基于三網融合下的網管系統(tǒng)設計及關鍵技術分析

王福寶　周國華　閻瑞華

摘要：該文介紹了一個基于三網融合下的網絡管理系統(tǒng)，進行了簡單的需求分析，討論了該系統(tǒng)的具體模塊功能的設計，包括綜合網管模塊功能設計和數據采集模塊兩部分。并且對該網管系統(tǒng)的性能管理進行了分析，采用基于廣播的輪詢算法，對相應設備進行管理，大大提高了效率和系統(tǒng)的實時性。

關鍵詞：三網融合；網管系統(tǒng)；廣播輪詢

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）32-7763-02

三網融合就是將計算機網絡、電信網和有線廣播電視網絡相互融合，形成一個集成的網絡系統(tǒng)。網絡上可以實現互聯互通，業(yè)務上可以實現互相滲透交叉。隨著三網的不斷融合，就需要一個要對融合網絡能進行自動化、有效管理的網絡管理系統(tǒng)。本文就設計并實現了一個基于三網融合下的綜合網管系統(tǒng)，并對其關鍵技術，基于并行廣播輪詢算法進行了分析。

1 需求分析

基于三網融合下的網絡管理系統(tǒng)可以支持多級用戶，可采用多線程的方式對相應的設備進行監(jiān)控和管理。

其中，多級用戶包括：超級用戶、機房管理員和普通管理員三級用戶。超級用戶擁有最高的權限，機房管理員用戶只擁有該用戶所管轄機房的管理權限，而普通管理員用戶的權限是根據實際情況由以上兩種用戶來分配、修改的。

多線程的方式是指在網管系統(tǒng)對相應的設備進行數據采集時，是采用多線程、并行輪詢的方式進行的，這樣可以提高效率滿足用戶的需求。

該網絡管理系統(tǒng)由總服務器上的綜合網管模塊和子服務器上的數據采集模塊兩部分組成。

綜合網管模塊主要實現用戶權限管理功能、設備及用戶的查詢功能、設備配置、設備數據的實時采集、告警提示管理、日志管理、幫助等功能；數據采集模塊則主要完成對子網中相關的設備進行數據采集和告警提示管理、用戶的登陸、注冊與注銷、相應服務器上的日志管理等功能，如圖1系統(tǒng)功能模塊圖所示。

考慮到系統(tǒng)升級擴展的需要，本系統(tǒng)采用B/S結構，提高了系統(tǒng)的可擴展性。

2 系統(tǒng)設計

2.1 體系結構

該系統(tǒng)的體系結構基于B/S結構，并與分布式系統(tǒng)相結合。其中分布式網絡的拓撲結構是星形結構，中心節(jié)點為總服務器，它與子服務器之間直接通信。如圖2系統(tǒng)體系結構圖所示，該系統(tǒng)分為三層：Web總服務器、Web子服務器和子網層。

2.2 功能設計

該系統(tǒng)主要由總服務器上的綜合網管模塊和子服務器上的數據采集模塊兩部分組成。

2.2.1 綜合網管模塊主要功能

該模塊主要實現用戶權限管理功能、設備及用戶的查詢功能、設備配置、設備數據的實時采集、告警提示管理、日志管理、幫助等功能。

1）用戶權限管理

為每個用戶設置自已應該擁有的權限，登錄時可通過用戶名和口令驗證合法身份。登錄后，不同權限的用戶所能使用的功能和設備權限也各不相同，使用該用戶所進行的操作將記入日志，包括以該用戶名登錄的時間、 IP 地址、權限、注銷時間等等。

利用該功能可進行用戶的注冊、基本信息修改、刪除用戶等操作。用戶可分管理員用戶和普通用戶兩種。管理員用戶將可擁有使用所有軟件功能、給普通權限用戶分配權限及管理所有設備的權利；普通用戶只能在自己擁有的權限內使用本軟件的部分操作功能和設備管理功能。

此中的權限管理還包括設備權限管理。管理員可以給普通用戶分配管轄設備。管理員可以管理所有的設備，一個普通用戶可以管理多個設備，一個設備也可以被多個用戶管理，這些都是由用戶的權限決定的。

