CN111464368A - 一种网管系统中快速实现信令跟踪的装置与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种网管系统中快速实现信令跟踪的装置与方法。由网元、消息处理模块、信令跟踪模块、前端模块、Kafka、Zookeeper和数据库配合完成。本发明仅利用现有网元的信令解析处理能力,进行过滤采集信令数据;还可以在网管系统前端模块中快速控制信令跟踪任务,实时呈现信令数据,保存文件;支持NFV化部署。本发明无需改变现有呼叫流程及组网拓扑,对原有系统业务处理影响低,可以为后期维护人员、研发人员的故障排查及提高呼叫质量等工作提供支持;可以应用于电信运营商网管系统中。
Description
技术领域
本发明涉及一种网管系统中快速实现信令跟踪的装置与方法。
背景技术
随着电信互联网通讯的不断发展,移动客户数量也在日益增加,电信网中使用的通信设备及模块也越来越复杂多样。这在需要定位呼叫、排查故障时,根据条件跟踪呼叫信令变的越来越复杂与困难。因此,如何能够快速、简单、直观的在复杂通信网络中跟踪呼叫信令,同时又不影响原有设备网元及呼叫流程,是一个亟需解决的重要课题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种网管系统中快速实现信令跟踪的装置与方法的技术方案。
所述的一种网管系统中快速实现信令跟踪的装置,其特征在于包括消息处理模块、信令跟踪模块、前端模块、Kafka、Zookeeper和数据库,
前端模块用于跟踪任务控制、跟踪状态控制、信令数据接收以及信令数据实时呈现与信令数据文件保存;
消息处理模块用于任务控制消息收发及信令数据收发;
数据库中信令跟踪库表包含下发任务的用户名、任务ID、任务名、起始时间、持续时间、各项跟踪条件和完整请求体,当整个信令跟踪模块重新启动时,能够根据数据库中的任务数据判断是否要继续跟踪任务;
信令跟踪模块用于信令跟踪的流程控制,包括:接收前端模块的任务控制消息,同时解析整理消息中的过滤条件,下发至网元;通过Zookeeper程序服务,实时反馈跟踪任务状态至前端模块,保证上下任务状态一致;接收网元采集的信令数据,通过Kafka服务,上传至前端模块,本地保存任务信息、信令数据,防止程序意外中断后的数据丢失。
所述的一种网管系统中快速实现信令跟踪的装置,其特征在于所述跟踪任务控制包括:创建跟踪任务、修改跟踪任务、启动跟踪任务、暂停跟踪任务、停止跟踪任务和删除跟踪任务,创建跟踪任务时,用户根据指定过滤条件下发创建跟踪任务;修改跟踪任务时,用户可以重设指定跟踪任务的过滤条件,信令跟踪模块会删除原有任务并重新下发;启动跟踪任务后,前端模块根据接受到的信令数据实时动态呈现;暂停跟踪任务时,网元会暂停信令跟踪数据上传,直到再次下发启动跟踪任务指令;停止跟踪任务后,用户选择本地保存信令跟踪数据,格式为PCAP;删除跟踪任务后,网元释放资源,上报任务状态。
所述的一种网管系统中快速实现信令跟踪的装置,其特征在于所述指定过滤条件包括主叫号码过滤、被叫号码过滤、接口过滤、设备过滤和五元组过滤。
所述的一种网管系统中快速实现信令跟踪的方法,其特征在于包含以下步骤:
1)网管系统运行前,进行网元信息配置、zookeeper集群配置、kafka集群配置,最后启动zookeeper、kafka、数据库服务;
2)网管系统启动时,根据配置连接网元、zookeeper集群、kafka集群、数据库,同时查询数据库中已存在的跟踪任务并根据任务结束时间判断任务是否已完成,如有未完成任务,则继续该任务;
3)用户通过前端模块下发指令消息,控制跟踪任务,包括:
