無線通信網(wǎng)絡設備性能監(jiān)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)

馬東來

（中國鐵塔股份有限公司大同市分公司，山西 大同 037009）

0 引 言

大數(shù)據(jù)、云計算的普及，企業(yè)對計算機網(wǎng)絡的依賴性日益加深，同時網(wǎng)絡安全問題日益突出，影響了網(wǎng)絡設備的性能發(fā)揮。為此，國家加大對無線通信網(wǎng)絡設備性能監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)，通過不斷發(fā)展、優(yōu)化與升級，提高了設備性能，推動了無線通信網(wǎng)絡設備的長足發(fā)展。

1 無線通信網(wǎng)絡設備性能管理現(xiàn)狀

互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，促使網(wǎng)上應用與網(wǎng)上交易越來越多。無線通信網(wǎng)絡設備已經(jīng)惠及人們生活的方方面面，對網(wǎng)絡設備的性能也提出了更高要求。如何保障無線通信網(wǎng)絡設備高速、安全運行，滿足用戶要求，成為相關(guān)企業(yè)的發(fā)展重點。該種情況下，加強無線通信網(wǎng)絡設備性能管理非常重要。加強網(wǎng)絡設備的性能管理，當設備發(fā)生故障時，管理系統(tǒng)能夠快速通過計算機發(fā)現(xiàn)問題并告知管理者，縮短故障排查時間，快速解決故障，保障無線通信網(wǎng)絡設備正常運行[1]。

正常情況下，無線通信網(wǎng)絡設備性能管理系統(tǒng)利用監(jiān)控采集器、校本采集器等，全面監(jiān)控無線通信網(wǎng)絡設備的運行，存儲運行數(shù)據(jù)。管理系統(tǒng)可通過監(jiān)控數(shù)據(jù)了解設備性能，判斷設備運行情況，為用戶提供有效的無線通信服務。

2 性能監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能

當前，用戶對無線通信設備運行的可靠性提出了更高要求。為保障設計持續(xù)運行，性能監(jiān)控系統(tǒng)需要擁有以下功能。第一，監(jiān)控系統(tǒng)應具有全面性，保障管理人員全面掌握網(wǎng)絡設備運行情況，及時發(fā)現(xiàn)設備中存在的問題，針對性地解決問題，提高網(wǎng)絡設備的可靠運行性。第二，監(jiān)控系統(tǒng)應具有實時性，系統(tǒng)隨時隨地收集網(wǎng)絡設備運行數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，全面了解無線網(wǎng)絡設備運行狀況，若發(fā)現(xiàn)故障或者潛在威脅，及時預警，提醒管理者及時發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。第三，監(jiān)控系統(tǒng)應具備監(jiān)控故障發(fā)現(xiàn)準確性，只有及時、準確發(fā)現(xiàn)監(jiān)控故障，才能更有效地保障無線網(wǎng)絡設備的安全運行[2]。

3 無線通信網(wǎng)絡設備性能監(jiān)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)

3.1 網(wǎng)絡管理平臺整體功能

為保障無線通信網(wǎng)絡設備的功能，加強設備運行管理至關(guān)重要。因此，可設計一網(wǎng)絡平臺，負責采集網(wǎng)絡設備運行時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，監(jiān)控并分析數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象并快速解決，保障網(wǎng)絡設備的運行可靠性，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾裕畲蠡l(fā)揮網(wǎng)絡設備的功能。在網(wǎng)絡管理平臺設計中，設計人員應保障平臺能夠有效管理網(wǎng)絡設備的運行，提高網(wǎng)絡利用率和網(wǎng)絡服務質(zhì)量。因此，平臺設計中以下功能不可或缺，如監(jiān)控網(wǎng)絡設備、拓撲管理、配置管理、事件管理和用戶管理等[3]。

