CN101160818A - 设备端口监控系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种设备端口监控系统，包括与各个物理上分散的设备分别通信连接的灯态跟踪模块，所述灯态跟踪模块根据输入的跟踪特定端口的指令向特定设备发送消息启动灯态跟踪任务，并且显示所述特定设备返回的特定端口的状态，所述灯态跟踪模块还接收并显示特定端口的状态改变，所述灯态跟踪模块还根据指令或网络状态来停止灯态跟踪任务。本发明通过使用动态注册跟踪任务，降低了端口监控的开销，从而方便了端口的监控。这样，在端口数目极其庞大的情况下，能保证实时地跟踪的同时，并能有效降低资源开销。

Description

设备端口监控系统及方法

技术领域

本发明涉及一种网络管理系统及方法， 特别涉及一种网络管理系统中的 电信设备端口的监控系统及方法。

发明背景

网络管理系统 （简称网管） 是对各种电信设备进行管理的软件系统， 通过网管， 可以使得对电信设备的配置、 维护、 监测、 业务发放、 性能分 析等功能使用起来更直观方便高效。 对于电信运营商的维护人员来说， 在 日常的设备、 网络维护工作中， 实时地了解运行着的设备每个端口的状态 是很重要的。 例如： 对于每个普通电话用户， 都对应着一个 PSTN端口， 当用户打电话时， 端口状态会显示为 "忙 "， 当用户挂断电话时， 端口状态 显示为 "空闲"。 电信运营商的维护人员通过观察各种端口的运行状态， 就 能很快地了解电信网络运行是否正常。 因此， 网管系统也必须能够实现实 时地了解网上各种端口的运行情况的功能。但是这些运行的端口（如 PST 、 ISDN, xDSL端口） 物理位置上是分布在各地的， 数量是极其庞大的。 提 出一个实时地、 直观地、 可选择地观察每个端口的状态的解决方案是颇具 挑战性的任务。

目前一般是通过电信设备 （或单板） 上相应的指示灯的颜色来实时地 反映各个端口的运行状态， 如故障、 空闲、 忙、 激活、 去激活等等。 但是 这种方法存在着以下缺点： 设备 （或单板） 物理位置上是分布的， 无法集 中观察数目较多的端口； 设备 （或单板） 指示灯数目有限， 无法对应每一 个端口； 无法有选择地跟踪某些端口， 如跟踪指定框的端口状态、 指定电 话号码段的端口状态等； 无法直接从指定的指示灯上获得关联的信息， 如 某个故障端口的对应的电话号码、配置的业务类型、 L3/EF地址、终端类型、 终端 ID、 端口名称等； 以及无法同时有多个跟踪任务等。

此外， 还可通过在网管上设置仿真面板来指示各个端口的状况。 但是 这种方法的缺点和直接观察物理设备上的指示灯类似， 除了能够避免地理 位置的不同而能够集中观察外， 并不能避免其余的缺点。

还有在网管中使用一个窗口来集中显示某个设备特定类型端口及其状 态， 如所有 PST 端口的信息显示在某个表格中。 这种方法的缺点是： 虽 然能够过滤显示指定条件端口的显示， 但是因为没有跟踪任务的概念， 无 法启动 /停止跟踪指定条件的端口状态； 对于海量端口数据， 实时上报的表 示端口状态或者端口状态变化的消息如 SNMP ( Simple Network Management Protocol, 简单网络管理协议）中的 Trap消息的流量太大， 严 重影响性能。 无法执行多个任务并行跟踪； 当½机、 网管或者网络异常时， 无法自动停止端口状态跟踪以节约资源开销。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于， 提供一种设备端口监控系统及方法， 以解决现有端口监控系统不能进行指定端口的监控的问题。

本发明的技术方案是， 提供一种设备端口监控系统， 包括与各个物理 上分散的设备分别通信连接的灯态跟踪模块， 所述灯态跟踪模块根据输入 的跟踪特定端口的信息生成跟踪指令， 灯态跟踪模块向特定设备发送消息 启动灯态跟踪任务， 并显示所述特定设备返回的特定端口的状态， 所述灯 态跟踪模块还接收并显示特定端口的状态改变， 所述灯态跟踪模块还根据 指令或网络状态来停止灯态跟踪任务。

所述系统还包括与所述灯态跟踪模块通信连接、 并将端口的状态变化 转换为灯态跟踪模块可识别信息、 实时地传送到所述灯态跟踪模块显示的 实时消息处理模块。

所述系统还包括与所述灯态跟踪模块通信连接的业务信息管理模块， 所述业务信息管理模块根据灯态跟踪模块接收的端口状态， 获取对应端口 的关联信息， 并传输至灯态跟踪模块， 由灯态跟踪模块显示对应端口的关 所述系统还包括与所述灯态跟踪模块连接的设备管理模块；