创建跟踪任务:用户通过前端模块设置过滤条件,下发创建跟踪任务;系统自动分配任务ID,当信令跟踪模块接收到前端模块下发的请求后,会首先判断表达式是否合法,确定合法之后会通过zookeeper判断是否已存在该任务,若请求中带有接口字段,则将其与映射表匹配转换为对应模块并补充完整请求,根据设备ID和模块名从数据库中查找到相应的网元ID;接着提取请求中的任务条件组合成指定格式的JSON字符串,将任务信息存入数据库,从任务线程列表中新建任务线程并开始任务线程;任务线程开启后首先会根据网元ID获取对应的通道,若成功获取通道则将任务ID与筛选条件下发到相应的网元,并将zookeeper中将该任务设置为READY状态;
修改跟踪任务:用户通过前端模块根据已有任务重新设置过滤条件,下发创建跟踪任务;当信令跟踪模块接收到前端模块下发的请求后,会首先判断表达式是否合法,确定合法之后会通过zookeeper判断是否已存在该任务,若存在则判断请求中是否带有接口字段,将其与映射表匹配转换为对应模块并补充完整请求,根据设备ID和模块名从数据库中查找到相应的网元ID;接着提取请求中的任务条件组合成指定格式的JSON字符串,修改数据库中的任务信息,从任务线程列表中停止并删除原有任务,新建任务线程并开始任务线程;
启动跟踪任务:当跟踪任务达到事先设定的开始时间或者用户通过前端模块下发启动跟踪任务请求时会启动跟踪任务,当信令跟踪模块接收到前端模块下发的请求后,会首先判断表达式是否合法,若命令为START,遍历传入的每一个任务ID判断任务ID是否存在且是否处于RUNNING状态,若不是则向任务线程下发开始命令,将任务线程的暂停时间设置为0,任务线程会循环获取当前系统时间,若当前系统时间大于等于开始时间,且当前系统时间大于等于暂停时间,且任务没有处于启动状态,则启动跟踪任务,信令跟踪模块根据网元ID获取通道,若获取到通道则通知相应的网元启动该任务的信令跟踪任务,并在zookeeper中将该任务的状态设置为START,网元根据不同过滤条件采集信令数据;
停止跟踪任务:当跟踪任务达到事先设定的停止时间或者用户通过前端模块下发停止跟踪任务请求时,会停止跟踪任务;当信令跟踪模块接收到前端模块下发的请求后,会首先判断表达式是否合法,若合法且命令为STOP,遍历每一个任务ID,判断任务ID是否存在且是否处于STOPPED状态,若不是则向任务线程下发停止命令,并将任务线程的结束时间设置为当前时间,任务线程会循环获取当前系统时间,若当前系统时间大于等于结束时间则退出循环,当当前系统时间大于等于结束时间退出循环后,根据网元ID获取通道,若获取到通道则通知相应的网元停止该任务的信令跟踪,并在zookeeper中将该任务的状态设置为STOPPED,结束该任务线程,网元停止采集数据;
暂停跟踪任务:用户通过前端模块下发暂停跟踪任务请求时会暂停跟踪任务,当信令跟踪模块接收到前端模块下发的请求后,会首先判断表达式是否合法,若合法且命令为PAUSE,遍历每一个任务ID,判断任务ID是否存在且是否处于RUNNING状态,若是则向任务线程下发暂停命令,将任务线程的暂停时间设置为结束时间,任务线程会循环获取当前系统时间,若当前系统时间小于暂停时间,且任务处于启动状态,则暂停跟踪任务,任务线程根据网元ID获取通道,若获取到通道则通相应的网元暂停该任务的信令跟踪,并在zookeeper中将该任务的状态设置为PAUSED,并在zookeeper中将该任务的状态设置为STOPPED,结束该任务线程,网元停止采集数据;
保存跟踪数据:用户通过前端模块保存kafka中所储存的对应跟踪任务信令数据,保存格式为PCAP;
删除跟踪任务:用户通过前端模块下发删除跟踪任务,当信令跟踪模块接收到前端模块下发的请求后,会首先判断表达式是否合法,若合法,遍历每一个任务ID,判断任务ID是否存在且是否处于STOPPED状态,若不是则首先停止跟踪任务,若任务已经停止,则信令跟踪模块会根据网元ID获取通道,若获取到通道则通知相应的网元删除该信令跟踪任务,释放资源。
