湯俊杰

(聯合汽車電子(柳州)有限公司 廣西柳州 545000)

目前，柳州聯電的IP地址分配和生產IT設備的管理都還是通過表格的形式手工進行，需要耗費比較多的人力與時間，并且無法準確、有效地對生產IT 設備進行管理。目前，柳州聯電大約有4 000臺左右的生產IT 設備需要聯網，即需要分配大約4 000 個不同的IP地址。手工記錄生產IT 設備信息和分配IP 地址容易出錯、不易維護。為此，有必要針對生產IT 設備和IP地址管理進行信息化管理[1]。

1 項目背景

聯合汽車電子（柳州）有限公司的生產IT 設備信息維護和IP 地址維護都是通過手工進行，實時性較差，效率相對較低，易出錯，IP 信息不透明，為此，有必要開發(fā)IP地址管理系統(tǒng)軟件，簡化生產IT設備信息維護流程和IP地址管理流程，保證網絡設備和IP信息的一致性。

目前的生產IT設備的管理有如下問題。

（1）生產IT設備命名不規(guī)范，不便于查找。

（2）生產IT設備信息手工維護，易出錯。

（3）IP 地址手工分配。分配完成之后需要郵件或者電話溝通分配情況，效率低。

（4）IP使用無法有效監(jiān)督。以此為背景，需要開發(fā)一套基于Web架構的IP地址管理系統(tǒng)，實現線上的IP地址分配和線上的生產IT設備信息管理，以提高生產系統(tǒng)的運維管理的效率[2]。

2 IP管理系統(tǒng)設計

2.1 系統(tǒng)角色

針對IP地址管理系統(tǒng)的具體需求，系統(tǒng)角色設計如下。

（1）軟件管理員：進行軟件管理，包括進行軟件數據備份、管理用戶信息、對軟件用戶進行角色功能設置。并對IP地址進行分配。（2）生產協調員：主要負責收集原有的生產IT資產信息和新的生產IT資產信息，并錄入系統(tǒng)中。（3）其他人員：所有用戶都可以查看生產IT設備信息和IP地址的分配信息。

2.2 系統(tǒng)架構

軟件部分采用Java 語言的Spring boot 開源框架編寫，數據信息通過Mybatis 框架保存在Oracle 數據庫中[3]。設計過程中，為了實現“高內聚，低耦合”的目標，軟件采用三層體系結構，從下至上分別為：數據訪問層（DAL）、業(yè)務邏輯層（又或稱為領域層）（BLL）、表示層（UI）、數據庫層、中間件層[4]。系統(tǒng)的架構設計如表1所示。

表1 系統(tǒng)架構設計表

表現層主要用于前端信息的展示，主要技術為html和JS。業(yè)務邏輯層負責定義業(yè)務邏輯（規(guī)則、工作流、數據完整性等），接收來自表示層的數據請求，邏輯判斷后，向數據訪問層提交請求，并傳遞數據訪問結果。業(yè)務邏輯層實際上是一個中間件，起著承上啟下的重要作用，業(yè)務邏輯層主要包含系統(tǒng)管理、設備管理、IP管理、網段管理等業(yè)務邏輯。數據訪問層負責與數據庫進行信息交互，主要使用Mybatis框架實現。

2.3 系統(tǒng)功能

IP 管理系統(tǒng)主要分為系統(tǒng)管理和IP 管理兩大模塊，軟件總體功能如表2所示。

表2 軟件總體功能表

2.4 系統(tǒng)模塊設計

2.4.1 系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理可以進行軟件用戶管理，用戶表的數據庫設計見表3，系統(tǒng)用戶信息列表見圖1。系統(tǒng)提供角色權限管理功能，可設置和更改每個角色的權限。系統(tǒng)提供個人信息設置功能，系統(tǒng)用戶可設置和修改個人信息。角色管理的功能可以維護角色的基礎數據。提供菜單管理的功能可以維護菜單的基礎數據。提供部門管理的功能可以維護部門信息[5]。

圖1 用戶信息列表界面

表3 用戶表數據庫設計

（1）系統(tǒng)登錄。系統(tǒng)用戶使用軟件登錄模塊時,對已有賬號用戶，通過輸入賬號密碼，登錄；對沒有賬號用戶，需要通過管理員創(chuàng)建賬號。系統(tǒng)用戶可以使用個人設置模塊，對個人的基本信息進行管理。系統(tǒng)用戶可以修改個人基本信息，如電話、郵箱等，也可以重置個人登錄系統(tǒng)的密碼。

（2）個人設置。對軟件用戶，提供個人信息查詢/修改，及密碼修改功能。

（3）系統(tǒng)角色。提供軟件角色添加、查詢、修改、刪除功能，可設置每個角色的權限。軟件功能的權限控制通過給用戶賦予具有權限的角色來實現。用戶與具體的頁面訪問和操作的權限不掛鉤，而是與是否擁有對應的角色有關。

