CN102185709A - 一体化网络服务质量保障管理*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种一体化网络服务质量保障管理***，其包括数据库模块、守护进程模块、***引擎模块和用户操作界面模块，守护进程模块连接***外应用网络，并通过***引擎模块连接用户操作界面模块，数据库模块分别连接守护进程模块和***引擎模块，守护进程模块还连接用户操作界面模块。利用本发明的一体化网络服务质量保障管理***能够通过守护进程模块实现后台数据收集和原始数据过滤分析，通过用户操作界面模块实现前台页面显示，则管理员即可通过访问用户操作界面实现网络故障管理、配置管理、性能管理和安全管理等多方面的功能，以此提供一种多种功能整合，结构简单，成本低廉，操作简便，且应用范围广泛的一体化网络服务质量保障管理***。

Description

一体化网络服务质量保障管理***

技术领域

本发明涉及网络技术领域，特别涉及网络服务质量保障技术领域，具体是指一种一体化网络服务质量保障管理***。

背景技术

在信息化时代的激烈竞争环境中，网络与信息***已成为几乎所有具有一定规模的用户正常生存运作和决策不可或缺的基础保障之一，是维持竞争力和效益的重要保证。这些用户包括了企业、政府、大学、电信运营商、金融行业如银行和证券公司、大中型数据中心等。因此，如何保证整个***的正常运转，信息资源的高效、安全及合理的利用，网络***的合理扩展，应用***的平稳升级，成为管理人员对所在单位必须负起的最重要的职责。随着网络与信息***的功能与复杂度的日渐增加，管理人员面临着日益严峻的挑战，因而迫切需要工具的帮助。

网络服务质量保障***的宗旨是尽可能地协助网络管理员，及时发现故障节点恢复网络运行，在保障网络运行质量的同时大大减轻网络管理员的工作负担，提高工作效率。质量保障***运行在局域网内部，对内部网络的整体运行状况进行检测和评估，并且对内部网络出现的问题能尽早发现与及时报警，包括：自动拓扑发现和监测局域网内关键节点的运行状况，包括交换机，路由器，服务器等设备；监测接入层以下的网络异常情况，包括环路，ARP攻击等；分析三层以上的数据流量信息，监测可能出现的异常流量，蠕虫扩散和针对服务器的拒绝服务攻击。

目前市场上其他公司的管理产品一般都是偏重于内网基础设施管理的通用性产品，其功能侧重于监控网络基础设施和发现应用服务是否在线，都缺乏现代IT管理所需的其它许多重要功能。如对应用服务质量的监控严重不足，尤其缺乏在网络边界处的管理解决方案，如流量监测、控制与优化，数据流带宽管理，网络异常流量检测与过滤等的安全管理。特别是近年来的点对点应用(P2P)，例如网络聊天、视频下载和游戏等高带宽吞噬性应用的高速增长，使得数据流管理变得更为复杂，如果不加限制，这些数据流会吞噬大部分带宽，从而造成正常的数据流不能通过。为了能进一步加强对网络的管理，用户需要另外购买其它许多种管理功能单一的工具。结果往往造成管理人员不得不花很多精力去学习如何运用诸多不同界面、不同风格和不同厂商的产品，仅照顾这堆设备和***都会成为一种沉重的负担；在找不到有效工具时，管理人员只能凭经验以及一些效能低下的工具去发现和解决问题。且不同管理工具的使用会给网络***增加额外的负荷；信息在不同的管理工具之间也得不到分享和关联，因而不能做出高层次的智能化推断。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种有效整合了各种网络管理应用类型，提供了包括故障管理、配置管理、性能管理和安全管理方面的功能，并在此基础上扩展了对于网络所处的物理环境的监控功能和网络优化功能的，结构简单，成本低廉，应用范围较为广泛的一体化网络服务质量保障管理***。

为了实现上述的目的，本发明的一体化网络服务质量保障管理***具有如下构成：

该***包括数据库模块、守护进程模块、***引擎模块和用户操作界面模块，所述的守护进程模块连接***外应用网络，并通过所述的***引擎模块连接所述的用户操作界面模块，所述的数据库模块分别连接所述的守护进程模块和***引擎模块，所述的守护进程模块还连接所述的用户操作界面模块。

