CN100477602C - 一种网管监控系统实现多任务轮询的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种网管监控系统实现多任务轮询的方法，包括直放站轮询任务的管理、控制及调度策略，通过定义轮询设备集合、轮询方式和轮询条件，实现了对轮询任务的管理。多个轮询任务可以并发执行，并通过超时控制准确控制发送流程，通过任务接收调度队列准确控制接收流程。本发明利用多任务轮询的方法，实现了直放站监控系统中功能强大、稳定、可靠的轮询管理，已具备全系统自动管理功能。
Description
技术领域
本发明公开了一种在大容量通信设备管理系统的运行维护过程中，对大量不同种类设备运行状况并发管理的高效方法，具体描述为一种网管监控系统实现多任务轮询的方法。
背景技术
轮询管理作为通信设备管理系统的一项重要功能，能够为通信运营商提供及时可靠详尽的网络监测信息和设备运行数据。在分布式网管系统中，分布在各地的监控操作终端按照设定的条件提交各自连续的一组设备的查询请求到监控服务器，监控服务器利用各种不同的通信信道将监控信息传递到监管设备上，从而达到远程监控设备的目的。
以直放站产品为例，随着网络扩容和网络服务质量要求的提高，运营商对直放站设备的实时运行情况日益关注，单一运行的轮询任务不能满足大容量、多方式的设备监控需求，加上分布式技术在网管系统应用的日益广泛，直放站监控系统需要支持多任务并行的轮询管理功能。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述存在的问题和不足，提供了一种基于分布式网络设备管理的网管监控系统实现多任务轮询的方法，提出了对直放站轮询任务的管理、控制及调度策略。
本发明的技术方案为：
网管监控系统包括监控终端、监控服务器、通信服务器、Web服务器、数据库服务器以及各服务器与监控终端之间的通信链路。网管监控系统与监控终端间会定义一套应用层协议，用来约定和保障网管监控数据在网管监控系统提供者到终端监控提供者之间的传递和识别。
网管监控系统的核心运行过程，按照以下步骤进行：(1)用户在监控终端建立各自的轮询任务，并通过通信链路提交给监控服务器；(2)监控服务器包括轮询管理组件和协议处理组件，监控服务器把对各轮询设备的轮询操作统一抽象为下发查询指令，查询指令经协议处理组件处理后，转换为符合对应轮询设备类型的查询协议帧下发给通信服务器，通信服务器将查询协议帧按照指定的通信方式发送给轮询设备的监控终端；(3)对于轮询设备的监控终端上发给通信服务器的协议帧，通信服务器将协议帧转发给协议处理组件，协议处理组件对协议帧进行解析后，将查询结果以统一的格式发送给轮询管理组件，轮询管理组件以统一的格式接收轮询结果后，将轮询结果保存到数据库服务器，并将轮询结果回送到客户端轮询界面显示轮询结果，轮询设备这里指的就是直放站。
轮询任务是n个轮询设备集合、轮询方式和轮询条件的组合，n为整数，单个设备集合是用户按照直放站过滤条件或手工选定的直放站设备列表，由多个设备组成。轮询任务支持多种定义方式，提供不同运行场合和用户层次的需要，包括常规、周期、不间断以及绝对时间点等多种轮询方式。单个任务既可以设置重发次数、复检次数、超时时间等常规轮询条件，也可以设置强制重发、特权指令、间隔发送、有效性等高级轮询条件。
因为用户的需求是呈现多任务性的，多任务之间存在并行、串行甚至互斥执行的关系，在任务上层可采用任务分组来进行控制。本方法中引入了任务组的概念，任务组是k个轮询任务组成的一个逻辑集合，k为整数，用来管理任务的运行，批量控制轮询任务。提供给用户对轮询任务及任务组进行增、删、改的方法。
任务通过超时控制、重发控制、复检控制等实现轮询流程灵活可控。K个轮询任务可以并发执行，提升轮询效率，任务处理逻辑将待发送的直放站查询命令发送到通信服务器发送队列，缓冲控制后发送至直放站，通信服务器根据通信方式的不同进行相应的缓冲控制，屏蔽了通信压力，并回应设备的通信信息和轮询结果。