灯态跟踪模块接收跟踪条件， 并传输至设备管理模块， 设备管理模块 根据灯态跟踪模块传输来的跟踪条件生成需要跟踪的端口列表， 并将所述 端口列表返回灯态跟踪模块；

灯态跟踪模块根据端口列表向特定设备发送消息启动灯态跟踪任务。 所述系统还包括为所述灯态跟踪模块启动的跟踪任务的握手进行定时 的定时器， 所述定时器与灯态跟踪模块连接。

所述灯态跟踪模块包括计数器， 所述计数器在灯态跟踪模块向设备发 送握手消息时启动计数、 在灯态跟踪模块与设备握手失败时递增或递减、 在灯态跟踪模块与设备握手成功时复位； 所述灯态跟踪模块在计数器的计 数达到一定的值时停止灯态跟踪任务。

本发明还提供一种设备端口监控方法， 包括以下步骤：

(a) 灯态跟踪模块获取输入的跟踪特定端口的信息；

(b)灯态跟踪模块根据所述端口的信息生成跟踪指令并向特定设备发 送消息来启动灯态跟踪任务；

( c )所述灯态跟踪模块显示特定设备返回的特定端口的状态及端口的 状态改变；

(d) 所述灯态跟踪模块根据指令或网络状态停止灯态跟踪任务。 其中步骤 （a) 包括：

(al ) 灯态跟踪模块通过图形用户界面接收跟踪条件， 并将所述跟踪 条件传送到设备管理模块；

( a2) 设备管理模块根据所述跟踪条件生成对应端口的列表， 并将所 述列表返回灯态跟踪模块。

其中步骤 （b) 包括以下步骤：

(bl ) 灯态跟踪模块将跟踪任务加入跟踪任务列表；

(b2) 灯态跟踪模块执行灯态跟踪任务列表中的跟踪任务， 生成跟踪 指令并向特定设备发送消息来启动灯态跟踪；

(b3 ) 灯态跟踪模块启动定时器， 并根据定时器启动握手程序。

所述握手程序的步骤包括： 在灯态跟踪模块向设备发送握手消息时启 动计数器进行计数、在灯态跟踪模块与设备握手失败时计数器递增或递减、 在灯态跟踪模块与设备握手成功时计数器复位；

灯态跟踪模块在检测到计数器的计数达到一定的值时， 停止灯态跟踪 任务。

本发明的设备端口监控系统及方法， 通过使用动态注册跟踪任务， 降 低了端口监控的开销， 从而方便了端口的监控。 这样， 在端口数目极其庞 大的情况下， 能保证实时地跟踪的同时， 并能有效降低资源开销。 此外， 该系统还可在设备失效、 网管失效、 网络失效等异常情况下， 自动停止灯 态跟踪任务以便节约资源开销。 附图简要说明

图 1是本发明的设备端口监控系统的示意图；

图 2是本发明的设备端口监控方法的流程图；

图 3是本发明的设备端口监控方法中启动灯态跟踪流程的示意图； 图 4是本发明的设备端口监控方法中停止灯态跟踪流程的示意图； 图 5是本发明的设备端口监控方法中灯态变化报告流程的示意图； 图 6是本发明的设备端口监控方法中获取端口关联信息流程的示意图； 图 7是本发明的设备端口监控方法中灯态跟踪模块和设备间的正常握 手流程的示意图；

图 8是本发明的设备端口监控方法中灯态跟踪模块和设备间的握手异常 流程的示意图。

实施本发明的方式

如图 1所示， 是本发明的设备端口监控系统的示意图。 端口监控系统 10包括灯态跟踪模块 13、 业务信息管理模块 11、 设备管理模块 12、 实时 消息处理模块 14以及定时器 16， 其中业务信息管理模块 11、 设备管理模 块 12、实时消息处理模块 14以及定时器 16分别与灯态跟踪模块 13通信连 接。 此外， 灯态跟踪模块 13还与多个设备 20 (图 1中仅示出 1个）通信连 接， 该多个设备 20可以是地理上分散的。 每一设备 20可包括多个端口， 通过这些端口， 设备 20可连接不同的功能设备（例如接入设备、 终端设备 或其他设备）， 从而实现这些功能设备的相互连接。

