李亞平 劉夢(mèng)陽 張一村 何曉煥 敦科翔

摘要：真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜多級(jí)、設(shè)備數(shù)量及種類較多，難以對(duì)網(wǎng)元信息及設(shè)備故障告警信息等進(jìn)行高度、全面、直觀的可視化監(jiān)控。介紹了JSON， JTopo技術(shù)的重要特性、優(yōu)勢(shì)以及系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理過程，實(shí)現(xiàn)了一種基于JSON的網(wǎng)管拓?fù)涠ㄖ?，具有?gòu)建靈活、多級(jí)展示、便于存儲(chǔ)、映射準(zhǔn)確和耦合性低等特點(diǎn)，使設(shè)備告警故障分析與定位更加直觀化、自動(dòng)化及智能化，具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：JSON；JTopo；網(wǎng)管；拓?fù)?/p>

中圖分類號(hào)：TP393.02文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1008-1739（2019）19-65-4

0引言

JSON是一種輕量級(jí)的數(shù)據(jù)交換語言，可在很大程度上節(jié)省數(shù)據(jù)量[1]，JTopo是一款國產(chǎn)免費(fèi)且強(qiáng)大的拓?fù)鋱D形化界面開發(fā)工具[2]。由于真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜多級(jí)、設(shè)備數(shù)量及種類較多，難以對(duì)網(wǎng)元信息、設(shè)備故障告警信息等進(jìn)行全面、直觀的可視化監(jiān)控，針對(duì)這一問題，結(jié)合JSON， JTopo技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了一種基于JSON的網(wǎng)管拓?fù)涠ㄖ?，使得設(shè)備告警故障分析與定位更加直觀化、自動(dòng)化和智能化。

1關(guān)鍵技術(shù)

1.1 JSON的重要特性

JSON數(shù)據(jù)格式簡潔清晰，是獨(dú)立于語言的文本格式，為開發(fā)者閱讀和計(jì)算機(jī)解析提供便利[3]。JSON具有下列重要特性：①擴(kuò)展性良好，能夠彌補(bǔ)HTML僅能描述數(shù)據(jù)顯示樣式的缺點(diǎn)[4]；②格式簡潔清晰、占用帶寬少、傳輸速率高[5]；③易于解析和處理，大大提升開發(fā)效率；④支持多種語言，易于維護(hù)。

1.2 JTopo優(yōu)勢(shì)

JTopo基于HTML5 Canvas關(guān)系[6]，相對(duì)于當(dāng)下的很多圖形界面開發(fā)軟件，具有如下優(yōu)勢(shì)：①接口設(shè)計(jì)簡單，圖形構(gòu)建便捷；②兼容性良好[7]；③采用JSON數(shù)據(jù)格式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，格式簡潔清晰；④使用方便，容易閱讀，用戶滿意度高；⑤占用空間少，傳輸高效[8]。

2系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

2.1拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

拓?fù)涑橄蠛蜋C(jī)框資源抽象如圖1所示。

拓?fù)涫蔷W(wǎng)管系統(tǒng)的主要展現(xiàn)形式，是融合展示、一體化集成操作的關(guān)鍵所在。拓?fù)涫菢湫谓Y(jié)構(gòu)，可抽象成類似的數(shù)據(jù)格式。拓?fù)涞淖泳W(wǎng)是一個(gè)小型拓?fù)?，可邏輯迭代、降低冗余，?shí)現(xiàn)分層。設(shè)備可通過3級(jí)設(shè)備描述網(wǎng)元進(jìn)行描述，一個(gè)機(jī)框資源可對(duì)應(yīng)多個(gè)設(shè)備。

2.2整體框架設(shè)計(jì)

網(wǎng)管拓?fù)鋵?shí)現(xiàn)的整體架構(gòu)如圖2所示，采用B/S架構(gòu)，從模塊上可分為以下4個(gè)部分。

①前臺(tái)界面層：系統(tǒng)的前端模塊，負(fù)責(zé)發(fā)送用戶操作請(qǐng)求到業(yè)務(wù)邏輯層，然后接收并顯示返回結(jié)果。本系統(tǒng)使用JTopo實(shí)現(xiàn)拓?fù)浜透婢认嚓P(guān)信息的展示。具體包括：界面組成、顯示及操作。

