企業(yè)通用型網(wǎng)絡監(jiān)測軟件研究

萬燕珍 陳思超 高水 楊謝婷

（國網(wǎng)浙江杭州市蕭山區(qū)供電公司浙江省杭州市310000）

企業(yè)通用型網(wǎng)絡監(jiān)測軟件研究

萬燕珍 陳思超 高水 楊謝婷

（國網(wǎng)浙江杭州市蕭山區(qū)供電公司浙江省杭州市310000）

隨著計算機技術的高速發(fā)展，人們的生活、工作都離不開網(wǎng)絡，而數(shù)據(jù)網(wǎng)絡在企業(yè)中也扮演著越來越重要的角色。作為公司各項業(yè)務系統(tǒng)的基礎支撐，保障信息網(wǎng)絡的穩(wěn)定運行具有極為重要的意義。根據(jù)公司的要求，需要對重要業(yè)務系統(tǒng)以及終端機進行監(jiān)控，一旦發(fā)生故障，需進行及時的恢復，以不影響正常工作為基本要求。

通用；網(wǎng)絡監(jiān)測

21世紀是信息技術高速發(fā)展的一個時代，信息網(wǎng)絡已然滲透到了我們生活、工作的方方面面。隨著計算機技術和網(wǎng)絡技術的發(fā)展，我國信息化建設不斷取得進展，各行各業(yè)包括諸如政府、金融、教育、醫(yī)療等企業(yè)都逐漸將核心業(yè)務移植到網(wǎng)絡上來。企業(yè)IT部門的職責也在潛移默化中轉(zhuǎn)變：由被動實現(xiàn)業(yè)務需求到主動參與業(yè)務流程的制定、由建設層次向規(guī)劃層次過渡、由技術層次向應用層次過度等等。在這些企業(yè)中，基礎網(wǎng)絡往往支撐著多個重要的業(yè)務系統(tǒng)和終端，一旦系統(tǒng)故障，可能會造成不可估量的損失，因此保障網(wǎng)絡的可靠性、可用性和安全性具有舉足輕重的意義。

目前，筆者公司應用的為BTIM北塔網(wǎng)管軟件，能展現(xiàn)實際的網(wǎng)絡拓撲，并以圖形化界面展示網(wǎng)絡通斷情況，能滿足基本的網(wǎng)絡管理需求。然而，在應用該軟件的過程中，我們發(fā)現(xiàn)該軟件有幾個缺點：①故障提醒不夠及時，沒有警示彈窗，且不能將故障定位。②不能對終端機進行監(jiān)控，監(jiān)測對象全但并無重點。③過于專業(yè)化，在日常管理方面需要一個網(wǎng)絡方面的專業(yè)人員才能進行網(wǎng)絡狀況的監(jiān)測。因此，有可能存在故障發(fā)現(xiàn)不及時、影響各項業(yè)務的正常運行等問題，為了解決上述問題，增強對各項重點業(yè)務的實時監(jiān)控，使非專業(yè)人員也能進行網(wǎng)絡情況的監(jiān)測，我們計劃在基于btim軟件的基礎上自行研制一種企業(yè)通用型網(wǎng)絡監(jiān)測小型軟件，只需添加被監(jiān)測的系統(tǒng)后點擊開始即可完成監(jiān)測工作。

該監(jiān)測系統(tǒng)不僅能讓網(wǎng)絡管理人員隨時隨地一目了然地了解整個IT系統(tǒng)的運行狀況，而且能從應用層面對IT系統(tǒng)的關鍵應用進行實時監(jiān)測，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)異常，通過手機短信息的方式及時通知相關人員進行故障處理，從而盡可能的的減少IT系統(tǒng)出現(xiàn)故障的可能，降低由此可能給單位的損失。完善的報告更能幫助網(wǎng)絡管理人員預防可能出現(xiàn)的故障，同時為單位網(wǎng)絡的戰(zhàn)略規(guī)劃提供依據(jù)。