设备管理模块 12可根据跟踪条件生成符合条件的端口列表， 该模块可 通过检索端口数据库实现。灯态跟踪模块 13包括图形用户界面（GUI), 通 过该界面， 可接收跟踪条件 （例如指定跟踪特定框、 特定电话号码段的端 口等） 或启动 /停止灯态跟踪等命令； 该界面还可通过图标形式显示端口的 指示灯状态， 本实施例中以不同的颜色来显示指示灯不同的状态。 灯态跟 踪模块 13可将接收的跟踪条件传送到设备管理模块 12并根据从设备管理 模块 12返回的端口列表生成指令， 以向包含对应端口的特定设备发送消息 来启动或者停止灯态跟踪， 发送的消息可以根据用户的需要来确定， 如目 前通常采用的简单网络管理协议 （Simple Network Management Protocol, SNMP)消息等。 当然本发明也可以采用其他协议的消息来实现， 本发明不 限制消息采用的具体协议。 在下述实施例中本发明以简单网络管理协议为 例进行说明。 设备 20可根据接收到的 SNMP消息向灯态跟踪模块 13发送 对应端口的状态， 并建立任务列表， 在对应端口状态变化时向灯态跟踪模 块 13返回该端口变化。灯态跟踪模块 13与设备 20之间通过握手方式通信。

业务信息管理模块 11可检索特定端口的关联的详细信息， 例如端口对 应的电话号码、 配置的业务类型、 L3/EF地址、 终端类型、 终端 ID、 端口 名称等， 不同的端口类型对应的端口属性可能不同， 该模块可通过检索对 应业务的数据库来实现。实时消息处理模块 14可在某一端口的灯态变化时， 将该灯态变化通知灯态跟踪模块 13，从而灯态跟踪模块 13可更改对应端口 指示灯的颜色显示。 之所以要采用实时消息处理模块 14而不是灯态跟踪模 块 13直接接收 Trap是因为： 对于一个网管系统来说 trap的类型很多， 端 口状态变化 Trap只是其中一种， 对这些 Trap的接收 /解释 /分类 /派发用一个 统一的实时消息处理模块来处理会更简单高效。

灯态跟踪模块 13还包括计数器 （图中未示出）， 该计数器在灯态跟踪 模块 13向设备发送 S MP消息时启动计数； 在灯态跟踪模块 13与设备 20 握手失败时加 1 ;在灯态跟踪模块 13与设备 20握手成功时清零。当灯态跟 踪模块 13检测到计数器的计数达到一定的值时（即握手失败超过指定的次 数）， 停止对应的灯态跟踪任务， 将对应的跟踪任务从任务列表中删除。 因 为此时网络可能出现故障， 或对应设备 20出现故障。 定时器 16也与灯态 跟踪模块 13连接， 从而为灯态跟踪模块 13的多个跟踪任务的定时握手计 时。

上述的灯态跟踪模块 13、 业务信息管理模块 11、 设备管理模块 12、 实 时消息处理模块 14以及定时器 16， 其中业务信息管理模块 11、 设备管理 模块 12、实时消息处理模块 14分别可由硬件、软件或硬件和软件的结合实 现。

如图 2所示， 是本发明的设备端口监控方法的流程图。 首先灯态跟踪 模块 13通过图形用户界面接收跟踪条件的输入并将该条件传送到设备管理 模块 12 (步骤 S211 ), 设备管理模块 12根据跟踪条件生成待跟踪端口列表 并将该列表返回灯态跟踪模块 13 (步骤 S212)。 灯态跟踪模块 13根据返回 的端口列表生成指令， 以向包含对应端口的特定设备发送 S MP来启动灯 态跟踪 （步骤 S213 )。 同时灯态跟踪模块 13启动定时器并将跟踪任务加入 任务列表， 通过任务列表， 可同时启动多个跟踪任务 （步骤 S214)。

灯态跟踪模块 13接收来自设备 20的包含对应端口状态的消息， 该消 息可以是 SNMP消息 （步骤 S215 )， 灯态跟踪模块 13可将这些端口的状态 在图形用户界面上以对应的图标来显示， 通过不同的图标颜色来表示端口 的不同状态（步骤 S216)。

