摘要 研究和設(shè)計基于計算機(jī)技術(shù)的交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，可以使維護(hù)人員通過同一操作終端，對各種交換機(jī)設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控，從而提高通信網(wǎng)運(yùn)行效率和運(yùn)行質(zhì)量，減少維護(hù)管理人員，提高工作效率。

關(guān)鍵詞 交換機(jī) 數(shù)據(jù)拆包 故障處理

1 交換機(jī)的傳統(tǒng)網(wǎng)管系統(tǒng)存在的問題

由于交換機(jī)告警故障信息的原始報告類型和定義復(fù)雜，不同交換機(jī)型的告警原始報告的格式和內(nèi)容差異較大，甚至是同一種交換機(jī)機(jī)型，不同軟件版本的告警原始報告也有差異，傳統(tǒng)網(wǎng)管系統(tǒng)為了準(zhǔn)確分析和處理各種機(jī)型的告警原始報告，在網(wǎng)管接口機(jī)上開發(fā)多個告警分析處理模塊，分別處理一種特定的交換機(jī)機(jī)型的告警原始報告。告警分析處理模塊的功能包括：實(shí)時接收告警原始報告；提取告警原始報告中的告警時間、告警交換局、告警關(guān)鍵字、告警內(nèi)容等信息；把處理后的告警信息保存在數(shù)據(jù)庫；同時通過Socket連接發(fā)送到前臺工作站。

這種方式使系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)清晰、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單、開發(fā)過程簡單的優(yōu)點(diǎn)。但是對于新增機(jī)型和新版機(jī)型的告警原始報告，只要告警原始報告的格式發(fā)生變化，程序員必須對告警分析處理模塊進(jìn)行相應(yīng)的程序修改。完全依賴程序員對交換機(jī)告警原始報告進(jìn)行分析，歸類，再轉(zhuǎn)化為計算機(jī)語言，對于缺乏交換機(jī)專業(yè)知識的程序員來說是一個艱巨的過程。為解決這個問題，在新系統(tǒng)開發(fā)中，告警故障信息集中采集和處理單元采用全新的設(shè)計方案，使系統(tǒng)具有處理所有交換機(jī)告警故障信息而不用依賴程序員修改程序的高靈活性。這種全新的設(shè)計方案可以處理所有交換機(jī)的告警報告，網(wǎng)管用戶只需通過前臺工作站自行定義告警信息的提取方法，添加、修改或刪除系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的相關(guān)設(shè)置，就能完成新型交換機(jī)或者新版交換機(jī)的網(wǎng)管接入，而不再依賴程序員修改告警分析處理模塊程序來實(shí)現(xiàn)。

2 告警信息集中采集和處理的高實(shí)時性設(shè)計

如何保證告警故障信息集中采集和處理的高實(shí)時性將直接影響到整個系統(tǒng)的總體性能。在系統(tǒng)的開發(fā)過程中采取了許多措施來解決該問題。

2.1所有只能提供串口交換機(jī)設(shè)備的端口首先都通過IOLAN進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，將RS232轉(zhuǎn)換為TCP／IP方式再通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)接入到拆包服務(wù)器，提供網(wǎng)口方式的交換機(jī)直接通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)接入到拆包服務(wù)器進(jìn)行拆包處理，這種布局方式有利于大數(shù)據(jù)流的快速傳輸。

2.2采用快速、穩(wěn)定的TCP／IP網(wǎng)絡(luò)。拆包服務(wù)器處理告警信息后必須通過TCP／IP網(wǎng)絡(luò)把告警信息送到前臺工作站，拆包服務(wù)器和網(wǎng)管監(jiān)控室(24小時有專人值班)的計算機(jī)設(shè)備采用性能較高的3COM 100M網(wǎng)片，并且把所有拆包服務(wù)器與網(wǎng)管監(jiān)控室的前臺工作站接入同一個CI SCO 100M網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上，提高網(wǎng)絡(luò)傳輸速率，縮短告警信息在TCP／IP網(wǎng)絡(luò)上的傳輸時延。

2.3提高拆包服務(wù)器的硬件配置，使拆包服務(wù)器擁有強(qiáng)大的處理能力，提高告警信息的處理速度。拆包服務(wù)器采用HPLH3000Pc服務(wù)器，2G雙核CPU，高速SCSI硬盤，內(nèi)存2G。

2.4拆包服務(wù)器的系統(tǒng)拆包模塊在處理告警小報告時，每個交換機(jī)都有一個線程專門負(fù)責(zé)把重要告警信息通過SOCKET連接發(fā)送到前臺工作站告警監(jiān)視程序，產(chǎn)生告警；另一個線程專門負(fù)責(zé)把告警信息錄入告警數(shù)據(jù)庫中。兩個線程并行運(yùn)作，不通過數(shù)據(jù)庫提供告警信息，避免了由于數(shù)據(jù)庫故障而丟失告警信息的危險和錄入、查詢告警數(shù)據(jù)庫而產(chǎn)生的時延。新網(wǎng)管系統(tǒng)通過SOCKET實(shí)時連接到交換機(jī)告警端口，并發(fā)送一定的連接信息保持端口的長時間連接，如果發(fā)現(xiàn)端口中斷(由于網(wǎng)絡(luò)原因，或交換機(jī)重新啟動原因)，接收程序立即(1分鐘內(nèi))對這個端口進(jìn)行重連，重連三次(次數(shù)和重連開始時間可以通過配置文件由用戶設(shè)置)。重連三次如果發(fā)現(xiàn)這個端口還沒有連接上，系統(tǒng)進(jìn)入等待狀態(tài)，等待下次重新連接(如三分鐘后)，這樣循環(huán)嘗試，直到連接正常。同時將接收程序所有與端口有關(guān)的動作記錄到日志中，必要時可以查看接收程序的運(yùn)行情況。