1 軟件需求分析

軟件需求分析是開發(fā)軟件的第一步，首先，我們將本次軟件的研發(fā)定位為基于現(xiàn)有的btim軟件進行開發(fā)，這就意味著我們需要編寫程序后，再與btim系統(tǒng)建立接口，完成整個開發(fā)過程。

然后，我們將研究的要求進行逐步細化后，得到以下具體功能需求；

（1）結合btim網(wǎng)管系統(tǒng)，針對公司重點業(yè)務系統(tǒng)和終端進行實時監(jiān)測。

（2）發(fā)生故障時，系統(tǒng)會彈窗提醒，并向網(wǎng)絡運維人員手機上發(fā)送短信。

（3）定位故障發(fā)生點，將最可能發(fā)生的故障點和可能的故障原因同時展現(xiàn)在彈窗中。

2 系統(tǒng)的組成

該軟件由三部分組成：管理器、監(jiān)測程序和短信網(wǎng)關。其中，管理器指的就是一個圖形化界面，采用多窗口的模式的C/S架構應用程序，主要用于系統(tǒng)參數(shù)的設置、監(jiān)測報告的查看等。

監(jiān)測程序，主要基于ICMP和SNMP協(xié)議對預設的目標IP地址池進行網(wǎng)絡監(jiān)測，可根據(jù)監(jiān)測結果判斷出故障發(fā)生點，并形成監(jiān)測報告和進行彈窗提醒。

短信網(wǎng)關，是指安裝在某臺主機上的短信收發(fā)網(wǎng)關，它支持包括GSM-MODEM、網(wǎng)絡接口等方式接收和發(fā)送手機短信，任何檢測器需要發(fā)送短信時都通過它完成。

3 系統(tǒng)的設計原則

軟件的開發(fā)過程中需遵從以下幾點原則：

（1）安全性：根據(jù)公司對信息網(wǎng)絡的安全要求，提供有效的安全保障。

（2）實用性：操作方式符合大多數(shù)人的Windows操作習慣，注重細節(jié)的人性化設計，讓操作盡量簡潔明了。

（3）適應性：能適應當前復雜的網(wǎng)絡情況，具有足夠的適用性，并且要充分考慮今后一段時間內(nèi)網(wǎng)絡架構的變化情況。

（4）靈活性：從系統(tǒng)數(shù)據(jù)初始化、系統(tǒng)操作使用等多方面考慮到系統(tǒng)運維的靈活性，使各級人員的操作盡量簡單、方便。

4 系統(tǒng)總體流程

了解系統(tǒng)的工作流程是軟件開發(fā)過程中的一個重要步驟，只有對系統(tǒng)流程有了充分的理解才能成功開發(fā)出所需求的系統(tǒng)。因此，我們根據(jù)前期的需求分析以及調(diào)研，結合現(xiàn)有的技術和條件，對系統(tǒng)流程進行了分析。分析后，我們將該系統(tǒng)的總體流程分為四個方面，分別為監(jiān)測計劃、執(zhí)行監(jiān)測、異常告警和故障分析，具體流程圖如圖1。

圖1 系統(tǒng)總流程圖

4.1 監(jiān)測計劃

在該階段：①我們需明確所監(jiān)測的對象，即添加或刪除所需監(jiān)測對象的IP地址，如若跳過這一步則視為監(jiān)測默認的對象。②設定監(jiān)測和輪詢的時間，在該時間內(nèi)，對所需監(jiān)測的對象進行不間斷的通斷檢測，以便在故障發(fā)生后的最短時間內(nèi)進行識別。

4.2 執(zhí)行監(jiān)測

該步驟是整個架構中的關鍵，主要實現(xiàn)的功能是實現(xiàn)對重要業(yè)務系統(tǒng)及終端的監(jiān)測，同時對監(jiān)測結果進行判斷，根據(jù)判斷結果進入到下一階段。

4.3 異常告警

當檢測到系統(tǒng)或者主機發(fā)生故障后，為了讓技術人員第一時間發(fā)現(xiàn)故障，我們采取了兩種告警方式，分別是彈窗告警和短信通知，其中短信通知需通過短信網(wǎng)關發(fā)送到負責人處。

