基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)質(zhì)量提升方法的研究和應(yīng)用

高 鑫，馬 里，來(lái) 來(lái)

（中國(guó)電信股份有限公司杭州分公司，杭州 310066）

1 傳統(tǒng)手段提升網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)質(zhì)量遭遇的瓶頸

網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)質(zhì)量提升的核心就是網(wǎng)絡(luò)的安全性提升[1]，而網(wǎng)絡(luò)的安全則包含網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)安全、傳輸光路安全、業(yè)務(wù)承載安全，三者密不可分，層層遞進(jìn)，將網(wǎng)絡(luò)安全這抽象概念從點(diǎn)到線，從線到面依次展開(kāi)。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)安全就是著重解決同板卡、單鏈路的隱患；傳輸光路安全在避免傳輸通道同纜、同路由問(wèn)題的同時(shí)又要保證光路衰耗控制在正常范圍內(nèi)；業(yè)務(wù)承載安全即評(píng)估各種型號(hào)設(shè)備的性能，保證業(yè)務(wù)在安全穩(wěn)定環(huán)境下運(yùn)行。試想，如果通過(guò)人工發(fā)現(xiàn)的方式去發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題，僅同板卡檢測(cè)就涉及到上千塊板卡，在幾萬(wàn)端口中分類甄別是否是同板卡就猶如大海撈針，況且，這僅僅是一次檢查的工作量，而網(wǎng)絡(luò)安全和運(yùn)營(yíng)質(zhì)量提升是一項(xiàng)常態(tài)化的工作，需要定期開(kāi)展排查和整治。

顯然，采取傳統(tǒng)的手工方式根本無(wú)法應(yīng)對(duì)如此多的工作，必須創(chuàng)新方式方法將人工干預(yù)的環(huán)節(jié)和時(shí)限降至最低，才有可能做好日常隱患排查，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)質(zhì)量提升。

圖1 隱患處理項(xiàng)

2 基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)質(zhì)量提升方法

大數(shù)據(jù)技術(shù)，曾經(jīng)被稱為數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的邏輯延伸。大數(shù)據(jù)就是一個(gè)大型的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，一般有一個(gè)能支持業(yè)務(wù)決策的業(yè)務(wù)重點(diǎn)[2]。從電信級(jí)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的角度出發(fā)，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以視為一種“從海量設(shè)備節(jié)點(diǎn)、光路節(jié)點(diǎn)中獲取各種參數(shù)，利用各自規(guī)則來(lái)主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、定位問(wèn)題[3]，從而提高維護(hù)效率，進(jìn)而提升網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)質(zhì)量”的手段。

本文的研究方法在功能部署上分為統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)整合、統(tǒng)一數(shù)據(jù)分析和人工處理等四層（如圖2所示）。四個(gè)層級(jí)按照順序進(jìn)行逐層執(zhí)行，經(jīng)過(guò)前三個(gè)層級(jí)的智能采集、整合和分析后，將會(huì)極大地降低需要人工處理的工作量，從而達(dá)到將人工干預(yù)的環(huán)節(jié)和時(shí)限降至最低的目的。

圖2 大數(shù)據(jù)功能部署圖

圖3 隱患排查處理工作流程

同時(shí)，我們?cè)O(shè)計(jì)一套基于上述四個(gè)層級(jí)模塊的隱患排查處理工作流程（如圖3所示），縱觀整個(gè)流程，所有工作項(xiàng)都是循環(huán)推行，都是發(fā)現(xiàn)到整改、再發(fā)現(xiàn)、再整改的過(guò)程。人工干預(yù)的環(huán)節(jié)僅僅在處理一項(xiàng)，掃描發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析隱患全部由系統(tǒng)自動(dòng)完成。下文將詳細(xì)描述該方法在光功率整治這一網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)質(zhì)量提升重要場(chǎng)景中的具體應(yīng)用。

