基于H3C智能管理平臺的氣象信息廣域網監控

張明 羅雪梅 梁桐睿 薛文靜

摘? 要：為了提升現代氣象業務發展支撐能力，甘肅省氣象信息中心通過分析氣象廣域網現狀及業務需求建立了完善的運行管理體系，利用H3C智能管理平臺的網絡管理工具和NQA模塊實現鏈路監控、網絡設備等各種資源之間的智能聯動，達到網絡資源動態調配和最優化利用的目的。為氣象信息提供了一個更加穩定、高效的網絡傳輸環境，保障各類氣象服務的高質量完成。

關鍵詞：H3C智能管理平臺;拓撲;NQA;鏈路備份

Abstract：In order to improve the support ability of modern meteorological business development，Gansu meteorological information center established a perfect operation and management system by analyzing the current situation and business requirements of the meteorological WAN. The network management tools of H3C intelligent management platform and NQA module were used to realize the intelligent linkage between link monitoring，network equipment and other resources，so as to achieve the dynamic allocation and optimization of network resources. It provides a more stable and efficient network transmission environment for meteorological information，and ensures the high-quality completion of various meteorological services.

Keywords：H3C intelligent management platform;topology;NQA;link backup

0? 引? 言

甘肅省氣象信息廣域網是全省各類氣象業務信息收集與分發的重要網絡傳輸平臺，近年來隨著氣象業務的快速發展，氣象信息傳輸時效要求不斷提高。如何更加有效地管理整個復雜的網絡，實現全省重要業務不中斷的要求，成為甘肅省氣象部門在實際運維管理中面臨的關鍵問題。

針對以上問題，甘肅省氣象信息中心結合全網實際情況使用H3C智能管理平臺（iMC）網絡管理工具，實現了全網可視化的監控管理和鏈路備份功能。

1? 甘肅省氣象信息廣域網結構

甘肅省氣象信息廣域網由省級、地市級及縣級三級傳輸網絡系統構成，結構復雜，設備眾多。包括一個省級網絡中心，14個地市分中心及69個縣級傳輸網絡平臺。省級網絡中心由一臺H3C SR6608負責全省市級100M MSTP+IPRAN線路接入，一臺H3C SR6608負責全省互聯網VPN及3G備份線路的接入;地市分中心由一臺H3C MSR 5660負責向上至省級中心的MSTP專線及向下分管縣站的MSTP線路的接入，一臺H3C MSR 5040作為互聯網VPN及3G出口使用;縣級傳輸網絡平臺H3C MSR 3640作為專線MSTP出口使用，H3C MSR 3020做作為互聯網VPN及3G出口使用。全網采用OSPF動態路由協議，通過三條線路使氣象網絡組建成基于三鏈路雙設備的備份冗余網絡。

2? 使用H3C智能管理平臺進行全網監控

iMC智能管理平臺具有很多功能，最基礎的就是網絡設備監控管理功能。通過對網絡設備進行配置，將其增加到iMC中實現集中管理，iMC可以自動完成設備識別、獲取設備配置及運行信息、計算相關網絡拓撲、自動采集設備性能指標等操作。

2.1? 網絡拓撲視圖監控

iMC智能管理平臺根據納管設備MIB中的LLDP等鄰居協議獲取到設備的鄰居關系，計算得出設備之間的鏈路，并且通過設備trap上報與主動輪詢雙向確保，快速準確發現網絡故障，在拓撲中展示設備和鏈路性能監控數據。在iMC中添加網絡設備之前，需配置源設備和目標設備SNMP參數，必須與iMC上配置一致，以便iMC和網絡設備能進行正常通信。

甘肅省氣象信息中心已將全部廣域網網絡設備納入iMC智能管理平臺，管理員可以根據網絡的組織結構靈活地繪制出自己關注的網絡拓撲視圖，使用顯著的顏色把故障狀態直觀地反映在拓撲中的設備和鏈路圖標上。通過查看拓撲即可知道網絡的整體運行狀態，可以很方便地對設備和鏈路進行管理維護。

2.2? 網絡拓撲視圖監控存在的問題

信息中心在日常工作中發現，對設備的運維管理僅僅依靠網絡拓撲視圖監控是不夠的，因為運營商專線存在設備及中繼故障、二層故障不易發現的問題，嚴重影響專線用戶的感知[1]。當運營商專線中間環節某處出現故障但設備接口都正常時，iMC的網絡拓撲圖顯示線路依舊是正常的。iMC檢查線路中斷的機制有兩種：

（1）設備發送trap信息至iMC，iMC匹配預設的trap機制產生告警。如果兩端設備的端口狀態都是up的，就不會產生trap信息;

（2）通過平臺預設的輪詢機制去檢查網絡設備的端口狀態。

上述情況，當兩端設備的端口在物理層和協議層都是up狀態時，就不會產生告警，導致監控線路的通斷產生盲點，只有當設備不可達時，才會知道線路已經故障[2]。氣象觀測業務對網絡運行中斷時限要求很高，最重要的就是預防業務傳輸中斷，有故障要及早發現處理，因此需要結合更加完善的監控手段。

