CN111064506B - 光纤链路的异常监测方法、设备及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及光纤链路的异常监测方法、设备及系统，方法包括：接收第一信息、光模块信息，所述第一信息包括网络设备信息和光纤链路信息，所述光模块信息包含在第二信息中；根据所述第一信息和所述光模块信息建立网络结构图；根据预先设置的通信协议，接收在告警信息生成时发送过来的第二信息，该第二信息包含所述告警信息；根据该第二信息，确定光纤链路的状态，并于所述网络结构图中告警显示。本发明实施例能够实现网络设备之间光纤链路状态的实时监控，提前告警，减少因光纤链路问题引起网络故障，为网络运维人员提供了一种有效的工具，在数据中心、园区网等环境有大量的应用需求，实现简单，功能丰富。
Description
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，特别涉及光纤链路的异常监测方法、设备及系统。
背景技术
近年来，随着各种数据业务的快速发展，人们对于网络数据传输的要求越来越高，光纤通信网络也随之飞速发展。而光纤通信网络的链路质量监测也越来越重要，迅速定位光网络中故障的发生位置对业务的快速恢复和加载也至关重要。
发明内容
本发明实施例旨在至少在一定程度上解决以下技术问题：
在复杂的光纤通信网络中，链路质量无法监测，故障的位置也无法快速定位。
本发明实施例的第一方面提供了一种光纤链路的异常监测方法，包括：接收第一信息、光模块信息，所述第一信息包括网络设备信息和光纤链路信息，所述光模块信息包含在第二信息中；根据所述第一信息和所述光模块信息建立网络结构图；根据预先设置的通信协议，接收在告警信息生成时发送过来的第二信息，该第二信息包含所述告警信息；根据该第二信息，确定光纤链路的状态，并于所述网络结构图中告警显示。
在一个示例中，所述接收第一信息和第二信息，包括：周期性的向网络设备发送查询信息，获取所述网络设备信息和光模块信息，并通过网络设备上的链路层发现协议，获取光纤链路信息。
在一个示例中，还包括：将所述光纤链路对应的网络设备信息和第二信息存储到数据库中；根据数据库中的信息数据，确定光模块的寿命和兼容性；将所述光模块的寿命和兼容性发送至网络结构图显示。
在一个示例中，所述网络设备信息包括以下至少一种：设备名称、软硬件版本和序列号；或者，所述光纤链路信息包括以下至少一种：本端端口号、本端MAC地址、对端端口号，对端设备名称和对端IP地址；或者所述光模块信息包括以下至少一种：端口号、端口速率、链路状态、EERPOM信息和数字诊断信息；或者所述告警信息由所述光模块信息计算形成。
本发明实施例的第二方面提供了一种光纤链路的异常监测方法，包括：发送第一信息、光模块信息至监测设备，所述第一信息包括网络设备信息和光纤链路信息，所述光模块信息包含在第二信息中；判断是否生成告警信息，若生成告警信息，则将第二信息发送至监测设备，该第二信息包含所述告警信息。
在一个示例中，所述则将第二信息发送至监测设备，包括：网络设备根据预先设置的通信协议将第二信息发送至监测设备；其中，所述预先设置的通信协议包括：简单网络管理协议SNMP，网络设备的通信协议端口和链路层发现协议处于开启状态。
在一个示例中，所述判断是否生成告警信息，包括：根据所述光模块信息，计算得到第一信息；判断所述第一信息与告警阈值的关系，确定是否形成所述告警信息。
本发明实施例的第三方面提供了一种光纤链路的异常监测方法，包括：监测设备向网络设备发送查询信息；所述网络设备将第一信息、光模块信息发送至所述监测设备，所述第一信息包括网络设备信息和光纤链路信息，所述光模块信息包含在第二信息中；所述监测设备根据所述第一信息和所述光模块信息建立网络结构图；在网络设备生成告警信息时，所述网络设备发送当前的所述第二信息，当前的所述第二信息包含所述告警信息；所述监测设备根据当前的所述第二信息，确定光纤链路的状态，并于所述网络结构图中告警显示。
本发明实施例的第四方面提供了一种光纤链路的异常监测设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：接收第一信息、光模块信息，所述第一信息包括网络设备信息和光纤链路信息，所述光模块信息包含在第二信息中；根据所述第一信息和所述光模块信息建立网络结构图；根据预先设置的通信协议，接收在告警信息生成时发送过来的第二信息，该第二信息包含所述告警信息；根据该第二信息，确定光纤链路的状态，并于所述网络结构图中告警显示。
