［呂永慶］

1 引言

我國(guó)當(dāng)前正處在“兩個(gè)百年”奮斗目標(biāo)的歷史交匯期，“十四五”規(guī)劃編制專題會(huì)議中明確提出經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵任務(wù)中就包括推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展，改革創(chuàng)新破解發(fā)展難題等任務(wù)。這就對(duì)工業(yè)和信息化事業(yè)發(fā)展提出了更高要求，由網(wǎng)絡(luò)大國(guó)向網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)進(jìn)行邁進(jìn)。

由于通信網(wǎng)絡(luò)的高速建設(shè)發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模不斷擴(kuò)大,技術(shù)復(fù)雜性逐漸增加,需要通信提供的業(yè)務(wù)范圍越來(lái)越多，通信服務(wù)質(zhì)量的要求也越來(lái)越高,從而使通信網(wǎng)絡(luò)管理能力和技術(shù)不斷面臨新的挑戰(zhàn)，專業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)現(xiàn)已成為各運(yùn)營(yíng)商和電力通信中最重要的組成部分,其對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)、維護(hù)以及可靠性都有著千絲萬(wàn)縷的影響,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)支撐能力已經(jīng)成為企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一。如何通過(guò)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維支撐系統(tǒng)的建設(shè)提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維的質(zhì)量是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)支撐能力中的重要環(huán)節(jié)。為此，筆者所帶領(lǐng)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)不斷總結(jié)，提出了全專業(yè)網(wǎng)管采集的創(chuàng)新想法，對(duì)各通信專業(yè)網(wǎng)管的采集、分析工作進(jìn)行全面信息化支撐，提高通信運(yùn)維工作效率。

本文主要闡述如何構(gòu)建一個(gè)有效的全專業(yè)網(wǎng)管采集平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過(guò)程，通過(guò)在通信網(wǎng)絡(luò)中對(duì)象實(shí)體（就是通信設(shè)備及其設(shè)備上的板卡、端口、各種狀態(tài)指示燈等），通過(guò)邏輯關(guān)系將這些對(duì)象實(shí)現(xiàn)和通信網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管系統(tǒng)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)的分析和管理通過(guò)對(duì)象化將網(wǎng)元及各網(wǎng)元之間的關(guān)系集中存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，由對(duì)象和對(duì)象之間的關(guān)系組成數(shù)據(jù)化的網(wǎng)絡(luò)，利用對(duì)象數(shù)據(jù)和對(duì)象之間的關(guān)系，根據(jù)網(wǎng)管提供多種數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用程序分析，對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行智能化管理并提高告警分析、定位等管理功能。

本文主要研究的問(wèn)題：（1）基于通信領(lǐng)域幾大主要通信企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和運(yùn)維體制，分析了現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)管理的體系結(jié)構(gòu)和管理方式；（2）從多個(gè)層面對(duì)全專業(yè)網(wǎng)管采集平臺(tái)的要求和目的進(jìn)行了分析，并給出了本平臺(tái)的主要研究?jī)?nèi)容；（3）詳細(xì)闡述了全專業(yè)網(wǎng)管采集平臺(tái)的功能實(shí)現(xiàn)方式；（4）結(jié)合已有的技術(shù)平臺(tái)和資源能力，對(duì)現(xiàn)有的研究基礎(chǔ)進(jìn)行了分析：本文是在結(jié)合網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)研究和網(wǎng)絡(luò)管理運(yùn)維的實(shí)際基礎(chǔ)上總結(jié)出來(lái)的全專業(yè)網(wǎng)管采集平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案，對(duì)于通信綜合網(wǎng)管的建設(shè)具有較好的指導(dǎo)作用。

2 現(xiàn)狀和難點(diǎn)分析

（1）行業(yè)現(xiàn)狀分析

國(guó)外研究現(xiàn)狀：通信領(lǐng)域早期都是由國(guó)外幾大跨國(guó)通信企業(yè)把持，例如思科JUNIPER 等，因此以思科、IBM、HP 等公司為代表很早就介入通信網(wǎng)管的研究并推出成熟網(wǎng)管產(chǎn)品，但是受知識(shí)產(chǎn)品保護(hù)等多種因素影響，這些廠家主要還是集中在專業(yè)網(wǎng)管這一層級(jí)進(jìn)行各自專業(yè)領(lǐng)域的通信設(shè)備管理。而且國(guó)外網(wǎng)管長(zhǎng)期與國(guó)內(nèi)脫節(jié)，在綜合網(wǎng)管領(lǐng)域無(wú)法和國(guó)內(nèi)技術(shù)相提并論。

