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        構(gòu)建廣電寬帶NMC管理系統(tǒng)

        2015-10-28 09:02:34任曉峰
        電視技術(shù) 2015年10期
        關(guān)鍵詞:網(wǎng)管廣電寬帶

        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(gè)廣電運(yùn)營(yíng)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(duì)服務(wù)器的管理軟件,還有開(kāi)源的應(yīng)用管理軟件。這種多管理系統(tǒng)共存于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的混亂局面,不僅會(huì)對(duì)系統(tǒng)性能產(chǎn)生影響,也不符合管理的自動(dòng)化和簡(jiǎn)單化的趨勢(shì)。針對(duì)NMC網(wǎng)管中心的職能,對(duì)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(jiǎn)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(jì)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備監(jiān)測(cè)與實(shí)時(shí)告警。

        隨著近年來(lái)廣電寬帶業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展,用戶數(shù)量不斷增長(zhǎng),寬帶產(chǎn)品類型愈加豐富,在國(guó)家“三網(wǎng)融合”的戰(zhàn)略背景下,各地廣電運(yùn)營(yíng)商將自身的的運(yùn)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn)逐步向電信級(jí)看齊,對(duì)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(duì)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(duì)于廣電運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)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(yíng)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(lái)的一系列問(wèn)題,它實(shí)現(xiàn)了全網(wǎng)設(shè)備監(jiān)控、設(shè)備端口評(píng)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(bào)表自動(dòng)生成等業(yè)務(wù)功能,以滿足廣電運(yùn)營(yíng)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(pán)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(gè)別品牌的CMTS外均未實(shí)現(xiàn)溫度、電源和風(fēng)扇的監(jiān)控;對(duì)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(gè)程序在做網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控,另有授權(quán)管理程序、報(bào)表制作程序、查詢程序等數(shù)十個(gè),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(shí),由于程序分散,一旦出現(xiàn)問(wèn)題,判斷問(wèn)題的過(guò)程將極其復(fù)雜,網(wǎng)管人員需花費(fèi)更多精力來(lái)掌握程序使用方法和查看程序運(yùn)行情況,從而降低了開(kāi)發(fā)程序帶來(lái)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(lái),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(guò)多導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)設(shè)備較多響應(yīng)請(qǐng)求,占用了十多臺(tái)服務(wù)器和主機(jī),造成了大量資源浪費(fèi),并且對(duì)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(gè)程序的操作沒(méi)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(yíng)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(lái)區(qū)分的產(chǎn)品外,還有根據(jù)上網(wǎng)時(shí)段區(qū)分的帶寬限時(shí)產(chǎn)品以及高清交互機(jī)頂盒上網(wǎng)產(chǎn)品,未來(lái)還將發(fā)展VOIP以及WLAN產(chǎn)品。后臺(tái)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(bào)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(bào)表的需求也將不斷增加,便捷的報(bào)表工具對(duì)網(wǎng)管中心工作也將起著決定性作用。

        為解決這些問(wèn)題,需要在現(xiàn)有監(jiān)控程序、報(bào)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(xiàng)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(gè)網(wǎng)管中心的核心系統(tǒng),無(wú)論從功能應(yīng)用或后續(xù)開(kāi)發(fā)等方面來(lái)說(shuō),其系統(tǒng)架構(gòu)都是重中之重,而業(yè)務(wù)邏輯層是整個(gè)系統(tǒng)中的核心層,支撐著整個(gè)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(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)。另外,業(yè)務(wù)邏輯層集成了系統(tǒng)的監(jiān)控、報(bào)警、報(bào)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(jì)報(bào)表系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢操作,最終實(shí)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(gè)部分組成:

        1)數(shù)據(jù)采集模塊

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

        2)數(shù)據(jù)庫(kù)

        要求使用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù);建立完整的數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)可通過(guò)系統(tǒng)快速、簡(jiǎn)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(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理,并實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管系統(tǒng)的主體功能。

        4)界面

        界面友好、直觀,主頁(yè)能夠直觀地反應(yīng)出當(dāng)前各個(gè)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(wèn),多鏈接指向設(shè)備的具體信息;能夠分類顯示各個(gè)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(gè)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(shí)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(shí)檢測(cè)和用戶信息采集。

        2)數(shù)據(jù)庫(kù)集群

        數(shù)據(jù)庫(kù)功能模塊是網(wǎng)管系統(tǒng)的重要組成部分,負(fù)責(zé)長(zhǎng)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(kù)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(kāi)源數(shù)據(jù)庫(kù)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(tái)服務(wù)器搭建apache平臺(tái)。

        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(yè)面包含全網(wǎng)設(shè)備統(tǒng)計(jì)及狀態(tài)顯示,以及出口流量與用戶數(shù)統(tǒng)計(jì)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(píng)析、值班系統(tǒng)、統(tǒng)計(jì)報(bào)表六大板塊。設(shè)備監(jiān)控板塊實(shí)現(xiàn)了全網(wǎng)各類設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集,產(chǎn)品支撐板塊融合了BOSS系統(tǒng)對(duì)不同帶寬產(chǎn)品的區(qū)分、集中告警板塊實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)內(nèi)各類設(shè)備的告警信息實(shí)時(shí)反饋,CMTS評(píng)析板塊通過(guò)對(duì)端口的電平以及正反向電平數(shù)據(jù)評(píng)估信道質(zhì)量,值班系統(tǒng)板塊實(shí)現(xiàn)運(yùn)維人員的值班流程規(guī)范化,統(tǒng)計(jì)報(bào)表板塊主要實(shí)現(xiàn)各上下行端口的流量以及在線用戶數(shù)統(tǒng)計(jì)。主頁(yè)面、產(chǎn)品支撐、CMTS評(píng)析分別如圖3~5所示。

        圖3NMC管理系統(tǒng)主頁(yè)面(截圖)

        圖4NMC管理系統(tǒng)-產(chǎn)品支撐界面(截圖)

        3結(jié)束語(yǔ)

        圖5NMC管理系統(tǒng)-CMTS評(píng)析界面(截圖)

        隨著基礎(chǔ)運(yùn)營(yíng)商的寬帶提速,出于競(jìng)爭(zhēng)需要,廣電運(yùn)營(yíng)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(zhǎng),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(guò)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(yíng)商在搭建網(wǎng)管系統(tǒng)方面提供一些參考價(jià)值。

        [1]呂廷杰.電信運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)OSS:理論、策略與實(shí)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(yíng)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)

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        CATV;broadband network;network management center

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        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(yíng)商域名系統(tǒng)等工作。

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