所述的一种网管系统中快速实现信令跟踪的方法,其特征在于所述网元信息配置:将jar包存放在application.yml配置文件中配置的指定路径下,该路径下还需要创建脚本存放目录,jar包同级目录下的config目录为配置文件存放的位置,其中有logback.xml文件和application.yml,在配置文件中配置服务器Id、主机Id、虚拟机Id与各个后台模块连接的配置,包括模块类型、与模块交互的协议、网元号、网元模块类型、网元名、模块所在主机Ip、模块程序运行端口、模块的功能块号、模块的模块号、模块类型编号和正在运行模块的进程号;
所述Zookeeper集群配置:在不同服务器上解压下载Kafka,每一台服务器作为一个集群节点;解压之后进入到Kafka目录下,进行Zookeeper集群配置,每一个节点都需要创建data目录、dataLog目录以及myid文件,其中myid文件需创建在data目录下,其值为后续配置的服务器序号;在config目录的zookeeper.properties配置文件中修改数据目录,日志目录为之前创建的两个目录,设置集群中每个机器端口唯一,设置集群服务器序号,集群中节点交换信息的端口以及集群Leader崩溃时重新选举Leader的通信端口;
所述Kafka集群配置:在每一个Kafka节点根目录下创建kafkaLog目录,在config目录中的server.properties配置文件中配置跨网段通信,设置内部监听器,然后将brooker.id修改为集群服务器序号,其中0号为默认集群Leader,修改日志目录为之前创建的目录,设置Zookeeper集群Ip及其端口,最后设置日志清除策略,包含定时清除与超过指定大小清除,防止文件膨胀。
所述的一种网管系统中快速实现信令跟踪的方法,其特征在于所述步骤3)中判断表达式是否合法的条件如下:是否为空请求、是否分配任务ID、任务ID是否在指定范围内、任务名称是否为空、用户名是否为空、跟踪模式是否为空、可选字段是否不全为空或确定跟踪模式后判断可选字段是否符合该模式跟踪必需条件,上述条件判断若有一项不满足则表达式不合法。
所述的一种网管系统中快速实现信令跟踪的方法,其特征在于所述步骤3)中:用户在创建跟踪任务后,信令跟踪模块会实时反馈任务状态,保证网管系统与网元的跟踪任务状态同步。
所述的一种网管系统中快速实现信令跟踪的方法,其特征在于所述步骤3)中:在用户停止跟踪任务后,再重新启动跟踪任务,停止期间的信令数据不会被采集上传。
所述的一种网管系统中快速实现信令跟踪的方法,其特征在于所述步骤3)中:任务停止状态时,才能够保存信令数据。
所述的一种网管系统中快速实现信令跟踪的方法,其特征在于所述步骤3)中:在网元筛选解析信令数据时,会把必要的解析数据和原始信令数据经过格式转换后一起通过数据通道上传到kafka的对应分区中,以此减少网管系统的计算压力,同时给前端模块进一步友好呈现信令数据提供支持,网管系统可以根据不同的任务ID从对应分区中取出所需数据。
本发明仅利用现有网元的信令解析处理能力,进行过滤采集信令数据;还可以在网管系统前端模块中快速控制信令跟踪任务,实时呈现信令数据,保存文件;支持NFV化部署。本发明无需改变现有呼叫流程及组网拓扑,对原有系统业务处理影响低,可以为后期维护人员、研发人员的故障排查及提高呼叫质量等工作提供支持;可以应用于电信运营商网管系统中。
附图说明
图1为本发明网管系统的信令跟踪示意图;
图2为本发明创建跟踪任务流程图;
图3为本发明修改跟踪任务流程图;
图4为本发明启动跟踪任务流程图;
图5为本发明暂停跟踪任务流程图;
图6为本发明停止跟踪任务流程图;
图7为本发明保存信令跟踪数据流程图;
图8为本发明删除跟踪任务流程图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步说明:
