網絡設備維護管理系統的構建

李云劍

（山東省標準化研究院 山東省濟南市 250014）

現如今，各個行業不斷完善網絡建設，造成網絡管理工作繁重，尤其是網絡設備中的各個部分分布情況比較復雜，隨著時間的增加，僅依靠文檔理清網絡中各個部分的關系，會出現費時費力、出錯率較高等問題，不利于網絡維護。因此，設計一種自動化的網絡設備管理系統非常重要。毛鑫、陳劍等人研究并開發了網絡設備應急帶外管控系統；占俊杰、舒忠等人提出一種基于SDON的網絡結構，由此開發了網絡管理系統；王悅提出采用Spring Boot技術來設計SOA接口[1]。由于上述研究不能更好地滿足網絡設備系統管理需求，本文設計和開發了一種基于SOA和SSH的網絡設備管理系統，可以實時更新網絡設備信息，將這些信息存入數據庫中，通過分析數據可以查詢網絡系統中各部分的關系，從而提高網絡管理和維護工作效率。

1 基于SOA的SSH框架設計

SOA是一個組件模型，可以通過單元間良好的接口將應用程序不同的服務聯系起來，SOA包含了使用者、服務提供者和服務注冊這三個角色，同時包括Web服務描述、簡單對象訪問協議和統一描述發現集成語言[2]。SOA具有優越性，主要表現在它能通過配置不同服務之間的集成來節省時間；SOA采用集中式服務注冊，可以盡量避免系統出錯，從而減少維護工作；并且它具有自動配置和有效的服務部署功能，可以降低成本。SSH框架是一種集成框架，目前成為了Web應用程序的主要開發框架，它的特點是部署簡單、占用資源較少、高內聚、廉價等。使用SSH框架開發網絡設備管理系統，如果數據庫發生變化，只需要通過Spring注入技術來修改數據庫配置文件，不需要對相關源代碼進行修改。

本文結合SOA與SSH框架，采用面向SOA和SSH的框架開發一種輕量型J2EE結構[3]的網絡設備管理系統，可以提高開發容易度，預留服務接口來對接其他業務系統，增強了系統的兼容性，且沒有版本沖突，其框架如圖1所示。

從圖1可以看出，基于SOA和SSH的網絡設備管理系統總共有五層。第一層是數據持久層，該層是系統中的數據庫，包括Hinernate ORM映射管理、iBais JDO，主要作用是建立Java域對象與數據庫表之間的映射關系[4]，形成配置文件，由此只需要操作域對象就能操作數據庫。本研究采用貝葉斯算法對網絡設備數據進行分類，其分類算法采用貝葉斯，如式（1）、式（2）所示。第二層是服務層，該層的主要功能是對組件服務進行處理，并將多個服務組合成一個業務流程，通過BPEL描述業務流程，形成新的Web服務。第三層是業務邏輯層，在運行期間，該層的Spring IOC容器可以根據服務層的配置文件，得到組件服務之間存在依賴關系，并注入到組件服務中，從而實現相應的業務邏輯。第四層是表示層，該層采用Jsp，Ajax等技術，為系統提供人機交互，便于用戶交流和溝通。該層是業務流程的入口，利用MVC模式和Struts開源框架連接表現層和業務邏輯層[5]。第五層是域模型層，該層通過為每個實體創建一個持久層的Java對象，完善成員變量，采用JavaBean格式為Java對象的字段設置setter和getter成員函數[6]。

2 構建框架的運行環境

圖1：基于SOA的SSH框架模型

表1：框架開發運行環境

本文采用Windows 7，Oracle數據庫，JBoss5.1版Web服務器等開發平臺，并進行了兼容性測試，剔除不符合的開源jar包[7]，具體服務器操作系統如表1所示。

3 系統功能模塊

基于SOA和SSH的網絡設備管理系統包括六個功能模塊，具體如下：

用戶權限控制管理模塊分為角色管理、權限分配控制和用戶管理[8]。用戶權限管理模塊的主要功能是添加用戶信息，對角色劃分，并分配用戶權限等。

弱電間樓宇管理模塊包括弱電間管理、樓宇管理、區域管理，其主要作用是獲取各個樓宇、區域、弱電間的對應關系，便于管理網絡設備。

弱電間跳線管理模塊是對弱電間跳線進行新增、修改、查詢、刪除等操作，管理網絡所屬區域、樓宇、部門、設備網絡，安裝時間、使用人聯系方式，IP地址和交換機端口號，辦公室名稱和地址等信息。