國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀：國(guó)內(nèi)網(wǎng)管分3 層，第一層設(shè)備廠家網(wǎng)管即設(shè)備廠家自帶的只管理本廠設(shè)備的各類(lèi)網(wǎng)管，比如大唐、華為、瑞斯康達(dá)、烽火等；第二層專業(yè)綜合網(wǎng)管，即設(shè)備廠家之外的第三方對(duì)某個(gè)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理的網(wǎng)管，如移動(dòng)網(wǎng)管、IP 網(wǎng)管；第三層即綜合性網(wǎng)管，在上兩層之上建設(shè)的、支撐特定領(lǐng)域的、或跨專業(yè)應(yīng)用的網(wǎng)管，如綜合告警、分析等。廠家網(wǎng)管用于對(duì)網(wǎng)絡(luò)的操作和控制，專業(yè)網(wǎng)管用于對(duì)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)較為全面的配置、監(jiān)控和分析，綜合性網(wǎng)管用于某個(gè)特定專題應(yīng)用，如集中告警的監(jiān)控分析等。

（2）技術(shù)現(xiàn)狀分析

在通信運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)管管理領(lǐng)域網(wǎng)管技術(shù)應(yīng)用較為成熟，運(yùn)營(yíng)商都要求通過(guò)一個(gè)控制臺(tái)能對(duì)多個(gè)互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理,只有建立起多廠商的、多技術(shù)領(lǐng)域的綜合網(wǎng)管體系，才能符合運(yùn)營(yíng)商的業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)需要，因此相關(guān)電信運(yùn)營(yíng)商在2010 年前后對(duì)綜合網(wǎng)管管理模式進(jìn)行了探索和實(shí)踐，在2014 年前后完成了綜合網(wǎng)管、綜合資源、綜合運(yùn)維的系統(tǒng)改造工作，而CORBA（公共對(duì)象請(qǐng)求代理體系結(jié)構(gòu)），SNMP（簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議），CMIP（公共管理信息協(xié)議）相結(jié)合，屏蔽編程語(yǔ)言、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和操作系統(tǒng)的差異性，成為基于CORBA 的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)是當(dāng)前技術(shù)研究和實(shí)現(xiàn)的主要方向。

（3）最新發(fā)展趨勢(shì)

目前通信管控平臺(tái)系統(tǒng)內(nèi)部管理體系非常復(fù)雜，專業(yè)網(wǎng)管采集平臺(tái)從原先的僅需關(guān)注通信網(wǎng)絡(luò)自身的維護(hù)管理向所承載業(yè)務(wù)的服務(wù)管理方面發(fā)展，即更加關(guān)注承載業(yè)務(wù)應(yīng)用及業(yè)務(wù)應(yīng)用和通信網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)聯(lián)。與此同時(shí)，通信管控體系正朝著標(biāo)準(zhǔn)化和智能化的方向發(fā)展，從當(dāng)前的專業(yè)分散管理,人工維護(hù)操作管理轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)全專業(yè)網(wǎng)絡(luò)的集中采集、集中告警,統(tǒng)一調(diào)度管理,通過(guò)對(duì)全網(wǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況數(shù)據(jù)進(jìn)行控制,逐漸做到少人值守或智能值守,實(shí)現(xiàn)全程全網(wǎng)的統(tǒng)一通信管控支撐，來(lái)支持更高的實(shí)時(shí)性、更快的響應(yīng)性、更安全的網(wǎng)絡(luò)保障、更穩(wěn)定的業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)。

3 研發(fā)目標(biāo)

通過(guò)對(duì)各大運(yùn)營(yíng)商和通信運(yùn)維管理企業(yè)的網(wǎng)管現(xiàn)狀的調(diào)研和分析，網(wǎng)絡(luò)作為企業(yè)業(yè)務(wù)應(yīng)用的重要基礎(chǔ)支撐設(shè)施，已經(jīng)逐漸從后端走向業(yè)務(wù)前端，做好全專業(yè)網(wǎng)管采集平臺(tái)的總體規(guī)劃，需要將網(wǎng)管放到戰(zhàn)略的高度來(lái)考慮，不能僅從以前的“配套設(shè)施”角度來(lái)考慮。圍繞客戶的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)發(fā)展主線，緊密跟隨網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展步伐，通過(guò)對(duì)各專業(yè)網(wǎng)管進(jìn)行整合集中、創(chuàng)新突破，集中高效、支撐網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型，精確智能、運(yùn)維優(yōu)異等目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)一體化網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)管運(yùn)維管理能力。