2） 設備配置功能

對設備進行參數配置，可進行恢復出廠設置，重啟設備等操作。對所有相關設備進行的操作都將記入日志。

3） 設備數據實時采集功能

當用戶選定某設備時，將實時顯示所采集到的設備信息；當用戶單擊設備圖標進行查看時，將實時獲取設備當前的相關信息，并存入數據庫中。

4） 告警提示管理

包括：實時地進行告警信息的提示、接收告警信息、告警信息的查詢、告警類型的設置等幾個功能。其中，接收告警信息功能中的信息是由子服務器轉發(fā)來的 trap 信息、掉線信息等，接受到以上信息后，可將其寫入數據庫中保存。

5） 日志管理

日志中將記錄該軟件使用過程中進行過的所有用戶操作。每個功能的相關操作都會被記入日志。日志管理中還包括按設備、按時間、按告警類型等進行日志查詢的功能。

2.2.2 數據采集模塊主要功能

該模塊主要完成對子網中設備進行的數據采集、告警提示以及相關用戶注冊、登陸等用戶操作功能，還有日志管理等功能。

1）子網中設備的數據采集功能

包括對所有在線設備和掉線設備的輪詢，對在線設備采集信息，而掉線設備則會跳過。

2）告警提示功能

接受設備告警，對其進行解析后存入數據庫；還可對接收到的告警轉發(fā)給總服務器，這樣就實現了總服務器上的實時告警。

3 關鍵技術

在網管性能層面上進行分析，本系統(tǒng)在數據采集器上用的時多線程并行的廣播輪詢的方式，此方式可以在很大程度上改善輪詢的效率，以提高系統(tǒng)的實時性。

系統(tǒng)中所有的設備屬性信息分為靜態(tài)和動態(tài)信息，被存放在MIB庫中，靜態(tài)信息配置后基本上上是不會改變的，不需要每次中都輪詢，只需當其信息發(fā)生變化時，訪問一次，以保證信息的有效性。

動態(tài)信息是隨著設備的運行，在不斷變化的，可實時地反映出相關設備的狀態(tài)和性能。為了保證系統(tǒng)的實時性，就要對相應設備不斷地進行實時的輪詢。其中，設備情況的動態(tài)列表可通過廣播線程GBLXthread來實現更新。

4 結束語

本文介紹了基于三網融合下的的綜合網絡管理系統(tǒng)的需求分析、系統(tǒng)功能及關鍵技術。三網融合后，網絡的規(guī)模大、設備數量也多，為了提高系統(tǒng)性能，數據采集器上采用了多線程、并行的廣播輪詢算法，此種方法提高了輪詢的速度，縮短了輪詢的時間。通過實際測試，系統(tǒng)的效率在原來的基礎上有了很大的提高。endprint

摘要：該文介紹了一個基于三網融合下的網絡管理系統(tǒng)，進行了簡單的需求分析，討論了該系統(tǒng)的具體模塊功能的設計，包括綜合網管模塊功能設計和數據采集模塊兩部分。并且對該網管系統(tǒng)的性能管理進行了分析，采用基于廣播的輪詢算法，對相應設備進行管理，大大提高了效率和系統(tǒng)的實時性。

關鍵詞：三網融合；網管系統(tǒng)；廣播輪詢

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）32-7763-02

三網融合就是將計算機網絡、電信網和有線廣播電視網絡相互融合，形成一個集成的網絡系統(tǒng)。網絡上可以實現互聯互通，業(yè)務上可以實現互相滲透交叉。隨著三網的不斷融合，就需要一個要對融合網絡能進行自動化、有效管理的網絡管理系統(tǒng)。本文就設計并實現了一個基于三網融合下的綜合網管系統(tǒng)，并對其關鍵技術，基于并行廣播輪詢算法進行了分析。

1 需求分析

基于三網融合下的網絡管理系統(tǒng)可以支持多級用戶，可采用多線程的方式對相應的設備進行監(jiān)控和管理。

其中，多級用戶包括：超級用戶、機房管理員和普通管理員三級用戶。超級用戶擁有最高的權限，機房管理員用戶只擁有該用戶所管轄機房的管理權限，而普通管理員用戶的權限是根據實際情況由以上兩種用戶來分配、修改的。

