IPAddress库。如果您想自己动手，这个*帖子可能是一个很好的起点。
一旦我们希望到达应该引导我们到服务器的路由器，我们就转到第2层。在这里，我们遍历TRANSLATES_TO关系，导致我们的IP地址，转换为mac地址，并继续我们的遍历。我们遵循具有相同mac地址的CONNECTS_TO关系，直到我们到达目的地。再一次，这是代码：
//如果没有第3层下一跳，请转到第2层
如果（关系。的isEmpty（））{
//第2层
为（关系 translates_to：最后。getRelationships（关系类型。TRANSLATES_TO，方向。OUTGOING））{
String ip =（String）translates_to。getProperty（“ip”）;
如果（IP。等于（此。IP））{
关系。add（translates_to）;
}
}
String mac = “” ;
关系 lastRel = 路径。lastRelationship（）;
if（lastRel ！= null）{
mac =（String）lastRel。getProperty（“mac”，“”）;
}
为（关系 connects_to：最后。getRelationships（关系类型。CONNECTS_TO，方向。OUTGOING））{
串 mac_too =（字符串）connects_to。getProperty（“mac”，“”）;
如果（MAC。等于（mac_too））{
关系。add（connects_to）;
}
}
}
回归 关系 ;
项目存储库中的README文件包含用于构建小型网络的密码脚本。在我们构建网络之后，我们可以尝试我们的存储过程，例如：
CALL com 。maxdemarzi 。router （'10 .175.64.2' ， '10 .175.122.10' ）
......这将是我们的结果。
如果您看到的关系多于此，请确保转到Neo4j浏览器“设置”（单击侧面板上的齿轮），完全向下滚动，取消选中“连接结果节点”，然后重新运行存储过程。
与往常一样，代码在GitHub上，所以请随意尝试。此模型中的路由表是一个简单的字符串列表，但在更真实的场景中，每个条目可能是路由器之间的关系，优先级，权重和其他元属性会影响路由顺序，但是概念是一样的。