網(wǎng)絡(luò)與專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管遠(yuǎn)程統(tǒng)管與排障方案分析

歐陽(yáng)欽　王宏斌

摘要：本文提出跨平臺(tái)帶外通信網(wǎng)管系統(tǒng)（SOCAN）解決方案，主要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)網(wǎng)絡(luò)及專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管的單座席遠(yuǎn)程集中監(jiān)控功能、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)查詢(xún)功能和遠(yuǎn)程故障診斷與數(shù)據(jù)配置功能，有效地解決了原網(wǎng)管難統(tǒng)管和必須到現(xiàn)場(chǎng)排除故障的問(wèn)題，極大地降低了維護(hù)成本，提高了維護(hù)效率，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性，具有很高的實(shí)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：帶外通信；網(wǎng)管；SOCAN；遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)；集中統(tǒng)管；故障排除

中圖分類(lèi)號(hào)：TP393.07 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2015.05.026

0 引言

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，以及信息化需求的增加，企業(yè)建成的IP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或?qū)I(yè)系統(tǒng)越來(lái)越大，也越來(lái)越多，一般每套系統(tǒng)都配置了相應(yīng)設(shè)備廠家的專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)。這種部署主要帶來(lái)了三個(gè)方面的不足：一是由于各網(wǎng)管系統(tǒng)設(shè)備廠家、型號(hào)、接口定義各不相同，無(wú)法在一個(gè)網(wǎng)段內(nèi)實(shí)時(shí)自動(dòng)上報(bào)性能、告警數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)單一席位的統(tǒng)一集中管理，隨著網(wǎng)管系統(tǒng)的增加，維護(hù)座席不斷增加，機(jī)房空間、維護(hù)人員與成本自然也增加。二是由于目前絕大部分單位的專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管均采用“帶內(nèi)”模式，網(wǎng)管信息與業(yè)務(wù)信息通過(guò)同一邏輯信道傳送，一旦網(wǎng)管服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、路由器、防火墻或?qū)I(yè)設(shè)備（簡(jiǎn)稱(chēng)網(wǎng)管關(guān)鍵設(shè)備）等發(fā)生故障，就會(huì)影響專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管的運(yùn)行。三是由于現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)管理多采用“帶內(nèi)”系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)設(shè)備級(jí)故障，很多情況下已經(jīng)無(wú)法通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)故障對(duì)象，維護(hù)人員必須到現(xiàn)場(chǎng)排查故障，排障時(shí)間受技術(shù)人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的響應(yīng)速度影響，故障時(shí)間長(zhǎng)，效率低下，特別是對(duì)于地處地形或氣候條件不佳、出車(chē)又不方便的單位影響更大。

1 解決方案

1.1 實(shí)現(xiàn)原理

解決方案采用跨平臺(tái)帶外通信網(wǎng)管系統(tǒng)（SOCAN），SOCAN部署在單位內(nèi)網(wǎng)上，如圖1所示。在遠(yuǎn)端專(zhuān)業(yè)機(jī)房或網(wǎng)絡(luò)機(jī)房部署串口交換機(jī)（cs）與鍵盤(pán)鼠標(biāo)顯示器交換機(jī)（KVMS），CS完成網(wǎng)絡(luò)設(shè)備RS232標(biāo)準(zhǔn)格式數(shù)據(jù)與TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)格式數(shù)據(jù)的加密轉(zhuǎn)換通訊，KVMS完成專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管服務(wù)器鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、顯示器標(biāo)準(zhǔn)格式數(shù)據(jù)與TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)格式數(shù)據(jù)的加密轉(zhuǎn)換通訊，通過(guò)“帶外”通道（網(wǎng)絡(luò)管理控制信息與用戶(hù)業(yè)務(wù)信息不在同一邏輯信道上傳輸）組網(wǎng)上傳數(shù)據(jù)。遠(yuǎn)端機(jī)房的關(guān)鍵設(shè)備的串口通過(guò)CS接人單位內(nèi)網(wǎng)，延伸至控制中心；網(wǎng)管服務(wù)器的鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、顯示器信號(hào)通過(guò)KVMS接入內(nèi)網(wǎng)，模擬鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、顯示器信號(hào)延長(zhǎng)至控制中心。在控制中心部署主、備服務(wù)器和SOCAN軟件，通過(guò)單位內(nèi)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)與SOCAN的數(shù)據(jù)交互：通過(guò)“網(wǎng)管組”模塊（如圖2）實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管運(yùn)行正常時(shí)的遠(yuǎn)程集中監(jiān)控管理功能，主要用于查詢(xún)性能和告警；通過(guò)“網(wǎng)絡(luò)管理”模塊（如圖2）實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵設(shè)備異常時(shí)的故障遠(yuǎn)程診斷與處理功能，可對(duì)關(guān)鍵設(shè)備故障進(jìn)行遠(yuǎn)程串口級(jí)診斷、定位、配置和修復(fù)；通過(guò)“系統(tǒng)管理”模塊（如圖2）實(shí)現(xiàn)“病例庫(kù)”功能和記錄歷史操作，便于日后審計(jì)和排障經(jīng)驗(yàn)積累。

