馬玉國(guó)　仲立婷

【摘要】針對(duì)電信企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備復(fù)雜、多樣、分散等特性，通過(guò)使用TCP/IP協(xié)議編程實(shí)現(xiàn)了此類設(shè)備的智能化管理，實(shí)時(shí)收集各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并實(shí)現(xiàn)與各類網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的一對(duì)多對(duì)話，簡(jiǎn)化了維護(hù)人員的操作，提高了企業(yè)的自動(dòng)化管理水平。

【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；TCP/IP協(xié)議；TELNET協(xié)議；工作腳本

一、背景

隨著各電信運(yùn)營(yíng)商全業(yè)務(wù)市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的開展，電信企業(yè)內(nèi)部的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，在電信企業(yè)如火如荼的競(jìng)爭(zhēng)過(guò)程中，企業(yè)內(nèi)部的人力、成本等資源都集中到了市場(chǎng)營(yíng)銷、客戶服務(wù)與維系等窗口中，作為后臺(tái)網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備維護(hù)人員，如何使用有限的人力資源和維護(hù)成本，來(lái)保障設(shè)備更穩(wěn)定、更高效的運(yùn)行成了各電信企業(yè)運(yùn)維管理、系統(tǒng)支撐部門必須考慮的問(wèn)題。

二、問(wèn)題分析

電信企業(yè)內(nèi)部接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備主要由應(yīng)用服務(wù)器、生產(chǎn)終端設(shè)備和內(nèi)部局域網(wǎng)的組建、管理、支撐設(shè)備組成。在日常的維護(hù)過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)這些設(shè)備存在以下特性：

1）設(shè)備的多樣性。上述設(shè)備中有網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、路由器、小型機(jī)、工控機(jī)等，涉及操作系統(tǒng)有HP UNIX、SCO UNIX、LINUX、SUN SOLARIS等多種。

2）設(shè)備數(shù)量較多。隨著電信企業(yè)內(nèi)部的信息化水平不斷提高，各類設(shè)備數(shù)量也不斷增加，僅以路由器、交換機(jī)為例，德州的數(shù)量就數(shù)以百計(jì)。

3）地理位置的分散性。由于上述設(shè)備主要為各級(jí)分公司的系統(tǒng)提供服務(wù)，由于各級(jí)分公司、營(yíng)業(yè)部位置的相對(duì)分散，就決定了此類設(shè)備在地理位置上的分散性。

設(shè)備多樣、數(shù)量龐大、位置分散的特性就造成了此類設(shè)備管理的復(fù)雜性，那么，如何對(duì)上述設(shè)備進(jìn)行有效的維護(hù)和管理呢？本文結(jié)合德州的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，基于TCP/IP協(xié)議族，提出了電信企業(yè)內(nèi)部設(shè)備智能化管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。

三、技術(shù)介紹

傳輸控制協(xié)議（TCP）、Telnet協(xié)議都是TCP/IP協(xié)議族中的一員。這兩種協(xié)議為用戶提供了在本地計(jì)算機(jī)上完成連接、控制遠(yuǎn)程服務(wù)器的能力。在終端使用者的電腦上使用TCP或telnet協(xié)議，連接到遠(yuǎn)程服務(wù)器，并可以通過(guò)程序，在本地終端上輸入命令，送到服務(wù)器上運(yùn)行，就像直接在服務(wù)器的控制臺(tái)上輸入一樣。

TCP協(xié)議、TELNET協(xié)議是各類設(shè)備或其操作系統(tǒng)上普遍支持的兩種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，基于上述兩種協(xié)議，通過(guò)編程可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備自動(dòng)控制、數(shù)據(jù)采集，來(lái)為我們的維護(hù)工作提供便利。

四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

應(yīng)用服務(wù)器通過(guò)C語(yǔ)言編寫程序通過(guò)TCP協(xié)議、TELNET協(xié)議與各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備建立連接通道，通過(guò)兩種方式與設(shè)備之間進(jìn)行交互。一種方式是定時(shí)解析通過(guò)既定的數(shù)據(jù)采集腳本向各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)采集命令，由結(jié)果分析程序?qū)⒚罘祷氐慕Y(jié)果進(jìn)行分析，寫入數(shù)據(jù)庫(kù)。第二種方式，終端用戶通過(guò)主動(dòng)向應(yīng)用服務(wù)器發(fā)起查詢、操作命令請(qǐng)求，由應(yīng)用服務(wù)器將操作命令對(duì)一臺(tái)或多臺(tái)設(shè)備進(jìn)行命令處理，并將處理結(jié)果返回。

在整個(gè)處理過(guò)程中，應(yīng)用服務(wù)器扮演了兩種角色，一方面與各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備建立雙向命令處理通道，一方面通過(guò)發(fā)布網(wǎng)頁(yè)來(lái)接受終端用戶的查詢、操作命令請(qǐng)求。

五、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)分析

在智能化網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，我針對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程的兩個(gè)重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題，來(lái)介紹系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。

1、TCP、TELNET協(xié)議接口設(shè)計(jì)