網絡設備管理模塊包括網絡設備查詢、網絡設備安裝和網絡設備更新，其中網絡設備查詢主要是對網絡設備型號、名稱、光口和電口數量，網絡所屬樓宇、區域，管理IP等信息進行查詢；網絡設備更新主要是增加設備名稱、網絡設備的弱電間號、管理IP地址、設備型號等信息。設備型號信息包括多模支持、單模支持、光口和電口數量等。

網絡VLAN管理模塊負責劃分和管理VLAN。VLAN信息是以樓宇和部分為依據，將VLAN劃分為VLANID[9]，為它分配對應的IP地址范圍、網關，并保留備注信息和地址等。網絡管理的基本手段是VLAN，可以快速查詢VLANID，便于排查網絡故障和管理IP地址。

設備IP地址管理模塊中包括域名、聯系人信息、用途、所屬樓宇、端口號、數量、入網方式等。網絡設備系統服務運行的必要條件是固定IP地址，而運行流暢的前提條件是對IP地址合理劃分，設備IP地址管理模塊的主要功能就是對IP地址進行劃分和管理。

4 系統業務流程

基于SOA和SSH的網絡設備管理系統的業務流程包括用戶網絡開通服務、網絡設備的人庫及運行。網絡信息中心核心機房是儲存網絡核心設備的地方，在建立基礎網絡時，各個設備需要到位，然后延伸到匯集交換機處，然后匯聚交換機再延伸到樓宇的接入層交換機[10]。交換機經過設備入庫、VLAN劃分等操作之后，就可以給樓宇的辦公室網絡端口分配對應的IP地址，由此進入網絡開通業務流程。

網絡開通服務業務運行流程具體是：首先用戶提出網絡開通申請，并填寫網絡開通申請表，申請表包含所屬樓宇和辦公室，遞交申請表之后，管理員根據樓宇的辦公室網絡端口號找到對應的弱電間網絡設備，并登陸與網路設備相符合的控制臺，根據VLAN劃分決定是否同意并為用戶開通網絡。如果同意用戶的申請，為辦公室分配相應的IP地址，開通交換機端口號，然后提交開通網絡數據，并保存開通明細單據。如果不同意用戶網絡開通申請，則電話告知用戶原因，由用戶整改后重新提交網絡開通申請。

5 系統應用效果

本文將開發的網絡設備管理系統應用到部分高校網絡管理中，并采用調查問卷和訪談法對這些學校的網絡管理者進行調查，驗證基于SOA和SSH的網絡設備管理系統的運行效果。通過調查問卷，得到25所學校中有15所學校的網絡管理者認為基于SOA和SSH的網絡設備管理系統運行效果俱佳，便于管理學校的網絡設備，并且減少了學校網絡設備維護工作，大大提高了網絡設備管理工作效率；有8所學校的網絡管理者認為網絡設備管理系統運行效果良好，可以有效管理網絡設備，在一定程度上減輕了學校的網絡設備管理工作；另外2所學校的網絡管理者認為該系統運行效果一般。從上述數據可以看出，一半以上管理者對系統表示認可，這說明基于SOA和SSH的網絡設備管理系統的運行效果較好，有助于管理和維護網絡設備，并提高網絡設備管理工作效率。

6 結語

本研究從框架分層設計角度出發，結合SOA和SSH框架，構建了一種基于SOA和SSH的新型Web框架，并以此設計和開發了網絡設備管理系統。新型框架的特點是，可以緊密聯系層與層之間的關系，并采用接口的編程方式對各層進行設計，從而使得框架具有高性能、良好的維護性和較強的擴展性等優點。本文開發的基于SOA和SSH的網絡設備管理系統可以輔助并支持信息化建設和管理，通過實驗驗證了該系統具有良好的運行效果，有利于網絡管理者對網絡設備進行管理和維護，提高網絡管理和維護工作效率，在一定程度上為其他相似的系統開發提供參考。由于本人知識和技術有限，本研究存在不足之處，如系統設計與開發過程中數據不夠精確，對系統的運行具有一定的影響，今后有待進一步深入研究，不斷完善網絡設備管理系統。