本发明实施例的第五方面提供了一种光纤链路的异常监测系统，包括，监测设备和多个网络设备，其中，多个所述网络设备分别设置有链路层发现协议，且多个所述网络设备间通过光纤通信，用于形成光纤链路信息；所述监测设备分别与多个所述网络设备连接，用于获取第一信息、光模块信息，并根据所述第一信息和所述光模块信息建立网络结构图；所述第一信息包括网络设备信息和光纤链路信息，所述光模块信息包含在第二信息中；所述监测设备分别与多个所述网络设备通过预先设置的通信协议连接，用于在所述网络设备生成告警信息时，所述网络设备发送当前的所述第二信息至所述监测设备，以及所述监测设备根据当前的所述第二信息，确定光纤链路的状态，并于所述网络结构图中告警显示，当前的所述第二信息包含所述告警信息。
有益效果：
能够实现网络设备之间光纤链路状态的实时监控，提前告警，减少因光纤链路问题引起网络故障，为网络运维人员提供了一种有效的工具，在数据中心、园区网等环境有大量的应用需求，实现简单，功能丰富。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例提供的第一种方法流程示意图；
图2为本发明实施例提供的第二种方法流程示意图；
图3为本发明实施例提供的第三种方法流程示意图；
图4为本发明实施例提供的设备框架示意图；
图5为本发明实施例提供的系统框架示意图。
具体实施方式
为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
光模块具有数字诊断功能，可以诊断光模块的工作状态，它实时向网络设备提供模块内部的工作状态信息，包括：电压、电流、温度、发射光功率、接收光功率。为了满足网络运维人员对于迅速定位光网络中故障、并且可提前预防链路故障的需求。基于光模块的数字诊断功能，本发明实施例提供了一种监控光纤链路异常的实现方法。
根据本发明实施例的第一方面，本发明提供了一种光纤链路的异常监测方法，应用于监测设备，图1为本发明实施例提供的第一种方法流程示意图，如图1所示，包括：
S101接收第一信息、光模块信息，所述第一信息包括网络设备信息和光纤链路信息，所述光模块信息包含在第二信息中；
S102根据所述第一信息和所述光模块信息建立网络结构图；
S103根据预先设置的通信协议，接收在告警信息生成时发送过来的第二信息，该第二信息包含所述告警信息；
S104根据该第二信息，确定光纤链路的状态，并于所述网络结构图中告警显示。
监控设备能够实现链路故障定位，根据告警信息，运维人员可以定位故障是在光模块内还是在光纤线路上，定位故障到具体设备的具体端口。通过快速定位故障，减少了系统的故障修复时间。
本发明的实施例中，步骤S101中的第二信息是第一时刻的，步骤S103中的第二信息是第二时刻的，将网络设备生成告警信息作为条件，该条件触发时，将第二信息发送至监测设备，此时的第二信息包括此时的光模块信息和告警信息。
根据本发明的具体实施例，步骤S101中，接收第一信息、光模块信息，包括：第一次使用时，分别向每个网络设备发送查询信息，分别获取每个设备的网络设备信息和光模块信息，并通过网络设备上的链路层发现协议(Link Layer Discovery Protocol，LLDP)，获取光纤链路信息。第N次使用时，通过轮询的方式，即按照一定的周期，分别向每个网络设备发送查询信息，分别获取每个设备的网络设备信息和光模块信息，并通过网络设备上的链路层发现协议，获取光纤链路信息。链路层发现协议可以使监控设备获取各网络设备之间的光纤网络链路连接状态，供监控设备进行网络结构图的展示
根据本发明的具体实施例，步骤S102中，根据所述第一信息和所述光模块信息建立网络结构图，网络结构图可以是拓扑图或其他类型的图片，本发明实施例对此不作特殊的限制。第一信息包括网络设备信息和光纤链路信息，第二信息包括光模块信息和告警信息。
具体而言，网络设备信息包括设备名称、软硬件版本和序列号。网络设备名称用于在监控设备的拓扑图上显示，软硬件版本和序列号存储到数据库，供数据分析使用。
光纤链路信息包括本端端口号、本端MAC地址、对端端口号、对端设备名、对端IP地址。通过光纤链路信息和设备名称、地址，能够建立起各网络设备之间的链路拓扑图。监控设备会将这个拓扑图在显示界面展示给用户，让用户清晰的查看光纤网络链路状态。
光模块信息包括端口号、端口速率、链路状态，EERPOM信息(光模块类型、生产厂家、序列号、速率)和遵循光模块标准(SFF-8472、SFF-8436-QSFP+等)的数字诊断信息，数字诊断信息包括温度、电压、电流、发送光功率、接收光功率。这些信息被监控系统周期性的采集并存储到数据库中，供显示界面展示和数据分析用。
根据本发明的具体实施例，步骤S103中，通信协议可以是简单网络管理协议(SNMP)，监控设备通过简单网络管理协议与网络设备间进行通信，网络设备上相应的端口(SNMPTRAP)，当生成告警信息时，网络设备主动向监测设备发送告警信息。可以理解的是，告警信息可以由网络设备的处理器进行计算形成，也可由光模块计算形成。
