無線通信網絡設備性能監控系統的研究與開發

馬東來

（中國鐵塔股份有限公司大同市分公司，山西 大同 037009）

0 引 言

大數據、云計算的普及，企業對計算機網絡的依賴性日益加深，同時網絡安全問題日益突出，影響了網絡設備的性能發揮。為此，國家加大對無線通信網絡設備性能監控系統的研發，通過不斷發展、優化與升級，提高了設備性能，推動了無線通信網絡設備的長足發展。

1 無線通信網絡設備性能管理現狀

互聯網的發展，促使網上應用與網上交易越來越多。無線通信網絡設備已經惠及人們生活的方方面面，對網絡設備的性能也提出了更高要求。如何保障無線通信網絡設備高速、安全運行，滿足用戶要求，成為相關企業的發展重點。該種情況下，加強無線通信網絡設備性能管理非常重要。加強網絡設備的性能管理，當設備發生故障時，管理系統能夠快速通過計算機發現問題并告知管理者，縮短故障排查時間，快速解決故障，保障無線通信網絡設備正常運行[1]。

正常情況下，無線通信網絡設備性能管理系統利用監控采集器、校本采集器等，全面監控無線通信網絡設備的運行，存儲運行數據。管理系統可通過監控數據了解設備性能，判斷設備運行情況，為用戶提供有效的無線通信服務。

2 性能監控系統的主要功能

當前，用戶對無線通信設備運行的可靠性提出了更高要求。為保障設計持續運行，性能監控系統需要擁有以下功能。第一，監控系統應具有全面性，保障管理人員全面掌握網絡設備運行情況，及時發現設備中存在的問題，針對性地解決問題，提高網絡設備的可靠運行性。第二，監控系統應具有實時性，系統隨時隨地收集網絡設備運行數據，分析數據，全面了解無線網絡設備運行狀況，若發現故障或者潛在威脅，及時預警，提醒管理者及時發現問題并解決問題。第三，監控系統應具備監控故障發現準確性，只有及時、準確發現監控故障，才能更有效地保障無線網絡設備的安全運行[2]。

3 無線通信網絡設備性能監控系統的研究與開發

3.1 網絡管理平臺整體功能

為保障無線通信網絡設備的功能，加強設備運行管理至關重要。因此，可設計一網絡平臺，負責采集網絡設備運行時產生的數據，監控并分析數據，及時發現異常現象并快速解決，保障網絡設備的運行可靠性，提高數據傳輸的完整性，最大化發揮網絡設備的功能。在網絡管理平臺設計中，設計人員應保障平臺能夠有效管理網絡設備的運行，提高網絡利用率和網絡服務質量。因此，平臺設計中以下功能不可或缺，如監控網絡設備、拓撲管理、配置管理、事件管理和用戶管理等[3]。

無線通信網絡管理平臺主要具備以下功能：監控系統需要監控全網運行，全面采集網絡設備運行的各種信息；拓撲管理系統主要為網絡設備的運行提供平臺拓撲監控，展現網絡拓撲圖、設備間的級聯關系；事件管理系統能夠及時發現設備中存在的異常，為管理人員發出告警信息；配置管理系統的存在主要是為管理人員遠程管理提供便利；用戶管理主要是管理人員根據網絡用戶的權限進行分配。加強管理平臺功能，需要保障上述系統的有效運行，推動網絡設備的可靠運行。

3.2 網絡設備監控系統的需求

在無線通信網絡管理平臺上，設備管理與性能監控是平臺的核心，是保障網絡設備持續、安全運行的基礎。其中，監控系統的應用能夠全面采集、存儲設備性能信息，便于用戶快速獲取網絡設備信息、監控網絡設備性能和服務等。它可以利用多種圖形直觀表現，有利于用戶清晰探查網絡運行狀況，促使網絡設備的科學管理。網絡設備監控系統的構成如圖1所示。

