《无线网络监控系统的设计和实现》由会员分享，可在线阅读，更多相关《无线网络监控系统的设计和实现（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、无线网络监控系统的设计和实现摘要作为新一代技术的应用，无线网络通信的一系列新的问题也出现了，有效地监控无线网络的能力是很重要的。下面是目前主要的网络监控系统的一些不足的解决方法：无法实现所有监控任务的自动化；自动监控的脚本过于复杂；不同厂商的自动监控系统是相互独立的，以及通用性和可移植性都很差。作为自动化网络监控和上述问题的要求，我们设计并开发了“无线网络自动监控系统”作为这个方向的一个尝试。这个系统包含下列特征：自动系统和监控工具是分开的；使用应用程序编程接口（API）；用XML语言进行数据传输。关键词：自动监控；XML；实时；CRULI. 概述互联网是一个动态的网络，网络负载一直在变化,，
2、网络业务一直在更新， 网络资源的要求也在动态地变化，目前，无线网络的复杂性增加了。作为新一代技术的应用，无线网络通信的一系列新的问题也出现了，其中包括：(1) 不能实时监测网络设备的性能；(2) 统计工作的困难；(3) 快速分析错误原因的困难； (4) 网络问题定位慢。这些问题会导致运营成本的增加，降低工作效率。有效地监测无线网络的能力是重要的。目前都没有主要的网络监控系统的解决方案，或者只能解决较为简单的。其缺点如下：(1) 无法实现所有监控系统的自动化；(2) 自动监控脚本较为复杂； (3) 不同厂商的自动监控系统是相互独立的，以及通用性和可移植性都很差。作为自动化网络监控和上述问题的要求
3、，我们设计并开发了“无线网络自动监控系统”作为这个方向的一个尝试。 这个系统包含下列特征： (1) 自动系统和监控工具是分开的，支持所有的监控任务 (2)使用应用程序编程接口（API）， 具有很好的通用性和可移植性；(3) 用XML语言进行数据传输， 便于编辑和实现脚本。II. 网络监控系统A.概述网络监控系统实现了数据的采集，处理，分析和报告，而不同的功能通常是由不同的模块实现。网络监控系统通常包括以下功能模块：(1) 数据采集模块：实现网络监控系统和相应的接口之间的物理连接，并从相应的接口数据采集。(2) 数据分配模块：将数据从采集模块到分配不同的处理模块。 一般来说，不同的模块处理不同的
4、数据除非在存在大量的数据。(3) 数据处理和分析模块:执行数据的分析处理，报告结果. 一般可由客户根据自身的需求处理任务数据。(4) 数据库模块：实现在网络监控系统的运行的关键数据的存储，以及离线分析的数据源。网络监控系统结构如图1所示：网络监控系统包括：(1) 数据采集模块组成的分布式网络分析仪（DNA和LIM）。(2) 数据分发模块是由多用户服务器组成。3) 数据处理和分析模块组成的实时信号分析仪（RSA客户端）。(4) 数据库模块的调用关系分析（调用MGR/CDR发生器/调用MGR客户端）。每一个系统监测模块相辅相成，共同完成监测任务。RSA 客户端，系统的核心, 控制处理数据采集和监控
5、方案以及任务执行.B.RSA的功能实时信号分析仪是系统的核心，其主要功能包括:(1) 网络实时监控: 监控大多数类型不同的网络接口(2) 非实时数据分析: 网络数据采集后根据确定的格式保存数据, 非实时分析处理数据。(3) 数据解码: 根据相应的格式解码网络数据, 然后在人机界面显示。(4) 高速数据采集: 采集速率可达400Mb/s.(5)辅助功能: 企业关键绩效指标分析 (KPI), 图形数据输出, 网络的拓扑结构分析，硬件滤波, 等等。上述是网络监测的主要功能.因此网络监控完成了大量任务。手动完成这些工作需要很大的代价。自动监测系统能自动处理各种监测任务，因此, 这将是一个监控系统的核心