该一体化网络服务质量保障管理***中，所述的守护进程模块包括事件守护进程单元、通知守护进程单元、管理守护进程单元和监控节点守护进程单元，所述的监控节点守护进程单元分别连接所述的数据库模块和***外部应用网络，该监控节点守护进程单元还通过所述的事件守护进程单元分别连接所述的通知守护进程单元和管理守护进程单元，所述的管理守护进程单元连接所述的***引擎模块，所述的通知守护进程单元连接所述的用户操作界面模块。

该一体化网络服务质量保障管理***中，所述的监控节点守护进程单元包括网络连接守护进程子单元、数据收集守护进程子单元、节点可用性守护进程子单元、陷阱守护进程子单元、服务类型守护进程子单元、ICMP查看守护进程子单元和节点发现守护进程子单元，所述的网络连接守护进程子单元、数据收集守护进程子单元、节点可用性守护进程子单元、陷阱守护进程子单元和服务类型守护进程子单元均连接于所述的***外部应用网络和事件守护进程单元之间，所述的ICMP查看守护进程子单元和节点发现守护进程子单元顺序串接与所述的***外部应用网络和事件守护进程单元之间。

该一体化网络服务质量保障管理***中，所述的数据收集守护进程子单元和服务类型守护进程子单元还连接所述的数据库模块。

该一体化网络服务质量保障管理***中，所述的监控节点守护进程单元还包括阈值守护进程子单元，所述的阈值守护进程子单元连接于所述的数据收集守护进程子单元和事件守护进程单元之间。

该一体化网络服务质量保障管理***中，所述的守护进程模块还包括故障管理守护进程单元，所述的故障管理守护进程单元连接于所述的事件守护进程单元和***引擎模块之间，该故障管理守护进程单元还连接所述的数据库模块。

该一体化网络服务质量保障管理***中，所述的数据库模块为RRD轻量级文件数据库。

采用了该发明的一体化网络服务质量保障管理***，由于其包括数据库模块、守护进程模块、***引擎模块和用户操作界面模块，所述的守护进程模块连接***外应用网络，并通过所述的***引擎模块连接所述的用户操作界面模块，所述的数据库模块分别连接所述的守护进程模块和***引擎模块，所述的守护进程模块还连接所述的用户操作界面模块，从而能够通过守护进程模块实现后台数据收集和原始数据过滤分析，通过用户操作界面模块实现前台页面显示，并采用了事件总线的方式将各个模块之间通过事件的传递和触发联系起来，则管理员即可通过访问用户操作界面实现网络故障管理、配置管理、性能管理和安全管理等多方面的功能，并在此基础上扩展了对于网络物理环境监控功能和网络优化功能，提供一种多种功能整合，结构简单，成本低廉，操作简便，且应用范围广泛的一体化网络服务质量保障管理***。

附图说明

图1为本发明的一体化网络服务质量保障管理***的结构示意图。

图2为本发明的一体化网络服务质量保障管理***所利用的事件总线进程示意图。

图3为本发明的一体化网络服务质量保障管理***所实现的各管理功能模块的模块示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。

请参阅图1所示，为本发明一体化网络服务质量保障管理***的结构示意图。

在一种实施方式中，该一体化网络服务质量保障管理***包括数据库模块、守护进程模块、***引擎模块和用户操作界面模块，所述的守护进程模块连接***外应用网络，并通过所述的***引擎模块连接所述的用户操作界面模块，所述的数据库模块分别连接所述的守护进程模块和***引擎模块，所述的守护进程模块还连接所述的用户操作界面模块。

其中，所述的数据库模块为RRD轻量级文件数据库。所述的守护进程模块包括事件守护进程单元、通知守护进程单元、管理守护进程单元和监控节点守护进程单元，所述的监控节点守护进程单元分别连接所述的数据库模块和***外部应用网络，该监控节点守护进程单元还通过所述的事件守护进程单元分别连接所述的通知守护进程单元和管理守护进程单元，所述的管理守护进程单元连接所述的***引擎模块，所述的通知守护进程单元连接所述的用户操作界面模块。