2.3? 基于NQA技術的鏈路監控

為了滿足氣象業務監測實時性的要求，甘肅省氣象信息中心根據我省氣象廣域網結構，區分主備鏈路特點，設計省市分級管理技術方案，完成了基于網絡質量分析（Network Quality Analyzer，NQA）技術的監控模塊開發、測試等工作。NQA技術適用于H3C等系列設備，通過發送測試報文，對網絡性能或服務質量進行分析，可以實現對網絡丟包率、網絡時延、網絡抖動等性能的監測[3]。通過NQA的測試結果，用戶可以及時了解網絡的性能狀況，對網絡故障進行診斷和定位。

H3C智能管理中心NQA管理模塊主要提供與網絡性能監控有關的NQA特性網管側的管理。管理員根據業務需求對NQA任務進行管理，對已經創建的NQA實例任務進行監控，并實時產生告警，同時通過實例拓撲的鏈路狀態展示鏈路聯通性，實時監控網絡狀態的變化，及時通知業務模塊進行相應處理。

2.4? NQA監控配置步驟

基于我省氣象廣域網網絡結構，需要在iMC中進行如下的NQA配置：

（1）自定義ICMP-Echo作為監控指標（NQA種類），ICMP-Echo不僅能夠測試不可達率、丟包率、錯誤率和環回時間，并且選用ICMP-Echo作為監控項可以實現NQA和拓撲的結合;

（2）對主鏈路MSTP和備份鏈路VPN配置NQA實例，導入創建的NQA種類（ICMP-Echo）和NQA等級（NQA-TEST、VPN-NQA）。根據電信專線MSTP和VPN備份線路各自的特點，分別自定義NQA閾值（不可達率、傳輸率、最大RTT、平均RTT）。可以針對不同發送端口創建多個NQA實例，在拓撲上也將根據這個端口的告警影響對應的鏈路狀態，目前全網共計手動創建實例150余條;

（3）按業務定義NQA分組：針對MSTP和VPN，管理員將相同業務類型的NQA實例劃分到同一NQA分組，以實現對基于業務種類的NQA實例監控和達成率的計算，如圖1所示;

（4）NQA實例部署完成后，會以設置好的時間周期測試NQA實例，生成實例拓撲，實現對全省網絡設備、專線鏈路和備份鏈路的實時監控，如圖2所示。發現告警時，可以進入拓撲查看聯動顯示結果。

NQA實例配置完成后，在網絡設備上使用display current- configuration命令可以查看NQA的相關信息。當管理員在iMC上監控到某個NQA實例達成率為0時，可在網絡設備上使用display nqa statistics命令來查看NQA測試的統計信息。

3? 配置NQA、Track和靜態路由聯動實現鏈路備份

NQA技術還可以實現路由自動切換，保障網絡可靠性與穩定性[4]。Track的用途是實現聯動功能，聯動功能是通過配置若干策略，在特定事件發生后，根據監測模塊的監控結果關聯應用模塊的相應策略，從而實現路由控制[5]。Track模塊和NQA監測模塊之間通過Track項建立關聯，Track模塊根據監測結果改變Track項的狀態。甘肅省氣象信息廣域網備份路由器采用NQA、Track模塊和靜態路由聯動，利用NQA測試例來監測靜態路由所在鏈路的狀態，實現靜態路由有效性的實時判斷。以市級備份路由器為例，市級備份路由器采用雙出口上網（一個接口連接電信、一個接口連接聯通），公網兩條鏈路采用主備模式，關鍵配置如下：

在市級備份路由器配置靜態路由下一跳地址為電信VPN網關，通過NQA監測電信VPN網關是否可達。當電信MSTP和VPN線路都中斷時，NQA發現電信VPN網關不可達，它將通過Track模塊通知靜態路由，將該靜態路由項置為無效，轉而使用OSPF動態路由協議生成的路由通過聯通3G線路將數據發送給省級備份路由器。如果NQA發現電信VPN網關可達，則通過Track模塊通知靜態路由，將靜態路由項恢復為有效。利用NQA與靜態路由聯動，確保在電信MSTP和VPN鏈路故障時能快速切換至聯通3G鏈路，實現了全省傳輸線路的動態實時備份，有效地保證了關鍵氣象數據及時、高效、連續的傳輸[6]。

4? 結? 論

甘肅省氣象信息中心針對甘肅省氣象廣域網特點設計管理監控方案，利用H3C智能管理平臺提供的網絡管理工具，實現網絡拓撲視圖與NQA監控，保證線路冗余及斷線自動切換，確保了甘肅省氣象信息廣域網各種應用系統的安全性和穩定性。

參考文獻：

[1] 張龍江，王元杰，王蕾，等.面向互聯網IP專線的層次化保護體系探討 [J].山東通信技術，2019，39（1）：19-21+24.

[2] mth7920306.IMC 利用BFD產生Syslog來監控線路通斷狀態 [EB/OL].（2016-10-19）. https：//blog.51cto.com/muyun/1863361.

[3] 何天玲.電力信息網絡雙通道故障自動探測策略的實現 [J].電力信息與通信技術，2016，14（11）：94-98.

[4] 洪行.基于NAQ技術的雙鏈路網絡配置與應用 [J].世界有色金屬，2019（20）：29-31.

[5] 金豪.基于NQA策略的RRPP優化機制 [J].通信技術，2018，51（11）：2650-2654.

[6] 華連生，季剛，唐懷甌，等.關鍵氣象數據不間斷傳輸的3G應急解決方案 [J].計算機技術與發展，2014，24（12）：200-204.

作者簡介：張明（1984—），女，漢族，陜西藍田人，工程師，碩士研究生，研究方向：計算機網絡。