基于運營商裝維業(yè)務(wù)的路由器管理平臺的設(shè)計與實現(xiàn)

李 鑫

（中移物聯(lián)網(wǎng)有限公司，重慶 401121）

1 引言

通過調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致家庭寬帶網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障的原因主要是路由器配置不當(dāng)導(dǎo)致，因此，想要在提高裝維效率的基礎(chǔ)上降低裝維成本，關(guān)鍵是對路由器設(shè)備包括路由器進(jìn)行遠(yuǎn)程和移動碎片化管理，基于運營商裝維業(yè)務(wù)的路由器管理平臺應(yīng)運而生，也就是說以此為核心，從設(shè)計與實現(xiàn)兩方面展開討論是很有必要的。該管理平臺的作用主要是協(xié)助運營商完成對網(wǎng)絡(luò)故障的診斷并制定相應(yīng)的解決策略，以及對用戶的上網(wǎng)行為和設(shè)備的使用情況加以分析，為后續(xù)工作的開展提供支持。

2 系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)

由此可以看出，路由器管理平臺進(jìn)行建設(shè)目標(biāo)主要可以歸納為以下三點：一是為負(fù)責(zé)寬帶運營、售后和運維工作的運營商提供支撐；二是為用戶提供具有在線商城，查看連接設(shè)備，切換信號強度等諸多功能的路由器；三是為負(fù)責(zé)路由器運維工作的廠商和工作人員提供能夠遠(yuǎn)程診斷并解決故障的工具，在保證運維工作難度降低的基礎(chǔ)上，提升工作效率，使用戶可以享受到具有高質(zhì)量和高效率的服務(wù)。

3 系統(tǒng)的設(shè)計

3.1 平臺架構(gòu)的設(shè)計

3.1.1 系統(tǒng)上下文

平臺在系統(tǒng)中需要面對的人員包括平臺運營人員、平臺維護(hù)人員、運維工程師以及路由器用戶，也就是說，需要路由器管理平臺提供的服務(wù)可以被歸納為以下幾點：設(shè)備參數(shù)的查詢與管理；設(shè)備統(tǒng)計分析；升級設(shè)備固件。而智能設(shè)備云的出現(xiàn)，使路由器管理平臺、終端設(shè)備具備了通信通道服務(wù)（圖1）。

圖1 系統(tǒng)上下文

3.1.2 系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計和決策

（1）存儲層。由于路由器管理平臺無需對終端設(shè)備所上報的具有業(yè)務(wù)屬性的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和存儲，因此，正常情況下不會由于數(shù)據(jù)持續(xù)增長而導(dǎo)致壓力增大。在該平臺所存儲數(shù)據(jù)中占據(jù)較大比例的數(shù)據(jù)為設(shè)備屬性數(shù)據(jù)，因此，系統(tǒng)通常選擇將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存儲在同一MySQL中，并根據(jù)業(yè)務(wù)類型完成對數(shù)據(jù)的隔離處理。后續(xù)擴展可以通過對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行垂直拆分和水平拆分的方式實現(xiàn)。（2）邏輯層和接入層。在對路由器架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時，需要考慮到前期運營階段的管理平臺，無論是同時在線用戶的數(shù)量還是并發(fā)請求的數(shù)量都相對較少，因此，三層架構(gòu)設(shè)計具有適用性。設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)在單一web中對邏輯層和接入層進(jìn)行整合，并通過前后端分離模式的應(yīng)用，保留系統(tǒng)架構(gòu)由最初的web應(yīng)用向垂直拆分架構(gòu)進(jìn)行演進(jìn)的路徑。另外，由于系統(tǒng)服務(wù)從實質(zhì)上來說屬于典型的無狀態(tài)服務(wù)，因此，設(shè)計人員可以通過擴展應(yīng)用服務(wù)器水平的方式，提高管理平臺所具有的業(yè)務(wù)處理及前端接入能力。

3.1.3 安全架構(gòu)的設(shè)計和決策

一是用戶登錄，用戶需要通過門戶所提供后臺用戶登錄API完成登錄，待系統(tǒng)對登錄具有的合法性進(jìn)行驗證后，用戶的登錄憑證就會被存儲在相應(yīng)的session之中；二是業(yè)務(wù)API的訪問鑒權(quán)，用戶在對任意業(yè)務(wù)API進(jìn)行調(diào)用前，都需要經(jīng)過登錄驗證的步驟，只有當(dāng)用戶通過登錄驗證后，業(yè)務(wù)API才能夠執(zhí)行接下來的操作，并向用戶提供業(yè)務(wù)；三是數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)安全，選擇MD5方法對用戶賬號和密碼進(jìn)行加密，并在數(shù)據(jù)庫表中對加密后的密碼進(jìn)行存儲[2]。

3.1.4 運營架構(gòu)的設(shè)計和決策

運營架構(gòu)的部署需要涉及到防火墻、數(shù)據(jù)庫、web服務(wù)器和負(fù)載均勻器四個方面，通過將負(fù)載均勻器的IP和公網(wǎng)的IP進(jìn)行綁定映射的方式，實現(xiàn)外部訪問系統(tǒng)這一目標(biāo)。Nginx和lvs均可以作為負(fù)載均勻器用于運營架構(gòu)的設(shè)計過程中，選擇則依據(jù)應(yīng)當(dāng)是項目組自身的熟悉情況。數(shù)據(jù)庫的部署應(yīng)當(dāng)以主從形式為首選，容災(zāi)則通過應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)庫配置進(jìn)行切換而實現(xiàn)。對路由器而言，無論是負(fù)載均勻還是容災(zāi)，均需要通過對負(fù)載均勻器進(jìn)行大量部署而實現(xiàn)。