本发明种网管系统中快速实现信令跟踪的装置,包括消息处理模块、信令跟踪模块、前端模块、Kafka、Zookeeper和数据库。前端模块拥有跟踪任务控制功能(附图1中处)、跟踪状态控制(附图1中⑨处)功能,以及信令数据(附图1中⑦处)接收功能,以及信令数据实时呈现功能与信令数据文件保存功能。其中跟踪任务控制功能包括:创建跟踪任务、修改跟踪任务、启动跟踪任务、暂停跟踪任务、停止跟踪任务、删除跟踪任务。创建跟踪任务时(参考附图2),用户可根据指定过滤条件(如:主叫号码过滤,被叫号码过滤,接口过滤,设备过滤,五元组过滤等)。下发创建跟踪任务;修改跟踪任务时,用户可以重设指定跟踪任务的过滤条件,信令跟踪模块会删除原有跟踪任务并重新下发跟踪任务(参考附图3);启动跟踪任务后(参考附图4),前端模块可根据接受到的信令数据实时动态呈现;暂停跟踪任务时,网元会暂停信令跟踪数据上传,直到再次下发启动跟踪任务指令(参考附图5);停止跟踪任务后(参考附图6),用户可选择本地保存信令跟踪数据(参考附图7),格式为PCAP。删除跟踪任务后(参考附图8),网元释放资源,上报任务状态。
数据库中信令跟踪库表包含下发任务的用户名,任务ID,任务名,起始时间,持续时间,各项跟踪条件,完整请求体。当整个信令跟踪模块重新启动时,可以根据数据库中的任务数据判断是否要继续跟踪任务。
所有网元在原信令解析处理过程中,新增信令数据过滤上传功能(附图1中④处)。
信令跟踪模块主要功能为信令跟踪功能的流程控制,其中包括:接收前端模块的任务控制消息(附图1中处),同时解析整理消息中的过滤条件,下发至网元(附图1中③处);通过新增Zookeeper程序服务,实时反馈跟踪任务状态至前端模块(附图1中⑧处),保证上下任务状态一致;接收网元采集的信令数据(附图1中⑤处),通过新增Kafka服务,上传至前端模块(附图1中⑦处呈现;访问数据库(附图1中⑩处),本地保存任务信息,任务信息,信令数据,有效防止程序意外中断后的数据丢失。
本发明网管系统中快速实现信令跟踪的方法,包括以下步骤:
1)网管系统运行前,进行网元信息配置、zookeeper集群配置、kafka集群配置,最后启动zookeeper、kafka、数据库服务;具体如下:
网元信息配置:将jar包存放在application.yml配置文件中配置的指定路径下,该路径下还需要创建脚本存放目录,jar包同级目录下的config目录为配置文件存放的位置,其中有logback.xml文件和application.yml,在配置文件中配置服务器Id,主机Id,虚拟机Id,与各个后台模块连接的配置,包括模块类型、与模块交互的协议、网元号、网元模块类型、网元名、模块所在主机Ip、模块程序运行端口、模块的功能块号、模块的模块号、模块类型编号和正在运行模块的进程号;
Zookeeper集群配置:由于是使用Kafka自带的Zookeeper,在Apache官网选择合适的Kafka版本进行下载;在不同服务器上的解压下载的Kafka,每一台服务器作为一个集群节点;解压之后进入到Kafka目录下,进行Zookeeper集群配置,每一个节点都需要创建data目录、dataLog目录以及myid文件,其中myid文件需创建在data目录下,其值为后续配置的服务器序号;在config目录的zookeeper.properties配置文件中修改数据目录,日志目录为之前创建的两个目录,设置集群中每个机器端口唯一,设置集群服务器序号,集群中节点交换信息的端口以及集群Leader崩溃时重新选举Leader的通信端口;
Kafka集群配置:在每一个Kafka节点根目录下创建kafkaLog目录,在config目录中的server.properties配置文件中配置跨网段通信,设置内部监听器,然后将brooker.id修改为集群服务器序号,其中0号为默认集群Leader,修改日志目录为之前创建的目录,设置Zookeeper集群Ip及其端口,最后设置日志清除策略,包含定时清除与超过指定大小清除,防止文件膨胀;
最后启动zookeeper、kafka、数据库服务;
2)网管系统启动时,根据配置连接网元、zookeeper、kafka集群、数据库,同时查询数据库中已存在的跟踪任务并根据任务结束时间判断任务是否已完成,如有未完成任务,则继续该任务;
