任曉峰

構(gòu)建廣電寬帶NMC管理系統(tǒng)

任曉峰

（天威視訊寬帶事業(yè)部，廣東深圳518036）

目前各個廣電運(yùn)營商的網(wǎng)管應(yīng)用情況較混亂，既有設(shè)備廠商提供的管理系統(tǒng)，又有針對服務(wù)器的管理軟件，還有開源的應(yīng)用管理軟件。這種多管理系統(tǒng)共存于一個網(wǎng)絡(luò)的混亂局面，不僅會對系統(tǒng)性能產(chǎn)生影響，也不符合管理的自動化和簡單化的趨勢。針對NMC網(wǎng)管中心的職能，對網(wǎng)管系統(tǒng)提出了綜合化管理的需求，提出了如何構(gòu)建廣電寬帶NMC管理系統(tǒng)。

廣電；寬帶網(wǎng)絡(luò)；NMC

【本文獻(xiàn)信息】任曉峰.構(gòu)建廣電寬帶NMC管理系統(tǒng)［J］.電視技術(shù)，2015，39（10）.

網(wǎng)絡(luò)管理中心（Network Management Center，NMC），簡稱網(wǎng)管中心，其主要職能是網(wǎng)絡(luò)配置管理與用戶管理、日常運(yùn)行數(shù)據(jù)的收集與統(tǒng)計、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備監(jiān)測與實時告警。

隨著近年來廣電寬帶業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，用戶數(shù)量不斷增長，寬帶產(chǎn)品類型愈加豐富，在國家“三網(wǎng)融合”的戰(zhàn)略背景下，各地廣電運(yùn)營商將自身的的運(yùn)營標(biāo)準(zhǔn)逐步向電信級看齊，對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集分析的要求更高，因此NMC對寬帶業(yè)務(wù)的支撐作用日益明顯。搭建功能完備的可靠性高的NMC管理系統(tǒng)對于廣電運(yùn)營商來說已變得十分重要。

1　NMC管理系統(tǒng)需求

除了要滿足傳統(tǒng)網(wǎng)管的基本要求之外，不應(yīng)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)多業(yè)務(wù)、新型運(yùn)營模式以及不斷完善的網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)。此次建設(shè)寬帶網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的重點(diǎn)是解決因產(chǎn)品多樣化、運(yùn)維工作多樣化以及網(wǎng)絡(luò)管理復(fù)雜化所帶來的一系列問題，它實現(xiàn)了全網(wǎng)設(shè)備監(jiān)控、設(shè)備端口評析、全網(wǎng)拓?fù)滹@示、機(jī)房信息管理、業(yè)務(wù)信息查詢、值班系統(tǒng)及報表自動生成等業(yè)務(wù)功能，以滿足廣電運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維需求。

1）覆蓋監(jiān)控盲點(diǎn)［1-2］

目前網(wǎng)內(nèi)重要服務(wù)器只有基本的服務(wù)端口監(jiān)控和ping監(jiān)控，而CPU利用率、內(nèi)存利用率、硬盤空間等重要性能數(shù)據(jù)尚未進(jìn)行監(jiān)控；全網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備除個別品牌的CMTS外均未實現(xiàn)溫度、電源和風(fēng)扇的監(jiān)控；對于雙上聯(lián)的冗余鏈路也缺少監(jiān)控。NMC管理系統(tǒng)應(yīng)將這些內(nèi)容都納入監(jiān)控，完善當(dāng)前監(jiān)控手段不能覆蓋的盲點(diǎn)。

2）提升管理效率

目前有SolarwindNetworkMonitor，Whatsup，Cacti，Smokeping和finger ping等7個程序在做網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，另有授權(quán)管理程序、報表制作程序、查詢程序等數(shù)十個，分布在不同的網(wǎng)管機(jī)器，監(jiān)控和管理效率極其低下。同時，由于程序分散，一旦出現(xiàn)問題，判斷問題的過程將極其復(fù)雜，網(wǎng)管人員需花費(fèi)更多精力來掌握程序使用方法和查看程序運(yùn)行情況，從而降低了開發(fā)程序帶來的便利性。NMC管理系統(tǒng)應(yīng)將目前分散的程序功能集成起來，提升運(yùn)維管理的效率。

3）降低設(shè)備資源浪費(fèi)

監(jiān)控和管理程序過多導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)設(shè)備較多響應(yīng)請求，占用了十多臺服務(wù)器和主機(jī)，造成了大量資源浪費(fèi)，并且對設(shè)備安全性以及穩(wěn)定性造成影響。NMC管理系統(tǒng)應(yīng)能起到降低設(shè)備資源浪費(fèi)的作用。