②后臺(tái)數(shù)據(jù)處理模塊：系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯層，負(fù)責(zé)接收界面層發(fā)送的操作請(qǐng)求并對(duì)數(shù)據(jù)層進(jìn)行訪問，將結(jié)果以JSON格式返回給界面層。本系統(tǒng)使用Java技術(shù)，其相關(guān)數(shù)據(jù)處理過程，包括告警管理及網(wǎng)元和拓?fù)涔芾怼?/p>

③數(shù)據(jù)庫接口Hibernate：在本系統(tǒng)中負(fù)責(zé)連接后臺(tái)數(shù)據(jù)處理模塊與MySQL數(shù)據(jù)庫。

④MySQL數(shù)據(jù)庫：系統(tǒng)的數(shù)據(jù)訪問層，負(fù)責(zé)存儲(chǔ)用戶輸入的原始數(shù)據(jù)和經(jīng)處理后的數(shù)據(jù)。

3數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)

利用JSON數(shù)據(jù)格式和JTopo技術(shù)在網(wǎng)管系統(tǒng)中可以實(shí)現(xiàn)靈活定制、多級(jí)展示、便于存儲(chǔ)、映射準(zhǔn)確、耦合性低的拓?fù)涔芾砉δ埽饕負(fù)湫陆?、拓?fù)鋽?shù)據(jù)展示、拓?fù)渑c網(wǎng)元告警映射等。

3.1關(guān)鍵數(shù)據(jù)表及JSON結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)中涉及的數(shù)據(jù)表包括：系統(tǒng)設(shè)備表（Equips）、拓?fù)鋽?shù)據(jù)表（TopoData）、機(jī)框資源表、產(chǎn)品系列表、設(shè)備類型表以及告警狀態(tài)表等，關(guān)鍵數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)如表1所示。

表1為系統(tǒng)設(shè)備表，用來存儲(chǔ)系統(tǒng)所管理的實(shí)際物理設(shè)備。設(shè)備通過TopoID與TopoData表關(guān)聯(lián)，表示設(shè)備所屬拓?fù)洹ＴO(shè)備通過ResID與機(jī)框資源表關(guān)聯(lián)，表示設(shè)備所屬機(jī)框資源。通過Series， Style， EquipID能唯一確定某個(gè)設(shè)備，并且通過Series， Style與產(chǎn)品系列表和設(shè)備類型表進(jìn)行關(guān)聯(lián)。

拓?fù)鋽?shù)據(jù)表，用來存儲(chǔ)系統(tǒng)的拓?fù)鋽?shù)據(jù)。關(guān)鍵設(shè)計(jì)通過所屬父拓?fù)涞腎D將拓?fù)渑c子網(wǎng)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，給定最上層拓?fù)銲D即可查詢其下層的所有子網(wǎng)。通過子網(wǎng)ID唯一確定某個(gè)子網(wǎng)。設(shè)備的JSON結(jié)構(gòu)的主要key值說明如表2所示。

3.2拓?fù)湫陆▽?shí)現(xiàn)

拓?fù)湫陆ǖ暮笈_(tái)數(shù)據(jù)處理流程如圖3所示。

首先解析拓?fù)銳SON，得到拓?fù)湫畔⒓熬W(wǎng)元信息JSON，然后將網(wǎng)元信息JSON以HTML形式保存到指定路徑；再保存拓?fù)湫畔⒌絋opoData表；接著解析網(wǎng)元信息JSON為設(shè)備、子網(wǎng)或IMS；保存設(shè)備到Equips表，保存子網(wǎng)和IMS到TopoData表；最后判斷數(shù)據(jù)是否保存成功，返回結(jié)果到前臺(tái)，并給出提示。

3.3拓?fù)湔故緦?shí)現(xiàn)

拓?fù)湔故镜牧鞒虉D如圖4所示。

前臺(tái)進(jìn)行Ajax請(qǐng)求，后臺(tái)根據(jù)TopoID查詢拓?fù)?，得到HTML文件路徑、背景圖路徑、Equips表及TopoData表等需要展示的數(shù)據(jù)，然后對(duì)其進(jìn)行業(yè)務(wù)處理及數(shù)據(jù)庫操作，再將對(duì)象封裝為JSON格式，前臺(tái)調(diào)用Ready函數(shù)，獲取JSON數(shù)據(jù)并解析，然后利用JTopo對(duì)其展示。

