开源软件在电信企业综合网管监控中的应用及分析

摘要：本文探讨了开源软件及代码在电信企业网络综合监控管理中的应用，通过用开源软件平台构建跨网管的综合告警监控系统，揭示了开源软件广阔的应用空间，以及对电信转型业务具有的启示和推动作用。

关键词：电信企业；开源软件；综合网管监控；转型业务

中图分类号：F626 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2011）11-0242-02

近些年来，随着电信企业网络规模不断扩大，网管不断增多，给网络监控管理带来了很大难度。虽然各电信运营商也建立了网管中心，将传输、交换、数据和互联网等网管集中到一起管理，但由于各网管专业性都较强，对网管人员要求较高，只能执行垂直管理，若发生跨网络障碍，往往判断障碍点较慢，这就影响了运行维护和网络优化的进一步提高。因而，除了加强网管人员的学习交流以外，建立一套适合的综合网管监控系统是非常必要的。

一、电信企业综合网管监控系统的趋势

综合网管监控系统，是一个面向全网的，根据网络资源数据对全网进行集中监控、集中维护和集中管理的网络管理系统，即全网络操作运营系统。目前在国内外，综合网管监控系统还处于发展建设阶段。具有以下4个趋势：

(一)更加智能化：未来的网络管理软件的发展方向是进一步实现智能化，从而大幅度降低网管人员的工作压力，提高工作效率，真正体现网管软件的作用。

(二)更加自动化：自动化的网络管理，能大幅度地减少网络管理人员的工作量，让他们能从繁杂的事物性工作中解脱出来，有时间和精力来思考和实施网络的性能提速等疑难问题。

(三)易用性更完善：未来的网络管理工具将在易用性上进一步下功夫，网络管理工具进一步图形化，简单化。

(四)更加集成化：未来的网络管理工具可能不用分成维护类、扫描类和管理服务类，只需要一款集成化的网络管理工具就可以实现所有功能，这就是网管的集成化，他将多个功能于一身，让网络管理员熟悉一个软件的基础上可以管理网络的各个方面。

二、开源软件的特点

开源软件就是源代码开放的软件，以linux为代表的开源软件其目标是以较低的开发成本，为用户提供大量更为安全、稳定的高品质软件，满足人们对软件极其丰富的应用要求。使用开源软件，首先，可以节省开发周期，因为代码开放，只要稍作修改就可嵌入到产品中去；其次，可以降低成本，因为免费且没有其它版权等限制；再次，开源软件稳定性还是较高的，因代码开放，使用的人多，出现BUG后修改的人也多，因而稳定性反而比某些商业软件高。正因为上述特点，采用开源软件建设综合网管监控系统可以说是一种有益且可行的尝试。

三、开源软件平台构建的跨网管综合告警监控系统方案

某省级网管中心已将全省传输、交换、数据等网管通过DCN网集中到一起管理，各网管实行垂直管理，日常告警监控障碍处理由各专业网管负责，发生涉及到不同网络障碍时，各网管之间告警关联较少，判断障碍点时间较慢，尤其对网管设备服务器的监控管理更是盲点，处理障碍参照分析工具有限，处理时间较长。

跨网管综合告警监控系统的目标就是建立一个跨专业网管的可将数据和传输等网管告警、设备性能、应用平台进程等信息通过采集、过滤、储存并声光显示出来的，监控范围覆盖全省网管通信网设备和应用平台的综合告警监控系统，进而提高网络监控的质量和效率，提供高质量的网管通信网服务和更稳定应用平台性能保障。具体如下：

该系统采用开源的linux操作系统做平台，利用perl等开源工具采用二次开发的方式，根据网管通信网设备和应用平台的特点，不影响原有网络结构和系统功能，从网管主机上通过数据库接口、snmp、ssh、expect、telnet、rsh、ftp等方式采集网络设备和应用平台系统信息，不安装代理，前台采用web形式BS结构，后台采用java、ssh、perl、php、GD等脚本和绘图工具，定时采集分析各网络设备和应用平台管理信息，再由mysql数据库存储数据，然后通过web代理发布更新最新告警信息，用颜色变化声音告警通知网管人员。

系统分为数据采集、数据分析存储、数据信息展现三部分：

(一)采集

根据网管通信网网系统特点在不增加系统负担、不影响系统功能情况下选择采集数据信息的方式。不在网管通信网网络设备和应用平台上安装代理软件和开启不安全服务，尽量采用系统自身自带的安全的服务和功能。如snmp、ssh、ftp、telnet、远程数据库查询等方式，本网管通信网设备及应用平台综合监控系统就是采用系统自身的SNMP、ssh、ftp等服务编写相应程序，用cron等工具定时轮巡，将其网管通信网设备和应用平台的SNMP流量、日志信息、端口测试信息采集回来。目前采集的代表性网管有数据网的DDN网管和ATM网管，传输网管有SDH网管，此外，网络设备还有DCN网的思科路由器。

(1)DDN网管告警信息采集：DDN网管网元实时告警信息存放在DDN网管服务器相应目录的一个文本文件中，文件不大，可启动ftp服务，采用定时自动ftp方式，编写shell脚本，每隔1分钟从DDN网管获取60秒内的经过脚本过滤的主要告警信息文本。

