VOD點播網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)測系統(tǒng)

高雪菘　張福慶

建設(shè)背景

隨著吉視傳媒長春分公司業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，公司形成了廣播電視傳輸基本業(yè)務(wù)、數(shù)字電視增值業(yè)務(wù)、寬帶雙向交互業(yè)務(wù)和基于有線電視網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)業(yè)務(wù)四大主營業(yè)務(wù)。公司力爭走出一條主業(yè)突出、多業(yè)并舉的多元化經(jīng)營之路，全力打造全新的數(shù)字電視新業(yè)態(tài)。面對多重多樣的業(yè)務(wù)接入，公司的運營網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)分成了數(shù)據(jù)城域網(wǎng)、SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)、波分傳輸網(wǎng)、大客戶專網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)平面。面對三網(wǎng)融合的壓力，OTT、IPTV不斷的蠶食市場，尤其是OTT互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容。具內(nèi)容豐富、價格低廉等優(yōu)點，對公司的主營及增值業(yè)務(wù)都產(chǎn)生了較大的市場沖擊。作為傳統(tǒng)廣播電視運營商的我們，除了豐富VOD業(yè)務(wù)內(nèi)容，提高收視品質(zhì)外，還需要建立一套能夠7*24小時監(jiān)看VOD系統(tǒng)在線并發(fā)點播用戶數(shù)及各端口流量的網(wǎng)管系統(tǒng)，并能在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴大、點播用戶數(shù)暴增的形勢下，提前對IPQAM性能進行評估與預(yù)警的系統(tǒng)。

由于吉視傳媒長春分公司網(wǎng)絡(luò)部署了哈雷和華為兩種IPQAM，每次需要查看IPQAM上的在線并發(fā)點播用戶數(shù)及各端口流量時，就需要使用IE瀏覽器的方式進行登錄，而且每種IPQAM的查看方式均不相同，如此手工輪詢一遍往往需要很長時間，然后如果使用IPOAM網(wǎng)管，那么由于使用兩種IPQAM設(shè)備，兩套網(wǎng)管又互不兼容。因此，需要找到一種能夠兼容兩種IPQAM的方法，來從設(shè)備上讀取所需要的信息。

基本原理

由于兩種IPQAM都屬于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，都支持SNMP[1]（SNMP，Simple NetworkManagement Protoc01）簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，因此，技術(shù)人員首先從SNMP協(xié)議開始入手，通過與哈雷和華為兩個廠家進行談判，終于要來了MIB（MIB，Management Information Base）庫，但是遺憾的是，哈雷的IPQAM并不能從MIB庫中找到任伺有關(guān)IPQAM并發(fā)了點播流數(shù)的OID（OID，Object Identifier）鍵值。華為IPQAM可以從MIB庫中讀取到較為詳細的信息，通過一些簡單的算法，可以取得我們需要的在線并發(fā)點播用戶數(shù)及各端口流量。

基礎(chǔ)信息錄入。目前公司網(wǎng)絡(luò)中共計部署哈雷IPQAM42臺，華為IPQAM 56臺，且每臺IPQAM配置TSID 2組到6組不等，通過采集每一臺IPQAM上的每一組TSID和物理射頻端口對應(yīng)的關(guān)鍵，可以通過簡單的加減運算，來計算出每一組TSID、每一個下聯(lián)射頻端口、每一個上聯(lián)光口的利用率。知道了IPQAM需要采集的基礎(chǔ)信息，以此來構(gòu)建數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)，共建立“TD”主鍵、“name”IPQAM名稱、“shortname”IPQAM名稱縮寫、“manageIP”IPQAM的管理IP、“tpye”IPQAM的類型、“TSID”IPQAM的TSID、“GEport”IPQAM的GE光口與TSID對應(yīng)的關(guān)系等7個字段。

