利用電子配線架智能布線系統(tǒng)提升信息系統(tǒng)的運維水平

張鵬飛 上海鐵路局信息技術所

當前，隨著信息化程度的不斷提高，布線系統(tǒng)管理技術的不斷發(fā)展，電子配線架技術從無到有，并逐漸得到廣泛的應用。而傳統(tǒng)布線系統(tǒng)的管理只能依靠手工對管理記錄進行更新，設備和連接的改動往往很難在第一時間反應在管理文檔中，造成很多誤差的產(chǎn)生。隨著布線建設的規(guī)模化，對于布線規(guī)范化管理和系統(tǒng)運行維護的要求越來越高，傳統(tǒng)的布線管理已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代布線建設的要求。尤其是隨著一座座智能化大樓、大量的數(shù)據(jù)中心的不斷出現(xiàn)，電子配線架智能布線管理系統(tǒng)于是就逐步走入了我們的視野，并逐漸得到廣泛的推廣和應用。

1 電子配線架的定義、工作原理及實現(xiàn)方法

電子配線架智能布線系統(tǒng)的核心是電子配線架。所謂電子配線架即LCD電子標簽配線架，與傳統(tǒng)的布線系統(tǒng)不同，此種配線架是在原有結構的基礎上把原有標簽位置更換成可視化的LCD標簽系統(tǒng)，通過配備的控制器對各個端口進行遠程的輸入、顯示控制和監(jiān)控。每臺控制器可管理若干個電子標簽配線架，根據(jù)需要，并有專用的一套綜合布線管理軟件與之配套使用。

電子配線架的基本思路就是借助于自動控制系統(tǒng)中已經(jīng)成熟的檢測手段，對每個配線架端口的跳線狀態(tài)進行實時檢測和監(jiān)控，爭取在最短的時間內(nèi)將跳線被插拔等異常故障信息上報給當班的運行維護值班人員或管理人員，以便故障得到及時的處理和解決。

目前，實現(xiàn)這個功能主要通過端口探測法和鏈路探測法等兩個途徑。具體如下：

(1)端口探測法

端口探測法的原理就是通過在RJ-45或光纖的端口上加裝一個碰觸開關，一旦有跳線插入就會立即觸動這個碰觸開關。碰觸開關就會在第一時間里通知系統(tǒng)說明這個端口有跳線插進來。反之一樣，如果端口里原來已經(jīng)有跳線插頭，一旦這個端口里的跳線被拔出或者是松動脫落，系統(tǒng)也會馬上通知系統(tǒng)給出警示信息，這個端口里已經(jīng)沒有插頭或者由于某種原因引起松動脫落。

端口探測法最大的好處在于可以使用普通網(wǎng)線作為跳線。但該探測法只能探知端口里有沒有跳線插頭而不知道這個插頭上掛的跳線具體是連接到哪里去的。

顯然，這種電子配線架的智能化程度還不夠高，還不能滿足當前和今后一段時間內(nèi)信息系統(tǒng)日常運行維護的需要。

(2)鏈路探測法

鏈路探測法的原理是在普通的跳線里增加一根導線，這種跳線一般又稱之為9芯跳線?；阪溌诽綔y法的電子配線架正是利用這根導線來確定端口的連接狀態(tài)和整個鏈路狀態(tài)。當這種9芯跳線連接到兩個端口時，系統(tǒng)就會通過第9芯線探測到這兩個端口之間的鏈接關系，并立即更新到相關的鏈路數(shù)據(jù)庫里，從而第一時間獲得整個端口的連接狀態(tài)和鏈接狀態(tài)。

2 電子配線架智能布線系統(tǒng)的發(fā)展歷程

電子配線架智能布線系統(tǒng)是一種將傳統(tǒng)布線系統(tǒng)與智能管理融合在一起的系統(tǒng)。通過電子配線架智能布線管理系統(tǒng)，將網(wǎng)絡連接的架構及其變化及時地傳給系統(tǒng)管理軟件，管理系統(tǒng)將收到的實時信息進行處理，用戶通過查詢管理系統(tǒng)便可隨時了解布線系統(tǒng)的最新結構。通過將管理元素全部電子化，從而使我們的管理做到更直觀、更實時和更高效。

第一代智能布線系統(tǒng)出現(xiàn)在上世紀九十年代中期，當時主要是通過采用一種布線箱取代了傳統(tǒng)的配線架的方案，跳線則完全采用電子化，跳線操作時只需通過軟件進行操作即可，而不需要實際跳線的插拔。這種電子配線架智能布線系統(tǒng)擁有較為先進的跳線管理功能，但由于系統(tǒng)造價昂貴，而且對供電依賴極強，一旦發(fā)生停電事故，系統(tǒng)就無法工作。

第二代智能布線系統(tǒng)出現(xiàn)在2000年左右，主要是采用智能型配線架和智能型跳線。其智能型配線架和智能型跳線都是在傳統(tǒng)配線架和傳統(tǒng)跳線的基礎上進行改進而成，管理設備主要用于從智能型配線架和智能型跳線里采集相應的數(shù)據(jù)信息，然后通過軟件再直觀地反映管理的內(nèi)容。

目前市場上主流的電子配線架智能布線系統(tǒng)就是在第二代的基礎上實現(xiàn)了和網(wǎng)絡設備的通訊，也就是通過采用電子配線架和電子配線架管理軟件，通過結合現(xiàn)代網(wǎng)絡通信技術，從而對各個信息點實現(xiàn)更完善、更靈活的管理的功能。電子配線間智能布線系統(tǒng)圖簡示見圖1。