提供角色添加功能，具體包括角色名稱、說明。

提供角色信息查詢功能，以列表方式顯示查詢結果，點擊角色名，可進入角色詳細信息顯示界面。

提供角色信息修改功能。在列表方式下，對每行角色信息，提供修改按鈕，點擊進入角色信息修改界面。

角色信息表和用戶角色關系表如表4、表5所示。

表4 角色信息表

表5 用戶角色關系表

2.4.2 IP管理

IP管理主要包含網段管理、IP地址管理、設備管理等模塊。同時，又根據不同角色的權限需求，針對不同的角色分配只讀、編輯等權限，確保數據的安全性。

2.4.3 設備管理

生產協調人員可以維護設備信息。管理員可以給設備分配網段和IP，管理員可以批量導入設備信息。生產協調人員對設備的IP地址僅有只讀權限。

管理員分配IP 地址時，只能選擇未分配的IP 地址。IP 地址分配完成后，系統(tǒng)會通過郵件通知的方式通知用戶，用戶可以通過郵件中的超鏈接跳轉到系統(tǒng)進行查看。

3 系統(tǒng)實現

由于系統(tǒng)模塊比較多，下面主要挑選系統(tǒng)管理部分和IP管理兩個系統(tǒng)主要模塊進行介紹。

3.1 系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理主要責任人是系統(tǒng)管理員，包括用戶管理、角色管理、菜單管理幾個子模塊。

用戶信息查詢/修改/刪除：點擊“用戶管理”菜單選項，就可以看到所有當前在用賬號，系統(tǒng)管理員可以對賬號進行以下操作。

（1）編輯。軟件管理員可以對賬號的基本信息進行維護，如固定電話、性別、啟用/停用狀態(tài)、郵箱等進行維護，同時，還可以對其具備的角色分配，只需要在角色下拉框中選擇對應的權限即可。所有的信息編輯完畢，點擊“確定/取消”，即可對賬號信息的編輯進行生效或者放棄。

（2）刪除。選擇一條記錄后點擊“…”圖標，會出現下拉菜單，點擊“刪除用戶”按鈕，即可刪除賬號。

（3）導出人員賬號列表。點擊“下載”圖標，會彈出下拉框、選擇需要導出的文件格式，即可以Excel 或者CSV形式導出當前賬號列表。

3.2 IP地址管理

由于不同的角色對各個模塊的權限不同，有些角色不具備查看/編輯某些模塊的權限，有些角色對某個模塊只具備查看權限，為了使本小節(jié)不至于太過繁冗，在撰寫時只介紹每個模塊最全的功能權限[6]。

3.2.1 網段管理

網段管理是基礎數據的維護，主要有查看、新增、刪除、修改的功能。網段信息管理列表見圖2。

圖2 網段信息管理列表界面

3.2.2 IP管理

IP地址管理主要維護IP地址、子網掩碼、網關、網段等字段的信息，IP 地址信息管理列表見圖3。其中網段字段與網段表互相關聯，只有維護了網段內容才，網段的下拉列表中才有對應的數據。同時，點擊“Excel 導出數據”，可以將當前查詢到的IP 地址數據導出到Excel文件。

圖3 IP地址信息管理列表

選擇一條記錄之后，點擊“…”圖標，會彈出包含“新增、修改、刪除IP”的下拉列表，從而可以對選中的記錄進行維護。

查詢IP 地址數據，有兩種查詢方式，一種是直接輸入IP地址進匹配，另一種是選擇網段查詢對應網段的IP地址數據。

3.2.3 設備管理

生產協調員可以使用設備管理主頁對設備的詳細信息數據進行增刪改查等維護。管理員可以對設備進行IP 地址的分配。系統(tǒng)會自動計算該網段下剩余的可用IP地址，系統(tǒng)管理員只能選擇剩余的IP地址進行分配。設備信息管理列表如圖4、圖5所示。

圖4 設備信息管理列表

圖5 設備信息管理列表

設備信息可以根據查詢條件進行導出，方便用戶之間進行信息共享。

4 結語

IP地址管理系統(tǒng)是聯合電子柳州工廠網絡管理員規(guī)劃網段和分配IP地址的重要手段，該系統(tǒng)的建設可以有效改善工廠IP地址和設備信息管理不透明、信息關聯度低、數據更新不及時和終端IP地址使用混亂等現狀。通過集中工廠的網絡資產信息、IP地址信息、用戶信息搭建起的工廠統(tǒng)一的IP地址管理和服務體系，能夠實現IP、終端和用戶等數據的快速搜索、信息共享和準確定位，大幅度提高了網絡運維保障能力和信息安全管理水平，有效地降低了網絡運維的管理成本。