基于SOA的網站和網絡監控系統設計與實現

摘要:目前網絡應用已經非常普及，各個行業都有了自己的信息化系統，這些系統的應用已經極大的提高了工作效率，但是如何能夠有效并且準確的監視這些系統，確保系統全天24小時正常運作顯得非常的重要?；赟OA監控系統可以從可訪問性和可用性檢查，還可以從性能和內容檢查等多個方面進行監控，進而提供詳細的監測報告，供用戶進行分析與處理。緊急情況下可以遠程發送手機短信告訴用戶，系統處于不穩定狀態，用戶可以根據系統提示進行應急預案處理。

關鍵詞:SOA;Web服務;SOAP

中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2010)02-324-03

Design and Implement of Web Site and Network Monitoring System Based on SOA

GAI Zhi-hua， JIA Hai-tian

(Digital Campus Management Center， Suzhou Institute of Trade Commerce， Suzhou 215009， China)

Abstract: Network applications were already popular， each industry had its own information system， whose application had greatly improved efficiency， but it was very important that how to effectively and accurately monitor them and guarantee their normal operation for a whole day. The monitoring system based on SOA could checked them from accessibility and usability， and it also could monitor them from performance inspection and content inspection， moreover， detailed monitoring reports were provided to analyze and treat for users. In the emergency， mobile short messages could be remotely sent to tell users that systems are in unstable state， according to the prompts， users could carry out contingency plan for dealing with problems.

Key words: SOA; Web service; SOAP

為了充分利用網絡信息資源，通過最大限度滿足需要的監控、報告、通知保障電子商務的信譽，確保網站正常運作，系統采用了面向服務的架構來完成。監控系統可以在網站監控、網絡監控、業務交易監控和網站負荷測試等方面給管理人員提供及時有效的幫助。

網站監控使用分布在全球范圍的遠程代理，其作用類似于Internet瀏覽器。一旦用戶創建了賬戶，提交了用戶希望監控的URL，監控就立即啟動了。代理將以提前設置的頻率對的網站進行監控。代理監控的網站是否可以訪問，是否有合適的內容，以及是否保持良好的性能。如果任何測試參數超出指定的范圍，通知程序立即啟動。

網絡監控在建立帳戶和備案想要監控的URLs后，即刻開始提供網絡監控服務。遠程代理將以設置的頻率對網絡的應用程序進行監控。對整個網絡進行監控，以確保其處于可訪問狀態，且保障其安全和保持良好的性能[1]。如果任何功能超出指定的參數，系統通知程序會立即啟動，向用戶發出即時報告，從而將任何停止運轉、故障或安全隱患的發生降至最低。網絡監控主要包括:FTP監控服務、SMTP/POP3監控服務、DNS監控服務、Ping/ICMP監控服務、端口監控服務、SOAP/HTTP監控服務、UDP監控服務、服務器溫度監控服務。

隨著業務的增長，網站、web應用程序和網絡基礎設施的負荷也不斷增加。監控系統提供了簡便、快速的負載測試解決方案來解答其中一些很重要的問題。

監控系統的通知服務將會根據級別采用了郵件通知、電話語音自動提示和短息提示。

面向服務的體系結構(Service-Oriented Architecture，SOA)是一種 IT 體系結構風格，支持將業務轉換為一組相互鏈接的服務或可重復業務任務，可在需要時通過網絡訪問這些服務和任務。這個網絡可以是本地網絡、Internet，也可以分散于各地且采用不同的技術，通過對來不同地方的服務進行組合，可讓最終用戶感覺似乎這些服務就安裝在本地桌面上一樣?？梢詫@些服務進行結合，以完成特定的業務任務，從而讓用戶的業務快速適應不斷變化的客觀條件和需求[2]。

1 總體介紹

基于SOA的網站監控系統目的在于不間斷監控，在最短的時間內發現網站故障，及時進行排除。如圖信息采集服務器實現不間斷監視服務，采集相關數據用于分析。信息采集服務器采集到數據以后會通過把采集到的數據上傳到日志服務器中，由日志服務器進行內容管理與分析。同時監控服務開始工作進行信息比對操作。比對完成以后把比對結果寫入數據庫。同時通過Web服務器給出的接口，進行信息的發送與流轉。各個服務之間通過XML報文證書加密以后的數據進行傳輸。

根據IBM定義的SOA的五個切入點(均基于實際的客戶經驗確定)能幫助用戶的業務實現預定義的SOA解決方案，從而從中獲益。這些切入點同時受到業務需求(人員、流程和信息切入點)和IT需求(連接性和重用切入點)的驅動。這些切入點需要相關的場景來支撐，具體場景包括:

服務創建:創建靈活的基于服務的業務應用程序。新的面向服務的應用程序將業務行為作為服務公開，同時還能重用作為服務公開的業務邏輯[3]。

服務連接性:無論何時何地使用何種工具，都能使用中間層服務網關或總線讓各種應用程序訪問核心服務集，從而通過無縫的消息和信息流將企業中的人員、流程和信息連接起來。

交互與協作服務:必須通過多種設備(如瀏覽器、PC和移動設備)向人類用戶提供一個或一組服務。交互與協作服務還可通過將這些服務聚合為視圖，以交付信息并在業務流程的上下文進行交互，從而提高人員工作效率。

