朱智勝

摘要：目前企業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用，市場(chǎng)前景良好，該領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)更新工作也在不斷推進(jìn)中。該文首先介紹了目前常見的監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征，核心技術(shù)和實(shí)現(xiàn)過(guò)程，在此基礎(chǔ)上探討了將三種開放網(wǎng)絡(luò)協(xié)議應(yīng)用到企業(yè)級(jí)的監(jiān)控系統(tǒng)中的可行性，設(shè)計(jì)了相關(guān)的構(gòu)建方案，并實(shí)現(xiàn)了對(duì)應(yīng)的具體功能，滿足了企業(yè)對(duì)各種主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和存儲(chǔ)設(shè)備的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)化管理的需求。

關(guān)鍵詞：WMI；SNMP；SMI-S；監(jiān)控系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2017）13-0020-02

1概述

隨著企業(yè)對(duì)信息化技術(shù)的重視程度不斷加深，各種信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用也得到了有效的推廣，企業(yè)各項(xiàng)業(yè)務(wù)的高效運(yùn)作越來(lái)越依賴于信息化管理系統(tǒng)的支持。這種市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)有力促進(jìn)了信息化產(chǎn)業(yè)的飛速進(jìn)步，但同時(shí)也對(duì)信息化服務(wù)水平提出了更新的要求，尤其是在人力資源有限的情況下，如何實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)化的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，是目前企業(yè)級(jí)的信息化管理系統(tǒng)所遇到的首要問(wèn)題。

在經(jīng)過(guò)了詳細(xì)的市場(chǎng)調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，目前市面上雖然存在一些大型的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，但普遍存在一些問(wèn)題，如復(fù)雜度過(guò)高、操作繁瑣、使用門檻高、管理功能的針對(duì)性不強(qiáng)等。因此，根據(jù)我國(guó)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出一款符合我國(guó)市場(chǎng)規(guī)律的，功能清晰完備的、操作簡(jiǎn)單易懂的監(jiān)控系統(tǒng)，并提供自動(dòng)化的維護(hù)服務(wù)具有十分重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)意義。

2企業(yè)監(jiān)控平臺(tái)需求分析

目前我國(guó)企業(yè)規(guī)模發(fā)展飛快，隨著業(yè)務(wù)不斷增多，企業(yè)擁有的各類型信息化系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量也在不斷增加，為了保障企業(yè)業(yè)務(wù)執(zhí)行的高效性和穩(wěn)定性，就必須保證這些信息化設(shè)備的可靠運(yùn)轉(zhuǎn)，因此需要對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)化的動(dòng)態(tài)監(jiān)控。通過(guò)對(duì)企業(yè)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中發(fā)生的安全事件進(jìn)行全面統(tǒng)計(jì)后發(fā)現(xiàn)，其中絕大多數(shù)的生產(chǎn)事故均是由于信息化系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備異常造成的，如網(wǎng)絡(luò)擁塞、中間設(shè)備故障、系統(tǒng)異常掛起等，這些故障有一個(gè)共同的特征，即均是在生產(chǎn)工作的第一線被發(fā)現(xiàn)，并由基層員工首先匯報(bào)的，因此，當(dāng)維護(hù)人員確認(rèn)故障信息并趕至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處理時(shí)，往往已是數(shù)十分鐘之后，這對(duì)生產(chǎn)和管理工作的影響無(wú)疑是巨大的。因此，只靠管理員進(jìn)行人工管理維護(hù)很難保證系統(tǒng)的良好正常運(yùn)轉(zhuǎn)，只有依賴智能化的監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)各種信息化設(shè)備的靜、動(dòng)態(tài)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)抓取，并傳輸至控制中心進(jìn)行及時(shí)分析，發(fā)現(xiàn)異常后即可在最短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行定位和判斷，分析其故障類型，以確保被監(jiān)控設(shè)備和服務(wù)的安全性和正常平穩(wěn)運(yùn)行。

3開放網(wǎng)絡(luò)協(xié)議概述

目前已有的開放網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有三種，分別為Windows管理規(guī)范WMI協(xié)議、簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理SNMP協(xié)議和存儲(chǔ)管理接口規(guī)范SMI-S協(xié)議，以下分別進(jìn)行介紹。