4）彌補(bǔ)認(rèn)證管理漏洞

分散的管理程序分別采用不同的用戶名密碼，密碼以及權(quán)限的管理不規(guī)范，容易造成用戶名密碼的遺忘或者泄露，導(dǎo)致威脅網(wǎng)絡(luò)安全的情況發(fā)生。另外，各個程序的操作沒有較好的權(quán)限分配機(jī)制與操作log記錄，容易導(dǎo)致權(quán)責(zé)混亂。NMC管理系統(tǒng)應(yīng)具備完整的認(rèn)證機(jī)制，以彌補(bǔ)操作權(quán)限的管理漏洞。

5）寬帶產(chǎn)品和支撐系統(tǒng)多樣化需求

廣電運(yùn)營商的寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展迅速，寬帶產(chǎn)品的種類也不斷豐富，目前除了根據(jù)帶寬不同來區(qū)分的產(chǎn)品外，還有根據(jù)上網(wǎng)時段區(qū)分的帶寬限時產(chǎn)品以及高清交互機(jī)頂盒上網(wǎng)產(chǎn)品，未來還將發(fā)展VOIP以及WLAN產(chǎn)品。后臺涉及到DHCP服務(wù)器、DNS服務(wù)器、AAA認(rèn)證服務(wù)器、CDN服務(wù)器等業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)，NMC管理系統(tǒng)應(yīng)能滿足多樣化需求。

6）滿足報表需求

隨著業(yè)務(wù)量增大、業(yè)務(wù)類型不斷增加，各種數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)報表的需求也將不斷增加，便捷的報表工具對網(wǎng)管中心工作也將起著決定性作用。

為解決這些問題，需要在現(xiàn)有監(jiān)控程序、報表制作程序等網(wǎng)絡(luò)管理程序的基礎(chǔ)上，構(gòu)建一套完善的網(wǎng)絡(luò)管理與監(jiān)控系統(tǒng)，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。該系統(tǒng)需要能夠?qū)崿F(xiàn)各項功能的整合和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的統(tǒng)一管理，可使網(wǎng)管中心的工作標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，既降低人力成本，又提高工作效率，并為之后的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展做好準(zhǔn)備。

2　NMC管理系統(tǒng)搭建

NMC管理系統(tǒng)作為整個網(wǎng)管中心的核心系統(tǒng)，無論從功能應(yīng)用或后續(xù)開發(fā)等方面來說，其系統(tǒng)架構(gòu)都是重中之重，而業(yè)務(wù)邏輯層是整個系統(tǒng)中的核心層，支撐著整個網(wǎng)管系統(tǒng)的架構(gòu)。數(shù)據(jù)采集模塊能夠?qū)⑾到y(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)加工處理為業(yè)務(wù)需要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并將數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫。另外，業(yè)務(wù)邏輯層集成了系統(tǒng)的監(jiān)控、報警、報表等基本功能，并提供標(biāo)準(zhǔn)的接口供界面系統(tǒng)和數(shù)據(jù)統(tǒng)計報表系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢操作，最終實現(xiàn)網(wǎng)管系統(tǒng)的整體功能。

圖1　NMC管理系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

2.1系統(tǒng)架構(gòu)

NMC管理系統(tǒng)由以下4個部分組成：

1）數(shù)據(jù)采集模塊

網(wǎng)管系統(tǒng)通過Cacti數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對CMTS、Syslog、出口、Cable Modem、交換機(jī)與路由器、DHCP、服務(wù)器與存儲等進(jìn)行數(shù)據(jù)信息采集。

2）數(shù)據(jù)庫

要求使用MySQL數(shù)據(jù)庫；建立完整的數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)可通過系統(tǒng)快速、簡潔、準(zhǔn)確地調(diào)用和管理。

3）業(yè)務(wù)邏輯層

作為網(wǎng)管系統(tǒng)的核心層，該層能夠?qū)?shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，并實現(xiàn)網(wǎng)管系統(tǒng)的主體功能。

4）界面

界面友好、直觀，主頁能夠直觀地反應(yīng)出當(dāng)前各個分機(jī)房以及出口等重要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)；能夠多路口訪問，多鏈接指向設(shè)備的具體信息；能夠分類顯示各個功能模塊的具體信息。

系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。

2.2系統(tǒng)搭建所需設(shè)備

搭建NMC管理系統(tǒng)所需的設(shè)備主要為高性能服務(wù)器，具體的功能需求有下面4個方面：

1）數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集功能模塊是網(wǎng)管系統(tǒng)的核心部分，負(fù)責(zé)采集全網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的狀態(tài)信息和用戶CM信息。按實現(xiàn)功能分為六大區(qū)，分別為接入層CMTS設(shè)備采集、匯聚層路由器和交換機(jī)、核心層路由器和數(shù)據(jù)機(jī)房設(shè)備、syslog服務(wù)器、出口延時檢測和用戶信息采集。