讀取設(shè)備信息。由于公司網(wǎng)絡(luò)中部署了兩種IPOAM，且每種IPQAM取得數(shù)據(jù)的方式均布相同，針對華為IPQAM，采用SNMP方式，針對哈雷IPQAM，采用xmlHttp方式。

由于華為IPQAM對SNMP協(xié)議支持的較好，通過查找相關(guān)OID鍵值，可以使用SnmpWalk命令，直接從設(shè)備中讀取到每一個射頻口的的帶寬，然后再通過數(shù)據(jù)庫中查找TSID與射頻端口對應(yīng)的關(guān)系，直接計算出一組TSID的帶寬和并發(fā)點播數(shù)，如圖2。

由于哈雷IPQAM無法通過SNMP方式直接獲取到在線并發(fā)點播用戶數(shù)及各端口流量，只能通過IE訪問的方式來讀取到相關(guān)的信息，通過HTTP抓包發(fā)現(xiàn)，當(dāng)瀏覽器送出XML請求“”時，IPQAM會返回在線用戶數(shù)，端口流量，頻點使用帶寬，設(shè)備配置等信息，如圖3。

然后使用microsoft.xmlhttp偽裝瀏覽器構(gòu)造請求，并取回responseText裝載到XML中進行分析，再提取出光口IP地址字段“IpAddr”、實時點播用戶數(shù)字段“NurnOfServices”、端口流量字段“SeifIpBitrate”，從而獲取到一組TSID的帶寬和并發(fā)點播數(shù)。

RRDtool存儲并繪圖。RRDtool是指Round Robin Database工具（環(huán)狀數(shù)據(jù)庫）。Round robin是一種處理定量數(shù)據(jù)、以及當(dāng)前元素指針的技術(shù)。想象一個周邊標(biāo)有點的圓環(huán)——這些點就是時間存儲的位置。從圓心畫一條到圓周的某個點的箭頭——這就是指針。就像我們在一個圓環(huán)上一樣，沒有起點和終點，你可以一直往下走下去。過來一段時間，所有可用的位置都會被用過，該循環(huán)過程會自動重用原來的位置。這樣，數(shù)據(jù)集不會增大，并且不需要維護。RRDtool處理RRD數(shù)據(jù)庫。它用向RRD數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)、從RRD數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù)。

之所以采用RRD來存儲IPQAM相關(guān)的數(shù)據(jù)，而不是使用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，原因是RRD使用的是固定大小的空間來存儲數(shù)據(jù)，當(dāng)存儲的空間滿了之后，它會覆蓋掉最早的數(shù)據(jù)，來存儲新的數(shù)據(jù)。而如果采用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫文件的大小會隨著時間的增加，而變得越來越大。而針對IPQAM這種數(shù)據(jù)每天都會變化，我們只關(guān)心最近一周或者一個月、一年的數(shù)據(jù)變化，而無需存儲更長時間的數(shù)據(jù)。正是由于RRD的這種簡單，便于引用和操作的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，我們最終選定了RRDtool進行數(shù)存儲。

通過SNMP和xmlHttp兩種方式獲取到的信息，將通過RRDtool updatev命令，將數(shù)據(jù)更新到RRD的數(shù)據(jù)庫中。然后再使用RRDtool graph命令，將圖像按照所需要的方式繪制出來，如圖4。

目前，該套系統(tǒng)已經(jīng)部署在吉視傳媒股份有限公司長春分公司VOD點播網(wǎng)絡(luò)中，通過該套系統(tǒng)對公司全部IPQAM的系統(tǒng)狀態(tài)、點播用戶數(shù)和端口流量進行實時監(jiān)控，并且可以自動生成時間曲線，可對整個VOD網(wǎng)絡(luò)的性能與質(zhì)量進行宏觀的判斷，排除潛在的網(wǎng)絡(luò)故障隱患，減少甚至杜絕故障的發(fā)生，同時為IPQAM的擴容與調(diào)整，提供重要數(shù)據(jù)依據(jù)。

（作者單位：吉視傳媒股份有限公司）endprint