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面向下一代互联网的网络管理研发实践

面向下一代互联网的网络管理研发实践. 2011.11. 项目背景介绍. 提纲. 总体建设方案. 系统设计及实现. 功能及相关说明. 总结与展望. 项目背景. 针对 CNGI 下一代互联网络在网络管理方面存在的迫切需求，支持 IPv4/IPv6 协议栈， 提供 网络拓扑、设备性能 、 资源配置、实时告警 等监控和管理 手段 ， 以充分保障下一代互联网网络运行的可靠性、稳定性、高效性。. 3. 需求分析. CNGI/CSTNet 科研网络 连接院内外 100 家科研单位 ，范围涵盖总中心、分中心、研究所三个层次，分别对应不同的管理区域。.

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面向下一代互联网的网络管理研发实践

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Presentation Transcript

  1. 面向下一代互联网的网络管理研发实践 2011.11

  2. 项目背景介绍 提纲 总体建设方案 系统设计及实现 功能及相关说明 总结与展望

  3. 项目背景 针对CNGI下一代互联网络在网络管理方面存在的迫切需求，支持IPv4/IPv6协议栈，提供网络拓扑、设备性能、资源配置、实时告警等监控和管理手段，以充分保障下一代互联网网络运行的可靠性、稳定性、高效性。 3

  4. 需求分析 CNGI/CSTNet科研网络连接院内外100家科研单位，范围涵盖总中心、分中心、研究所三个层次，分别对应不同的管理区域。 功能需求包括拓扑、流量、故障、配置等方面，需求一致性高，与业务的关联性弱，便于统一建设。 采用给每个单位安装一套网络管理系统的方式，不仅部署费用昂贵，后期的升级维护成本很高。 各研究所又有各自的个性化需求,要求建设过程充分考虑可扩展性及开放性。

  5. 单机式网管 VS 统一式网管 ID 比较点 单机式网管 统一式网管 第 5 页

  6. 技术路线 SaaS的增长 • 成熟的应用 • 没有复杂的IT • 按需付费 • 协作平台 • 无隐形成本 • 立即上手 安装应用 带来麻烦 成熟的技术 • 网络的高带宽 • 面向服务的架构和Web技术的发展 • 可扩展的技术架构 • 富客户端应用 • 高总拥有成本 • 安装复杂 • 集成复杂 • 响应缓慢 本项目基于SaaS（软件即服务）的设计思想，将网管软件部署为服务并通过互联网提供访问入口，从而为研究所用户提供在线的网络管理平台。研究所可以通过互联网使用这个平台。 SaaS是Software-as-a-service（软件即服务）的简称，它是一种通过Internet提供软件的模式，对于许多小型单位来说，SaaS是采用先进技术的最好途径，它消除了单位购买、构建和维护基础设施和应用程序的成本和需要。

  7. 项目背景介绍 提纲 总体建设方案 系统设计及实现 功能及相关说明 总结与展望

  8. 基于云服务的网络管理系统——设计目标 在线使用，每个研究所均认为拥有一套独立的网管系统 支持100个以上研究所的监控管理能力，支持IPv4/IPv6双栈网络的管理 软件提供模式 监控能力 研究所数量及监控单元的需求提升时，可以线性扩展提高处理能力 • 能够实现网络监控分钟级的实时性要求,正常运行时间达到99.99%以上 高可靠/高性能 支持动态扩容 第 8 页

  9. 总体建设方案 • 采用云+端的方式建设云网管平台 • 云：采集、接收、处理、存储并提供展示服务，称为网管中心； • 端：采集、预处理、临时存储、临时访问入口，称为采集探针；

  10. 部署方案

  11. 网管中心部署方案简介 • 包括云资源管理区(M区) + 云计算区(A区) + 采集数据接收器区（双机热备C区） + 存储区(S区) • M区职责：管理A区、C区、S区之间的资源使用关系，用户信息等,实现了集群的状态监测、自动部署、任务分配、在线扩容等功能。 • A区职责：运行相关进程，这些进程完成实际的接收、采集等任务，并统一进行保存，这些进程构成了统一的服务层完成基于IPv4/IPv6的网管服务。 • C区职责：采集数据动态定向到A区。 • S区职责：存储区（存储数据库数据文件、M区资源关系数据镜像、用户信息、A区计算关系数据及规则数据、采集的所有数据）

  12. 项目背景介绍 提纲 总体建设方案 系统设计及实现 功能及相关说明 总结与展望

  13. 系统整体方案 • 云平台自监控及自恢复 • 服务能力注册 • 任务分配与调控 • 采集器的远程管理 控制单元 集群管理、服务管理 网络连接 服务单元 采集、接收、处理、web服务 ... ... 外部数据源 探针发送、主动采集

  14. IPv4/IPv6网络运行管理系统模块关系 短信 Web应用 模型管理 WEB展示 邮件 告警处理 告警发布 告警关联 告警过滤 告警压缩 存储中心 服务管理 数据接收处理 数据接收 模型匹配 告警规则匹配 数据持久化 Socket网络接口、统一数据格式 数据采集 SNMP Ping Telnet 服务模拟 WMI Syslog 研究所采集探针 设备层

