網絡與專業(yè)網管遠程統(tǒng)管與排障方案分析

歐陽欽　王宏斌

摘要：本文提出跨平臺帶外通信網管系統(tǒng)（SOCAN）解決方案，主要實現(xiàn)遠程對網絡及專業(yè)網管的單座席遠程集中監(jiān)控功能、遠程實時查詢功能和遠程故障診斷與數(shù)據(jù)配置功能，有效地解決了原網管難統(tǒng)管和必須到現(xiàn)場排除故障的問題，極大地降低了維護成本，提高了維護效率，增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性，具有很高的實用價值。

關鍵詞：帶外通信；網管；SOCAN；遠程訪問；集中統(tǒng)管；故障排除

中圖分類號：TP393.07 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2015.05.026

0 引言

隨著網絡技術的發(fā)展，以及信息化需求的增加，企業(yè)建成的IP網絡系統(tǒng)或專業(yè)系統(tǒng)越來越大，也越來越多，一般每套系統(tǒng)都配置了相應設備廠家的專業(yè)網管系統(tǒng)。這種部署主要帶來了三個方面的不足：一是由于各網管系統(tǒng)設備廠家、型號、接口定義各不相同，無法在一個網段內實時自動上報性能、告警數(shù)據(jù)，實現(xiàn)單一席位的統(tǒng)一集中管理，隨著網管系統(tǒng)的增加，維護座席不斷增加，機房空間、維護人員與成本自然也增加。二是由于目前絕大部分單位的專業(yè)網管均采用“帶內”模式，網管信息與業(yè)務信息通過同一邏輯信道傳送，一旦網管服務器、網絡交換機、路由器、防火墻或專業(yè)設備（簡稱網管關鍵設備）等發(fā)生故障，就會影響專業(yè)網管的運行。三是由于現(xiàn)有的網絡管理多采用“帶內”系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)設備級故障，很多情況下已經無法通過網絡遠程訪問故障對象，維護人員必須到現(xiàn)場排查故障，排障時間受技術人員到達現(xiàn)場的響應速度影響，故障時間長，效率低下，特別是對于地處地形或氣候條件不佳、出車又不方便的單位影響更大。

1 解決方案

1.1 實現(xiàn)原理

解決方案采用跨平臺帶外通信網管系統(tǒng)（SOCAN），SOCAN部署在單位內網上，如圖1所示。在遠端專業(yè)機房或網絡機房部署串口交換機（cs）與鍵盤鼠標顯示器交換機（KVMS），CS完成網絡設備RS232標準格式數(shù)據(jù)與TCP/IP標準格式數(shù)據(jù)的加密轉換通訊，KVMS完成專業(yè)網管服務器鍵盤、鼠標、顯示器標準格式數(shù)據(jù)與TCP/IP標準格式數(shù)據(jù)的加密轉換通訊，通過“帶外”通道（網絡管理控制信息與用戶業(yè)務信息不在同一邏輯信道上傳輸）組網上傳數(shù)據(jù)。遠端機房的關鍵設備的串口通過CS接人單位內網，延伸至控制中心；網管服務器的鍵盤、鼠標、顯示器信號通過KVMS接入內網，模擬鍵盤、鼠標、顯示器信號延長至控制中心。在控制中心部署主、備服務器和SOCAN軟件，通過單位內網實現(xiàn)專業(yè)網管系統(tǒng)與SOCAN的數(shù)據(jù)交互：通過“網管組”模塊（如圖2）實現(xiàn)專業(yè)網管運行正常時的遠程集中監(jiān)控管理功能，主要用于查詢性能和告警；通過“網絡管理”模塊（如圖2）實現(xiàn)關鍵設備異常時的故障遠程診斷與處理功能，可對關鍵設備故障進行遠程串口級診斷、定位、配置和修復；通過“系統(tǒng)管理”模塊（如圖2）實現(xiàn)“病例庫”功能和記錄歷史操作，便于日后審計和排障經驗積累。

1.2 模塊分析

根據(jù)實現(xiàn)原理，SOCAN主要包括網絡管理、系統(tǒng)管理和網管組3個一級模塊，告警信息、操作連接、拓撲管理、設備管理、日志管理、系統(tǒng)信息、權限管理、任務管理、更新緩存數(shù)據(jù)、操作員自服務、按網系查詢、按功能查詢共13個二級模塊，以及最新告警、按區(qū)域呈現(xiàn)、按類型呈現(xiàn)、按廠商呈現(xiàn)、模塊管理、網元管理、批量導入網元信息、批量導人模塊信息、系統(tǒng)日志、操作日志、病例庫生成、病例庫管理、配置信息、統(tǒng)計信息、在線用戶、功能權限維護、功能角色維護、業(yè)務角色維護、操作員維護、任務分類、任務維護、性能查詢、告警查詢共26個三級模塊的架構，如圖2所示。

2 功效分析

2.1 功能分析

SOCAN采用帶外管理技術，其業(yè)務承載也在帶外通道上，與專業(yè)網管“雙軌”運行，既互不影響，又共享數(shù)據(jù)，還提高了專業(yè)網管維護管理的可靠性。在控制中心，可以通過KVMS或CS的帶外通道顯示和查看系統(tǒng)的告警和性能數(shù)據(jù)，也可以雙擊系統(tǒng)“網管組”的網管列表信息或“網絡管理”的網元列表信息，通過KVMS或CS的帶外通道連接相應網元（網絡設備或服務器），主要實現(xiàn)了以下五大方面的功能：

（1）專業(yè)網管遠程集中監(jiān)控功能：可在一個網段上進行集中統(tǒng)一管理，遠程實時查詢網管關鍵設備運行的狀態(tài)與性能數(shù)據(jù)，方便管理。