4.4 故障分析

在發(fā)送了告警之后，系統(tǒng)進入故障分析階段，通過一定的技術手段將故障發(fā)生點進行大致的定位，同時，通過對系統(tǒng)的各類反應分析出故障的類型，將這些內(nèi)容形成一個報告后發(fā)送給管理者，在其進行搶修和做出其他應急決策時具有一定的參考價值。

5 軟件涉及的技術原理

ping技術：ping是一種電腦工具，用來測試數(shù)據(jù)包能否都通過IP協(xié)議到達特定主機。Ping的運作原理是向目標主機傳出一個ICMPecho要求數(shù)據(jù)包，并等待接收echo回應數(shù)據(jù)包。程序會按時間和成功響應的次率（丟包率）和數(shù)據(jù)包往返時間（網(wǎng)絡時延）來確定網(wǎng)絡的通斷情況。

Tracert（跟蹤路由）技術：用于確定IP數(shù)據(jù)包訪問目標所采取的路徑，其工作原理是通過向目標發(fā)送不同IP生存時間（TTL）值的ICMP回應數(shù)據(jù)包，跟蹤路由診斷程序會確定到目標所采取的路由。該技術可以在實際應用中找到網(wǎng)絡的中斷點，便于排查網(wǎng)絡故障。

SNMP（簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議）：SNMP協(xié)議以TCP/IP的協(xié)議為基礎，采用網(wǎng)絡管理站-代理的管理模型。網(wǎng)絡管理站是SNMP網(wǎng)絡管理的決策機構，它負責向遠程代理發(fā)出請求命令和接收來自代理的信息以實現(xiàn)對網(wǎng)絡設備的管理。而代理則運行于被管理的設備的內(nèi)部，負責將來自管理站的一般化信息請求轉(zhuǎn)換為本地數(shù)據(jù)結構的等有效資源，并對該管理資源實施操作，然后返回操作結果，最后回到等待狀態(tài)。另外，代理也可以把在自身系統(tǒng)巾發(fā)生的車件主動通知給管理站。

6 系統(tǒng)的軟件架構（見圖2）

在該系統(tǒng)成功研制之后，我們對其進行了應用，針對營業(yè)廳窗口視頻監(jiān)控業(yè)務、變電站CAC油色譜在線監(jiān)測業(yè)務的在線情況進行實時監(jiān)控，并對多個重要的終端機進行了監(jiān)控。在應用該成果之后，獲得了良好的安全效益和經(jīng)濟效益。

圖2 系統(tǒng)軟件架構圖

6.1 安全效益

通過本項目的實施，對我公司信息網(wǎng)絡更高的運行保障率，及早的發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡的薄弱點。利用軟件自身判斷的特性，及早提醒運維人員網(wǎng)絡所發(fā)生的故障，提高安全效益。

6.2 經(jīng)濟效益

本項目的實施也有利于提高信通專業(yè)網(wǎng)絡的支撐水平，同時還提高了生產(chǎn)、經(jīng)營的效率，使信息網(wǎng)絡更好的為全局服務。保障重要業(yè)務系統(tǒng)和終端機的平穩(wěn)運行，避免發(fā)生系統(tǒng)中斷，降低公司不必要的經(jīng)濟損失。

該網(wǎng)絡監(jiān)測管理系統(tǒng)實現(xiàn)了對網(wǎng)絡整體性能的監(jiān)測，有助于及時發(fā)現(xiàn)、定位網(wǎng)絡故障，有助于優(yōu)化網(wǎng)絡資源的利用，有助于提高了網(wǎng)絡管理的效率，有助于提高用戶服務質(zhì)量。該系統(tǒng)滿足筆者公司的管理需要，并且具備一定的推廣價值，實現(xiàn)了系統(tǒng)的開發(fā)目標，并在應用中取得了良好的效果。

TP277

A

1004-7344（2016）16-0303-02

2016-5-16