多線程的方式是指在網管系統(tǒng)對相應的設備進行數據采集時，是采用多線程、并行輪詢的方式進行的，這樣可以提高效率滿足用戶的需求。

該網絡管理系統(tǒng)由總服務器上的綜合網管模塊和子服務器上的數據采集模塊兩部分組成。

綜合網管模塊主要實現用戶權限管理功能、設備及用戶的查詢功能、設備配置、設備數據的實時采集、告警提示管理、日志管理、幫助等功能；數據采集模塊則主要完成對子網中相關的設備進行數據采集和告警提示管理、用戶的登陸、注冊與注銷、相應服務器上的日志管理等功能，如圖1系統(tǒng)功能模塊圖所示。

考慮到系統(tǒng)升級擴展的需要，本系統(tǒng)采用B/S結構，提高了系統(tǒng)的可擴展性。

2 系統(tǒng)設計

2.1 體系結構

該系統(tǒng)的體系結構基于B/S結構，并與分布式系統(tǒng)相結合。其中分布式網絡的拓撲結構是星形結構，中心節(jié)點為總服務器，它與子服務器之間直接通信。如圖2系統(tǒng)體系結構圖所示，該系統(tǒng)分為三層：Web總服務器、Web子服務器和子網層。

2.2 功能設計

該系統(tǒng)主要由總服務器上的綜合網管模塊和子服務器上的數據采集模塊兩部分組成。

2.2.1 綜合網管模塊主要功能

該模塊主要實現用戶權限管理功能、設備及用戶的查詢功能、設備配置、設備數據的實時采集、告警提示管理、日志管理、幫助等功能。

1）用戶權限管理

為每個用戶設置自已應該擁有的權限，登錄時可通過用戶名和口令驗證合法身份。登錄后，不同權限的用戶所能使用的功能和設備權限也各不相同，使用該用戶所進行的操作將記入日志，包括以該用戶名登錄的時間、 IP 地址、權限、注銷時間等等。

利用該功能可進行用戶的注冊、基本信息修改、刪除用戶等操作。用戶可分管理員用戶和普通用戶兩種。管理員用戶將可擁有使用所有軟件功能、給普通權限用戶分配權限及管理所有設備的權利；普通用戶只能在自己擁有的權限內使用本軟件的部分操作功能和設備管理功能。

此中的權限管理還包括設備權限管理。管理員可以給普通用戶分配管轄設備。管理員可以管理所有的設備，一個普通用戶可以管理多個設備，一個設備也可以被多個用戶管理，這些都是由用戶的權限決定的。

2） 設備配置功能

對設備進行參數配置，可進行恢復出廠設置，重啟設備等操作。對所有相關設備進行的操作都將記入日志。

3） 設備數據實時采集功能

當用戶選定某設備時，將實時顯示所采集到的設備信息；當用戶單擊設備圖標進行查看時，將實時獲取設備當前的相關信息，并存入數據庫中。

4） 告警提示管理

包括：實時地進行告警信息的提示、接收告警信息、告警信息的查詢、告警類型的設置等幾個功能。其中，接收告警信息功能中的信息是由子服務器轉發(fā)來的 trap 信息、掉線信息等，接受到以上信息后，可將其寫入數據庫中保存。

5） 日志管理

日志中將記錄該軟件使用過程中進行過的所有用戶操作。每個功能的相關操作都會被記入日志。日志管理中還包括按設備、按時間、按告警類型等進行日志查詢的功能。

2.2.2 數據采集模塊主要功能

該模塊主要完成對子網中設備進行的數據采集、告警提示以及相關用戶注冊、登陸等用戶操作功能，還有日志管理等功能。

1）子網中設備的數據采集功能

包括對所有在線設備和掉線設備的輪詢，對在線設備采集信息，而掉線設備則會跳過。

2）告警提示功能

接受設備告警，對其進行解析后存入數據庫；還可對接收到的告警轉發(fā)給總服務器，這樣就實現了總服務器上的實時告警。

3 關鍵技術

在網管性能層面上進行分析，本系統(tǒng)在數據采集器上用的時多線程并行的廣播輪詢的方式，此方式可以在很大程度上改善輪詢的效率，以提高系統(tǒng)的實時性。