圖1 網絡設備監控系統的主要構成

SNMP業務操作，主要監測采集服務器上發起的網絡設備與端口，包含設備CPU、數據內存、網絡設備信息、設備啟動時間、端口流量丟包、錯包和每秒新建的連接數等。監控配置主要是指對網絡設備進行全方位監控的相關配置，如監控鏈路的相關配置、監控網絡設備運行周期和設備性能配置等。運行監控主要是指網絡設備運行的監督與控制。監控設備通過全面監控網絡設備的運行，及時發現網絡設備運行問題并改正，提高設備運行的安全性和可靠性。性能查詢與統計模塊主要是查詢網絡設備的性能，統計設備運行的相關數據，最大化發揮監控系統的功能。

3.3 系統總體設計目標

在無線網絡設備監控系統設計中，可采用模塊化設計，將監控系統分為多個子系統，簡化設計，提高系統擴展性，提高設計代碼的結構清晰度，為后期功能添加、刪除與維護等奠定基礎。監控系統中，系統需要為網絡用戶提供多配置的圖形顯示界面，以便為用戶呈現出其關心的界面與內容，便于用戶查看，提高系統的服務水平[4]。監控系統設計中，相關人員應注意系統的易用性和人性化，簡化使用流程，使用戶簡單明了地明確系統功能，掌握網絡設備的安全應用。另外，以高性能為主。設計監控系統，提高系統設備全面監控水平與故障處理能力。最后，性能監控系統應布置在PC機或主流服務器上，以降低成本，提高網絡設備監控系統的性價比。

3.4 網絡設備性能監控系統總體架構設計

在性能監控系統的研究與開發過程中，采用B/S架構作為系統主體。B/S架構是一種新型軟件系統用構造技術，用戶工作界面需要通過瀏覽器實現，邏輯設計可直接在服務器實現，減輕了客戶端的荷載，有利于系統升級與維護，降低了網絡設備運行成本。

在無線網絡設備運行中，B/S架構的性能監控系統具有以下優勢：

（1）對硬件要求不高。因為邏輯設計與實現直接在服務器上完成，數據訪問也可直接利用服務器完成?？蛻糁苯永镁W絡設備在客戶端進行訪問，就能夠準確讀取系統信息。用戶訪問方式更加靈活，甚至用戶能夠利用不同操作系統直接進入瀏覽器訪問監控系統，了解網絡設備運行，降低服務器成本，降低性能監控系統的整體成本。

（2）維護方式簡單?？萍荚诓粩喟l展，軟件系統的升級越發頻繁，維護升級的工作量增多。B/S架構的產品因所有操作針對的是服務器，所以無論用戶規模、擁有多少分支，都不會增加維護升級的工作量。相信，B/S架構的系統設計必然是未來信息化發展的必然方向。

4 運行與測試

研發性能監控系統后，為了解監控系統的效果，將性能監控系統運用至網絡設備中。分別將監控系統運用在Web服務器和數據庫服務器，并對某一存在缺陷的網絡設備進行測試。測試結果顯示，網絡設備中存在重要缺陷2個，一般缺陷4個，提示缺陷2個。通過測試得出，監控系統具有良好效果。之后，再次將監控系統運用在完好的網絡設備上進行檢查。一周后，網絡設備運行良好。可見，性能監控系統效果良好，可運用于網絡設備。

5 結 論

綜上所述，作為網絡設備中的重要部分，性能監控系統的效果直接關系著網絡設備的運行。網絡設備性能監控系統的研究與開發，是為了使管理者更有效地監督網絡設備的運行，準確獲取需要的信息，快速處理故障信息，以保障網絡設備穩定運行。對此，文章簡述無線通信網絡設備性能管理現狀、主要功能，并簡述網絡管理平臺整體功能、需求、系統總體設計目標和總體架構，通過運行測試發現，研發的性能監控系統運行效果較高，可有效保障無線網絡設備的安全性能。

[1] 王 雄.面向工業測控網絡的無線通信設備的開發與實現[D].重慶：重慶郵電大學，2016.

[2] 宋田田.基于無線通信的遠程醫療設備在線監測系統的設計和實現[D].南京：南京航空航天大學，2016.

[3] 曲鳴飛，張文濤.基于無線局域網的通信電源監控系統設計[J].電源技術，2016，40（1）：213-214.

[4] 鄒子敬.基于Zabbix的網絡監控系統設計與開發[D].上海：東華大學，2016.