Wizualizacja połączeń na urządzeniach

Cześć, tworze skrypt do wizualizacji połączeń pomiędzy portami. Wydawało mi się to proste i przyjemne, ale wchodząc w temat uświadomiłem sobie, że takie nie jest. Proszę was o pomoc, jakieś podpowiedzi w jakiej gałęzi matematyki albo wzorów projektowych czy może są jakieś algorytmy na takie rozwiązanie.
Graficznie działa mi to teraz w Tkinter na Pythonie 2.7 i w tym pythonie raczej powinno zostać, chyba, że jest jakaś biblioteka w 3.x.
Logicznie działa to obecnie na zasadzie algorytmu BFS, żeby znaleźć najbliższą drogę i rozsuwać poszczególne ścieki, ale wydaje mi się, że to błędna droga.

Jak to powinno działać:
-Pokazać połączenie portów (kwadratów) na urządzeniach w sposób ładny ( aby dało się czytelnie prześledzić drogę od portu do portu i w miarę ładnie, jak najmniej przecięć i żeby były w miarę proste kreski)
-połączenia zawsze idzie od portu górnego do dolnego na drugim urządzeniu
-kolorki losowo dla połączenia (a może dla urządzenia, nie wiem co czytelniejsze będzie)
-połączenie nie powinno przechodzić przez urządzenie
-rozmieszczenie urządzeń jest generowane losowo na siatce(ilość pionowych i poziomych w relacji 1:1, jeżeli się da) a ich wielkość i ilość portów się zmienia

Proszę więc o pomoc we wskazaniu drogi w którym kierunku iść, aby udało się coś takiego zrobić
PS: jestem samoukiem więc jak to było gdzieś na studiach to sorry ale nie wiem

Generalnie moim zdaniem powinieneś się zastanowić czy za pomocą np. Graphviza nie udałoby ci się tego zwizualizowac

bo wystarczyłoby abyś wygenerował kod graphviza i za jego pomocą wygenerował wizualizacje

zabawka na: GraphvizOnline

digraph G {

  subgraph cluster_0 {
    style=filled;
    color=lightgrey;
    node [style=filled,color=white];
    a0 -> a1 -> a2 -> a3;
    label = "process #1";
  }

  subgraph cluster_1 {
    node [style=filled];
    b0 -> b1 -> b2 -> b3;
    label = "process #2";
    color=blue
  }
  start -> a0;
  start -> b0;
  a1 -> b3;
  b2 -> a3;
  a3 -> a0;
  a3 -> end;
  b3 -> end;

  start [shape=Mdiamond];
  end [shape=Msquare];
}

czy po prostu

digraph G {
  start -> a0;
  start -> b0;
  a1 -> b3;
  b2 -> a3;
  a3 -> a0;
  a3 -> end;
  b3 -> end;

  start [shape=Mdiamond];
  end [shape=Msquare];
}

I jego wizualizacja wyglądałaby tak:

Narzędzie bardzo fajne, tylko tutaj połaczenie leci bezpośrednio z węzła do węzła. W moim przypadku pomiędzy urządzeniami powstało by zbyt wiele przecinających się linii, ponieważ takich połączeń będzie bardzo dużo