系統(tǒng)中所有的設備屬性信息分為靜態(tài)和動態(tài)信息，被存放在MIB庫中，靜態(tài)信息配置后基本上上是不會改變的，不需要每次中都輪詢，只需當其信息發(fā)生變化時，訪問一次，以保證信息的有效性。

動態(tài)信息是隨著設備的運行，在不斷變化的，可實時地反映出相關設備的狀態(tài)和性能。為了保證系統(tǒng)的實時性，就要對相應設備不斷地進行實時的輪詢。其中，設備情況的動態(tài)列表可通過廣播線程GBLXthread來實現更新。

4 結束語

本文介紹了基于三網融合下的的綜合網絡管理系統(tǒng)的需求分析、系統(tǒng)功能及關鍵技術。三網融合后，網絡的規(guī)模大、設備數量也多，為了提高系統(tǒng)性能，數據采集器上采用了多線程、并行的廣播輪詢算法，此種方法提高了輪詢的速度，縮短了輪詢的時間。通過實際測試，系統(tǒng)的效率在原來的基礎上有了很大的提高。endprint

摘要：該文介紹了一個基于三網融合下的網絡管理系統(tǒng)，進行了簡單的需求分析，討論了該系統(tǒng)的具體模塊功能的設計，包括綜合網管模塊功能設計和數據采集模塊兩部分。并且對該網管系統(tǒng)的性能管理進行了分析，采用基于廣播的輪詢算法，對相應設備進行管理，大大提高了效率和系統(tǒng)的實時性。

關鍵詞：三網融合；網管系統(tǒng)；廣播輪詢

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）32-7763-02

三網融合就是將計算機網絡、電信網和有線廣播電視網絡相互融合，形成一個集成的網絡系統(tǒng)。網絡上可以實現互聯互通，業(yè)務上可以實現互相滲透交叉。隨著三網的不斷融合，就需要一個要對融合網絡能進行自動化、有效管理的網絡管理系統(tǒng)。本文就設計并實現了一個基于三網融合下的綜合網管系統(tǒng)，并對其關鍵技術，基于并行廣播輪詢算法進行了分析。

1 需求分析

基于三網融合下的網絡管理系統(tǒng)可以支持多級用戶，可采用多線程的方式對相應的設備進行監(jiān)控和管理。

其中，多級用戶包括：超級用戶、機房管理員和普通管理員三級用戶。超級用戶擁有最高的權限，機房管理員用戶只擁有該用戶所管轄機房的管理權限，而普通管理員用戶的權限是根據實際情況由以上兩種用戶來分配、修改的。

多線程的方式是指在網管系統(tǒng)對相應的設備進行數據采集時，是采用多線程、并行輪詢的方式進行的，這樣可以提高效率滿足用戶的需求。

該網絡管理系統(tǒng)由總服務器上的綜合網管模塊和子服務器上的數據采集模塊兩部分組成。

綜合網管模塊主要實現用戶權限管理功能、設備及用戶的查詢功能、設備配置、設備數據的實時采集、告警提示管理、日志管理、幫助等功能；數據采集模塊則主要完成對子網中相關的設備進行數據采集和告警提示管理、用戶的登陸、注冊與注銷、相應服務器上的日志管理等功能，如圖1系統(tǒng)功能模塊圖所示。

考慮到系統(tǒng)升級擴展的需要，本系統(tǒng)采用B/S結構，提高了系統(tǒng)的可擴展性。

2 系統(tǒng)設計

2.1 體系結構

該系統(tǒng)的體系結構基于B/S結構，并與分布式系統(tǒng)相結合。其中分布式網絡的拓撲結構是星形結構，中心節(jié)點為總服務器，它與子服務器之間直接通信。如圖2系統(tǒng)體系結構圖所示，該系統(tǒng)分為三層：Web總服務器、Web子服務器和子網層。