2）數(shù)據(jù)庫集群

數(shù)據(jù)庫功能模塊是網(wǎng)管系統(tǒng)的重要組成部分，負(fù)責(zé)長期保存設(shè)備信息、用戶CM信息以及用戶上線記錄。數(shù)據(jù)庫的高可用性和安全性服務(wù)器非常重要，因此需要搭建高可靠的基于開源數(shù)據(jù)庫MySQL的服務(wù)器集群系統(tǒng)［3］。

3）Web服務(wù)器以及業(yè)務(wù)支撐服務(wù)器

Web服務(wù)器功能模塊是網(wǎng)管系統(tǒng)的展現(xiàn)部分，需滿足高可用性要求，采用2臺服務(wù)器搭建apache平臺。

4）設(shè)備需求匯總

設(shè)備需求匯總?cè)绫?所示。

圖2NMC管理系統(tǒng)架構(gòu)圖

表1設(shè)備需求匯總

2.3系統(tǒng)效果圖

NMC管理系統(tǒng)的主頁面包含全網(wǎng)設(shè)備統(tǒng)計及狀態(tài)顯示，以及出口流量與用戶數(shù)統(tǒng)計的餅圖顯示，該系統(tǒng)包含設(shè)備監(jiān)控、產(chǎn)品支撐、集中告警、CMTS評析、值班系統(tǒng)、統(tǒng)計報表六大板塊。設(shè)備監(jiān)控板塊實現(xiàn)了全網(wǎng)各類設(shè)備的實時數(shù)據(jù)采集，產(chǎn)品支撐板塊融合了BOSS系統(tǒng)對不同帶寬產(chǎn)品的區(qū)分、集中告警板塊實現(xiàn)了網(wǎng)內(nèi)各類設(shè)備的告警信息實時反饋，CMTS評析板塊通過對端口的電平以及正反向電平數(shù)據(jù)評估信道質(zhì)量，值班系統(tǒng)板塊實現(xiàn)運(yùn)維人員的值班流程規(guī)范化，統(tǒng)計報表板塊主要實現(xiàn)各上下行端口的流量以及在線用戶數(shù)統(tǒng)計。主頁面、產(chǎn)品支撐、CMTS評析分別如圖3～5所示。

圖3NMC管理系統(tǒng)主頁面（截圖）

圖4NMC管理系統(tǒng)-產(chǎn)品支撐界面（截圖）

3結(jié)束語

圖5NMC管理系統(tǒng)-CMTS評析界面（截圖）

隨著基礎(chǔ)運(yùn)營商的寬帶提速，出于競爭需要，廣電運(yùn)營商的寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展迅速，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)及設(shè)備數(shù)量的不斷增長，參考文獻(xiàn)：

凸顯了NMC網(wǎng)管中心的管理職能，進(jìn)而加大了構(gòu)建可靠NMC管理系統(tǒng)的必要性。本文通過分析網(wǎng)管系統(tǒng)的功能需求，給出了NMC管理系統(tǒng)的架構(gòu)，闡述了構(gòu)建NMC管理系統(tǒng)所需的設(shè)備和方法，希望能夠?qū)Ω鞯貜V電運(yùn)營商在搭建網(wǎng)管系統(tǒng)方面提供一些參考價值。

［1］呂廷杰.電信運(yùn)營支撐系統(tǒng)OSS:理論、策略與實踐［M］.北京:人民郵電出版社，2003.

［2］周永兵，陳益，褚永勝，等.廣電運(yùn)營支撐系統(tǒng)現(xiàn)狀分析及發(fā)展思路［J］.電視技術(shù)，2014，38（4）：63-67.

［3］POWERS S.Developing ASP components［M］.［S.l.］：Computers& Mathematics with Applications，1999.

Design and Implementation of NMC Management System of CATV Network

REN Xiaofeng
（Broadband cause Department of Topway Video Communication Co.，Ltd.，Guangdong Shenzhen 518036，China）

Currently applications of CATV operators network management software is very confusing，both for the servermanagementsoftware，butalsothemanagementsystemofequipmentvendors，aswellasopensource application management software.This multi-network management systems to coexist in a chaotic situation，not only meet the automation and simplification of management trends，but also have impact on system performance.In this paper，based on the functions of NMC，the needs for integrated management of network management system，and how to build CATV broadband NMC management system are all proposed.

CATV；broadband network；network management center

TN913

B

10.16280/j.videoe.2015.10.014

許盈

2014-09-01

任曉峰（1983—），碩士，工程師，主要從事有線電視HFC接入網(wǎng)、廣電城域網(wǎng)以及廣電運(yùn)營商域名系統(tǒng)等工作。