無線通信網(wǎng)絡管理平臺主要具備以下功能：監(jiān)控系統(tǒng)需要監(jiān)控全網(wǎng)運行，全面采集網(wǎng)絡設備運行的各種信息；拓撲管理系統(tǒng)主要為網(wǎng)絡設備的運行提供平臺拓撲監(jiān)控，展現(xiàn)網(wǎng)絡拓撲圖、設備間的級聯(lián)關(guān)系；事件管理系統(tǒng)能夠及時發(fā)現(xiàn)設備中存在的異常，為管理人員發(fā)出告警信息；配置管理系統(tǒng)的存在主要是為管理人員遠程管理提供便利；用戶管理主要是管理人員根據(jù)網(wǎng)絡用戶的權(quán)限進行分配。加強管理平臺功能，需要保障上述系統(tǒng)的有效運行，推動網(wǎng)絡設備的可靠運行。

3.2 網(wǎng)絡設備監(jiān)控系統(tǒng)的需求

在無線通信網(wǎng)絡管理平臺上，設備管理與性能監(jiān)控是平臺的核心，是保障網(wǎng)絡設備持續(xù)、安全運行的基礎。其中，監(jiān)控系統(tǒng)的應用能夠全面采集、存儲設備性能信息，便于用戶快速獲取網(wǎng)絡設備信息、監(jiān)控網(wǎng)絡設備性能和服務等。它可以利用多種圖形直觀表現(xiàn)，有利于用戶清晰探查網(wǎng)絡運行狀況，促使網(wǎng)絡設備的科學管理。網(wǎng)絡設備監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成如圖1所示。

圖1 網(wǎng)絡設備監(jiān)控系統(tǒng)的主要構(gòu)成

SNMP業(yè)務操作，主要監(jiān)測采集服務器上發(fā)起的網(wǎng)絡設備與端口，包含設備CPU、數(shù)據(jù)內(nèi)存、網(wǎng)絡設備信息、設備啟動時間、端口流量丟包、錯包和每秒新建的連接數(shù)等。監(jiān)控配置主要是指對網(wǎng)絡設備進行全方位監(jiān)控的相關(guān)配置，如監(jiān)控鏈路的相關(guān)配置、監(jiān)控網(wǎng)絡設備運行周期和設備性能配置等。運行監(jiān)控主要是指網(wǎng)絡設備運行的監(jiān)督與控制。監(jiān)控設備通過全面監(jiān)控網(wǎng)絡設備的運行，及時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡設備運行問題并改正，提高設備運行的安全性和可靠性。性能查詢與統(tǒng)計模塊主要是查詢網(wǎng)絡設備的性能，統(tǒng)計設備運行的相關(guān)數(shù)據(jù)，最大化發(fā)揮監(jiān)控系統(tǒng)的功能。

3.3 系統(tǒng)總體設計目標

在無線網(wǎng)絡設備監(jiān)控系統(tǒng)設計中，可采用模塊化設計，將監(jiān)控系統(tǒng)分為多個子系統(tǒng)，簡化設計，提高系統(tǒng)擴展性，提高設計代碼的結(jié)構(gòu)清晰度，為后期功能添加、刪除與維護等奠定基礎。監(jiān)控系統(tǒng)中，系統(tǒng)需要為網(wǎng)絡用戶提供多配置的圖形顯示界面，以便為用戶呈現(xiàn)出其關(guān)心的界面與內(nèi)容，便于用戶查看，提高系統(tǒng)的服務水平[4]。監(jiān)控系統(tǒng)設計中，相關(guān)人員應注意系統(tǒng)的易用性和人性化，簡化使用流程，使用戶簡單明了地明確系統(tǒng)功能，掌握網(wǎng)絡設備的安全應用。另外，以高性能為主。設計監(jiān)控系統(tǒng)，提高系統(tǒng)設備全面監(jiān)控水平與故障處理能力。最后，性能監(jiān)控系統(tǒng)應布置在PC機或主流服務器上，以降低成本，提高網(wǎng)絡設備監(jiān)控系統(tǒng)的性價比。