设备 20还根据从灯态跟踪模块 13接收的 SNMP消息生成自己的任务 列表， 并在对应端口状态改变时向灯态跟踪模块 13发送灯态变化 Trap。 当 灯态跟踪模块 13接收到来自设备的消息时，判断是否为端口状态变化 Trap (步骤 S217)。 若收到端口状态变化 Tmp， 则灯态跟踪模块 13刷新图形用 户界面上对应端口的状态显示 （步骤 S218), 并返回步骤 S216。 此外， 定 时器 16还定时检测并判断是否启动灯态跟踪模块 13与设备 20之间的握手 程序（步骤 S219)。该握手程序可以根据指定的条件来启动。例如： 指定条 件可以为跟踪指定框的端口状态； 跟踪指定电话号码段的端口状态； 只 跟踪 psto端口的状态； 或者它们之间的组合等。 若握手定时器时间发生， 则灯态跟踪模块 13向设备 20发出握手信息 （步骤 S220), 否则返回步骤 S216。 如果握手成功， 即灯态跟踪模块 13接收到设备 20返回的响应， 则 将计数器清零（步骤 S222), 并返回步骤 S216。 若灯态跟踪模块 13在指定 时间内未接收到来自设备的响应， 则将计数器加 1， 并再次发送握手信息。 灯态跟踪模块 13检测计数器的计数是否超过预定值（步骤 S223)。 若超过 预定值， 则表示网络有可能故障， 停止该灯态跟踪任务， 将任务从跟踪列 表删除， 并清除图形用户界面上的灯态显示（步骤 S224)。若计数器的值未 超过预定值， 则返回步骤 S220。

还可通过业务信息管理模块 11来获取跟踪端口关联的详细信息 （图 2 中未示出）， 例如某个端口的对应的电话号码、 配置的业务类型、 L3/EF地 址、 终端类型、 终端 ID、 端口名称等。

此外， 灯态跟踪模块 13还可通过主动轮询设备端口状态的方式实现对 应端口状态的获取。 轮询的时间间隔可根据需要来设定， 但是如果轮询时 间间隔长（如几秒钟一次）， 则实时性不能保证； 如果轮询时间间隔过短， 则导致网管严重的性能问题， 设备和网管可能无法正常工作。

如图 3所示， 是本发明的设备端口监控方法中启动灯态跟踪流程的示 意图。 首先灯态跟踪模块 13通过图形用户界面 （GUI) 接收启动跟踪的过 滤条件（如启动某个设备某个框的端口跟踪）， 发出启动灯态跟踪命令。 灯 态跟踪模块 13 向设备管理模块 12获取满足指定条件的端口列表。 灯态跟 踪模块 13向设备 20发出 SNMP消息， 启动满足指定条件的端口的状态跟 踪。设备 20建立自己的任务列表，并用 Trap报告所有满足指定条件端口的 当前状态。 同时灯态跟踪模块 13启动握手定时器， 添加跟踪任务到跟踪任 务列表中。 灯态跟踪模块 13在图形用户界面中显示跟踪的端口列表， 并用 不同颜色的图标显示对应端口的当前状态。

图 4是本发明的设备端口监控方法中停止灯态跟踪流程的示意图。 首 先灯态跟踪模块 13通过图形用户界面接收停止灯态跟踪的命令。灯态跟踪 模块 13向设备 20发出停止灯态跟踪命令。 设备 20停止对对应端口状态的 跟踪， 即使端口状态发生变化， 也不会往网管发送 Tmp。 灯态跟踪模块 13 停止握手定时器， 删除跟踪任务列表中对应项。 灯态跟踪模块 13清除相关 界面显示。

图 5是本发明的设备端口监控方法中灯态变化报告流程的示意图。 设 备 20检测到被跟踪的端口状态有变化， 并将该状态变化发送到灯态跟踪模 块 13。 实时消息处理模块 14通知灯态跟踪模块 13 : 有端口状态发生变化。 灯态跟踪模块 13更新界面， 用指定颜色的图标表示对应端口当前状态。

图 6是本发明的设备端口监控方法中获取端口关联信息流程的示意图。 可通过在灯态跟踪模块 13中的图形用户界面上单击某个端口状态灯图标， 以指示获取该端口关联的详细信息。灯态跟踪模块 13向业务信息管理模块 11发出获取指定端口的详细信息的命令。业务信息管理模块 11向灯态跟踪 模块 13返回对应端口详细信息。 灯态跟踪模块 13在图形用户界面上显示 该端口的详细信息。

图 7、图 8是本发明的设备端口监控方法中灯态跟踪模块和设备间的握 手流程的示意图。 灯态跟踪模块 13中设置的定时器周期性事件发生时， 灯 态跟踪模块 13向设备 20发出 SNMP消息，启动握手程序。如果设备 20返 回握手成功响应， 灯态跟踪模块 13将计数器清零； 如果设备 20在指定的 超时时间内没有响应， 则灯态跟踪模块 13将计数器加 1。 如果握手失败次 数超过事先约定的次数，则认为跟踪任务异常中断（例如出现网络故障等)， 灯态跟踪模块 13停止握手定时器、 删除跟踪任务列表中对应项、 清除对应 的界面显示。若设备 20对于已经启动跟踪的任务，如果在指定的时间内（>= 网管侧握手超时时间 X最大允许失败次数）没有收到灯态跟踪模块 13发来 的握手信息， 则认为跟踪命令已经失效， 设备 20停止灯态跟踪任务， 不再 向灯态跟踪模块 13发送对应端口状态变化的 Trap。