作為對(duì)通信服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的支撐系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，全專業(yè)網(wǎng)管采集平臺(tái)在用戶對(duì)網(wǎng)管統(tǒng)一的維護(hù)體制下，不再根據(jù)傳統(tǒng)的分段、分級(jí)、分專業(yè)維護(hù)模式進(jìn)行支撐，而是建立在統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一的信息模型之上，有統(tǒng)一網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)能力的“一個(gè)網(wǎng)管”平臺(tái)，這個(gè)網(wǎng)管的核心是集約化、智能化，所以我們將它稱為“全專業(yè)網(wǎng)管”。

站在業(yè)務(wù)的角度看，全專業(yè)網(wǎng)管提供的是一個(gè)完整的、支撐“一張網(wǎng)絡(luò)”端到端的運(yùn)維管理融合網(wǎng)管系統(tǒng)，站在使用者的角度看，全專業(yè)網(wǎng)管平臺(tái)具有統(tǒng)一的界面感知，具有更加智能的、更加靈活的綜合支撐能力，它具備對(duì)網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一感知、統(tǒng)一控制、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一分析和對(duì)業(yè)務(wù)的統(tǒng)一支撐等支撐能力。

本質(zhì)上，全專業(yè)網(wǎng)管采集平臺(tái)是網(wǎng)管領(lǐng)域內(nèi)“實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維數(shù)據(jù)的集中管理與共享、網(wǎng)管能力的標(biāo)準(zhǔn)封裝與網(wǎng)管服務(wù)的對(duì)外開(kāi)發(fā)、新網(wǎng)管新應(yīng)用的靈活構(gòu)建、網(wǎng)絡(luò)控制的智能決策與聯(lián)動(dòng)”的高度集中的網(wǎng)管系統(tǒng)或網(wǎng)管體系，它是實(shí)施現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)整合的平臺(tái)，也是進(jìn)行跨專業(yè)網(wǎng)管創(chuàng)新的應(yīng)用平臺(tái)。

4 研發(fā)內(nèi)容分析

研究通過(guò)統(tǒng)一訪問(wèn)控制、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一資源模型、統(tǒng)一采集適配平臺(tái)，異地容災(zāi)方案。采用基于微服務(wù)架構(gòu)，構(gòu)建安全可靠，彈性可擴(kuò)展的網(wǎng)管統(tǒng)一采集調(diào)度平臺(tái)；通過(guò)自動(dòng)化服務(wù)目錄實(shí)現(xiàn)服務(wù)能力開(kāi)放。

主要包括：（1）統(tǒng)一采集適配平臺(tái)

采用微服務(wù)架構(gòu)及分布式消息隊(duì)列實(shí)現(xiàn)對(duì)傳輸、交換、數(shù)據(jù)、動(dòng)環(huán)、視訊等異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)告警采集、資源發(fā)現(xiàn)及性能采集分析。研究分布式的實(shí)時(shí)告警采集分析處理框架、性能采集任務(wù)管理框架及。

（2）統(tǒng)一告警分析處理

統(tǒng)一告警信息格式，實(shí)現(xiàn)跨專業(yè)的告警規(guī)則分析及跨專業(yè)的告警關(guān)聯(lián)分析。

（3）統(tǒng)一的訪問(wèn)安全控制

基于微服務(wù)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一服務(wù)入口、統(tǒng)一數(shù)據(jù)加密傳輸及訪問(wèn)控制。

（4）異地容災(zāi)方案

實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)的主用和備用異地容災(zāi)方案。研究主用系統(tǒng)和備用系統(tǒng)的對(duì)外統(tǒng)一接入訪問(wèn)方案，實(shí)現(xiàn)主用系統(tǒng)和備用系統(tǒng)的熱備，實(shí)現(xiàn)主用系統(tǒng)到備用系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同步?？紤]到廠商網(wǎng)管也采用主、備用的異地容災(zāi)方案。實(shí)現(xiàn)采集適配平臺(tái)到到廠商主、備網(wǎng)管的實(shí)時(shí)切換。

采用最新成熟的分布式服務(wù)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)安全可靠、高可用、易擴(kuò)展的綜合管控平臺(tái)，為業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)決策以及各種智慧化應(yīng)用提供支撐，最大化挖掘和利用數(shù)據(jù)價(jià)值，實(shí)現(xiàn)企業(yè)數(shù)據(jù)的價(jià)值升級(jí)。