1.2 模塊分析

根據(jù)實(shí)現(xiàn)原理，SOCAN主要包括網(wǎng)絡(luò)管理、系統(tǒng)管理和網(wǎng)管組3個(gè)一級(jí)模塊，告警信息、操作連接、拓?fù)涔芾?、設(shè)備管理、日志管理、系統(tǒng)信息、權(quán)限管理、任務(wù)管理、更新緩存數(shù)據(jù)、操作員自服務(wù)、按網(wǎng)系查詢(xún)、按功能查詢(xún)共13個(gè)二級(jí)模塊，以及最新告警、按區(qū)域呈現(xiàn)、按類(lèi)型呈現(xiàn)、按廠商呈現(xiàn)、模塊管理、網(wǎng)元管理、批量導(dǎo)入網(wǎng)元信息、批量導(dǎo)人模塊信息、系統(tǒng)日志、操作日志、病例庫(kù)生成、病例庫(kù)管理、配置信息、統(tǒng)計(jì)信息、在線(xiàn)用戶(hù)、功能權(quán)限維護(hù)、功能角色維護(hù)、業(yè)務(wù)角色維護(hù)、操作員維護(hù)、任務(wù)分類(lèi)、任務(wù)維護(hù)、性能查詢(xún)、告警查詢(xún)共26個(gè)三級(jí)模塊的架構(gòu)，如圖2所示。

2 功效分析

2.1 功能分析

SOCAN采用帶外管理技術(shù)，其業(yè)務(wù)承載也在帶外通道上，與專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管“雙軌”運(yùn)行，既互不影響，又共享數(shù)據(jù)，還提高了專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管維護(hù)管理的可靠性。在控制中心，可以通過(guò)KVMS或CS的帶外通道顯示和查看系統(tǒng)的告警和性能數(shù)據(jù)，也可以雙擊系統(tǒng)“網(wǎng)管組”的網(wǎng)管列表信息或“網(wǎng)絡(luò)管理”的網(wǎng)元列表信息，通過(guò)KVMS或CS的帶外通道連接相應(yīng)網(wǎng)元（網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或服務(wù)器），主要實(shí)現(xiàn)了以下五大方面的功能：

（1）專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管遠(yuǎn)程集中監(jiān)控功能：可在一個(gè)網(wǎng)段上進(jìn)行集中統(tǒng)一管理，遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)查詢(xún)網(wǎng)管關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)與性能數(shù)據(jù)，方便管理。

（2）關(guān)鍵設(shè)備遠(yuǎn)程故障診斷與數(shù)據(jù)配置功能：大多數(shù)情況維護(hù)人員通過(guò)串口級(jí)的設(shè)備連接訪(fǎng)問(wèn)，可以進(jìn)行故障診斷與排除；個(gè)別情況如需去現(xiàn)場(chǎng)處理，維護(hù)人員通過(guò)這種方式進(jìn)行故障診斷與定位，方便做好備件和器材準(zhǔn)備。

（3）操作記錄與統(tǒng)計(jì)功能：SOCAN系統(tǒng)自動(dòng)記錄所有操作，形成詳細(xì)的“原始性”日志文件，便于事后管理審計(jì)；并能記錄故障處理全過(guò)程，形成一個(gè)“病例庫(kù)”，為后續(xù)日常故障處理提供素材，經(jīng)驗(yàn)積累。

（4）核心數(shù)據(jù)審計(jì)與加密通信功能：SOCAN全程采用基于Web的端到端SSL-VPN128位加密，通過(guò)“系統(tǒng)管理”模塊實(shí)現(xiàn)安全可靠的分級(jí)管理，保證了賬戶(hù)信息、日志信息等核心數(shù)據(jù)的安全可靠。

（5）SOCAN狀態(tài)監(jiān)控功能：能管理不同廠家、型號(hào)和接口的大部分現(xiàn)有關(guān)鍵設(shè)備（帶串口），并自動(dòng)上報(bào)SOCAN的性能與告警數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)反映SOCAN運(yùn)行狀態(tài)，告警響應(yīng)時(shí)間一般<60秒。

2.2 效益分析

SOCAN可以統(tǒng)一管理多套不同的專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)，極大的提高了值勤效率；可以大大縮短故障排除的時(shí)間，提高運(yùn)維效率，降低運(yùn)維成本，減少斷機(jī)損失，具有較大的推廣應(yīng)用效益，主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

（1）SOCAN實(shí)現(xiàn)在一個(gè)座席上統(tǒng)一管理分散在不同地點(diǎn)的網(wǎng)管關(guān)鍵設(shè)備，可有效減少網(wǎng)管值勤人數(shù)，提高值勤效率，有效的解決專(zhuān)業(yè)網(wǎng)系雜、維護(hù)人員壓力大的問(wèn)題。