2.5拆包服務(wù)器采用熱備份的機(jī)制，盡可能提高系統(tǒng)的安全性，防止告警信息的大量丟失。系統(tǒng)設(shè)有專門拆包服務(wù)器健康偵察進(jìn)程，如發(fā)現(xiàn)有拆包服務(wù)器停止工作時間達(dá)到設(shè)定時間，該拆包服務(wù)器上連接的交換機(jī)將自動接人事先在數(shù)據(jù)庫中設(shè)定的單臺或多臺備用拆包服務(wù)器，由備用拆包服務(wù)器負(fù)責(zé)故障拆包服務(wù)器所接入交換機(jī)的信息處理，直到故障拆包服務(wù)器恢復(fù)為止。

2.6完善前臺工作站告警監(jiān)視程序語音告警功能，保證以最快的速度準(zhǔn)確把告警信息通知用戶。前臺工作站告警監(jiān)視程序能夠按照設(shè)定的告警等級和告警過濾條件，把過濾后的告警信息由重要到次要的順序產(chǎn)生語音告警，使重大故障的告警信息能夠最快的送到網(wǎng)管中心。

3 系統(tǒng)報表的動態(tài)性設(shè)計

動態(tài)報表是指從數(shù)據(jù)庫流水表中讀取數(shù)據(jù)，用戶不必修改報表程序，而根據(jù)自己的需要自行定義報表，經(jīng)過特定的運(yùn)算產(chǎn)生個性化的圖表，做到及時了解故障的發(fā)生，又能快捷、準(zhǔn)確地對故障進(jìn)行智能化分析，作為通信設(shè)備維護(hù)工作的重要參考和依據(jù)。系統(tǒng)由報表生成工具和報表使用工具兩大模塊實(shí)現(xiàn)動態(tài)報表功能。

4 系統(tǒng)的顯示部分設(shè)計

對采集到的各類告警，系統(tǒng)實(shí)時地以聲音和圖形界面提供給維護(hù)人員。具體顯示方式有告警監(jiān)視總圖和各種告警列表。用戶可以自由決定某一類(根據(jù)告警類型、告警級別等)告警的到來是否需要聲音指示。在以地圖為背景的全局監(jiān)視圖中，顯示全網(wǎng)所有交換局點(diǎn)的位置。

4.1顯示多種告警源：設(shè)備告警、性能告警、網(wǎng)管系統(tǒng)自身告警，從各局點(diǎn)可方便瀏覽到該局點(diǎn)目前各級別告警的統(tǒng)計信息，并可切換到設(shè)備告警列表，同時設(shè)備告警列表自動以該局作為過濾條件以進(jìn)一步查詢該局點(diǎn)當(dāng)前所有設(shè)備告警。

4.2系統(tǒng)收到告警發(fā)出相應(yīng)級別的告警音，同時用相應(yīng)告警級別的顏色進(jìn)行直觀的閃爍指示，用戶可自定義告警級別、告警聲音和告警顏色?；顒痈婢玫酱_認(rèn)后或者接收到對應(yīng)告警的消除報告后，停止聲音指示并轉(zhuǎn)變?yōu)樾菝吒婢?。提供聲音／閃爍開關(guān)控制功能。

4.3設(shè)備告警列表：設(shè)備告警列表顯示的信息包括：交換機(jī)名稱、告警類型、告警級別和發(fā)生時間、告警確認(rèn)時間等信息。可以按照交換局類型、局點(diǎn)、告警類型和告警級別等過濾顯示?？捎檬髽?biāo)點(diǎn)擊告警以顯示詳細(xì)原始信息，告警列表上實(shí)時反映最新的告警，并按告警發(fā)生時間順序滾動顯示。當(dāng)收到新的告警時，系統(tǒng)自動產(chǎn)生對應(yīng)級別的告警音。

小結(jié)

通過對分散的多機(jī)型的交換機(jī)告警信息集中采集和處理功能的開發(fā)，系統(tǒng)具有了告警故障監(jiān)視、告警故障設(shè)置、告警信息統(tǒng)計和查詢等功能?？梢钥s短設(shè)備故障歷時，也可以通過分析和預(yù)處理查找故障隱患，將故障消除在萌芽狀態(tài)，從而有效地提高維護(hù)人員的工作效率和網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量，為企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。另外新系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對所有交換機(jī)型的集中監(jiān)控，取消了不同交換機(jī)自帶的網(wǎng)管系統(tǒng)，做到各個交換機(jī)房和光纖站無人值守或少人值守，使機(jī)房值守人員大約可以減少60％。