设备列表中的设备可以是各种类型的，通信方式也是不尽相同，通信信道传输速度差异比较大，比如短信方式相对较慢、而网络短信则传输比较快，加上若干个分布式终端各自提交若干轮询任务到监控服务器、而监控服务器仅对应一台通信服务器，在通信能力一定的情况下，通信存在性能瓶颈，因此在常规的轮询方法中，监控终端无法准确控制发送流程，而本方法中通过定义的“大超时”和“小超时”来控制监控终端上发到监控服务器的发送流程，上述的“大超时”是在命令发起时建立，可以保证在网络中断时轮询过程不挂起，上述的“小超时”是通过获得设备指令的实际发送时间来计时，可以用于精确控制轮询发送流程，两种超时控制配合使用，既合理使用了通信信道资源，提高了轮询效率，又保证了轮询流程的准确控制，做到了轮询功能与通信方式无关。
监控终端提交多个轮询任务到监控服务器后，监控服务器通过轮询调度队列进行调度，该队列弥补了因为直放站网管协议标准的制约而带来的上层网管开发的问题。传统的2G直放站网管协议在制定初期，没有在协议中增加补充字节或者协议流水号，造成上层网管应用很难直接进行，比如轮询功能、查询功能、批处理功能、升级功能发出的查询帧，其回应帧对于同一台设备很难进行区分，比如并发的多轮询任务发出的查询帧，其回应帧对于同一台设备也很容易判断失误。因为对于直放站来说，无论哪种情况发送的都是查询指令，直放站回应的也是协议查询应答帧。该队列记录了所有轮询任务发送的查询指令及大量现场信息，通过调度队列对发送时间、发送次数、重发条件等进行比对，并按照“先发先收”的原则进行匹配，在概率上讲可以保证几乎100％的正确率，从而保障直放站上层网管应用的正常扩充，保障多任务的正常运行。
轮询任务状态的定义就包括未运行、启动、轮询中、暂停、结束等，除未运行外其他状态都认为是运行的中间状态。直放站设备状态包括未执行、告警、正常、无应答等，告警又分为一般告警、重要告警和严重告警。对应几种状态，轮询任务的操作就包括对轮询任务的立即轮询、启动、暂停、继续、终止等。
在运行过程中，记录轮询任务的相关信息，包括任务名称、任务状态、开始时间、结束时间、设备总数、告警设备数目、收到设备应答数目、无应答设备数目、未执行设备数目等信息，并记录到数据库中。用户可以查看某一个轮询任务最近的轮询状态和设备状态，并在报表统计中可以完成对这些数据进行查询、统计和分析。
本发明主要包括了多任务的管理、控制和调度策略，具有以下优点：
1、海量设备并发查询，管理效率极大提升。
2、通信设备管理与网络设备管理协议相分离。
3、通信设备管理与具体设备类型相分离。
4、通信设备管理与网络类型相分离。
5、易于使用和管理，具备全系统自动管理功能。
附图说明
图1为系统整体的网络结构框图。
图2为监控服务器的结构框图。
图3为轮询处理的执行逻辑图。
图4为轮询任务的实现流程图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明。
如图1、图2所示，本发明中的网管监控系统包括监控终端、监控服务器、通信服务器、Web服务器、数据库服务器以及各服务器与监控终端间的通信链路，按以下步骤进行：(1)用户在监控终端建立各自的轮询任务，并通过通信链路提交给监控服务器，(2)监控服务器包括轮询管理组件和协议处理组件，监控服务器对于各轮询设备统一抽象为下发查询指令，查询指令经协议处理组件处理后，转换为符合对应轮询设备类型的查询协议帧下发给通信服务器，通信服务器将查询协议帧按照指定的通信方式发送给轮询设备的监控终端；(3)对于轮询设备的监控终端上发给通信服务器的协议帧，通信服务器将协议帧转发给协议处理组件，协议处理组件对协议帧进行解析后，将查询结果以统一的格式发送给轮询管理组件，轮询管理组件以统一的格式接收轮询结果后，将轮询结果保存到数据库服务器，并将轮询结果回送到客户端轮询界面显示轮询结果。
