基于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)調(diào)研探索

葉敏濬

廣東省第一強(qiáng)制隔離戒毒所，廣東 廣州 510440

信息化建設(shè)的不斷發(fā)展以及業(yè)務(wù)需求的不斷增加，使人們對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的總體架構(gòu)和性能提出了更高的要求。隨著廣東省戒毒系統(tǒng)信息化建設(shè)的推進(jìn)，越來越多的計算機(jī)系統(tǒng)在極大程度上提高了戒毒部門的服務(wù)能力、業(yè)務(wù)能力和綜合戰(zhàn)斗力。在戒毒部門取得上述成績的同時，由于社會服務(wù)需求的日益豐富，且受制于上述系統(tǒng)建設(shè)之初的技術(shù)能力、應(yīng)用環(huán)境和資金等因素，當(dāng)前信息系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施和信息服務(wù)系統(tǒng)存在的問題逐步暴露出來，對戒毒部門的業(yè)務(wù)發(fā)展和服務(wù)質(zhì)量的提高產(chǎn)生了一定的負(fù)面影響。如何解決這些問題，平衡網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)發(fā)展以及網(wǎng)絡(luò)調(diào)研三者之間的關(guān)系，是目前需要思考和解決的問題。

為了解決上述問題，相關(guān)人員必須對戒毒系統(tǒng)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行深入的調(diào)研分析，通過科學(xué)的測試方法對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全面測試，以發(fā)現(xiàn)問題存在的主要原因，從而通過有效的解決方案來優(yōu)化、改造和升級網(wǎng)絡(luò)。

1 調(diào)研內(nèi)容

調(diào)研的主要內(nèi)容如下：（1）網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀評測；（2）網(wǎng)絡(luò)鏈路、設(shè)備配置分析；（3）網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析；（4）網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)支撐平臺需求分析；（5）網(wǎng)絡(luò)設(shè)計規(guī)劃建議。

2 測試方法

相關(guān)人員分別采用IP SLA（服務(wù)品質(zhì)協(xié)議）、IPM（網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)控）、Solar Winds和sniffer對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、性能及鏈路流量進(jìn)行分析。

2.1 IP SLA（服務(wù)品質(zhì)協(xié)議）和IPM（網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)控）

利用Cisco路由器的IP SLA的功能配合仿真用戶的Ping、Traceroute、HTTP和語音包，以觀察網(wǎng)絡(luò)不同節(jié)點(diǎn)、不同應(yīng)用的時延，從而分析網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)支持能力。

在不改動現(xiàn)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的情況下，此次網(wǎng)絡(luò)評測共部署了多臺設(shè)備，包括SLA應(yīng)答器（Cisco3640）、SLA測試的探針路由器以及一套網(wǎng)管軟件IPM（網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)控）。SLA探針路由器分布于網(wǎng)絡(luò)較為擁塞或者業(yè)務(wù)流量較多的地方，探針路由器模擬發(fā)送多種測試包到SLA響應(yīng)路由器。

測試流包括Traceroute、ICMP、HTTP、VoIP仿真數(shù)據(jù)包，測量客戶業(yè)務(wù)端到端的服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)，包括網(wǎng)絡(luò)單向/雙向傳輸延時、傳輸丟包率、雙向抖動、網(wǎng)絡(luò)可用性。指標(biāo)測量結(jié)果由IPM管理服務(wù)器采集和匯總，生成統(tǒng)計報告并輸出。Traceroute測試包在探針路由器到響應(yīng)路由器所經(jīng)過的鏈路的延遲狀況如圖1所示。

圖1 Traceroute測試的鏈路延遲

2.2 Solar Winds

將SNMP（簡單的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）和Solar Winds軟件用于獲取網(wǎng)絡(luò)鏈路相關(guān)信息以及交換機(jī)端口信息。利用Solar Winds所獲取的設(shè)備所有端口的各種狀態(tài)，如端口實時流量、帶寬及雙工模式等，如圖2所示。

圖2 設(shè)備所有端口各種狀態(tài)

2.3 sniffer

對交換機(jī)進(jìn)行配置，使其支持Netflow分析軟件，實現(xiàn)對設(shè)備端口流量、服務(wù)端口流量、會話流量的統(tǒng)計和排名，和對網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)（包括利用率、傳輸速度和錯誤率等）的監(jiān)控，從而了解網(wǎng)絡(luò)流量的分布和應(yīng)用狀況，以及網(wǎng)絡(luò)中的異常流量和設(shè)備的硬件情況。sniffer所獲取的網(wǎng)絡(luò)被攻擊次數(shù)統(tǒng)計如圖3所示，網(wǎng)絡(luò)鏈路帶寬利用率如圖4所示。

