VOD點播網絡實時監測系統

◎高雪菘 張福慶

VOD點播網絡實時監測系統

◎高雪菘 張福慶

本文主要介紹在三網融合的形勢下，吉視傳媒股份有限公司長春分公司積極開展VOD互動點播業務，并開發了一套能夠實時監測IPQAM設備狀態、并發用戶數量和端口流量的網管系統，并自動生成時間曲線，可對整個VOD網絡的性能與質量進行監控。

建設背景

隨著吉視傳媒長春分公司業務的不斷發展，公司形成了廣播電視傳輸基本業務﹑數字電視增值業務﹑寬帶雙向交互業務和基于有線電視網絡的網絡服務業務四大主營業務。公司力爭走出一條主業突出﹑多業并舉的多元化經營之路，全力打造全新的數字電視新業態。面對多重多樣的業務接入，公司的運營網絡已經分成了數據城域網﹑SDH傳輸網絡﹑波分傳輸網﹑大客戶專網等網絡平面。面對三網融合的壓力，OTT﹑IPTV不斷的蠶食市場，尤其是OTT互聯網內容，具內容豐富﹑價格低廉等優點，對公司的主營及增值業務都產生了較大的市場沖擊。作為傳統廣播電視運營商的我們，除了豐富VOD業務內容，提高收視品質外，還需要建立一套能夠7＊24小時監看VOD系統在線并發點播用戶數及各端口流量的網管系統，并能在網絡規模不斷擴大﹑點播用戶數暴增的形勢下，提前對IPQAM性能進行評估與預警的系統。

由于吉視傳媒長春分公司網絡部署了哈雷和華為兩種IPQAM，每次需要查看IPQAM上的在線并發點播用戶數及各端口流量時，就需要使用IE瀏覽器的方式進行登錄，而且每種IPQAM的查看方式均不相同，如此手工輪詢一遍往往需要很長時間，然后如果使用IPQAM網管，那么由于使用兩種IPQAM設備，兩套網管又互不兼容。因此，需要找到一種能夠兼容兩種IPQAM的方法，來從設備上讀取所需要的信息。

基本原理

由于兩種IPQAM都屬于網絡設備，都支持 SNMP[1](SNMP,Simple Network Management Protocol)簡單網絡管理協議，因此，技術人員首先從SNMP協議開始入手，通過與哈雷和華為兩個廠家進行談判，終于要來了 MIB(MIB,Management Information Base)庫，但是遺憾的是，哈雷的IPQAM并不能從MIB庫中找到任何有關IPQAM并發了點播流數的OID(OID,Object Identifier)鍵值。 華為IPQAM可以從MIB庫中讀取到較為詳細的信息，通過一些簡單的算法，可以取得我們需要的在線并發點播用戶數及各端口流量。

基礎信息錄入。目前公司網絡中共計部署哈雷IPQAM42臺，華為IPQAM56臺，且每臺IPQAM配置TSID2組到6組不等，通過采集每一臺IPQAM上的每一組TSID和物理射頻端口對應的關鍵，可以通過簡單的加減運算，來計算出每一組TSID﹑每一個下聯射頻端口﹑每一個上聯光口的利用率。知道了IPQAM需要采集的基礎信息，以此來構建數據庫表結構，共建立“ID”主鍵﹑“name”IPQAM名稱﹑“shortname”IPQAM名稱縮寫﹑“manageIP”IPQAM的管理IP﹑“tpye”IPQAM的類型﹑“TSID”IPQAM的TSID﹑“GEport”IPQAM的GE光口與TSID對應的關系等7個字段。

圖1 數據庫表結構

讀取設備信息。由于公司網絡中部署了兩種IPQAM，且每種IPQAM取得數據的方式均布相同，針對華為IPQAM，采用SNMP方式，針對哈雷IPQAM，采用xmlHttp方式。

由于華為IPQAM對SNMP協議支持的較好，通過查找相關OID鍵值，可以使用SnmpWalk命令，直接從設備中讀取到每一個射頻口的的帶寬，然后再通過數據庫中查找TSID與射頻端口對應的關系，直接計算出一組TSID的帶寬和并發點播數，如圖2。

圖2 華為IPQAM SNMP信息

由于哈雷IPQAM無法通過SNMP方式直接獲取到在線并發點播用戶數及各端口流量，只能通過IE訪問的方式來讀取到相關的信息，通過HTTP抓包發現，當瀏覽器送出XML請求“” 時，IPQAM會返回在線用戶數，端口流量，頻點使用帶寬，設備配置等信息，如圖3。

圖3 哈雷IPQAM XML信息

然后使用microsoft.xmlhttp偽裝瀏覽器構造請求，并取回responseText裝載到XML中進行分析，再提取出光口IP地址字段“IpAddr”﹑實時點播用戶數字段“NumOfServices”﹑端口流量字段“SelfIpBitrate”，從而獲取到一組TSID的帶寬和并發點播數。

RRDtool存儲并繪圖。RRDtool是指Round Robin Database 工具（環狀數據庫）。Round robin是一種處理定量數據﹑以及當前元素指針的技術。想象一個周邊標有點的圓環－－這些點就是時間存儲的位置。從圓心畫一條到圓周的某個點的箭頭－－這就是指針。就像我們在一個圓環上一樣，沒有起點和終點，你可以一直往下走下去。過來一段時間，所有可用的位置都會被用過，該循環過程會自動重用原來的位置。這樣，數據集不會增大，并且不需要維護。RRDtool處理RRD數據庫。它用向RRD數據庫存儲數據﹑從RRD數據庫中提取數據。

之所以采用RRD來存儲IPQAM相關的數據，而不是使用傳統的數據庫，原因是RRD使用的是固定大小的空間來存儲數據，當存儲的空間滿了之后，它會覆蓋掉最早的數據，來存儲新的數據。而如果采用傳統的數據庫，數據庫文件的大小會隨著時間的增加，而變得越來越大。而針對IPQAM這種數據每天都會變化，我們只關心最近一周或者一個月﹑一年的數據變化，而無需存儲更長時間的數據。正是由于RRD的這種簡單，便于引用和操作的數據結構，我們最終選定了RRDtool進行數存儲。

圖4 繪制流量、用戶數曲線圖

通過SNMP和xmlHttp兩種方式獲取到的信息，將通過RRDtool updatev命令，將數據更新到RRD的數據庫中。然后再使用RRDtool graph命令，將圖像按照所需要的方式繪制出來，如圖4。

目前，該套系統已經部署在吉視傳媒股份有限公司長春分公司VOD點播網絡中，通過該套系統對公司全部IPQAM的系統狀態﹑點播用戶數和端口流量進行實時監控，并且可以自動生成時間曲線，可對整個VOD網絡的性能與質量進行宏觀的判斷，排除潛在的網絡故障隱患，減少甚至杜絕故障的發生，同時為IPQAM的擴容與調整，提供重要數據依據。

(作者單位：吉視傳媒股份有限公司)