在一种较优选的实施方式中，所述的监控节点守护进程单元包括网络连接守护进程子单元、数据收集守护进程子单元、节点可用性守护进程子单元、陷阱守护进程子单元、服务类型守护进程子单元、ICMP查看守护进程子单元和节点发现守护进程子单元，所述的网络连接守护进程子单元、数据收集守护进程子单元、节点可用性守护进程子单元、陷阱守护进程子单元和服务类型守护进程子单元均连接于所述的***外部应用网络和事件守护进程单元之间，所述的ICMP查看守护进程子单元和节点发现守护进程子单元顺序串接与所述的***外部应用网络和事件守护进程单元之间。其中，所述的数据收集守护进程子单元和服务类型守护进程子单元还连接所述的数据库模块。

在进一步优选的实施方式中，所述的监控节点守护进程单元还包括阈值守护进程子单元，所述的阈值守护进程子单元连接于所述的数据收集守护进程子单元和事件守护进程单元之间。

在更优选的实施方式中，所述的守护进程模块还包括故障管理守护进程单元，所述的故障管理守护进程单元连接于所述的事件守护进程单元和***引擎模块之间，该故障管理守护进程单元还连接所述的数据库模块。

在本发明的应用中，本发明的一体化网络服务质量保障管理***通过一个集成统一的平台，实现了以往需要多台不同厂家设备共治才能完成的功能。

网络服务质量保障平台(NSA)是一个全新的一体化的智能管理工具，使管理人员只需通过一个集成的用户界面完成所有日常管理任务，监控和维护所有的IT资源，包括网络设备，服务器，数据库，应用等，消除所有的网管盲区。该管理***能及时发现和报告网络异常访问和攻击及其它安全问题，并能自动地优化***资源的利用，选择最佳电信运营商通道，使终端用户使用***的体验得到极大的改善。大大节省了网络运维成本。NSA集成统一的用户界面用于显示***设备和服务的运行状态，流量和业务相关的所有报告及网络安全相关的报警信息。基于网页的图形用户界面使得用户可以从任意一台机器登录该管理***获取所需信息。

本发明的一体化网络服务质量保障***具体的实现质量保障的流程主要包括后台数据收集、原始数据过滤分析和前台页面显示。该***的架构如图1所示，后台的数据收集、原始数据过滤分析是启动一系列被称为守护进程(Daemon)来完成的。本***ing采用了事件总线的方式，将各个模块之间通过事件的传递和触发联系起来。前台页面显示采用BS结构，网络管理员可以通过HTTP，使用Web浏览器对管理结果页面进行访问和查看。

本发明的一体化网络服务质量保障***采用Postgresql数据库，Postgresql数据库是一种特性非常齐全的自由软件的对象——关系型数据库管理***(ORDBMS)，是目前最先进，功能最强大的自由数据库管理***。而对于数据库收集的存储，主要采用RRD数据库的方式，RRD数据库是一个轻量级文件型数据库，能将收集的数据以时间轴的方式存储到RRD文件中，并可以方便的生成数据图表。***的前端页面显示实现主要是使用基于J2EE的框架完成，其结构属于典型的MVC(Model-View-Controller)三层模型。

本发明的一体化网络服务质量保障***的后台主要进程的流程图如下如图2所示，包括以下部分：

1)Eventd(事件)进程是事件总线，它贯穿NSA实现的每一个模块，主要作用包括：当网络元素(网络节点和网络服务)出现故障时发送事件启动故障处理程序进行故障处理；当出现新的监控或新的监控服务时向相应后台进程发送通知进行数据收集；响应NSA使用JMX控制后台进程的操作；发送事件到通知进程处理用户通知；响应前台页面相关事件操作时调用后台相关进程进行处理等；