(2)ATM网管告警信息采集：ATM网管提供的是API接口，需要远程登录到ATM网管上调用相应命令进行API的初始化。可在ATM网管上安装开源openssh，配置可与linux平台自动ssh登录的服务，在linux平台上编写shell脚本，定时自动ssh到ATM网管通过输入查询命令的方式将请求发送给API，并将希望得到主要告警输出到linux主机相应信息文本或数据库中。

(3)SDH网管告警信息采集：SDH网管的告警信息存储在网管服务器的数据库的相应告警表中。可在linux平台上采用perl语言编写可执行脚本，定时远程访问该数据库，比较告警信息，获取最新告警。

(4)DCN网的思科路由器：DCN网的思科路由器支持syslog，可配置路由器加入命令：

Logging facility local7

Logging xxx.xxx.xxx.xxx(linux主机ip地址)

在linux平台设置/etc/sysconfig/syslog和/etc/syslog.conf 文件，开启远端主机写入功能和设定告警日志记录存放位置。

(二)过滤存储

将采集回来的数据和告警信息进行分析，过滤筛选有用信息，以文本、xml或数据库方式存储。数据信息分析主要采用perl语言和shell脚本程序，将有用信息提取，并将其存入后台mysql数据库中。

数据和告警信息过滤存储是整个系统的核心部分，采用perl语言的POE模块作为核心驱动编写脚本程序，POE是用单线程实现的基于事件驱动的，可协作完成多任务的perl模块，简单地说，就是可以循环处理多个任务的事件驱动服务模块，用其不断循环定时处理获得的多个不同网管的告警信息，过滤重要告警信息到文本或mysql数据库中，更新数据库和文本中的数据和告警信息。具体程序不再赘述。告警存储采用以开源数据库mysql为主，辅以文本或xml，在存储前要根据各网管告警信息样式不同将其转换成统一的格式，格式一般包括如下内容：

(1)告警ID

(2)告警类型

(3)告警事件

(4)告警级别

(5)告警发生时间

(6)告警结束时间

(三)显示通告

告警显示采用web形式BS结构。将处理后的数据信息用图形拓扑、声音等方式表现出来，采用开源软件apache、rails、ruby、php、weathermap、rrdtools、nodemap、touchgraph、Gd绘图库、soundmanager、ajax工具等实现，其实现方式也可根据需要进行整合或分散。此外还采用告警显示采用apache和rails整合的web服务器，非常稳定。用php、weathermap、Gd绘图库绘制网络拓扑并实现颜色告警显示，能节省系统资源。用soundmanager的jsp脚本实现声音告警，更简单实用。用ruby、ajax工具实现对后台数据库和文本访问并更新页面颜色和声音，体现ajax技术优势。具体程序不再赘诉，最终实现效果是，由监控网页每隔10秒自动访问后台数据信息，并更新拓扑和声音，采用web2.0的ajax工具由客户端推动显示，对linux平台负荷很小，同时显示也更自然。最终实现原理如下图所示：

图1 综合告警监控系统的设计框架

图2 对某大客户专线告警监控拓扑告警显示界面

(四)开源软件发展对电信企业的启示

开源软件提供免费开源代码，在短时间内可迅速建立综合网管监控系统，甚至还开发出了针对大客户专线电路告警监控系统(如图2所示)，纵观开源软件发展过程对于电信企业尤其是面临转型的国内电信企业们具有很多值得借鉴的地方：

(1)开放性。开源软件代码开放，对软件稍加修改即可使用，电信企业利用其开发转型产品可大大降低成本，事实上很多大的新兴公司都是靠开源软件起家的，例如yahoo是用开源perl语言构建的，而开源的python语言则成为了google的核心开发语言。

(2)普遍性。开源软件的免费和使用的便利性，产生巨大的用户吸引力，因而使用很普遍，具有庞大的用户群，通过用户群反馈的大量的测试意见，不断更新修改软件或内容服务，最终建立一套真正贴近需求的易用的开源软件和服务。电信企业也可借鉴此种模式开发转型新产品新业务，通过免费和后续服务发展用户群，使用户参与到项目建设中来，最大程度发挥用户的积极性和热情。

(3)创新性。开源软件应用普遍除了免费，创新也是一个很重要的因素，最流行的开源软件往往是很有创意的软件，例如采用p2p技术的emule、bt等开源软件甚至已经对电信企业互联网流量产生影响，但不能否认p2p技术是很有创意的。作为电信企业应借鉴开源软件创意来开发自身新产品新业务，这样才能找到真正适合用户口味的创新性产品和服务。

五、结束语

用开源软件开发的综合告警监控系统，目前已在该省网管中心使用，这是有益的尝试，开源软件的成功经验和模式对正在推进战略转型的电信企业开发、创新产品具有重要意义。电信企业应该对开源软件进行跟踪、研究和扶持，在其中寻找灵感和发展的方向。

作者简介：孟繁坤（1977-），男，2000年毕业于哈尔滨工业大学，学士学位，现从事客户网络管理工作。

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