VOD點(diǎn)播網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

◎高雪菘 張福慶

VOD點(diǎn)播網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

◎高雪菘 張福慶

本文主要介紹在三網(wǎng)融合的形勢(shì)下，吉視傳媒股份有限公司長春分公司積極開展VOD互動(dòng)點(diǎn)播業(yè)務(wù)，并開發(fā)了一套能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)IPQAM設(shè)備狀態(tài)、并發(fā)用戶數(shù)量和端口流量的網(wǎng)管系統(tǒng)，并自動(dòng)生成時(shí)間曲線，可對(duì)整個(gè)VOD網(wǎng)絡(luò)的性能與質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控。

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(duì)多重多樣的業(yè)務(wù)接入，公司的運(yùn)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(duì)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(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)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(yùn)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(shí)監(jiān)看VOD系統(tǒng)在線并發(fā)點(diǎn)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(kuò)大﹑點(diǎn)播用戶數(shù)暴增的形勢(shì)下，提前對(duì)IPQAM性能進(jìn)行評(píng)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(diǎn)播用戶數(shù)及各端口流量時(shí)，就需要使用IE瀏覽器的方式進(jìn)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(shí)間，然后如果使用IPQAM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 Network Management Protocol)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(gè)廠家進(jìn)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庫中找到任何有關(guān)IPQAM并發(fā)了點(diǎn)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(xì)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(diǎn)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(jì)部署哈雷IPQAM42臺(tái)，華為IPQAM56臺(tái)，且每臺(tái)IPQAM配置TSID2組到6組不等，通過采集每一臺(tái)IPQAM上的每一組TSID和物理射頻端口對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵，可以通過簡單的加減運(yùn)算，來計(jì)算出每一組TSID﹑每一個(gè)下聯(lián)射頻端口﹑每一個(gè)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“ID”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(duì)應(yīng)的關(guān)系等7個(gè)字段。

圖1 數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)

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

由于華為IPQAM對(duì)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(gè)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(duì)應(yīng)的關(guān)系，直接計(jì)算出一組TSID的帶寬和并發(fā)點(diǎn)播數(shù)，如圖2。

圖2 華為IPQAM SNMP信息

由于哈雷IPQAM無法通過SNMP方式直接獲取到在線并發(fā)點(diǎn)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(qǐng)求“” 時(shí)，IPQAM會(huì)返回在線用戶數(shù)，端口流量，頻點(diǎn)使用帶寬，設(shè)備配置等信息，如圖3。

圖3 哈雷IPQAM XML信息

然后使用microsoft.xmlhttp偽裝瀏覽器構(gòu)造請(qǐng)求，并取回responseText裝載到XML中進(jìn)行分析，再提取出光口IP地址字段“IpAddr”﹑實(shí)時(shí)點(diǎn)播用戶數(shù)字段“NumOfServices”﹑端口流量字段“SelfIpBitrate”，從而獲取到一組TSID的帶寬和并發(fā)點(diǎn)播數(shù)。

RRDtool存儲(chǔ)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(gè)周邊標(biāo)有點(diǎn)的圓環(huán)－－這些點(diǎn)就是時(shí)間存儲(chǔ)的位置。從圓心畫一條到圓周的某個(gè)點(diǎn)的箭頭－－這就是指針。就像我們?cè)谝粋€(gè)圓環(huán)上一樣，沒有起點(diǎn)和終點(diǎn)，你可以一直往下走下去。過來一段時(shí)間，所有可用的位置都會(huì)被用過，該循環(huán)過程會(huì)自動(dòng)重用原來的位置。這樣，數(shù)據(jù)集不會(huì)增大，并且不需要維護(hù)。RRDtool處理RRD數(shù)據(jù)庫。它用向RRD數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)數(shù)據(jù)，當(dāng)存儲(chǔ)的空間滿了之后，它會(huì)覆蓋掉最早的數(shù)據(jù)，來存儲(chǔ)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(huì)隨著時(shí)間的增加，而變得越來越大。而針對(duì)IPQAM這種數(shù)據(jù)每天都會(huì)變化，我們只關(guān)心最近一周或者一個(gè)月﹑一年的數(shù)據(jù)變化，而無需存儲(chǔ)更長時(shí)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(jìn)行數(shù)存儲(chǔ)。

圖4 繪制流量、用戶數(shù)曲線圖

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(diǎn)播網(wǎng)絡(luò)中，通過該套系統(tǒng)對(duì)公司全部IPQAM的系統(tǒng)狀態(tài)﹑點(diǎn)播用戶數(shù)和端口流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且可以自動(dòng)生成時(shí)間曲線，可對(duì)整個(gè)VOD網(wǎng)絡(luò)的性能與質(zhì)量進(jìn)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(shí)為IPQAM的擴(kuò)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)