6、。C.自动监测系统的要求自动监控系统(AMS) 的核心是自动处理各种监测任务。该系统主要由三部分组成：(1) API接口模块：API 接口是监控系统连接外部的接口。不同的API接口函数由相应的监测任务定义。 客户通过调用API接口函数完成各种监测任务。API接口模块和外部脚本处理模块进行信息交流。(2) 自定义脚本模块: 为用户定义的不同的监控任务提供脚本, 脚本必须是通用的数据格式, 容易被程序处理。(3) 外部处理模块: 这个模块处理用户定义的传递给API接口模块的脚本。它通过API接口模块接收并分析监测结果。在XML中实现的脚本有更好的可扩展性，尽管外部处理模块需要使用Java它能够更好
7、地处理XML脚本,由于更多的资源可以共享。 它被广泛使用，有利于具体实施， 以及接口的定义很简单， HTTP协议被用在外部处理模块和API接口模块之间。III.设计与实现A.总体设计监控系统的自动化是通过API接口模块的功能实现的 - 它可以通过XML文档和外部处理模块互动. 外部处理模块通过特定的监测任务的命令发送一个XML文档，然后监测系统通过主调度模块将命令发送给相应的模块。执行命令后，每个模块反馈相应结果到内部的主调度模块。主调度模块通过API接口模块将结果发送给外部处理模块。外部处理模块根据接收到的结果生成的结果文件和输出文件。(1)测试工具是外部处理模块。(2) XML脚本是监测任
8、务定制脚本。(3) 将用于测试的输入参数变元,协助处理脚本文件。(4)AMS的输出结果是监测任务的输出。(5) HTML输出是监测任务输出的汇总结果。(6) Kdiff3 是结果的比较工具帮助完成监控任务。(7) CURL是HTTP协议传输的工具用来帮助完成信息传输。(8) XML API是监控系统的接口模块。B.初始配置网络监控系统是在Windows平台运行，AMS同样是基于Windows平台。AMS的运行环境的要求包括：(1) 操作系统： Windows 2000, Windows XP(2) 硬件环境：一般高性能的PC。AMS一般配置如下：(1) “AMS computer_name”设
9、置为系统变量。这个变量标识AMS主机触发脚本运行。AMS根据“AMScomputer_name”执行相应的脚本。(2) 之前的执行结果都被删除。AMS的完成后，在 AMS Output目录中的具体结果是非常详细的, 所以每次执行AMS, 都建议删除之前的执行结果。(3)所有的许可都通过了。这确保了AMS自动监测过程中，如有故障或不正确的监测结果，不存在监测工具的问题。(4) 内置的Windows防火墙关闭。防火墙内置的Windows可能会阻碍系统的数据采集网络。(5) 在Windows启动Telnet服务。AMS支持命令行模式操作。Windows的Telnet服务用于与其他服务器进行通信其他服
10、务器采取远程通讯方式自动触发 AMS 来执行监控任务。C.AMS模块的设计和实现根据项目的总体设计，AMS系统主要包含以下几个模块：(1) 测试：外部处理模块。(2) XML脚本：监测任务。(3) 代理：通信代理模块。(4) API接口模块。(5) CURL 模块。AMS的过程是: 测试和XML脚本的用户参数是可接受的，然后脚本文件被一个一个的分解和执行命令。每个命令被发送到CURL模块。 接收响应这些指令后，发送下一个命令直到测试脚本中的所有命令执行。接收监视任务的结果后，测试结果输出到AMS输出文件夹以及记录的最终结果在HTML输出中。如果需要与已知的正常文件比较的结果，kdiff模块通过
11、测试模块调用比较执行结果与预期结果，然后执行的结果记录在HTML输出。kdiff是文件或目录的比较工具，可以同时比较两个或三个文件或目录。通过比较，文件或目录的差异通过图像显示出来。同时，kdiff提供自动合并工具，方便用户操作。1)外部处理模块外部处理模块的主要功能是：(1) 读取用户定义的XML脚本文件的监测任务和解析这些文件。(2) 调用API函数，传递的XML文件，并执行不同的监测任务。(3) 调试不同的API接口函数。(4) 实现命令行和图形用户界面执行监视任务的方法。2)监视任务编辑环境的配置后，编辑XML脚本是当务之急。XML脚本在“Test Script”目录。实现类似功能的脚