Claims (1)

1. 权利要求

   1、 一种设备端口监控系统， 其特征在于， 包括与各个物理上分散的设 备分别通信连接的灯态跟踪模块， 所述灯态跟踪模块根据输入的跟踪特定 端口的信息生成跟踪指令， 灯态跟踪模块向特定设备发送消息启动灯态跟 踪任务， 并显示所述特定设备返回的特定端口的状态， 所述灯态跟踪模块 还接收并显示特定端口的状态改变， 所述灯态跟踪模块还根据指令或网络 状态来停止灯态跟踪任务。

   2、 根据权利要求 1所述的设备端口监控系统， 其特征在于， 还包括与 所述灯态跟踪模块通信连接、 并将端口的状态变化转换为灯态跟踪模块可 识别信息、 实时地传送到所述灯态跟踪模块显示的实时消息处理模块。

   3、根据权利要求 1所述的设备端口监控系统， 其特征在于， 还包括与 所述灯态跟踪模块通信连接的业务信息管理模块， 所述业务信息管理模块 根据灯态跟踪模块接收的端口状态， 获取对应端口的关联信息， 并传输至 灯态跟踪模块， 由灯态跟踪模块显示对应端口的关联信息。

   4、 根据权利要求 1所述的设备端口监控系统， 其特征在于， 还包括与 所述灯态跟踪模块连接的设备管理模块；

   灯态跟踪模块接收跟踪条件， 并传输至设备管理模块， 设备管理模块 根据灯态跟踪模块传输来的跟踪条件生成需要跟踪的端口列表， 并将所述 端口列表返回灯态跟踪模块；

   灯态跟踪模块根据端口列表向特定设备发送消息启动灯态跟踪任务。

   5、 根据权利要求 1或 2或 3或 4所述的设备端口监控系统， 其特征在 于， 还包括为所述灯态跟踪模块启动的跟踪任务的握手进行定时的定时器， 所述定时器与灯态跟踪模块连接。

   6、 根据权利要求 5所述的设备端口监控系统， 其特征在于， 所述灯态 跟踪模块包括计数器， 所述计数器在灯态跟踪模块向设备发送握手消息时 启动计数、 在灯态跟踪模块与设备握手失败时递增或递减、 在灯态跟踪模 块与设备握手成功时复位； 所述灯态跟踪模块在计数器的计数达到一定的 值时停止灯态跟踪任务。

   7、 一种设备端口监控方法， 其特征在于， 包括以下步骤：

   (a) 灯态跟踪模块获取输入的跟踪特定端口的信息；

   (b)灯态跟踪模块根据所述端口的信息生成跟踪指令并向特定设备发 送消息来启动灯态跟踪任务；

   (c)所述灯态跟踪模块显示特定设备返回的特定端口的状态及端口的 状态改变；

   ( d ) 所述灯态跟踪模块根据指令或网络状态停止灯态跟踪任务。

   8、 根据权利要求 7所述的设备端口监控方法， 其特征在于， 其中步骤

   (a) 包括：

   (al ) 灯态跟踪模块通过图形用户界面接收跟踪条件， 并将所述跟踪 条件传送到设备管理模块；

   (a2) 设备管理模块根据所述跟踪条件生成对应端口的列表， 并将所 述列表返回灯态跟踪模块。

   9、 根据权利要求 7所述的设备端口监控方法， 其特征在于， 其中步骤

   (b) 包括以下步骤：

   (M ) 灯态跟踪模块将跟踪任务加入跟踪任务列表；

   (b2) 灯态跟踪模块执行灯态跟踪任务列表中的跟踪任务， 生成跟踪 指令并向特定设备发送消息来启动灯态跟踪；

   (b3 ) 灯态跟踪模块启动定时器， 并根据定时器启动握手程序。

   10、 根据权利要求 9所述的设备端口监控方法， 其特征在于， 所述握 手程序的步骤包括： 在灯态跟踪模块向设备发送握手消息时启动计数器进 行计数、 在灯态跟踪模块与设备握手失败时计数器递增或递减、 在灯态跟 踪模块与设备握手成功时计数器复位；

   灯态跟踪模块检测到计数器的计数达到一定值时， 停止灯态跟踪任务。