5 技術(shù)研究分析

（1）結(jié)合微服務(wù)架構(gòu)研發(fā)實(shí)現(xiàn)平臺(tái)功能

PaaS（平臺(tái)即服務(wù)）組件化開(kāi)發(fā)，將通用組件（如流程引擎、短信通知、日志、緩存）等抽象成獨(dú)立的一層，極具通用性；同時(shí)采用業(yè)界最主流的開(kāi)源技術(shù)路線（前端React Native+后端微服務(wù)），充分考慮產(chǎn)品的擴(kuò)展性以及高并發(fā)支持。

（2）多專業(yè)網(wǎng)管統(tǒng)一采集框架

不同廠商提供的性能采集接口差異很大。有些采用任務(wù)方式、有些采用實(shí)時(shí)方式。實(shí)時(shí)方式可轉(zhuǎn)化為任務(wù)方式，但反過(guò)來(lái)不成立。所以采用任務(wù)方式才能提供統(tǒng)一的性能采集服務(wù)接口，如圖1 所示。

圖1 采集任務(wù)流程圖

（3）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)采集適配標(biāo)準(zhǔn)化

對(duì)網(wǎng)管采集的配置數(shù)據(jù)、性能數(shù)據(jù)以及告警數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化處理，同時(shí)制定平臺(tái)的接入規(guī)范，對(duì)后續(xù)入網(wǎng)廠家和設(shè)備實(shí)施強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，減少平臺(tái)對(duì)接工作量。采用實(shí)時(shí)處理框架，實(shí)現(xiàn)告警從廠商EMS 網(wǎng)管發(fā)出，到展示層采用實(shí)時(shí)推送技術(shù)，能達(dá)到從采集層接收告警到頁(yè)面展示層的秒級(jí)響應(yīng)。如圖2 所示。

圖2 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)化處理

（4）根告警分析-因果關(guān)聯(lián)規(guī)則

告警實(shí)時(shí)分析引擎：靜態(tài)告警相關(guān)性分析往往不能滿足實(shí)時(shí)分析應(yīng)用的要求，需設(shè)計(jì)告警相關(guān)性分析引擎系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)相關(guān)性分析，如圖3 所示，并通過(guò)友好的可視化界面實(shí)現(xiàn)分析規(guī)則的配置調(diào)用。

圖3 相關(guān)性告警分析

6 現(xiàn)有研究開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)

（1）基于微服務(wù)架構(gòu)的傳輸網(wǎng)網(wǎng)管平臺(tái)，已經(jīng)傳輸網(wǎng)網(wǎng)管告警采集、告警壓縮、告警確認(rèn)、告警采集配置、拓?fù)湔故竟δ?，可以作為本系統(tǒng)框架和功能的基礎(chǔ)平臺(tái)使用。

（2）傳輸子網(wǎng)拓?fù)涔芾硐到y(tǒng)，作為本系統(tǒng)多層架構(gòu)傳輸拓?fù)湔故緟⒖肌?/p>

（3）資源管理系統(tǒng)已經(jīng)采集傳輸網(wǎng)資源數(shù)據(jù)（傳輸網(wǎng)管、綜資系統(tǒng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)管），作為數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)。

（4）基于activity 流程引擎的資源業(yè)務(wù)平臺(tái)，作為本系統(tǒng)流程框架基礎(chǔ)。

7 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)目前工作的難點(diǎn)：如何對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)分級(jí)管理、分段維護(hù)、分專業(yè)管理的各網(wǎng)管進(jìn)行統(tǒng)一采集，促使從網(wǎng)絡(luò)層面實(shí)現(xiàn)一體化的、全程全網(wǎng)的網(wǎng)管支撐，更高的實(shí)時(shí)性、更快的協(xié)同性、一點(diǎn)申告全網(wǎng)保障、一處故障全程管控、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量端到端的監(jiān)控與分析，本項(xiàng)目通過(guò)管理思路和技術(shù)手段的相結(jié)合的方式解決了這個(gè)難題，并在某省級(jí)電網(wǎng)用戶的實(shí)際工作中取得了一些成績(jī)。

伴隨著網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的綜合發(fā)展，新業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的逐漸增加，例如物聯(lián)網(wǎng)、5G 網(wǎng)絡(luò)在業(yè)務(wù)中的普遍應(yīng)用，全專業(yè)網(wǎng)管采集平臺(tái)通過(guò)提供更多樣化的數(shù)據(jù)接口對(duì)接能力，提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)框架和部署環(huán)境，未來(lái)可簡(jiǎn)單擴(kuò)展就能夠支撐外部系統(tǒng)、無(wú)線公網(wǎng)平臺(tái)、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)管、智能設(shè)備終端的接入，相信本平臺(tái)會(huì)有良好市場(chǎng)應(yīng)用前景。