根据本发明的具体实施例，步骤S104中，根据当前的光模块信息和告警信息，确定与之关联的光纤链路，并进一步确定该光纤链路的状态，然后将该光纤链路的状态在所述网络结构中告警显示，告警显示是指显示报警信息。例如，拓扑图中链路用不同颜色区分状态、监控设备的信息提示框中用不同颜色提示异常状态。比如红色表示出错、橙色表示告警，均需要用户确认才能消除，绿色表示正常状态。
根据本发明的具体实施例，方法还包括：将所述光纤链路对应的网络设备信息和第二信息存储到数据库中；根据数据库中的信息数据，确定光模块的寿命和兼容性；将所述光模块的寿命和兼容性发送至网络结构图显示。
监控设备能够实现光模块的寿命预测，随着激光器的老化，激光器的量子效率会降低，可以通过检测激光的偏置电流来预测激光器的寿命。当监控设备判断光模块的激光器寿命进入告警值时，系统对相应链路用橙色标记，并在信息提示框中发出橙色告警信息。网络管理人员快速找到潜在的链路故障，提前判断，将业务切换到备份链路上或者替换可疑器件，从而在不间断业务的情况下修复系统。
监控设备能够实现光模块的兼容性验证，根据光模块的数字诊断信息判断光模块的工作状态是否符合数据手册或相关标准。如一旦不符合标准，可能会造成模块性能下降，甚至出现传输误码，此时监控系统将根据设置产生红色错误或者橙色告警。常见的问题有：电压超出正常工作范围、接收光功率过载或低于接收灵敏度、温度超出工作温度范围等。
根据本发明实施例的第二方面，本发明提供了一种光纤链路的异常监测方法，应用于网络设备，图1为本发明实施例提供的第二种方法流程示意图，如图2所示，包括：
S201发送第一信息、光模块信息至监测设备，所述第一信息包括网络设备信息和光纤链路信息，所述光模块信息包含在第二信息中；
S202判断是否生成告警信息，若生成告警信息，则将第二信息发送至监测设备，该第二信息包含所述告警信息。
根据本发明的具体实施例，监控设备与网络设备之间采用通用的简单网络管理协议(SNMP)进行通信，网络设备上相应的端口(SNMPTRAP)和链路层发现协议(Link LayerDiscovery Protocol，LLDP)功能要开启。网络设备通过端口，主动向监测设备发送告警信息和链路告警信息；链路层发现协议可以使监控系统获取各网络设备之间的光纤网络链路连接状态，供监控设备进行拓扑图展示。
根据本发明的具体实施例，步骤S202中，还包括：根据所述光模块信息，计算得到第一信息；判断所述第一信息与告警阈值的关系，确定是否形成所述告警信息。
根据本发明实施例的第三方面，本发明提供了一种光纤链路的异常监测方法，应用于监测系统，监测系统包括监测设备和网络设备，图3为本发明实施例提供的第三种方法流程示意图，如图3所示，包括：
S301监测设备向网络设备发送查询信息；
S302所述网络设备将第一信息、光模块信息发送至所述监测设备，所述第一信息包括网络设备信息和光纤链路信息，所述光模块信息包含在第二信息中；
S303所述监测设备根据所述第一信息和所述光模块信息建立网络结构图；
S304在网络设备生成告警信息时，所述网络设备发送当前的所述第二信息，当前的所述第二信息包含所述告警信息；
S305所述监测设备根据当前的所述第二信息，确定光纤链路的状态，并于所述网络结构图中告警显示。
根据本发明实施例的第四方面，本发明提供了一种光纤链路的异常监测设备，图4为本发明实施例提供的设备框架示意图，如图4所示，包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：
接收第一信息、光模块信息，所述第一信息包括网络设备信息和光纤链路信息，所述光模块信息包含在第二信息中；
根据所述第一信息和所述光模块信息建立网络结构图；
根据预先设置的通信协议，接收在告警信息生成时发送过来的第二信息，该第二信息包含所述告警信息；
根据该第二信息，确定光纤链路的状态，并于所述网络结构图中告警显示。
根据本发明实施例的第五方面，本发明提供了一种光纤链路的异常监测系统，图5为本发明实施例提供的系统框架示意图，如图5所示，包括：监测设备和多个网络设备，其中，
多个所述网络设备分别设置有链路层发现协议，且多个所述网络设备间通过光纤通信，用于形成光纤链路信息；
所述监测设备分别与多个所述网络设备连接，用于获取第一信息、光模块信息，并根据所述第一信息和所述光模块信息建立网络结构图；所述第一信息包括网络设备信息和光纤链路信息，所述光模块信息包含在第二信息中；
所述监测设备分别与多个所述网络设备通过预先设置的通信协议连接，用于在所述网络设备生成告警信息时，所述网络设备发送当前的所述第二信息至所述监测设备，以及所述监测设备根据当前的所述第二信息，确定光纤链路的状态，并于所述网络结构图中告警显示。其中，指定通信协议为简单网络管理协议(SNMP)，当前的所述第二信息包含所述告警信息。
本发明实施例本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在申请中。
Claims (10)