3)用户通过前端模块下发指令消息,控制跟踪任务,其包括如下:
创建跟踪任务:用户通过前端模块设置过滤条件(如:主叫号码过滤,被叫号码过滤,接口过滤,设备过滤,五元组过滤等),下发创建跟踪任务;系统自动分配任务ID,当信令跟踪模块接收到前端模块下发的请求后,会首先判断表达式是否合法(如:是否为空请求、是否分配任务ID、任务ID是否在指定范围内、任务名称是否为空、用户名是否为空、跟踪模式是否为空、可选字段是否不全为或确定跟踪模式后判断可选字段是否符合该模式跟踪必需条件;以上条件判断若有一项不满足则表达式不合法,确定合法之后会通过zookeeper判断是否已存在该任务,若请求中带有接口字段,则将其与映射表匹配转换为对应模块并补充完整请求,根据设备ID和模块名从数据库中查找到相应的网元ID;接着提取请求中的任务条件(如:开始时间、持续时间、跟踪模式、跟踪条件)组合成指定格式的JSON字符串,将任务信息存入数据库,从任务线程列表中新建任务线程并开始任务线程;任务线程开启后首先会根据网元ID获取对应的通道,若成功获取通道则将任务ID与筛选条件下发到相应的网元,并将zookeeper中将该任务设置为READY状态;
修改跟踪任务:用户通过前端模块根据已有任务重新设置过滤条件(如:主叫号码过滤、被叫号码过滤、接口过滤、设备过滤、五元组过滤等),下发创建跟踪任务;当信令跟踪模块接收到前端模块下发的请求后,会首先判断表达式是否合法,确定合法之后会通过zookeeper判断是否已存在该任务,若存在则判断请求中是否带有接口字段,将其与映射表匹配转换为对应模块并补充完整请求,根据设备ID和模块名从数据库中查找到相应的网元ID;接着提取请求中的任务条件(如:开始时间、持续时间、跟踪模式、跟踪条件)组合成指定格式的JSON字符串,修改数据库中的任务信息,从任务线程列表中停止并删除原有任务,新建任务线程并开始任务线程;
启动跟踪任务:当跟踪任务达到事先设定的开始时间或者用户通过前端模块下发启动跟踪任务请求时会启动跟踪任务,当信令跟踪模块接收到前端模块下发的请求后,会首先判断表达式是否合法,若命令为START,遍历传入的每一个任务ID判断任务ID是否存在且是否处于RUNNING状态,若不是则向任务线程下发开始命令,将任务线程的暂停时间设置为0,任务线程会循环获取当前系统时间,若当前系统时间大于等于开始时间,且当前系统时间大于等于暂停时间(若没有设置,默认为0),且任务没有处于启动状态,则启动跟踪任务,信令跟踪模块根据网元ID获取通道,若获取到通道则通知相应的网元启动该任务的信令跟踪任务,并在zookeeper中将该任务的状态设置为START,网元根据不同过滤条件采集信令数据;
停止跟踪任务:当跟踪任务达到事先设定的停止时间或者用户通过前端模块下发停止跟踪任务请求时会停止跟踪任务;当信令跟踪模块接收到前端模块下发的请求后,会首先判断表达式是否合法,若合法且命令为STOP,遍历每一个任务ID,判断任务ID是否存在且是否处于STOPPED状态,若不是则向任务线程下发停止命令,并将任务线程的结束时间设置为当前时间,任务线程会循环获取当前系统时间,若当前系统时间大于等于结束时间则退出循环,当当前系统时间大于等于结束时间退出循环后,根据网元ID获取通道,若获取到通道则通知相应的网元停止该任务的信令跟踪,并在zookeeper中将该任务的状态设置为STOPPED,结束该任务线程,网元停止采集数据;
暂停跟踪任务:用户通过前端模块下发暂停跟踪任务请求时会暂停跟踪任务,当信令跟踪模块接收到前端模块下发的请求后,会首先判断表达式是否合法,若合法且命令为PAUSE,遍历每一个任务ID,判断任务ID是否存在且是否处于RUNNING状态,若是则向任务线程下发暂停命令,将任务线程的暂停时间设置为结束时间,任务线程会循环获取当前系统时间,若当前系统时间小于暂停时间,且任务处于启动状态,则暂停跟踪任务,任务线程根据网元ID获取通道,若获取到通道则通相应的网元暂停该任务的信令跟踪,并在zookeeper中将该任务的状态设置为PAUSED,并在zookeeper中将该任务的状态设置为STOPPED,结束该任务线程,网元停止采集数据;