  15. IPv4/IPv6网络运行管理系统模块关系 机器一 数据呈现 模型管理 告警发布 告警处理 数据接收处理 数据采集 自管理 • 数据采集服务 • 从数据中心通过SNMP、Ping等协议发起的数据采集任务； • 数据接收处理服务 • 接收采集数据，并进行数据模型匹配、以及告警规则匹配处理，将告警事件发送到告警处理模块，并对数据持久化； • 告警处理服务 • 对接收处理模块产生的告警信息关联、过滤、压缩等处理； • 告警发布服务 • 根据告警发布规则将相关告警通知给使用人员； • 模型管理服务 • 整个访问运算所依赖的关系模型，供其他几个服务进行调用； • 数据呈现服务 • WEB应用服务，对网管数据进行可视化呈现。

  16. 采集探针整体架构 采集探针 网络中心云平台 控制数据 数据采集 拓扑发现 internet 数据展现 网管数据 Syslog接收 探针控制 自动升级 网管数据 网管协议 本地数据库 研究所内网

  17. 采集探针服务说明 机器一 数据呈现 数据发送 数据采集 自管理 • 拓扑发现 • 完成定时对拓扑进行扫描并完成使用者提出的拓扑发现请求； • 数据采集 • 通过SNMP、Ping、Telnet、服务模拟等对被管对象进行数据采集； • 数据展现 • 内置webServer，在广域网发生故障时可以查看本地信息； • 数据发送 • 对采集到的数据进行格式化,发送到云管理中心； • 自管理 • 自身运行状态的监控;与云管理中心的通信;软件版本自动升级； • 本地数据库 • 实现数据的本地缓存，提供本地服务能力；

  18. 项目背景介绍 提纲 总体建设方案 系统设计及实现 功能及相关说明 总结与展望

  19. 系统主要功能 告警 视图 门户 资源 设备管理 配置管理 IP-MAC IP管理 性能监测 当前告警 告警查询 系统总览 编辑仪表盘 网络拓扑 机房视图 第 19 页

  20. 网管展示模块介绍 • 系统总览 • 提供TOP N性能视图、网络拓扑缩略图等；用户可自定义该首页。 • 视图管理 • 包括IPv4/IPv6拓扑视图、机房机架图等，支持丰富的网管信息关联。 • 资源管理 • 包括网络设备管理、服务器管理、IP及MAC的管理等。 • 性能管理 • 管理网络设备端口流量信息（bps、pps、丢包、错包等） ；以及Ping监控。 • 配置管理 • 对网络设备的config进行采集并保存，提供版本比较等功能。 • 告警中心 • 实现对告警的过滤、压缩、关联、级别配置等相关操作，实现统一的告警中心。 • 系统管理 • 通过账户管理等相关模块实现对系统配置信息的管理。

  21. 对网络设备的要求 • 网络设备： • 需要开启SNMP协议，如果需要端口启停功能需要snmp写权限。 • 如果需要远程ping或者配置文件备份需要开启telnet协议。 • 服务器： • Linux，Solaris，AIX，HPUnix 。 • Telnet协议： 对常见命令 sar，ps等有执行权限。 • 脚本的部署需要使用root权限。 • snmp协议：开启snmp协议（接口流量使用snmp获取）。 • windows:开启snmp协议。

  22. 对网络设备的要求 • 数据库： • Oracle，Sybase，Sqlserver，Mysql 开启jdbc协议 • 对系统表有选择权限； • DB2：开启所属服务器telnet协议监控账户需为 实例的拥有者。 • 中间件： • 开启JMX协议 • 如需要监控温湿度，需要温湿度传感器提供数据采集接口。（目前已经支持科技网在用的长英科技温湿度传感器）

  23. 网管采集探针基本需求 • 配置 • 最低需要双核CPU 2.0GHz，4G内存 • 操作系统：CentOS5.x操作系统。 • 网络：网络带宽至少128kb/s（按照500个监控对象估算）。 • IP地址：需要一个外网IP地址。 • 权限：启动探针服务时需要root权限。

  24. 系统截图（首页）

  25. 系统截图（拓扑图）

  26. 系统截图（机房图）

  27. 系统截图（机房图）

  28. 系统截图（面板图）

  29. 系统截图（告警）

  30. 资源截图

  31. IP-MAC管理截图

  32. 报表截图

  33. 项目背景介绍 提纲 总体建设方案 系统设计及实现 功能及相关说明 总结与展望

  34. 总结 云+端 云网管 IPv4/IPv6 可视化 实时性

  35. 展望 未来：融合IPv4/IPv6、有线/无线、网管/流量的综合一体化解决方案 • 2011 CNGI网络管理系统 • 云+端 • 支持IPv4/IPv6双协议栈 • 2010 全网网络监测分析系统 • DPI+Netflow

  36. 云网管系统试用 • 前提 • 部署网管探针的服务器已经准备就绪 • 提交试用申请表 • 联系方式 • 邮件：yanfazu@cstnet.cn • 电话：010-58812925

  37. 谢谢！

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