張明 羅雪梅 梁桐睿 薛文靜

摘? 要：為了提升現(xiàn)代氣象業(yè)務(wù)發(fā)展支撐能力，甘肅省氣象信息中心通過分析氣象廣域網(wǎng)現(xiàn)狀及業(yè)務(wù)需求建立了完善的運(yùn)行管理體系，利用H3C智能管理平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)管理工具和NQA模塊實(shí)現(xiàn)鏈路監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等各種資源之間的智能聯(lián)動(dòng)，達(dá)到網(wǎng)絡(luò)資源動(dòng)態(tài)調(diào)配和最優(yōu)化利用的目的。為氣象信息提供了一個(gè)更加穩(wěn)定、高效的網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境，保障各類氣象服務(wù)的高質(zhì)量完成。

關(guān)鍵詞：H3C智能管理平臺(tái);拓?fù)?NQA;鏈路備份

Abstract：In order to improve the support ability of modern meteorological business development，Gansu meteorological information center established a perfect operation and management system by analyzing the current situation and business requirements of the meteorological WAN. The network management tools of H3C intelligent management platform and NQA module were used to realize the intelligent linkage between link monitoring，network equipment and other resources，so as to achieve the dynamic allocation and optimization of network resources. It provides a more stable and efficient network transmission environment for meteorological information，and ensures the high-quality completion of various meteorological services.

Keywords：H3C intelligent management platform;topology;NQA;link backup

0? 引? 言

甘肅省氣象信息廣域網(wǎng)是全省各類氣象業(yè)務(wù)信息收集與分發(fā)的重要網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺(tái)，近年來隨著氣象業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，氣象信息傳輸時(shí)效要求不斷提高。如何更加有效地管理整個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)全省重要業(yè)務(wù)不中斷的要求，成為甘肅省氣象部門在實(shí)際運(yùn)維管理中面臨的關(guān)鍵問題。

針對(duì)以上問題，甘肅省氣象信息中心結(jié)合全網(wǎng)實(shí)際情況使用H3C智能管理平臺(tái)（iMC）網(wǎng)絡(luò)管理工具，實(shí)現(xiàn)了全網(wǎng)可視化的監(jiān)控管理和鏈路備份功能。

1? 甘肅省氣象信息廣域網(wǎng)結(jié)構(gòu)

甘肅省氣象信息廣域網(wǎng)由省級(jí)、地市級(jí)及縣級(jí)三級(jí)傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備眾多。包括一個(gè)省級(jí)網(wǎng)絡(luò)中心，14個(gè)地市分中心及69個(gè)縣級(jí)傳輸網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。省級(jí)網(wǎng)絡(luò)中心由一臺(tái)H3C SR6608負(fù)責(zé)全省市級(jí)100M MSTP+IPRAN線路接入，一臺(tái)H3C SR6608負(fù)責(zé)全省互聯(lián)網(wǎng)VPN及3G備份線路的接入;地市分中心由一臺(tái)H3C MSR 5660負(fù)責(zé)向上至省級(jí)中心的MSTP專線及向下分管縣站的MSTP線路的接入，一臺(tái)H3C MSR 5040作為互聯(lián)網(wǎng)VPN及3G出口使用;縣級(jí)傳輸網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)H3C MSR 3640作為專線MSTP出口使用，H3C MSR 3020做作為互聯(lián)網(wǎng)VPN及3G出口使用。全網(wǎng)采用OSPF動(dòng)態(tài)路由協(xié)議，通過三條線路使氣象網(wǎng)絡(luò)組建成基于三鏈路雙設(shè)備的備份冗余網(wǎng)絡(luò)。

2? 使用H3C智能管理平臺(tái)進(jìn)行全網(wǎng)監(jiān)控

iMC智能管理平臺(tái)具有很多功能，最基礎(chǔ)的就是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備監(jiān)控管理功能。通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行配置，將其增加到iMC中實(shí)現(xiàn)集中管理，iMC可以自動(dòng)完成設(shè)備識(shí)別、獲取設(shè)備配置及運(yùn)行信息、計(jì)算相關(guān)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、自?dòng)采集設(shè)備性能指標(biāo)等操作。

2.1? 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟晥D監(jiān)控

iMC智能管理平臺(tái)根據(jù)納管設(shè)備MIB中的LLDP等鄰居協(xié)議獲取到設(shè)備的鄰居關(guān)系，計(jì)算得出設(shè)備之間的鏈路，并且通過設(shè)備trap上報(bào)與主動(dòng)輪詢雙向確保，快速準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障，在拓?fù)渲姓故驹O(shè)備和鏈路性能監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。在iMC中添加網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之前，需配置源設(shè)備和目標(biāo)設(shè)備SNMP參數(shù)，必須與iMC上配置一致，以便iMC和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能進(jìn)行正常通信。