圖1 電子配線間智能布線系統(tǒng)圖

通過網(wǎng)絡掃描儀將各個數(shù)據(jù)端口的連接信息及時地傳輸?shù)胶笈_服務器，服務器根據(jù)收到的信息及時更新整個網(wǎng)絡拓撲結構。

3 電子配線架智能布線系統(tǒng)實現(xiàn)的功能及對當前信息系統(tǒng)運行維護水平的提升

電子配線架智能布線系統(tǒng)對當前信息系統(tǒng)運行維護水平的提升主要是通過電子配線架智能布線系統(tǒng)所實現(xiàn)的功能來體現(xiàn)的。具體如下：

(1)圖形化顯示物理層的連接架構，每次變動會自動生成文檔。電子配線架智能布線系統(tǒng)的管理軟件可以圖形化顯示物理層的連接架構。當網(wǎng)絡連接發(fā)生變化后，端口變動信息通過并聯(lián)的感應系統(tǒng)反饋到管理軟件上，管理軟件將及時對數(shù)據(jù)庫作相應的修改，管理軟件內(nèi)的圖形化架構也會實時更新。

(2)歷史記錄查詢。一般情況下，數(shù)據(jù)庫記錄了從初始狀態(tài)開始的所有變動，系統(tǒng)運行值班管理人員可以根據(jù)需要隨時對歷史紀錄進行查詢。

(3)配線架端口有LED指示燈引導。智能型配線架每個端口上都有LED指示燈，管理人員可以通過軟件將需要執(zhí)行的任務(比如跳線等)下達到每個管理設備，繼而下達到配線架，通過配線架上LED指示燈來體現(xiàn)，從而引導現(xiàn)場操作人員的跳接，從而盡可能地避免人為的操作失誤，大大提高了現(xiàn)場操作的準確性和高效性。如果操作人員的操作有誤，系統(tǒng)會通過LED指示燈提示操作人員。同時，管理人員也可以即時通過軟件的報警功能得知。

(4)非法設備接入報警。與傳統(tǒng)布線系統(tǒng)不同，電子配線架智能布線系統(tǒng)可以輕松將其中的某些鏈路定義為“保密”或者是“特定”鏈路，管理軟件通過和有源網(wǎng)絡設備的協(xié)同工作，規(guī)定只有帶某個或者某幾個MAC地址特征的設備才可以連接到該條鏈路。如果有非法設備的接入，管理軟件將通過與原有的數(shù)據(jù)庫進行對比，發(fā)現(xiàn)不同后再及時通過各種方式進行警示，如：屏幕提示、聲音報警、Email報警等。從而大大提高了網(wǎng)絡的安全性。

(5)自動識別網(wǎng)絡拓撲結構。與傳統(tǒng)布線系統(tǒng)不同，電子配線架智能布線系統(tǒng)將有源網(wǎng)絡設備也納入管理的范疇，電子配線架智能布線系統(tǒng)能發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡中所有的有源設備，并識別相關設備參數(shù)，如：主機名稱、型號、IP地址、物理地址等。相關參數(shù)將被自動添加到數(shù)據(jù)庫服務器中的相應位置，進而可以識別該設備相關的所有變化情況。

(6)鏈路中斷自動報警。若跳線松動脫落或者是被拔掉破壞，系統(tǒng)都將即時報警。

(7)遠程登陸監(jiān)控功能。無論我們的管理人員身在何處，只要其能接入網(wǎng)絡并訪問服務器就能對系統(tǒng)進行遠程管理、查看和維護。

(8)不同區(qū)域系統(tǒng)集中管理。在同一系統(tǒng)中，同一軟件一般可以實現(xiàn)對不同區(qū)域的系統(tǒng)進行集中式管理。

(9)實時報告打印，歷史數(shù)據(jù)的導出，并設置權限。系統(tǒng)能對不同的用戶設置不同的權限設置。

以上是電子配線架智能布線系統(tǒng)的主要功能特點。當然，基于管理軟件的不同還可以實現(xiàn)諸如：資產(chǎn)管理、設備管理及同其他管理系統(tǒng)的結合等功能。從而使我們的系統(tǒng)運行維護管理手段更加豐富，進而提升信息系統(tǒng)的日常運維管理水平。

4 電子配線架智能布線系統(tǒng)的局限性

雖然電子配線架智能布線系統(tǒng)為日常的系統(tǒng)運維水平帶來很大的提升，但是，其還有一些自身的局限性。

(1)不同品牌的電子配線架產(chǎn)品目前沒有完全的直接兼容，需要開放相關的協(xié)議。

(2)相對于傳統(tǒng)的配線架布線系統(tǒng)，電子配線架智能布線系統(tǒng)的投資較高，且只有將電子配線架構建成一個系統(tǒng)才能發(fā)揮其功能特點。

(3)使用9芯跳線能夠實時的監(jiān)測端口間的連接狀況，但是掃描速度較慢，尤其是當系統(tǒng)點位數(shù)增加到一定的程度后。

5 結束語

總之，電子配線架智能布線系統(tǒng)順應了當前大量信息系統(tǒng)日常運行維護管理的發(fā)展需要，在一定程度上提升了我們的系統(tǒng)運維水平，及時保障了各個信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的安全暢通。同時，隨著電子配線架智能布線系統(tǒng)的廣泛應用以及新技術的不斷發(fā)展，整個電子配線架智能布線系統(tǒng)必將得到進一步的完善，進而進一步提升我們信息系統(tǒng)的運行維護管理水平。