3 在全網(wǎng)光功率整治中的應(yīng)用

全網(wǎng)光功率控制是對(duì)杭州電信匯聚層及以上的4萬(wàn)多個(gè)光口進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，范圍涉及到數(shù)據(jù)設(shè)備、IPRAN、無(wú)線L網(wǎng)、傳輸設(shè)備。過(guò)程涉及到采集、存儲(chǔ)、分析、查詢驗(yàn)證四大環(huán)節(jié)。其中查詢涉及到多網(wǎng)管聯(lián)動(dòng)，數(shù)據(jù)設(shè)備、IPRAN設(shè)備通過(guò)SNMP方式采集，采集結(jié)果通過(guò)FTP格式送至光功率采集模塊，傳輸設(shè)備直接在采集模塊上通過(guò)CORBA接口采集，無(wú)線的L網(wǎng)設(shè)備通向北向指令的方式采集。當(dāng)采集完成后，光功率系統(tǒng)通過(guò)專業(yè)標(biāo)示進(jìn)行分類，送至不同的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)入數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)。同時(shí)引入分析庫(kù)進(jìn)行分析（如圖4）。譬如，數(shù)據(jù)專業(yè)會(huì)引入中繼信息、綜合資源系統(tǒng)對(duì)全程光路、中繼平衡性進(jìn)行分析，通過(guò)人工錄入的經(jīng)驗(yàn)值對(duì)衰耗大的光路一一標(biāo)示，通過(guò)前后兩次采集值的差距來(lái)分析光路是否存在波動(dòng)。最終形成清單和趨勢(shì)圖（如圖5）。

圖4 光功率系統(tǒng)對(duì)各專業(yè)的分析

從本文研究的方法投入到全網(wǎng)光功率整治中使用以來(lái)，根據(jù)今年年初的T0清單，當(dāng)時(shí)合計(jì)發(fā)現(xiàn)267條隱患中繼，截止6月底完成量為245條，除部分郊縣節(jié)點(diǎn)（存在實(shí)際困難）完成率較低外，其余POP內(nèi)的中繼光路整治效果良好，其中市區(qū)已經(jīng)連續(xù)2個(gè)月未發(fā)現(xiàn)隱患中繼。同時(shí)，利用大數(shù)據(jù)，可以對(duì)隱患光口按區(qū)域、按業(yè)務(wù)屬性進(jìn)行分類，光功率達(dá)標(biāo)率直線上升，設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，即便有光路挖斷、板卡吊死的“天災(zāi)”，但是通過(guò)跨板卡，光路不同路由的保護(hù)，真正影響業(yè)務(wù)的故障少之又少，網(wǎng)絡(luò)整體質(zhì)量穩(wěn)步提升。

圖5 光功率的變化趨勢(shì)及清單

4 關(guān)于未來(lái)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景的思考

通過(guò)本文中方法的應(yīng)用，在短短的幾個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，完成了之前幾年城域網(wǎng)建設(shè)和維護(hù)中遺留的隱患整治，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)質(zhì)量的提升離不開(kāi)運(yùn)維人員的辛勤努力，也離不開(kāi)“自動(dòng)化+大數(shù)據(jù)分析”[4]帶來(lái)的效率提升，充分印證“科學(xué)是第一生產(chǎn)力”是亙古不變的真理。

伴隨著CT技術(shù)的IT化和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷演進(jìn)，SDN/NFV已經(jīng)成為了當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)大趨勢(shì)。SDN重新定義了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，給了運(yùn)營(yíng)商更強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)掌控能力；而NFV則改變了網(wǎng)元結(jié)構(gòu)與狀態(tài)，極大提升了運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)管理能力。無(wú)論是SDN還是NFV，都改變了運(yùn)營(yíng)商傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)方式[5]，對(duì)日常的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)帶來(lái)了巨大的顛覆和挑戰(zhàn)，因此如何不斷與時(shí)俱進(jìn)，不斷將大數(shù)據(jù)技術(shù)和其它新技術(shù)應(yīng)用在日常的運(yùn)維工作中提升效率就變成十分重要。