圖3 網(wǎng)絡(luò)被攻擊次數(shù)統(tǒng)計

圖4 網(wǎng)絡(luò)鏈路帶寬利用率

3 調(diào)研步驟

根據(jù)調(diào)研內(nèi)容和以上測試方法得的結(jié)果，網(wǎng)絡(luò)調(diào)研工作分為以下八個步驟。

步驟一：IP地址規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、設(shè)備配置分析。由資深網(wǎng)絡(luò)專家針對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置進(jìn)行深度分析，找出網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和設(shè)備配置中存在的問題，對現(xiàn)有的IP地址規(guī)劃進(jìn)行分析，檢查IP地址規(guī)劃是否存在不合理性，是否存在IP地址浪費(fèi)的情況。用戶需要提供全網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、設(shè)備的配置信息、IP地址規(guī)劃和VLAN規(guī)劃。

步驟二：解決客戶現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)問題。由資深技術(shù)支持專家解決客戶提出的網(wǎng)絡(luò)中現(xiàn)有的問題。用戶需要提供日常網(wǎng)絡(luò)管理維護(hù)中所出現(xiàn)的問題。

步驟三：網(wǎng)絡(luò)鏈路測試（測試鏈路抖動、延遲和丟包）。通過Cisco路由器軟件中的SLA功能，發(fā)送模擬數(shù)據(jù)包對網(wǎng)絡(luò)鏈路的抖動、延遲和丟包進(jìn)行測試，并對網(wǎng)絡(luò)鏈路進(jìn)行分析。用戶需要提供具有代表性的節(jié)點(diǎn)作為探針測試的位置，并提供相關(guān)需測試應(yīng)用系統(tǒng)的服務(wù)器IP地址、端口及協(xié)議類型。

步驟四：應(yīng)用系統(tǒng)分析。由資深系統(tǒng)專家對現(xiàn)有的應(yīng)用系統(tǒng)軟件和硬件兩大部分進(jìn)行分析，了解應(yīng)用系統(tǒng)軟、硬件的使用情況。用戶需要提供現(xiàn)有的業(yè)務(wù)種類、相關(guān)服務(wù)器配置信息。

步驟五：網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)深度分析。通過將協(xié)議分析器連接到核心交換機(jī)，在核心交換機(jī)上將流量鏡像到協(xié)議分析器，協(xié)議分析器通過內(nèi)置的分析引擎對數(shù)據(jù)包拆包進(jìn)行深度分析，并對流量進(jìn)行分類。通過分析數(shù)據(jù)包中的包頭參數(shù)，檢測出網(wǎng)絡(luò)中存在的異常情況并發(fā)出警告。在分析完成以后，以報表的形式顯示出來。用戶需要提供相關(guān)的服務(wù)器地址及現(xiàn)有業(yè)務(wù)對應(yīng)的端口。

步驟六：應(yīng)用需求分析。根據(jù)應(yīng)用現(xiàn)有的資源占用情況和未來幾年的發(fā)展趨勢，基于應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)的需求進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃建議。用戶需要提供現(xiàn)有的業(yè)務(wù)種類、運(yùn)行情況等資料。

步驟七：IP地址規(guī)劃和路由協(xié)議規(guī)劃。根據(jù)步驟一分析得到的結(jié)果，重新進(jìn)行IP地址和路由協(xié)議的規(guī)劃，減輕網(wǎng)絡(luò)管理的壓力，在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時，可以迅速定位和排除故障。

步驟八：系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)解決建議?；诜治龅贸龅臄?shù)據(jù)，對系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)存在的問題提出解決建議。

網(wǎng)絡(luò)調(diào)研就是指通過不同的切入面（通過硬件、軟件等工具）對現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)溥M(jìn)行不同層面的深入分析，并根據(jù)各種測試方法所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。網(wǎng)絡(luò)調(diào)研的內(nèi)容包括對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、配置信息、鏈路的狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)時延和網(wǎng)絡(luò)丟包情況的分析，以及對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的流量分析和安全分析等，這些資料能夠讓網(wǎng)絡(luò)管理者更加深入了解和認(rèn)識網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有狀況。

4 結(jié)束語

網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和發(fā)展必須以強(qiáng)有力的技術(shù)力量作為后盾，但一個好的網(wǎng)絡(luò)除了需具備較高的技術(shù)成分和技術(shù)力量，還必須體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的高效性，這包括網(wǎng)絡(luò)資源利用率、網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可管理性等。網(wǎng)絡(luò)調(diào)研正是通過各種技術(shù)從不同層面對網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀進(jìn)行深入分析，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的高利用率、高穩(wěn)定性及可管理性等。因此，可以說網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，尤其是技術(shù)的發(fā)展，在很大程度上決定了網(wǎng)絡(luò)調(diào)研工作的深入性，從某個角度來說，網(wǎng)絡(luò)調(diào)研指導(dǎo)整個網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)及未來網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。