3.4 網(wǎng)絡設備性能監(jiān)控系統(tǒng)總體架構(gòu)設計

在性能監(jiān)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)過程中，采用B/S架構(gòu)作為系統(tǒng)主體。B/S架構(gòu)是一種新型軟件系統(tǒng)用構(gòu)造技術(shù)，用戶工作界面需要通過瀏覽器實現(xiàn)，邏輯設計可直接在服務器實現(xiàn)，減輕了客戶端的荷載，有利于系統(tǒng)升級與維護，降低了網(wǎng)絡設備運行成本。

在無線網(wǎng)絡設備運行中，B/S架構(gòu)的性能監(jiān)控系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢：

（1）對硬件要求不高。因為邏輯設計與實現(xiàn)直接在服務器上完成，數(shù)據(jù)訪問也可直接利用服務器完成。客戶直接利用網(wǎng)絡設備在客戶端進行訪問，就能夠準確讀取系統(tǒng)信息。用戶訪問方式更加靈活，甚至用戶能夠利用不同操作系統(tǒng)直接進入瀏覽器訪問監(jiān)控系統(tǒng)，了解網(wǎng)絡設備運行，降低服務器成本，降低性能監(jiān)控系統(tǒng)的整體成本。

（2）維護方式簡單。科技在不斷發(fā)展，軟件系統(tǒng)的升級越發(fā)頻繁，維護升級的工作量增多。B/S架構(gòu)的產(chǎn)品因所有操作針對的是服務器，所以無論用戶規(guī)模、擁有多少分支，都不會增加維護升級的工作量。相信，B/S架構(gòu)的系統(tǒng)設計必然是未來信息化發(fā)展的必然方向。

4 運行與測試

研發(fā)性能監(jiān)控系統(tǒng)后，為了解監(jiān)控系統(tǒng)的效果，將性能監(jiān)控系統(tǒng)運用至網(wǎng)絡設備中。分別將監(jiān)控系統(tǒng)運用在Web服務器和數(shù)據(jù)庫服務器，并對某一存在缺陷的網(wǎng)絡設備進行測試。測試結(jié)果顯示，網(wǎng)絡設備中存在重要缺陷2個，一般缺陷4個，提示缺陷2個。通過測試得出，監(jiān)控系統(tǒng)具有良好效果。之后，再次將監(jiān)控系統(tǒng)運用在完好的網(wǎng)絡設備上進行檢查。一周后，網(wǎng)絡設備運行良好。可見，性能監(jiān)控系統(tǒng)效果良好，可運用于網(wǎng)絡設備。

5 結(jié) 論

綜上所述，作為網(wǎng)絡設備中的重要部分，性能監(jiān)控系統(tǒng)的效果直接關(guān)系著網(wǎng)絡設備的運行。網(wǎng)絡設備性能監(jiān)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)，是為了使管理者更有效地監(jiān)督網(wǎng)絡設備的運行，準確獲取需要的信息，快速處理故障信息，以保障網(wǎng)絡設備穩(wěn)定運行。對此，文章簡述無線通信網(wǎng)絡設備性能管理現(xiàn)狀、主要功能，并簡述網(wǎng)絡管理平臺整體功能、需求、系統(tǒng)總體設計目標和總體架構(gòu)，通過運行測試發(fā)現(xiàn)，研發(fā)的性能監(jiān)控系統(tǒng)運行效果較高，可有效保障無線網(wǎng)絡設備的安全性能。

[1] 王 雄.面向工業(yè)測控網(wǎng)絡的無線通信設備的開發(fā)與實現(xiàn)[D].重慶：重慶郵電大學，2016.

[2] 宋田田.基于無線通信的遠程醫(yī)療設備在線監(jiān)測系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)[D].南京：南京航空航天大學，2016.

[3] 曲鳴飛，張文濤.基于無線局域網(wǎng)的通信電源監(jiān)控系統(tǒng)設計[J].電源技術(shù)，2016，40（1）：213-214.

[4] 鄒子敬.基于Zabbix的網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)設計與開發(fā)[D].上海：東華大學，2016.