保存跟踪数据:用户通过前端模块保存kafka中所储存的对应跟踪任务信令数据,保存格式为PCAP;
删除跟踪任务:用户通过前端模块下发删除跟踪任务,当信令跟踪模块接收到前端模块下发的请求后,会首先判断表达式是否合法,若合法,遍历每一个任务ID,判断任务ID是否存在且是否处于STOPPED状态,若不是则首先停止跟踪任务,若任务已经停止,则信令跟踪模块会根据网元ID获取通道,若获取到通道则通知相应的网元删除该信令跟踪任务,释放资源。
用户在创建跟踪任务后,信令跟踪模块会实时反馈任务状态,保证网管系统与网元的跟踪任务状态同步;在用户停止跟踪任务后,再重新启动跟踪任务,停止期间的信令数据不会被采集上传;仅在任务处于停止状态时,才可以保存信令数据。
在网元筛选解析信令数据时,会把必要的解析数据和原始信令数据经过格式转换后一起通过数据通道上传到kafka的对应分区中,以此减少网管系统的计算压力,同时给前端模块进一步友好呈现信令数据提供支持,网管系统可以根据不同的任务ID从对应分区中取出所需数据。
注释:
五元组:五元组是通信术语。通常是指源IP地址,源端口,目的IP地址,目的端口和传输层协议。
NFV:网络功能虚拟化(Network Functions Virtualization,缩为 NFV),一种对于网络架构(network architecture)的概念,利用虚拟化技术,将网络节点阶层的功能,分割成几个功能区块,分别以软件方式实作,不再局限于硬件架构。
Zookeeper:Zookeeper是一个分布式的,开放源码的分布式应用程序协调服务,它是一个为分布式应用提供一致性服务的软件。
Kafka:Kafka是一种高吞吐量的分布式发布订阅消息系统,它可以处理消费者在网站中的所有动作流数据。Kafka的目的是通过Hadoop的并行加载机制来统一线上和离线的消息处理,也是为了通过集群来提供实时的消息。
JSON:JSON(JavaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式。
Claims (10)
1.一种网管系统中快速实现信令跟踪的装置,其特征在于包括消息处理模块、信令跟踪模块、前端模块、Kafka、Zookeeper和数据库,
前端模块用于跟踪任务控制、跟踪状态控制、信令数据接收以及信令数据实时呈现与信令数据文件保存;
消息处理模块用于任务控制消息收发及信令数据收发;
数据库中信令跟踪库表包含下发任务的用户名、任务ID、任务名、起始时间、持续时间、各项跟踪条件和完整请求体,当整个信令跟踪模块重新启动时,能够根据数据库中的任务数据判断是否要继续跟踪任务;
信令跟踪模块用于信令跟踪的流程控制,包括:接收前端模块的任务控制消息,同时解析整理消息中的过滤条件,下发至网元;通过Zookeeper程序服务,实时反馈跟踪任务状态至前端模块,保证上下任务状态一致;接收网元采集的信令数据,通过Kafka服务,上传至前端模块,本地保存任务信息、信令数据,防止程序意外中断后的数据丢失。
2.根据权利要求1所述的一种网管系统中快速实现信令跟踪的装置,其特征在于所述跟踪任务控制包括:创建跟踪任务、修改跟踪任务、启动跟踪任务、暂停跟踪任务、停止跟踪任务和删除跟踪任务,创建跟踪任务时,用户根据指定过滤条件下发创建跟踪任务;修改跟踪任务时,用户可以重设指定跟踪任务的过滤条件,信令跟踪模块会删除原有任务并重新下发;启动跟踪任务后,前端模块根据接受到的信令数据实时动态呈现;暂停跟踪任务时,网元会暂停信令跟踪数据上传,直到再次下发启动跟踪任务指令;停止跟踪任务后,用户选择本地保存信令跟踪数据,格式为PCAP;删除跟踪任务后,网元释放资源,上报任务状态。