2.2 功能設計

該系統(tǒng)主要由總服務器上的綜合網管模塊和子服務器上的數據采集模塊兩部分組成。

2.2.1 綜合網管模塊主要功能

該模塊主要實現用戶權限管理功能、設備及用戶的查詢功能、設備配置、設備數據的實時采集、告警提示管理、日志管理、幫助等功能。

1）用戶權限管理

為每個用戶設置自已應該擁有的權限，登錄時可通過用戶名和口令驗證合法身份。登錄后，不同權限的用戶所能使用的功能和設備權限也各不相同，使用該用戶所進行的操作將記入日志，包括以該用戶名登錄的時間、 IP 地址、權限、注銷時間等等。

利用該功能可進行用戶的注冊、基本信息修改、刪除用戶等操作。用戶可分管理員用戶和普通用戶兩種。管理員用戶將可擁有使用所有軟件功能、給普通權限用戶分配權限及管理所有設備的權利；普通用戶只能在自己擁有的權限內使用本軟件的部分操作功能和設備管理功能。

此中的權限管理還包括設備權限管理。管理員可以給普通用戶分配管轄設備。管理員可以管理所有的設備，一個普通用戶可以管理多個設備，一個設備也可以被多個用戶管理，這些都是由用戶的權限決定的。

2） 設備配置功能

對設備進行參數配置，可進行恢復出廠設置，重啟設備等操作。對所有相關設備進行的操作都將記入日志。

3） 設備數據實時采集功能

當用戶選定某設備時，將實時顯示所采集到的設備信息；當用戶單擊設備圖標進行查看時，將實時獲取設備當前的相關信息，并存入數據庫中。

4） 告警提示管理

包括：實時地進行告警信息的提示、接收告警信息、告警信息的查詢、告警類型的設置等幾個功能。其中，接收告警信息功能中的信息是由子服務器轉發(fā)來的 trap 信息、掉線信息等，接受到以上信息后，可將其寫入數據庫中保存。

5） 日志管理

日志中將記錄該軟件使用過程中進行過的所有用戶操作。每個功能的相關操作都會被記入日志。日志管理中還包括按設備、按時間、按告警類型等進行日志查詢的功能。

2.2.2 數據采集模塊主要功能

該模塊主要完成對子網中設備進行的數據采集、告警提示以及相關用戶注冊、登陸等用戶操作功能，還有日志管理等功能。

1）子網中設備的數據采集功能

包括對所有在線設備和掉線設備的輪詢，對在線設備采集信息，而掉線設備則會跳過。

2）告警提示功能

接受設備告警，對其進行解析后存入數據庫；還可對接收到的告警轉發(fā)給總服務器，這樣就實現了總服務器上的實時告警。

3 關鍵技術

在網管性能層面上進行分析，本系統(tǒng)在數據采集器上用的時多線程并行的廣播輪詢的方式，此方式可以在很大程度上改善輪詢的效率，以提高系統(tǒng)的實時性。

系統(tǒng)中所有的設備屬性信息分為靜態(tài)和動態(tài)信息，被存放在MIB庫中，靜態(tài)信息配置后基本上上是不會改變的，不需要每次中都輪詢，只需當其信息發(fā)生變化時，訪問一次，以保證信息的有效性。

動態(tài)信息是隨著設備的運行，在不斷變化的，可實時地反映出相關設備的狀態(tài)和性能。為了保證系統(tǒng)的實時性，就要對相應設備不斷地進行實時的輪詢。其中，設備情況的動態(tài)列表可通過廣播線程GBLXthread來實現更新。

4 結束語

本文介紹了基于三網融合下的的綜合網絡管理系統(tǒng)的需求分析、系統(tǒng)功能及關鍵技術。三網融合后，網絡的規(guī)模大、設備數量也多，為了提高系統(tǒng)性能，數據采集器上采用了多線程、并行的廣播輪詢算法，此種方法提高了輪詢的速度，縮短了輪詢的時間。通過實際測試，系統(tǒng)的效率在原來的基礎上有了很大的提高。endprint