2)Discovery(发现)进程通过向网络节点监控范围配置文件中配置的IP地址分别发送ICMP报文以确定是否能够正常连通此网络节点，并对能连通的节点通过事件总线(对应Eventd)，通知Capsd进行服务扫描，以发现该IP上所运行的服务进行发现操作；

3)Capsd(服务类型)进程在接收到事件总线(对应Eventd)的服务发现事件后，根据配置文件中配置的服务类型，对节点进行服务发现，并在服务发现完成后发送一个服务发现完成的事件；

4)Linkd(连接)进程是对配置文件中配置的连接发现范围，通过SNMP发现各节点之间的网络拓扑关系，并生成网络拓扑结构图；

5)Poller(节点可用性)进程对当前网络中的被监控节点上的服务进行定期检查，一旦发现服务不能访问，则通过事件机制产生故障信息；

6)Collectd(数据采集)进程对当前网络中的被监控节点进行定期的数据收集，通过SNMP协议，数据库查询，telnet等操作收集数据。并将收集到的数据保存到RRD文件或Postgresql数据库中，以供GUI显示；

7)Threahd(阈值)进程主要是对Collectd进程收集到数据进行阈值判断，如果超出阈值的设置会向通过事件总线(对应Eventd)发出阈值告警的事件；

8)Notifid(通知)进程是把事件总线中的告警内容向用户执行外部通知。通知的类型可以是发邮件或发短信等。

本发明的一体化网络服务质量保障***还包括一些其它的后台进程，这些后台进程的功能描述如下表所示：

表1部分守护进程功能说明表

本发明的一体化网络服务质量保障***通过以上的架构实现了综合化智能网络管理的各个模块，对比网络管理工业标准FCAPS的五大功能模块构成，本发明针对企业对网络环境管理方面的需求，实现了包括故障管理、配置管理、性能管理和安全管理方面的功能，并在此基础上扩展了对于网络所处的物理环境的监控功能和网络优化功能，其总体模块如图3所示，包括以下构成：

1、故障管理模块，其主要实现功能包括：

①故障监测：包括对网络设备(路由器、交换机和服务器等)，网络应用服务的检测；

②故障报警：当被监控对象出现异常时，通过web界面、短信或Email等形式及时发送故障报警通知；

③故障信息管理：对所有故障信息进行故障等级划分和数据库存储；

④排错支持工具：通过故障检测结果的描述信息来协助网络管理员进行故障定位；

⑤检索/分析故障信息：对故障信息进行汇总管理，并提供故障检索和故障历史查询等。

2、性能管理模块，其主要实现功能包括：

①性能监控：对网络设备的性能数据，包括针对具体节点的网络带宽、延时和抖动性能参数的监控；

②阈值控制：提供可配置界面对监控性能参数根据网络实际情况进行报警阈值设定；

③性能分析：对监测性能数据进行分析汇总并生成直观的图标显示；

④实时性能监控：***采取轮询的机制对网络性能数据进行收集处理，保证检测结果的实时性；

⑤网络对象性能查询：提供对特定网络节点和应用服务的性能数据查询。

3、配置管理模块，其主要实现功能包括：

①配置信息的自动获取和备份：***设置具体某一时间点对网络配置信息进行收集；

②配置一致性检查：***提供配置信息的对比功能，并显示对比差异细节；

③用户操作记录功能：

④自动配置

4、安全管理模块，其主要实现功能包括：

①网络资源的访问控制；

②告警事件分析；

③主机***的安全漏洞检测：包括对协议交互异常、流量行为异常、数据流和封包内容异常的检测。

5、网络环境监控模块，其主要实现功能包括：

①视频监控：通过设备配置，对网络部署的物理环境下的摄像头进行统一监控管理，包括对监控环境的视频实时监控、历史视频管理等；

②机房监控：对机房环境包括温湿度机、空调、机架，UPS等设备进行运行情况监控，对于异常提出告警提示。

6、网络优化功能模块，其主要实现功能包括：

①发现最佳电信运营商通道：找到性能最佳的通道和对应的边界路由器接口的IP地址(称为最佳的通道的IP地址)。

②迫使外网客户数据流走最佳通道：首先将最佳通道的IP地址告诉DNS，当位于外部子网的客户机器访问内部服务器时，将通过DNS获得最佳通道的IP地址，从而迫使数据流走最佳通道。