3.4拓?fù)渑c網(wǎng)元告警映射實(shí)現(xiàn)

拓?fù)渑c網(wǎng)元告警映射實(shí)現(xiàn)流程如下：

①前臺(tái)通過定時(shí)器進(jìn)行Ajax請(qǐng)求；

②后臺(tái)根據(jù)拓?fù)銲D通過回調(diào)函數(shù)查詢所有屬于該拓?fù)涞淖泳W(wǎng)，然后通過拓?fù)銲D查詢系統(tǒng)設(shè)備表和告警狀態(tài)表，如果屬于子網(wǎng)的設(shè)備存在告警，則子網(wǎng)也存在告警，子網(wǎng)的告警信息取決于屬于該子網(wǎng)的設(shè)備的最高級(jí)別的告警，得到所有子網(wǎng)的告警信息，包括子網(wǎng)ID、告警級(jí)別和告警顏色；

③后臺(tái)根據(jù)拓?fù)銲D查詢屬于當(dāng)前拓?fù)涞乃性O(shè)備及其對(duì)應(yīng)的告警狀態(tài)，得到當(dāng)前拓?fù)湓O(shè)備的告警信息，包括產(chǎn)品系列—設(shè)備類型—設(shè)備ID、告警級(jí)別和告警顏色；

④將存在告警的對(duì)象（包括設(shè)備及子網(wǎng)）及相應(yīng)告警信息封裝為JSON數(shù)據(jù)格式；

⑤前臺(tái)根據(jù)唯一標(biāo)識(shí)對(duì)JSON進(jìn)行解析，得到相應(yīng)告警信息；

⑥前臺(tái)啟用告警閃爍定時(shí)器，顯示拓?fù)渲芯W(wǎng)元的告警顏色和告警級(jí)別信息。

通過上述拓?fù)湫陆?、?shù)據(jù)展示、拓?fù)渑c網(wǎng)元告警映射，可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)管系統(tǒng)實(shí)時(shí)、直觀地展示信息。同時(shí)在拓?fù)湔故卷撁嬷校€可以查看當(dāng)前告警、歷史告警，清除當(dāng)前告警及對(duì)設(shè)備進(jìn)行配置等。

本系統(tǒng)除了實(shí)現(xiàn)上述功能外，還完成了拓?fù)渚庉?、機(jī)框資源管理、設(shè)備描述網(wǎng)元與告警映射等。

4實(shí)驗(yàn)結(jié)果

經(jīng)過拓?fù)湫陆?、展示及拓?fù)渑c網(wǎng)元告警映射后，利用JSON， JTopo技術(shù)繪制出網(wǎng)管拓?fù)鋱D和機(jī)框資源圖，分別如圖5和圖6所示。圖5中顯示各網(wǎng)元、子網(wǎng)及IMS的當(dāng)前狀態(tài)，若存在告警，則閃爍顯示告警級(jí)別及告警顏色。圖6中顯示各設(shè)備描述網(wǎng)元的當(dāng)前狀態(tài)，若存在告警，則閃爍顯示告警級(jí)別及相應(yīng)的告警顏色。

相對(duì)于其他拓?fù)鋱D，該網(wǎng)管拓?fù)渚哂懈叨燃?、分層解耦、高效處理、完美兼容及靈活部署等優(yōu)勢(shì)，可多級(jí)展示、便于存儲(chǔ)、映射準(zhǔn)確，實(shí)現(xiàn)故障設(shè)備及單元的快速定位，提高分析與解決故障的效率。

5結(jié)束語

介紹了JSON， JTopo技術(shù)的重要特性及優(yōu)勢(shì)、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理過程，繪制了網(wǎng)管拓?fù)鋱D，具有高度集成、分層解耦、高效處理、完美兼容及靈活部署等優(yōu)勢(shì)，設(shè)備告警故障分析與定位更加直觀化、自動(dòng)化及智能化，未來可借鑒和應(yīng)用于設(shè)備配置、云平臺(tái)、監(jiān)控系統(tǒng)和智慧城市等。

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