3.根据权利要求2所述的一种网管系统中快速实现信令跟踪的装置,其特征在于所述指定过滤条件包括主叫号码过滤、被叫号码过滤、接口过滤、设备过滤和五元组过滤。
4.一种网管系统中快速实现信令跟踪的方法,其特征在于包含以下步骤:
1)网管系统运行前,进行网元信息配置、zookeeper集群配置、kafka集群配置,最后启动zookeeper、kafka、数据库服务;
2)网管系统启动时,根据配置连接网元、zookeeper集群、kafka集群、数据库,同时查询数据库中已存在的跟踪任务并根据任务结束时间判断任务是否已完成,如有未完成任务,则继续该任务;
3)用户通过前端模块下发指令消息,控制跟踪任务,包括:
创建跟踪任务:用户通过前端模块设置过滤条件,下发创建跟踪任务;系统自动分配任务ID,当信令跟踪模块接收到前端模块下发的请求后,会首先判断表达式是否合法,确定合法之后会通过zookeeper判断是否已存在该任务,若请求中带有接口字段,则将其与映射表匹配转换为对应模块并补充完整请求,根据设备ID和模块名从数据库中查找到相应的网元ID;接着提取请求中的任务条件组合成指定格式的JSON字符串,将任务信息存入数据库,从任务线程列表中新建任务线程并开始任务线程;任务线程开启后首先会根据网元ID获取对应的通道,若成功获取通道则将任务ID与筛选条件下发到相应的网元,并将zookeeper中将该任务设置为READY状态;
修改跟踪任务:用户通过前端模块根据已有任务重新设置过滤条件,下发创建跟踪任务;当信令跟踪模块接收到前端模块下发的请求后,会首先判断表达式是否合法,确定合法之后会通过zookeeper判断是否已存在该任务,若存在则判断请求中是否带有接口字段,将其与映射表匹配转换为对应模块并补充完整请求,根据设备ID和模块名从数据库中查找到相应的网元ID;接着提取请求中的任务条件组合成指定格式的JSON字符串,修改数据库中的任务信息,从任务线程列表中停止并删除原有任务,新建任务线程并开始任务线程;
启动跟踪任务:当跟踪任务达到事先设定的开始时间或者用户通过前端模块下发启动跟踪任务请求时会启动跟踪任务,当信令跟踪模块接收到前端模块下发的请求后,会首先判断表达式是否合法,若命令为START,遍历传入的每一个任务ID判断任务ID是否存在且是否处于RUNNING状态,若不是则向任务线程下发开始命令,将任务线程的暂停时间设置为0,任务线程会循环获取当前系统时间,若当前系统时间大于等于开始时间,且当前系统时间大于等于暂停时间,且任务没有处于启动状态,则启动跟踪任务,信令跟踪模块根据网元ID获取通道,若获取到通道则通知相应的网元启动该任务的信令跟踪任务,并在zookeeper中将该任务的状态设置为START,网元根据不同过滤条件采集信令数据;
停止跟踪任务:当跟踪任务达到事先设定的停止时间或者用户通过前端模块下发停止跟踪任务请求时,会停止跟踪任务;当信令跟踪模块接收到前端模块下发的请求后,会首先判断表达式是否合法,若合法且命令为STOP,遍历每一个任务ID,判断任务ID是否存在且是否处于STOPPED状态,若不是则向任务线程下发停止命令,并将任务线程的结束时间设置为当前时间,任务线程会循环获取当前系统时间,若当前系统时间大于等于结束时间则退出循环,当当前系统时间大于等于结束时间退出循环后,根据网元ID获取通道,若获取到通道则通知相应的网元停止该任务的信令跟踪,并在zookeeper中将该任务的状态设置为STOPPED,结束该任务线程,网元停止采集数据;
暂停跟踪任务:用户通过前端模块下发暂停跟踪任务请求时会暂停跟踪任务,当信令跟踪模块接收到前端模块下发的请求后,会首先判断表达式是否合法,若合法且命令为PAUSE,遍历每一个任务ID,判断任务ID是否存在且是否处于RUNNING状态,若是则向任务线程下发暂停命令,将任务线程的暂停时间设置为结束时间,任务线程会循环获取当前系统时间,若当前系统时间小于暂停时间,且任务处于启动状态,则暂停跟踪任务,任务线程根据网元ID获取通道,若获取到通道则通相应的网元暂停该任务的信令跟踪,并在zookeeper中将该任务的状态设置为PAUSED,并在zookeeper中将该任务的状态设置为STOPPED,结束该任务线程,网元停止采集数据;