③迫使内网客户数据流走最佳通道：首先将最佳通道的IP地址告诉核心路由器，当位于内网的客户机器访问外部服务器时，其数据流将被路由至最佳通道。在国内，最佳通道的IP地址一般与位和外部子网的客户机器或服务器的IP地址同属于一个电信运营商。

④内置运营商子网数据库：结合网络优化探测报告，将国内网络访问流量分配到各自运营商出口。

采用了该发明的一体化网络服务质量保障管理***，由于其包括数据库模块、守护进程模块、***引擎模块和用户操作界面模块，所述的守护进程模块连接***外应用网络，并通过所述的***引擎模块连接所述的用户操作界面模块，所述的数据库模块分别连接所述的守护进程模块和***引擎模块，所述的守护进程模块还连接所述的用户操作界面模块，从而能够通过守护进程模块实现后台数据收集和原始数据过滤分析，通过用户操作界面模块实现前台页面显示，并采用了事件总线的方式将各个模块之间通过事件的传递和触发联系起来，则管理员即可通过访问用户操作界面实现网络故障管理、配置管理、性能管理和安全管理等多方面的功能，并在此基础上扩展了对于网络物理环境监控功能和网络优化功能，提供一种多种功能整合，结构简单，成本低廉，操作简便，且应用范围广泛的一体化网络服务质量保障管理***。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (7)

1.一种一体化网络服务质量保障管理***，其特征在于，所述的一体化网络服务质量保障管理***包括数据库模块、守护进程模块、***引擎模块和用户操作界面模块，所述的守护进程模块连接***外应用网络，并通过所述的***引擎模块连接所述的用户操作界面模块，所述的数据库模块分别连接所述的守护进程模块和***引擎模块，所述的守护进程模块还连接所述的用户操作界面模块。

2.根据权利要求1所述的一体化网络服务质量保障管理***，其特征在于，所述的守护进程模块包括事件守护进程单元、通知守护进程单元、管理守护进程单元和监控节点守护进程单元，所述的监控节点守护进程单元分别连接所述的数据库模块和***外部应用网络，该监控节点守护进程单元还通过所述的事件守护进程单元分别连接所述的通知守护进程单元和管理守护进程单元，所述的管理守护进程单元连接所述的***引擎模块，所述的通知守护进程单元连接所述的用户操作界面模块。

3.根据权利要求2所述的一体化网络服务质量保障管理***，其特征在于，所述的监控节点守护进程单元包括网络连接守护进程子单元、数据收集守护进程子单元、节点可用性守护进程子单元、陷阱守护进程子单元、服务类型守护进程子单元、ICMP查看守护进程子单元和节点发现守护进程子单元，所述的网络连接守护进程子单元、数据收集守护进程子单元、节点可用性守护进程子单元、陷阱守护进程子单元和服务类型守护进程子单元均连接于所述的***外部应用网络和事件守护进程单元之间，所述的ICMP查看守护进程子单元和节点发现守护进程子单元顺序串接与所述的***外部应用网络和事件守护进程单元之间。

4.根据权利要求3所述的一体化网络服务质量保障管理***，其特征在于，所述的数据收集守护进程子单元和服务类型守护进程子单元还连接所述的数据库模块。

5.根据权利要求3所述的一体化网络服务质量保障管理***，其特征在于，所述的监控节点守护进程单元还包括阈值守护进程子单元，所述的阈值守护进程子单元连接于所述的数据收集守护进程子单元和事件守护进程单元之间。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的一体化网络服务质量保障管理***，其特征在于，所述的守护进程模块还包括故障管理守护进程单元，所述的故障管理守护进程单元连接于所述的事件守护进程单元和***引擎模块之间，该故障管理守护进程单元还连接所述的数据库模块。

7.根据权利要求1所述的一体化网络服务质量保障管理***，其特征在于，所述的数据库模块为RRD轻量级文件数据库。

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