Graphviz——安装、绘制可视化协议状态机（Python）

1、简介

Graphviz 是一个开源的图形可视化软件包，特别擅长绘制有向图和无向图等结构化图形。它非常适合用于生成各种图表，例如流程图、网络图、状态机图、层次结构图等。
Graphviz 的主要组件
- dot: 这是Graphviz最常用的布局程序，用于创建有向图。
- neato: 主要用于无向图。
- twopi: 用于放射状图。
- circo: 用于环状布局。
- fdp: 用于无向图的弹簧模型布局。
- sfdp: 处理非常大的无向图的弹簧模型布局。
Graphviz 使用一种简单的图形描述语言来定义图，这种语言称为“dot语言”。图的描述包括节点、边以及它们之间的关系。Graphviz 解析这些描述，并生成相应的图形。

2、安装

官网：Download | GraphvizDownload | GraphvizDownload | Graphviz
选择合适的版本。
添加路径。
终端上验证是否成功。
- ```
dot -version
```

3、绘制可视化协议状态图

使用Python代码生成协议状态机图。下面给出一个示例，其中包含协议的状态和触发事件。

from graphviz import Digraph

# 创建一个有向图
dot = Digraph(comment='FTP Protocol State Machine')

# 定义状态
states = {
    '220': 'LightFTP server ready',
    '200': 'Command okay / Always in UTF8 mode',
    '331': 'User webadmin OK. Password required',
    '230': 'User logged in, proceed.',
    '150': 'File status okay; about to open data connection.',
    '226': 'Transfer complete. Closing data connection.',
    '221': 'Goodbye!'
}

# 添加节点
for state, desc in states.items():
    dot.node(state, f'{state}\n{desc}')

# 添加边 (状态转移)
transitions = [
    ('220', '200', 'OPTS UTF8 ON'),
    ('200', '331', 'USER webadmin'),
    ('331', '230', 'PASS 222'),
    ('230', '200', 'PORT 192,168,182,1,195,206'),
    ('200', '150', 'LIST'),
    ('150', '226', ''),
    ('200', '221', 'QUIT'),
    ('226', '221', 'QUIT')
]

for from_state, to_state, label in transitions:
    dot.edge(from_state, to_state, label)

# 保存并渲染图
dot.render('ftp_protocol_state_machine', format='png', cleanup=True)