甘肅省氣象信息中心已將全部廣域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備納入iMC智能管理平臺(tái)，管理員可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的組織結(jié)構(gòu)靈活地繪制出自己關(guān)注的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟晥D，使用顯著的顏色把故障狀態(tài)直觀地反映在拓?fù)渲械脑O(shè)備和鏈路圖標(biāo)上。通過查看拓?fù)浼纯芍谰W(wǎng)絡(luò)的整體運(yùn)行狀態(tài)，可以很方便地對(duì)設(shè)備和鏈路進(jìn)行管理維護(hù)。

2.2? 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟晥D監(jiān)控存在的問題

信息中心在日常工作中發(fā)現(xiàn)，對(duì)設(shè)備的運(yùn)維管理僅僅依靠網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟晥D監(jiān)控是不夠的，因?yàn)檫\(yùn)營商專線存在設(shè)備及中繼故障、二層故障不易發(fā)現(xiàn)的問題，嚴(yán)重影響專線用戶的感知[1]。當(dāng)運(yùn)營商專線中間環(huán)節(jié)某處出現(xiàn)故障但設(shè)備接口都正常時(shí)，iMC的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D顯示線路依舊是正常的。iMC檢查線路中斷的機(jī)制有兩種：

（1）設(shè)備發(fā)送trap信息至iMC，iMC匹配預(yù)設(shè)的trap機(jī)制產(chǎn)生告警。如果兩端設(shè)備的端口狀態(tài)都是up的，就不會(huì)產(chǎn)生trap信息;

（2）通過平臺(tái)預(yù)設(shè)的輪詢機(jī)制去檢查網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的端口狀態(tài)。

上述情況，當(dāng)兩端設(shè)備的端口在物理層和協(xié)議層都是up狀態(tài)時(shí)，就不會(huì)產(chǎn)生告警，導(dǎo)致監(jiān)控線路的通斷產(chǎn)生盲點(diǎn)，只有當(dāng)設(shè)備不可達(dá)時(shí)，才會(huì)知道線路已經(jīng)故障[2]。氣象觀測業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中斷時(shí)限要求很高，最重要的就是預(yù)防業(yè)務(wù)傳輸中斷，有故障要及早發(fā)現(xiàn)處理，因此需要結(jié)合更加完善的監(jiān)控手段。

2.3? 基于NQA技術(shù)的鏈路監(jiān)控

為了滿足氣象業(yè)務(wù)監(jiān)測實(shí)時(shí)性的要求，甘肅省氣象信息中心根據(jù)我省氣象廣域網(wǎng)結(jié)構(gòu)，區(qū)分主備鏈路特點(diǎn)，設(shè)計(jì)省市分級(jí)管理技術(shù)方案，完成了基于網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量分析（Network Quality Analyzer，NQA）技術(shù)的監(jiān)控模塊開發(fā)、測試等工作。NQA技術(shù)適用于H3C等系列設(shè)備，通過發(fā)送測試報(bào)文，對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能或服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行分析，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)丟包率、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延、網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)等性能的監(jiān)測[3]。通過NQA的測試結(jié)果，用戶可以及時(shí)了解網(wǎng)絡(luò)的性能狀況，對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障進(jìn)行診斷和定位。

H3C智能管理中心NQA管理模塊主要提供與網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)控有關(guān)的NQA特性網(wǎng)管側(cè)的管理。管理員根據(jù)業(yè)務(wù)需求對(duì)NQA任務(wù)進(jìn)行管理，對(duì)已經(jīng)創(chuàng)建的NQA實(shí)例任務(wù)進(jìn)行監(jiān)控，并實(shí)時(shí)產(chǎn)生告警，同時(shí)通過實(shí)例拓?fù)涞逆溌窢顟B(tài)展示鏈路聯(lián)通性，實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化，及時(shí)通知業(yè)務(wù)模塊進(jìn)行相應(yīng)處理。

2.4? NQA監(jiān)控配置步驟

基于我省氣象廣域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，需要在iMC中進(jìn)行如下的NQA配置：

（1）自定義ICMP-Echo作為監(jiān)控指標(biāo)（NQA種類），ICMP-Echo不僅能夠測試不可達(dá)率、丟包率、錯(cuò)誤率和環(huán)回時(shí)間，并且選用ICMP-Echo作為監(jiān)控項(xiàng)可以實(shí)現(xiàn)NQA和拓?fù)涞慕Y(jié)合;

（2）對(duì)主鏈路MSTP和備份鏈路VPN配置NQA實(shí)例，導(dǎo)入創(chuàng)建的NQA種類（ICMP-Echo）和NQA等級(jí)（NQA-TEST、VPN-NQA）。根據(jù)電信專線MSTP和VPN備份線路各自的特點(diǎn)，分別自定義NQA閾值（不可達(dá)率、傳輸率、最大RTT、平均RTT）。可以針對(duì)不同發(fā)送端口創(chuàng)建多個(gè)NQA實(shí)例，在拓?fù)渖弦矊⒏鶕?jù)這個(gè)端口的告警影響對(duì)應(yīng)的鏈路狀態(tài)，目前全網(wǎng)共計(jì)手動(dòng)創(chuàng)建實(shí)例150余條;