图3说明了本发明中轮询处理的执行逻辑。本发明实现了多个轮询任务并发执行，统一调度处理。单个轮询任务不受其他同时执行的任务的影响，按照自身设定的条件对本任务中的轮询设备执行轮询指令，如图3所示，横向任务轴表示轮询多任务之间的微观上的串行关系，纵向时间轴表示每个任务中的设备间的串行关系，轮询任务1按照时间先后顺序依次发送轮询设备1到轮询设备n。处理器按照任务序列的顺序依次判断各个任务的执行情况。从宏观上看，多个任务是并行执行，互不影响的。
图4说明了本发明中单个轮询任务的处理流程。任务开始后，对每个设备进行轮询，当轮询到某个设备时，如果没有数据返回，则检查是否设置了“无数据返回时重发次数”这个条件，并且针对这个设备进行重发，在重发过程中，一旦有数据返回，则轮询下一个设备；如果没有数据返回，则达到轮询次数后轮询下一个设备，如果有数据返回，则轮询下一个设备。检查是否为最后一个设备，如果是，则代表一遍轮询结束，然后进行自动复检；如果没有，则继续轮询。在自动复检时要检查是否达到条件中设置的自动复检次数，如果达到，则等待条件中设置的延时时间，轮询结束；否则自动复检继续进行。自动复检过程其处理流程实际上和轮询流程一样，封装在同一个函数内，只是自动复检时只检查没有数据返回的设备而已。
Claims (5)
1、一种网管监控系统实现多任务轮询的方法，网管监控系统包括监控终端、监控服务器、通信服务器、Web服务器、数据库服务器以及各服务器、监控终端间的通信链路，按以下步骤进行：(1)用户在监控终端建立各自的轮询任务，并通过通信链路提交给监控服务器；(2)监控服务器包括轮询管理组件和协议处理组件，监控服务器把对各轮询设备的轮询操作统一抽象为下发查询指令，查询指令经协议处理组件处理后，转换为符合对应轮询设备类型的查询协议帧下发给通信服务器，通信服务器将查询协议帧按照指定的通信方式发送给轮询设备的监控终端；(3)对于轮询设备的监控终端上发给通信服务器的协议帧，通信服务器将协议帧转发给协议处理组件，协议处理组件对协议帧进行解析后，将查询结果以统一的格式发送给轮询管理组件，轮询管理组件以统一的格式接收轮询结果后，将轮询结果保存到数据库服务器，并将轮询结果回送到客户端轮询界面并显示轮询结果。
2、根据权利要求1所述的网管监控系统实现多任务轮询的方法，其特征在于：所述的轮询任务为n个轮询设备集合再与轮询方式和轮询条件的组合，n为整数，k个轮询任务组成的一个逻辑集合就是一个任务组，k为整数，单个轮询任务选择立即、常规、周期、不间断或绝对时间点的轮询方式，单个轮询任务设置为重发、复检或超时的常规轮询条件，或设置为强制重发、特权指令、间隔发送或有效性的轮询条件。
3、根据权利要求1所述的网管监控系统实现多任务轮询的方法，其特征在于：监控终端上发给监控服务器的发送流程通过定义的“大超时”和“小超时”来控制，所述的“大超时”是在命令发起时建立，保证在网络中断时轮询过程不挂起，所述的“小超时”是通过获得设备指令的实际发送时间来计时，用于精确控制轮询发送流程。
4、根据权利要求1所述的网管监控系统实现多任务轮询的方法，其特征在于：监控终端提交多个轮询任务给监控服务器后，监控服务器通过轮询调度队列进行调度，调度队列通过对发送时间、发送次数、重发条件进行比对，并按照“先发先收”的原则进行匹配。
5、根据权利要求1所述的网管监控系统实现多任务轮询的方法，其特征在于：单一轮询任务的轮询步骤如下：任务开始后，对每个设备进行轮询，当轮询到某个设备时，如果没有数据返回，则检查是否设置了“无数据返回时重发次数”这个条件，并且针对这个设备进行重发：在重发过程中，一旦有数据返回，则轮询下一个设备，如果没有数据返回，则达到轮询次数后轮询下一个设备；如果有数据返回，则轮询下一个设备；检查是否为最后一个设备，如果是，则代表一遍轮询结束，然后进行自动复检，如果没有，则继续轮询；在自动复检时要检查是否达到条件中设置的自动复检次数，如果达到，则等待条件中设置的延时时间，轮询结束；否则自动复检继续进行。
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