12、本是在同一个文件夹中，这样的“Test Harness”可以连续地执行所有的脚本。详细描述网络监控系统定义的API接口函数，以便用户可以根据定义的API接口函数自己编辑XML脚本来实现相应的监测任务。为实时监测任务，系统执行指定的XML脚本。执行脚本执行后，可以得到结果。有时分析非实时采集任务时，系统需要比较处理结果判断与定义执行XML脚本的结果。在非实时任务分析AMS，它需要一个大的工作量来得到正确的结果。产生正确的结果文件的原则：手动产生预期结果的文件，然后手动检查生成文件的正确性以及在AMS使用的文件. 对于非实时的监测任务，生成正确的文件一般是如下：(1) 启动应用程序。 (2) 连接
13、到实时监控模块。 (3) 配置监视任务。(4) 操作和监控。 (5)停止监控任务。(6) 保存监测结果，监测结果进行检查的正确性，如果正确，结果被AMS采用。3)其他模块代理模块，自启动Windows服务，监听HTTP端口，并与API接口模块通信。API接口模块是一个内部模块，它接受用CURL从代理传过来的XML文件, 转换成适当的内部讯息，然后发送消息到主调用模块。得到适当的反馈后，API接口模块将结果反馈到XML文件并将其发送到外部代理。CURL 5模块是一个URL语法在命令行模式下工作的文件传输工具用。它支持多种协议： FTP, FTPS, HTTP, HTTPS, GOPHER, TE
14、LNET, DICT, FILE and LDAP, CURL 还支持HTTPS认证，HTTP POST 方法， HTTP PUT 方法,，FTP 上传，Kerberos认证，HTTP上传，代理服务器，Cookies，用户名/口令认证， HTTP 代理服务器通道，以及甚至IPv6，SOCKS5代理服务器，通过HTTP代理服务器上传文件到FTP服务器，等等。该系统主要用CURL 实现HTTP传输。来自“测试”的XML文件通过HTTP发送到NTC代理。CURL也从相反的方向发送XML文档。D. AMS的应用完成设计后，AMS将初步运行和测试。系统在测试过程中表现良好。网络监控任务的执行效率可以更为
15、明显地提高。两个特性在AMS测试中表示：(1) 执行结果统计表明，定制的监控任务的执行效率有了很大的提高。(2) 在早期的脚本的XML有更大的工作量，定制监控任务的执行效率不是很好。然而，更多的增加和重复使用的脚本会得到更好的执行效率。结果，平均监测任务量显着改善。测试期间，由于客户不熟悉AMS的使用和编辑XML脚本，当用户更熟悉AMS后这个操作将会更好。1) 实时监测中的应用分析实时监控的应用主要是网络通信监控。在使用AMS之前，客户有以下两个主要问题：(1) 复杂的监测任务处理。一个监测任务操作有许多步骤，这就要求操作客户对项目的执行非常熟悉，并能及时监测工具。I是广大客户的一大挑战。(2
16、) 多任务的问题，长时间运行。如果需要转移监视任务的执行，并采取一个长期运行，这将浪费大量的人力资源没有自动机制协助实施。使用AMS后这两个问题能很好地解决。AMS可以自动运行，避免了过多的直接动作，提高监测工作的效率，并减少人工操作带来的误差的可能性。总之，在实时监控任务执行期间，AMS不仅降低了人力资源成本，而且提高了监测工作效率，受到客户的广泛好评。2) 非实时监控中的应用分析非实时监控中的应用主要是在离线的网络通信监测中。使用AMS前，客户的问题如下：(1) 数据量大，处理速度慢、效率低的手动工作。一般的网络监控数据文件是非常大的，它需要长时间的网络监控工具和资源来分析这些大文件。(2) 未经证实的网络监测数据的准确性。尽管有监控文件进行分析，也没有办法核实数据的准确性。使用AMS后这两个问题能很