在使用TCP、TELNET協(xié)議與各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接過(guò)程中，在兩個(gè)過(guò)程中下可能會(huì)出較長(zhǎng)的時(shí)間延遲。

（1）在使用SOCKET、CONNECT函數(shù)與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備建立連接的過(guò)程中，如果遠(yuǎn)程設(shè)備掉電，或出現(xiàn)局部的網(wǎng)絡(luò)中斷，這部分設(shè)備在整個(gè)局域網(wǎng)中將變?yōu)椴豢梢?jiàn)狀態(tài)。而無(wú)論是TCP協(xié)議還是TELNENT協(xié)議，在面向連接的協(xié)議，如果CONNET函數(shù)在建立連接的過(guò)程中阻塞，會(huì)進(jìn)行多次重試，直到重試次數(shù)超過(guò)操作系統(tǒng)設(shè)置最大超時(shí)次數(shù)位置，這個(gè)過(guò)程一般會(huì)持續(xù)3分鐘左右的時(shí)間。（2）在CONNECT連接建立后，與SOCKET套接字進(jìn)行命令發(fā)送的過(guò)程中，如果服務(wù)器對(duì)命令返回的結(jié)果未正確識(shí)別出有效的命令結(jié)束符號(hào)，或由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備自身硬件故障的原因造成命令處理過(guò)程放緩、或不執(zhí)行，從而無(wú)法獲得正確的返回結(jié)果，造成長(zhǎng)時(shí)間存在一個(gè)無(wú)效連接，這實(shí)際也是一種阻塞狀態(tài)。

上述兩種狀態(tài)如果在程序編寫的過(guò)程中，如果不增加超時(shí)處理，將大大放緩命令的執(zhí)行效率，造成終端用戶對(duì)系統(tǒng)的認(rèn)同度下降。因此，在上述兩種過(guò)程中，我們首先需要兩種基本數(shù)據(jù)局域網(wǎng)內(nèi)部的正常時(shí)間延遲、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的回顯延時(shí)。

（1）局域網(wǎng)內(nèi)部的正常通信延時(shí)的計(jì)算過(guò)程中，可要選取各IP網(wǎng)段的最大網(wǎng)絡(luò)延時(shí)作為參考。（2）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的回顯延時(shí)，由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的生產(chǎn)廠家、設(shè)備型號(hào)、硬件配置、軟件配置、發(fā)送命令的不同，回顯時(shí)間延時(shí)也會(huì)不同，這種情況下，對(duì)于同廠家、同型號(hào)設(shè)備，選取一個(gè)日常維護(hù)操作處理時(shí)間最長(zhǎng)的操作時(shí)間作為參考。

通過(guò)上述兩種時(shí)間的界定，使用SELECT函數(shù)來(lái)設(shè)置超時(shí)時(shí)間，在超時(shí)時(shí)間到達(dá)前如果沒(méi)有收到正確的命令返回結(jié)果描述符，則產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)，來(lái)打破阻塞狀態(tài)。

2、各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采集命令管理問(wèn)題

由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備類型眾多、變更較為頻繁，如果將所有的操作、數(shù)據(jù)采集命令都固化到程序中，雖然會(huì)對(duì)程序代碼的執(zhí)行效率有一定的提升作用，但是同時(shí)會(huì)面臨程序拓展性差、維護(hù)困難的問(wèn)題。會(huì)讓我們工作陷入不斷進(jìn)行代碼更新，同時(shí)由于設(shè)備更替，代碼中又會(huì)產(chǎn)生部分冗余代碼僵局。為解決此問(wèn)題，首先，我們編寫了一個(gè)工作腳本分析進(jìn)程，固化部分關(guān)鍵字，如TELNET_IP（使用TELNET協(xié)議連接IP地址）、 AUTO_TCP_IP（使用TCP協(xié)議連接IP地址）、FIND（搜索返回結(jié)果串）、ENTER（輸入命令）、TO（將結(jié)果輸出到文件）等。然后，根據(jù)上述關(guān)鍵字規(guī)范，結(jié)合日常使用較為頻繁的操作命令。下面我通過(guò)SCO UNIX工控機(jī)和CISCO路由器的兩個(gè)工作腳本，來(lái)給大家介紹下此系統(tǒng)德州聯(lián)通內(nèi)部的實(shí)際應(yīng)用。

六、技術(shù)總結(jié)

在電信企業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備智能化管理實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，通過(guò)TCP/IP協(xié)議族協(xié)議的靈活使用，成功地解決了對(duì)多種數(shù)量龐大、位置離散的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理難題，實(shí)現(xiàn)各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)據(jù)的采集、入庫(kù)、顯示，以及管理人員與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的雙向交互。通過(guò)在德州聯(lián)通內(nèi)部的建設(shè)和使用，實(shí)踐表明此系統(tǒng)可以在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備維護(hù)、監(jiān)控、操作方面，有效地縮短人工處理時(shí)間，此系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案對(duì)于各電信企業(yè)具有較強(qiáng)的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)

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