1.一种光纤链路的异常监测方法，其特征在于，包括：
接收第一信息、光模块信息，所述第一信息包括网络设备信息和光纤链路信息，所述光纤链路信息通过网络设备上的链路层发现协议确定，所述光模块信息包含在第二信息中；
根据所述第一信息和所述光模块信息建立网络结构图；
根据预先设置的通信协议，接收在告警信息生成时发送过来的第二信息，该第二信息包含所述告警信息；
根据该第二信息，确定光纤链路的状态，并于所述网络结构图中告警显示。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收第一信息和光模块信息，包括：
周期性的向网络设备发送查询信息，获取所述网络设备信息和光模块信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
将所述光纤链路对应的网络设备信息和第二信息存储到数据库中；
根据数据库中的信息数据，确定光模块的寿命和兼容性；
将所述光模块的寿命和兼容性发送至网络结构图显示。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络设备信息包括以下至少一种：设备名称、软硬件版本和序列号；或者，
所述光纤链路信息包括以下至少一种：本端端口号、本端MAC地址、对端端口号，对端设备名称和对端IP地址；或者
所述光模块信息包括以下至少一种：端口号、端口速率、链路状态、EERPOM信息和数字诊断信息；或者
所述告警信息由所述光模块信息计算形成。
5.一种光纤链路的异常监测方法，其特征在于，包括：
发送第一信息、光模块信息至监测设备，所述第一信息包括网络设备信息和光纤链路信息，所述光纤链路信息通过网络设备上的链路层发现协议确定，所述光模块信息包含在第二信息中；
判断是否生成告警信息，若生成告警信息，则将第二信息发送至监测设备，该第二信息包含所述告警信息。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述则将第二信息发送至监测设备，包括：网络设备根据预先设置的通信协议将第二信息发送至监测设备；其中，所述预先设置的通信协议包括：简单网络管理协议SNMP，网络设备的通信协议端口和链路层发现协议处于开启状态。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述判断是否生成告警信息，包括：
根据所述光模块信息，计算得到第一信息；
判断所述第一信息与告警阈值的关系，确定是否形成所述告警信息。
8.一种光纤链路的异常监测方法，其特征在于，包括：
监测设备向网络设备发送查询信息；
所述网络设备将第一信息、光模块信息发送至所述监测设备，所述第一信息包括网络设备信息和光纤链路信息，所述光纤链路信息通过网络设备上的链路层发现协议确定，所述光模块信息包含在第二信息中；
所述监测设备根据所述第一信息和所述光模块信息建立网络结构图；
在网络设备生成告警信息时，所述网络设备发送当前的所述第二信息，当前的所述第二信息包含所述告警信息；
所述监测设备根据当前的所述第二信息，确定光纤链路的状态，并于所述网络结构图中告警显示。
9.一种光纤链路的异常监测设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：
接收第一信息、光模块信息，所述第一信息包括网络设备信息和光纤链路信息，所述光纤链路信息通过网络设备上的链路层发现协议确定，所述光模块信息包含在第二信息中；
根据所述第一信息和所述光模块信息建立网络结构图；
根据预先设置的通信协议，接收在告警信息生成时发送过来的第二信息，该第二信息包含所述告警信息；
根据该第二信息，确定光纤链路的状态，并于所述网络结构图中告警显示。
10.一种光纤链路的异常监测系统，其特征在于，包括，监测设备和多个网络设备，其中，
多个所述网络设备分别设置有链路层发现协议，且多个所述网络设备间通过光纤通信，用于形成光纤链路信息；
所述监测设备分别与多个所述网络设备连接，用于获取第一信息、光模块信息，并根据所述第一信息和所述光模块信息建立网络结构图；所述第一信息包括网络设备信息和光纤链路信息，所述光模块信息包含在第二信息中；
所述监测设备分别与多个所述网络设备通过预先设置的通信协议连接，用于在所述网络设备生成告警信息时，所述网络设备发送当前的所述第二信息至所述监测设备，以及所述监测设备根据当前的所述第二信息，确定光纤链路的状态，并于所述网络结构图中告警显示，当前的所述第二信息包含所述告警信息。
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| CN111064506A (zh) | 2020-04-24 |
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