（3）按業(yè)務(wù)定義NQA分組：針對(duì)MSTP和VPN，管理員將相同業(yè)務(wù)類型的NQA實(shí)例劃分到同一NQA分組，以實(shí)現(xiàn)對(duì)基于業(yè)務(wù)種類的NQA實(shí)例監(jiān)控和達(dá)成率的計(jì)算，如圖1所示;

（4）NQA實(shí)例部署完成后，會(huì)以設(shè)置好的時(shí)間周期測試NQA實(shí)例，生成實(shí)例拓?fù)?，?shí)現(xiàn)對(duì)全省網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、專線鏈路和備份鏈路的實(shí)時(shí)監(jiān)控，如圖2所示。發(fā)現(xiàn)告警時(shí)，可以進(jìn)入拓?fù)洳榭绰?lián)動(dòng)顯示結(jié)果。

NQA實(shí)例配置完成后，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上使用display current- configuration命令可以查看NQA的相關(guān)信息。當(dāng)管理員在iMC上監(jiān)控到某個(gè)NQA實(shí)例達(dá)成率為0時(shí)，可在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上使用display nqa statistics命令來查看NQA測試的統(tǒng)計(jì)信息。

3? 配置NQA、Track和靜態(tài)路由聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)鏈路備份

NQA技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)路由自動(dòng)切換，保障網(wǎng)絡(luò)可靠性與穩(wěn)定性[4]。Track的用途是實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)功能，聯(lián)動(dòng)功能是通過配置若干策略，在特定事件發(fā)生后，根據(jù)監(jiān)測模塊的監(jiān)控結(jié)果關(guān)聯(lián)應(yīng)用模塊的相應(yīng)策略，從而實(shí)現(xiàn)路由控制[5]。Track模塊和NQA監(jiān)測模塊之間通過Track項(xiàng)建立關(guān)聯(lián)，Track模塊根據(jù)監(jiān)測結(jié)果改變Track項(xiàng)的狀態(tài)。甘肅省氣象信息廣域網(wǎng)備份路由器采用NQA、Track模塊和靜態(tài)路由聯(lián)動(dòng)，利用NQA測試?yán)齺肀O(jiān)測靜態(tài)路由所在鏈路的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)靜態(tài)路由有效性的實(shí)時(shí)判斷。以市級(jí)備份路由器為例，市級(jí)備份路由器采用雙出口上網(wǎng)（一個(gè)接口連接電信、一個(gè)接口連接聯(lián)通），公網(wǎng)兩條鏈路采用主備模式，關(guān)鍵配置如下：

在市級(jí)備份路由器配置靜態(tài)路由下一跳地址為電信VPN網(wǎng)關(guān)，通過NQA監(jiān)測電信VPN網(wǎng)關(guān)是否可達(dá)。當(dāng)電信MSTP和VPN線路都中斷時(shí)，NQA發(fā)現(xiàn)電信VPN網(wǎng)關(guān)不可達(dá)，它將通過Track模塊通知靜態(tài)路由，將該靜態(tài)路由項(xiàng)置為無效，轉(zhuǎn)而使用OSPF動(dòng)態(tài)路由協(xié)議生成的路由通過聯(lián)通3G線路將數(shù)據(jù)發(fā)送給省級(jí)備份路由器。如果NQA發(fā)現(xiàn)電信VPN網(wǎng)關(guān)可達(dá)，則通過Track模塊通知靜態(tài)路由，將靜態(tài)路由項(xiàng)恢復(fù)為有效。利用NQA與靜態(tài)路由聯(lián)動(dòng)，確保在電信MSTP和VPN鏈路故障時(shí)能快速切換至聯(lián)通3G鏈路，實(shí)現(xiàn)了全省傳輸線路的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)備份，有效地保證了關(guān)鍵氣象數(shù)據(jù)及時(shí)、高效、連續(xù)的傳輸[6]。

4? 結(jié)? 論

甘肅省氣象信息中心針對(duì)甘肅省氣象廣域網(wǎng)特點(diǎn)設(shè)計(jì)管理監(jiān)控方案，利用H3C智能管理平臺(tái)提供的網(wǎng)絡(luò)管理工具，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟晥D與NQA監(jiān)控，保證線路冗余及斷線自動(dòng)切換，確保了甘肅省氣象信息廣域網(wǎng)各種應(yīng)用系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

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作者簡介：張明（1984—），女，漢族，陜西藍(lán)田人，工程師，碩士研究生，研究方向：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。