（2）SOCAN是一個(gè)帶外系統(tǒng)，與專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管“雙軌”并行運(yùn)行，可以作為現(xiàn)有維護(hù)體系很好的補(bǔ)充：在專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管運(yùn)行正常時(shí)，提供了一個(gè)統(tǒng)一的管理平臺(tái)，其管理各種關(guān)鍵設(shè)備的行為不受專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)運(yùn)行狀況（功能是否正常，運(yùn)行是否穩(wěn)定等）的影響，是一個(gè)“敬業(yè)的守護(hù)者”；同時(shí)，在專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管失效的情況下，也提供了一個(gè)備份的狀態(tài)監(jiān)控手段，可謂真正的“全時(shí)段的守護(hù)者”。

（3）SOCAN主要定位于對(duì)關(guān)鍵設(shè)備故障的遠(yuǎn)程處理，維護(hù)人員在控制中心即可對(duì)遠(yuǎn)端設(shè)備通過(guò)Console口登錄的方式進(jìn)行維護(hù)配置，模擬現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)場(chǎng)景，大大縮短了排除故障的時(shí)間，提高運(yùn)維及故障恢復(fù)效率，降低運(yùn)維工作負(fù)荷，減少斷機(jī)斷網(wǎng)帶來(lái)的損失；對(duì)于無(wú)法遠(yuǎn)程解決的問(wèn)題，通過(guò)SOCAN系統(tǒng)，也可以初步判斷故障可能，為現(xiàn)場(chǎng)排障提供必要信息。

3 功能應(yīng)用

某總公司通過(guò)路由器與各分公司建立了企業(yè)內(nèi)網(wǎng)，由于公司業(yè)務(wù)逐漸拓展，網(wǎng)絡(luò)也不斷擴(kuò)大，設(shè)備廠家、型號(hào)不統(tǒng)一，主要部署有eiseo、華為、H3C、TP-Link、中興等廠家的路由器、交換機(jī)、防火墻、服務(wù)器等。為了便于總公司對(duì)分公司的集中統(tǒng)管與及時(shí)排除分公司的設(shè)備級(jí)故障，公司部署了SOCAN系統(tǒng)，分公司1通過(guò)24口的串口交換機(jī)將分公司l的各網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)接人公司內(nèi)網(wǎng)，通過(guò)單端口的KVM交換機(jī)將分公司1專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管接入公司內(nèi)網(wǎng)，如圖3所示。由于分公司1網(wǎng)絡(luò)管理經(jīng)驗(yàn)不足，經(jīng)常出現(xiàn)員工更改IP訪(fǎng)問(wèn)外網(wǎng)的情況，某天總公司網(wǎng)管員小張通過(guò)SOCAN系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)分公司1某二層eiseo交換機(jī)數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)流量短時(shí)間內(nèi)大幅增加，15端口出現(xiàn)了阻塞。為了不影響公司業(yè)務(wù)，小張決定通過(guò)SOCAN系統(tǒng)遠(yuǎn)程對(duì)分公司1的故障進(jìn)行處理，并決定將分公司終端的MAC地址（有資料）在網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上與相應(yīng)端口綁定，以便從根本上解決問(wèn)題。步驟如下：

（1）在PCI地址欄上輸入https：∥SOCAN主服務(wù)器ip后，輸入用戶(hù)名，密碼登錄到SOCAN系統(tǒng)上，進(jìn)入“網(wǎng)絡(luò)管理”一“操作連接”界面，雙擊如圖4所示的圈內(nèi)信息即可進(jìn)入cisco2960交換機(jī)默認(rèn)界面。

（2）進(jìn)入第15端口，使用no shut命令遠(yuǎn)程啟用；然后使用如圖5所示命令，將15端口與相應(yīng)的MAC地址綁定；其他端口作同樣操作。

（3）回到switch#狀態(tài)，輸入“copy run start”保存以上數(shù)據(jù)，輸入“ping網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)管服務(wù)器ip”顯示可ping通，至此，問(wèn)題已從遠(yuǎn)程得到解決。

（4）輸入病例名稱(chēng)，通過(guò)“病例庫(kù)”功能生成“病例庫(kù)”。

4 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)各單位網(wǎng)絡(luò)與專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管無(wú)法在一個(gè)網(wǎng)段內(nèi)單席位統(tǒng)管、故障診斷與排除必須到現(xiàn)場(chǎng)的弊病，提出SOCAN解決方案。一方面，與專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管“雙軌”并行運(yùn)行，既能方便管理，互不影響，又能在專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管失效時(shí)提供監(jiān)控手段，實(shí)現(xiàn)“全時(shí)段的守護(hù)”，利于設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行；另一方面，通過(guò)將關(guān)鍵設(shè)備的串口接入系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程串口級(jí)的操作，解決了由于管理、特殊地形或氣候條件出車(chē)不方便導(dǎo)致無(wú)法及時(shí)排除故障的問(wèn)題，大大縮短了排障時(shí)間，提高了運(yùn)維效率，降低了斷機(jī)帶來(lái)的損失，節(jié)省了車(chē)程費(fèi)用。