（1）WMI一種用來(lái)描述Windows系統(tǒng)目前可用資源的組件，封裝于操作系統(tǒng)服務(wù)包當(dāng)中，由微軟公司開發(fā)并投入市場(chǎng)，其優(yōu)勢(shì)是對(duì)于Windows系列系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了良好的支持，通過(guò)該組件可獲得由Windows系統(tǒng)管理的各種設(shè)備參數(shù)，包括硬件運(yùn)行狀態(tài)、資源占用比和軟件執(zhí)行效率等。

（2）SNMP是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系中的一款專門用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理的通信協(xié)議，負(fù)責(zé)從管轄的各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中抓取相關(guān)的狀態(tài)信息，同時(shí)采取統(tǒng)一的格式進(jìn)行封裝，并以互聯(lián)網(wǎng)為平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離傳輸。該協(xié)議一般的管理對(duì)象均為網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備，如路由器、交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)等。

（3）SMI-S則是專門針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行管理和監(jiān)控的一組標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，利用該規(guī)范提供的統(tǒng)一接口，可方便實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備性能的監(jiān)控，并將相關(guān)信息傳輸至遠(yuǎn)端的控制主機(jī)。該標(biāo)準(zhǔn)最大的優(yōu)勢(shì)就在于解決了眾多存儲(chǔ)設(shè)備之間的互不兼容的問(wèn)題，無(wú)論硬件設(shè)備自身的運(yùn)行機(jī)制如何，在采用了SMI-S的統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn)之后，管理系統(tǒng)就可一視同仁的對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控與管理。

4基于開放網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的監(jiān)控技術(shù)

4.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

圖1給出了本設(shè)計(jì)中監(jiān)控系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，如圖所示，本系統(tǒng)由兩臺(tái)高性能服務(wù)器組成基本框架，其中一臺(tái)作為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，另一臺(tái)則用作數(shù)據(jù)處理分析設(shè)備使用，并基于互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種監(jiān)控設(shè)備的遠(yuǎn)程管理。

4.2系統(tǒng)邏輯設(shè)計(jì)

監(jiān)控系統(tǒng)主要涉及的對(duì)象有：被管理對(duì)象、Agent服務(wù)器、采集到的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫(kù)、命令及配置信息、APP展示界面、報(bào)警信息、管理員等。監(jiān)控系統(tǒng)的工作流程如下：

1）監(jiān)控系統(tǒng)（管理端）發(fā)起對(duì)被管理端運(yùn)行狀態(tài)的輪詢，輪詢間隔時(shí)間可根據(jù)需求進(jìn)行靈活設(shè)定，若設(shè)備運(yùn)行相對(duì)穩(wěn)定，則此時(shí)間間隔可適當(dāng)延長(zhǎng)，以節(jié)約網(wǎng)絡(luò)通信資源；

2）被監(jiān)控對(duì)象與管理端實(shí)時(shí)抓取相關(guān)性能參數(shù)，并按照網(wǎng)絡(luò)開放協(xié)議要求的格式進(jìn)行預(yù)處理；

3）將處理完成的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)，以備接受輪詢時(shí)將其發(fā)送至控制臺(tái)予以展示；

4）控制臺(tái)在收到了采集數(shù)據(jù)后，對(duì)其進(jìn)行分析計(jì)算，當(dāng)信息中存在出發(fā)告警的數(shù)據(jù)時(shí)，則通過(guò)郵件或短信對(duì)管理人員進(jìn)行報(bào)警處理；

5）在報(bào)警的同時(shí)，在監(jiān)控主機(jī)的WEB頁(yè)面上顯示相關(guān)監(jiān)測(cè)信息；

根據(jù)以上監(jiān)控系統(tǒng)工作流程，將監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)劃分為多個(gè)模塊，包括設(shè)備添加配置模塊、信息采集模塊、存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、輪詢模塊、告警模塊、展示模塊等，如圖2所示。