SOA所支持的業務流程管理:業務流程管理是將軟件功能和業務專業知識相結合來加速流程改進和促進業務創新的學科。

作為服務的信息:“作為服務的信息”可在企業內作為可重用服務訪問復雜的異類數據源。

相關場景以上面的五個切入點為基礎。即SOA設計、SOA治理與SOA安全性以及管理。

SOA設計:通過一組角色、方法和構件保持業務設計建模和IT解決方案設計的一致，以提供一組供優化的顯式業務流程和用于組合及集成的服務。

SOA治理:建立并執行SOA開發與運行時流程。定義策略、流程和工具來監視服務的歸屬、使用人、使用方式及提供時間。

SOA安全性和管理:作為IT服務管理(IT Service Management，ITSM)服務一部分的發現、監視、保護、供應、更改和生命周期管理工作。

2 系統設計與實現

圖2所示整個監控系統主要有以下服務來完成。

1) 信息采集服務:信息采集服務定時采集網站信息，通過HttpWebRequest，HttpWebResponse對象來完成對信息的讀取，讀取的信息首先生成數據流，然后把數據流用FileStream對象來生成具體的HTML文件。

HttpWebRequest和HttpWebResponse兩個對象與HTTP服務器進行直接交互的過程.HttpWebRequest類對WebRequest中定義的屬性和方法提供支持，在使用HttpWebRequest對象向HTTP服務器發起請求時請不要使用HttpWebRequest對象的構造函數，而應該使用WebRequest.Create()方法來初始化新的HttpWebRequest對象.如果統一資源標識符方案是\"http://\"或\"https://\"時，Create()則返回HttpWebResponse對象。

獲得返回的HttpWebResponse對象以后，GetResponseStream方法可以把對象轉換到信息流中，信息流引用FileStream對象，生成文件由日志服務器進行處理。

2) 日志服務:信息采集服務采集到信息以后，以臨時文件的形式暫存在信息采集服務器的一個指定的位置，日志服務器可以對已經生成的臨時文件進行遷移，并且以當前時間作為文件名稱(時間格式精確到微秒)遷移到日志服務器中。

日志服務器開通Ftp上傳功能，信息采集服務器把采集到的文件上傳日志服務器以后對臨時文件進行刪除。

3) 內容索引服務器:Lucene是一個信息檢索的函數庫(Library)，利用它可以為應用加上索引和搜索的功能。Lucene的使用者不需要深入了解有關全文檢索的知識，僅僅使用庫中的類，應用就可以實現全文檢索的功能。

Lucene可以對任何的數據做索引和搜索。Lucene不管數據源是什么格式，只要它能被轉化為文字的形式，就可以被Lucene所分析利用。不管是MS word，Html，pdf還是其他什么形式的文件只要可以從中抽取出文字形式的內容就可以被Lucene所用?？梢杂肔ucene對它們進行索引以及搜索。

建立索引:

IndexWriter writer = new IndexWriter(\"index\"， new StandardAnalyzer()， true);

IndexDocs(writer， new System.IO.FileInfo(args[0]));

writer.Optimize();

writer.Close();

實現對index目錄建立索引。

對索引進行搜索:

IndexSearcher indexSearcher= new IndexSearcher(indexDir);

Query query = QueryParser.Parse(queryString， \"contents\"，new StandardAnalyzer());

Hits hits = indexSearcher.Search(query);

在目錄下面根據索引的內容進行搜索。

4) 監控服務:根據圖3，當數據采集記錄以后，進入信息比對流程，為了提高監控服務的效率，引入了線程操作，對所有的監控服務創建線程。線程作為進程中的一個實體，是被系統獨立調度和分派的基本單位，線程自己不擁有系統資源，只擁有一點在運行中必不可少的資源，但它可與同屬一個進程的其它線程共享進程所擁有的全部資源。

各個線程讀取數據庫里面對應的數據，根據信息采集服務生成的文件與日志服務器查詢到的文件進行核對，并把核對結果計入數據庫。

5) 數據庫服務:可以采用Sqlserver 、Oracle、MySQL等數據庫完成，日志文件的管理需要數據庫來完成，監控服務需要通過數據庫提供的數據到日志服務器中查找日志文件。數據庫操作通過接口定義實現，相同的接口可以實現不同的數據庫操作。如圖4所示:CommonInterface接口定義了數據庫操作的各個方法，這些方法由具體的操作類來完成。這些操作類需要對接口定義的方法進行實現，程序調用的時候只需要按照接口的定義，實例化這些操作類就可以。

6) Web服務:監控服務完成監控以后，對存在的隱患通過郵件或者短信息發送給用戶，用戶在接到郵件或者消息以后，可以針對出現的問題進行及時處理。Web服務開放出接口，由監控服務進行調用。Web services使用XML來編解碼數據，并使用SOAP借由開放的協議來傳輸數據。

SOAP是基于XML的簡易協議，可使應用程序在HTTP之上進行信息交換。例如:需要通過WebService接口接收到SOAP報文，進行處理以后可以發送消息到指定的手機里面。調用Web發送信息服務SOAP報文內容如下:

返回的SOAP報文信息如下:

報文信息包含:

必需的Envelope元素，可把此XML 文檔標識為一條SOAP消息;

可選的Header元素，包含頭部信息;

必需的Body元素，包含所有的調用和響應信息。

3 總結與展望

本文基于SOA的分布式網站監控系統的設計與實現的研究，探討了SOA的理論，WebService和SOAP報文。實現了對網站、網絡的監控功能。但是還需要如下方面進行深入學習與研究:1) 搜索引擎的優化，系統采用了開源的Lucene搜索引擎，完成了對日志文件服務器的數據抓取、處理和搜索工作。2) 提高比對效率，采用多線程檢索，采用多線程對索引的檢索，以查看多線程環境下lucene的工作效率。3) 對采集到的信息進行協議分析，有針對性的協議分析，提高系統的擴展性。

參考文獻:

[1] 袁廣亮.電力系統遠動主站端軟件遠程維護技術的應用研究[D].華北電力大學，2004.

[2] 吳玉斌.分布式視覺伺服機器人系統研究[D].西南交通大學，2004.

[3] 楊程.通信電源監控系統軟件的設計與實現[D].西南交通大學，2004.