保存跟踪数据:用户通过前端模块保存kafka中所储存的对应跟踪任务信令数据,保存格式为PCAP;
删除跟踪任务:用户通过前端模块下发删除跟踪任务,当信令跟踪模块接收到前端模块下发的请求后,会首先判断表达式是否合法,若合法,遍历每一个任务ID,判断任务ID是否存在且是否处于STOPPED状态,若不是则首先停止跟踪任务,若任务已经停止,则信令跟踪模块会根据网元ID获取通道,若获取到通道则通知相应的网元删除该信令跟踪任务,释放资源。
5.根据权利要求4所述的一种网管系统中快速实现信令跟踪的方法,其特征在于所述网元信息配置:将jar包存放在application.yml配置文件中配置的指定路径下,该路径下还需要创建脚本存放目录,jar包同级目录下的config目录为配置文件存放的位置,其中有logback.xml文件和application.yml,在配置文件中配置服务器Id、主机Id、虚拟机Id与各个后台模块连接的配置,包括模块类型、与模块交互的协议、网元号、网元模块类型、网元名、模块所在主机Ip、模块程序运行端口、模块的功能块号、模块的模块号、模块类型编号和正在运行模块的进程号;
所述Zookeeper集群配置:在不同服务器上解压下载Kafka,每一台服务器作为一个集群节点;解压之后进入到Kafka目录下,进行Zookeeper集群配置,每一个节点都需要创建data目录、dataLog目录以及myid文件,其中myid文件需创建在data目录下,其值为后续配置的服务器序号;在config目录的zookeeper.properties配置文件中修改数据目录,日志目录为之前创建的两个目录,设置集群中每个机器端口唯一,设置集群服务器序号,集群中节点交换信息的端口以及集群Leader崩溃时重新选举Leader的通信端口;
所述Kafka集群配置:在每一个Kafka节点根目录下创建kafkaLog目录,在config目录中的server.properties配置文件中配置跨网段通信,设置内部监听器,然后将brooker.id修改为集群服务器序号,其中0号为默认集群Leader,修改日志目录为之前创建的目录,设置Zookeeper集群Ip及其端口,最后设置日志清除策略,包含定时清除与超过指定大小清除,防止文件膨胀。
6.根据权利要求4所述的一种网管系统中快速实现信令跟踪的方法,其特征在于所述步骤3)中判断表达式是否合法的条件如下:是否为空请求、是否分配任务ID、任务ID是否在指定范围内、任务名称是否为空、用户名是否为空、跟踪模式是否为空、可选字段是否不全为空或确定跟踪模式后判断可选字段是否符合该模式跟踪必需条件,上述条件判断若有一项不满足则表达式不合法。
7.根据权利要求4所述的一种网管系统中快速实现信令跟踪的方法,其特征在于所述步骤3)中:用户在创建跟踪任务后,信令跟踪模块会实时反馈任务状态,保证网管系统与网元的跟踪任务状态同步。
8.根据权利要求4所述的一种网管系统中快速实现信令跟踪的方法,其特征在于所述步骤3)中:在用户停止跟踪任务后,再重新启动跟踪任务,停止期间的信令数据不会被采集上传。
9.根据权利要求4所述的一种网管系统中快速实现信令跟踪的方法,其特征在于所述步骤3)中:任务停止状态时,才能够保存信令数据。
10.根据权利要求4所述的一种网管系统中快速实现信令跟踪的方法,其特征在于所述步骤3)中:在网元筛选解析信令数据时,会把必要的解析数据和原始信令数据经过格式转换后一起通过数据通道上传到kafka的对应分区中,以此减少网管系统的计算压力,同时给前端模块进一步友好呈现信令数据提供支持,网管系统可以根据不同的任务ID从对应分区中取出所需数据。
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