3.2 平臺功能的研發(fā)

3.2.1 運營管理

運營管理模塊的作用主要是為管理平臺的運營人員提供運營數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、信息推送、即時通信、用戶反饋、廣告內(nèi)容管理等功能。其中，推送管理能夠查詢、增刪、修改APP中斷所推送的信息以及推送狀態(tài)；內(nèi)容管理則可以對APP廣告欄內(nèi)容進(jìn)行排序、增刪和修改；數(shù)據(jù)統(tǒng)計主要用于對常用數(shù)據(jù)統(tǒng)計圖進(jìn)行提供及導(dǎo)出。

3.2.2 固件管理

一是固件查詢，可以對路由器固件信息進(jìn)行查詢和展示，具體包括固件版本、升級日期等；二是對固件列表進(jìn)行排序；三是固件升級，在完成對路由器的選定工作后，點擊升級按鈕并對需要升級的固件進(jìn)行選擇，完成升級工作；四是固件上傳，該功能可以用于對不同版本固件進(jìn)行上傳。

3.2.3 遠(yuǎn)程診斷

遠(yuǎn)程診斷功能主要由兩部分構(gòu)成，首先，根據(jù)相關(guān)條件完成對路由器進(jìn)行篩選和顯示的工作，并確定需要進(jìn)行后續(xù)操作的路由器；其次，如果處于運行狀態(tài)下的路由器存在帶寬不達(dá)標(biāo)的情況，用戶應(yīng)當(dāng)?shù)谝粫r間向負(fù)責(zé)路由器運維工作的人員投訴，工作人員在接到投訴后，通過表1菜單對路由器的速度及帶寬性能進(jìn)行測試，確定可能存在問題的位置；最后確定、點選存在問題的路由器，通過遠(yuǎn)程操控的方式對路由器進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)試配置參數(shù)、重啟升級。

表1 寬帶實時測試

3.2.4 路由管理

路由管理功能時路由器管理平臺所具有諸多功能中最為核心的一項，通常被用于對路由器進(jìn)行創(chuàng)建、修改和刪除。設(shè)備創(chuàng)建的意義是添加路由器包括基礎(chǔ)信息在內(nèi)的各項信息，操作流程包括創(chuàng)建路由器、基本信息錄入、運維人員信息錄入、設(shè)備區(qū)域信息錄入等；對路由器進(jìn)行批量創(chuàng)建的意義在于解決需要對大批路由器的基礎(chǔ)信息進(jìn)行重復(fù)錄入的情況，減少勞動量、縮短勞動事件，操作流程如下，對批量創(chuàng)建模板的下載鏈接進(jìn)行設(shè)置，用戶可以通過點擊鏈接的方式完成下載，對Excel模板進(jìn)行填寫與上傳[3]。

3.2.5 分配管理

分配管理指的是具有路由器權(quán)限的人員對路由器管理權(quán)限加以分配，需要注意的是，權(quán)限分配的順序是由上至下、由省級向市級再向縣鄉(xiāng)推進(jìn)的。超級管理員能夠登錄顯示全部設(shè)備，并根據(jù)省、市和區(qū)的需求對設(shè)備以及分配對象進(jìn)行選擇；省級管理員能夠顯示的設(shè)備包括自己所持有設(shè)備、下級分配對象設(shè)備，另外，省級管理員能夠?qū)κ?、區(qū)所對應(yīng)設(shè)備以及對象進(jìn)行選擇；市級管理員能夠顯示所持有設(shè)備以及地區(qū)級設(shè)備并對設(shè)備及對象進(jìn)行選擇；地區(qū)管理員可顯示所持有設(shè)備以及區(qū)縣級設(shè)備并對設(shè)備及對象進(jìn)行選擇；地區(qū)管理員不可對其他地區(qū)進(jìn)行選擇，且只能夠向運維人員進(jìn)行分配；運維人員不具有任何分配權(quán)限。

4 結(jié)束語

總之，智能路由器所構(gòu)建的管理平臺具有的作用集中體現(xiàn)在以下幾個方面：一是為運營商的運營、運維和售后服務(wù)提供支撐，二是為用戶提供在線商城、切換信號強度、快速配置等功能，三是為廠商和運維人員提供能夠快速完成故障診斷和解決工作的服務(wù)，在降低工作難度的同時提升工作效率?？梢?，管理平臺的構(gòu)建是很有意義的，希望本篇文章能夠在某些方面給設(shè)計人員以啟發(fā)。

[1] 陳鳴，陶小妹，胡超，許博，邢長友.基于網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化的網(wǎng)絡(luò)試驗平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[J/OL].計算機學(xué)報，2017：1-12.

[2] 侯天峰，程和生，趙遠(yuǎn).移動平臺下路由器管理軟件的研究與設(shè)計[J].微型電腦應(yīng)用，2017，33（02）：38-40.

[3] 高先明，王寶生，李同標(biāo)，薛華威.面向虛擬路由器平臺的資源管理平面的設(shè)計與實現(xiàn)[J].計算機應(yīng)用，2017，37（01）：1-5.