4.3開放網(wǎng)絡(luò)協(xié)議在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

1）WMI協(xié)議的應(yīng)用

由于WMI協(xié)議對(duì)Windows系統(tǒng)的支持度最高，可實(shí)現(xiàn)真正的無(wú)縫式管理，因此選擇該協(xié)議來(lái)執(zhí)行從控制機(jī)A到被監(jiān)控機(jī)B的遠(yuǎn)程訪問(wèn)。在構(gòu)建這一訪問(wèn)時(shí)，必須首先構(gòu)建從A到B的COM連接；在B上則需開啟WMI協(xié)議，并為A提供可用的管理員賬號(hào)，A憑借這一信息登錄B并抓取相關(guān)信息，包括CPU占用率、磁盤空間和利用率、內(nèi)存容量和使用率、磁盤10信息等各種與操作系統(tǒng)相關(guān)的參數(shù)，其操作界面如圖3所示。

2）SNMP協(xié)議的應(yīng)用

如前文所述，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的監(jiān)控，一般采用SNMP協(xié)議。首先，需要被監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支持開啟SNMP服務(wù)，并設(shè)置訪問(wèn)連接的團(tuán)體字符串，該字符串即作為監(jiān)控過(guò)程中輪詢環(huán)節(jié)的標(biāo)識(shí)符和監(jiān)控機(jī)訪問(wèn)被監(jiān)控設(shè)備的憑證。SNMP協(xié)議主要針對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，如網(wǎng)絡(luò)接口流量、數(shù)據(jù)包丟棄率、數(shù)據(jù)包碎片數(shù)、超大數(shù)據(jù)包比例等重要參數(shù)，相關(guān)的操作界面如圖4所示。

3）SMI-S標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用

對(duì)于存儲(chǔ)設(shè)備的監(jiān)控，不同廠商提供了不同的方式，但底層通訊遵循相同的存儲(chǔ)服務(wù)協(xié)議SMI-S。在本系統(tǒng)當(dāng)中，采用EMC存儲(chǔ)系列產(chǎn)品來(lái)完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的任務(wù)。在監(jiān)控過(guò)程中，首先通過(guò)EMC低端存儲(chǔ)收集網(wǎng)絡(luò)中EMC的存儲(chǔ)信息，隨后將該信息通過(guò)統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn)SMI-S發(fā)送到監(jiān)控平臺(tái)，由其負(fù)責(zé)過(guò)濾并分析這些數(shù)據(jù)，在得出相關(guān)結(jié)論后通過(guò)圖形化界面展示給用戶。

EMC高端存儲(chǔ)系列的監(jiān)控方式與低端存儲(chǔ)不同，存儲(chǔ)信息的收取需要通過(guò)EMC公司為高端存儲(chǔ)專門定制的Provider。本系統(tǒng)配置一臺(tái)通過(guò)光纖交換機(jī)與被監(jiān)控存儲(chǔ)連接的主機(jī)，并在被監(jiān)控存儲(chǔ)設(shè)備中隔離出一部分空間分配給此臺(tái)主機(jī)，并在主機(jī)上安裝EMC SMI-S Provider。此臺(tái)主機(jī)通過(guò)Provider收集存儲(chǔ)信息，并將信息發(fā)送給監(jiān)控平臺(tái)。SMI-S協(xié)議可獲得大量關(guān)于存儲(chǔ)設(shè)備的性能參數(shù)，如控制器信息、RAID卡信息、磁盤容量和LUN信息、存儲(chǔ)卷信息、存儲(chǔ)卷所映射的主機(jī)等，相關(guān)的操作界面如圖5所示。

5結(jié)束語(yǔ)

隨著信息化設(shè)備使用規(guī)模的不斷擴(kuò)大，相關(guān)的設(shè)備性能監(jiān)控系統(tǒng)也層出不窮，本文提出的采用開放網(wǎng)絡(luò)協(xié)議為基礎(chǔ)的監(jiān)控系統(tǒng)較好的結(jié)合了WMI協(xié)議，SNMP協(xié)議和SMI-S標(biāo)準(zhǔn)，分別針對(duì)Windows操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)的向管理者匯報(bào)這些設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的異常情況，提高了系統(tǒng)運(yùn)維工作的反應(yīng)速度，縮短了故障處理時(shí)間，有效保障了公司信息基礎(chǔ)設(shè)施的安全、連續(xù)、司靠運(yùn)行。