（2）關鍵設備遠程故障診斷與數(shù)據(jù)配置功能：大多數(shù)情況維護人員通過串口級的設備連接訪問，可以進行故障診斷與排除；個別情況如需去現(xiàn)場處理，維護人員通過這種方式進行故障診斷與定位，方便做好備件和器材準備。

（3）操作記錄與統(tǒng)計功能：SOCAN系統(tǒng)自動記錄所有操作，形成詳細的“原始性”日志文件，便于事后管理審計；并能記錄故障處理全過程，形成一個“病例庫”，為后續(xù)日常故障處理提供素材，經驗積累。

（4）核心數(shù)據(jù)審計與加密通信功能：SOCAN全程采用基于Web的端到端SSL-VPN128位加密，通過“系統(tǒng)管理”模塊實現(xiàn)安全可靠的分級管理，保證了賬戶信息、日志信息等核心數(shù)據(jù)的安全可靠。

（5）SOCAN狀態(tài)監(jiān)控功能：能管理不同廠家、型號和接口的大部分現(xiàn)有關鍵設備（帶串口），并自動上報SOCAN的性能與告警數(shù)據(jù)，實時反映SOCAN運行狀態(tài)，告警響應時間一般<60秒。

2.2 效益分析

SOCAN可以統(tǒng)一管理多套不同的專業(yè)網管系統(tǒng)，極大的提高了值勤效率；可以大大縮短故障排除的時間，提高運維效率，降低運維成本，減少斷機損失，具有較大的推廣應用效益，主要體現(xiàn)在以下三個方面：

（1）SOCAN實現(xiàn)在一個座席上統(tǒng)一管理分散在不同地點的網管關鍵設備，可有效減少網管值勤人數(shù)，提高值勤效率，有效的解決專業(yè)網系雜、維護人員壓力大的問題。

（2）SOCAN是一個帶外系統(tǒng)，與專業(yè)網管“雙軌”并行運行，可以作為現(xiàn)有維護體系很好的補充：在專業(yè)網管運行正常時，提供了一個統(tǒng)一的管理平臺，其管理各種關鍵設備的行為不受專業(yè)網管系統(tǒng)運行狀況（功能是否正常，運行是否穩(wěn)定等）的影響，是一個“敬業(yè)的守護者”；同時，在專業(yè)網管失效的情況下，也提供了一個備份的狀態(tài)監(jiān)控手段，可謂真正的“全時段的守護者”。

（3）SOCAN主要定位于對關鍵設備故障的遠程處理，維護人員在控制中心即可對遠端設備通過Console口登錄的方式進行維護配置，模擬現(xiàn)場維護場景，大大縮短了排除故障的時間，提高運維及故障恢復效率，降低運維工作負荷，減少斷機斷網帶來的損失；對于無法遠程解決的問題，通過SOCAN系統(tǒng)，也可以初步判斷故障可能，為現(xiàn)場排障提供必要信息。

3 功能應用

某總公司通過路由器與各分公司建立了企業(yè)內網，由于公司業(yè)務逐漸拓展，網絡也不斷擴大，設備廠家、型號不統(tǒng)一，主要部署有eiseo、華為、H3C、TP-Link、中興等廠家的路由器、交換機、防火墻、服務器等。為了便于總公司對分公司的集中統(tǒng)管與及時排除分公司的設備級故障，公司部署了SOCAN系統(tǒng)，分公司1通過24口的串口交換機將分公司l的各網絡交換機接人公司內網，通過單端口的KVM交換機將分公司1專業(yè)網管接入公司內網，如圖3所示。由于分公司1網絡管理經驗不足，經常出現(xiàn)員工更改IP訪問外網的情況，某天總公司網管員小張通過SOCAN系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)分公司1某二層eiseo交換機數(shù)據(jù)訪問流量短時間內大幅增加，15端口出現(xiàn)了阻塞。為了不影響公司業(yè)務，小張決定通過SOCAN系統(tǒng)遠程對分公司1的故障進行處理，并決定將分公司終端的MAC地址（有資料）在網絡交換機上與相應端口綁定，以便從根本上解決問題。步驟如下：

（1）在PCI地址欄上輸入https：∥SOCAN主服務器ip后，輸入用戶名，密碼登錄到SOCAN系統(tǒng)上，進入“網絡管理”一“操作連接”界面，雙擊如圖4所示的圈內信息即可進入cisco2960交換機默認界面。

（2）進入第15端口，使用no shut命令遠程啟用；然后使用如圖5所示命令，將15端口與相應的MAC地址綁定；其他端口作同樣操作。

（3）回到switch#狀態(tài)，輸入“copy run start”保存以上數(shù)據(jù)，輸入“ping網絡設備網管服務器ip”顯示可ping通，至此，問題已從遠程得到解決。

（4）輸入病例名稱，通過“病例庫”功能生成“病例庫”。

4 結束語

針對各單位網絡與專業(yè)網管無法在一個網段內單席位統(tǒng)管、故障診斷與排除必須到現(xiàn)場的弊病，提出SOCAN解決方案。一方面，與專業(yè)網管“雙軌”并行運行，既能方便管理，互不影響，又能在專業(yè)網管失效時提供監(jiān)控手段，實現(xiàn)“全時段的守護”，利于設備的穩(wěn)定運行；另一方面，通過將關鍵設備的串口接入系統(tǒng)，實現(xiàn)遠程串口級的操作，解決了由于管理、特殊地形或氣候條件出車不方便導致無法及時排除故障的問題，大大縮短了排障時間，提高了運維效率，降低了斷機帶來的損失，節(jié)省了車程費用。