移动IP承载网自动化巡检系统的设计与实现

摘要

随着运营商的网络IP化改革，IP网络已成为中国移动重要业务的承载网，其运维要求精细化，维护难度不断提高。巡检项目越来越多，网络规模越来越大，但却面临着维护人员少，技能和经验参差不齐等问题。所以迫切需要自动化维护工具，帮助提高维护效率与精准度，以便及时、主动发现网络隐患。
　　本论文正是针对移动IP承载网，根据移动在日常运维当中的巡检项目，提出了设计移动IP网络自动化巡检系统。以下是主要内容，同时也是系统中涉及到移动日常运维中的主要巡检功能。
　　1．光功率巡检：定时获取在线设备端口收/发光通信功率，支持通过不同厂商、端口类型、传输模式、速率与波长进行分类，设置不同的门限阀值，准确定位设备光口是否存在光功率超阀值并提供告警。
　　2．设备性能巡检：提供可自定义周期的设备性能及运行状态巡检，及时性的针对IP承载网设备运行中的：CPU、内存利用率，风扇、电源、温度、端口运行状态等健康指标进行呈现与异常告警。
　　3．配置文件分析：配置文件是网络设备的灵魂。系统可实现针对网络设备的启动与运行配置文件的差异性分析。同时可根据规范性要求，编制脚本对配置文件进行合规性检查。
　　4．日志分析：实时接收设备 LOG日志，根据定义的告警筛选规则自动、快速提取重要的告警内容，以告警方式呈现，并支持关键字定义与自动筛选。
　　5．路由管理：提供对网络割接前后设备的路由表进行数据采集，并比对路由变化情况。通过 TRACEROUTE命令，对业务节点可达性测式的方式获取网络路径，分析业务数据流向，以网拓扑的方式直观的呈现业务数据流向。同时可实现对OSPF、ISIS、BGP、MPLS路由协议维护指标检测。
　　6．日常指令巡检：根据日常运维中的指令，提供可视化配置界面，灵活定位可能出现的异常点、关键字等，周期性进行巡检，并呈现巡检异常情况。
　　7．链路性能巡检：提供自定义测试链路信息，包括源设备、目标IP，在周期任务中提供PING包数量、包大小的设置，实现对链路状况的监控，并详细记录链路端口流量情况，提供自定义时段流量数据的统计与分析。
　　8．物理线路巡检：详细检查端口 IO工作情况，对传输误码率以及收发包异常提供告警；提取端口 SDH告警及错误信息，当端口 SDH值发生增长变化时，及时提供告警信息，协助分析传输问题。
　　9．配置管控：根据IP承载网规范可自行定义配置各种配置脚本的模板，提供集团调度单自行导入后，自动生成设备配置脚本；根据中国移动集团各种检查规范，系统可自定义配置检查合规规则，对设备配置文件进行合规性检查。
　　以上是系统实现的主要巡检功能，同时将在系统每个功能中尽量实现不同形式的报表输出，这样可以使运维人员对网络的整体运行情况有一个全面的掌握。

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第一章 绪 论

1.1 监控与巡检

1.2 移动巡检系统现状

1.3 本文主要工作

第二章 移动IP承载网的运维及巡检

2.1 中国移动IP承载网概述

2.2 移动省公司IP承载网日常巡检维护

2.3 本章小结

第三章 自动化巡检系统设计

3.1 系统巡检功能需求分析

3.2 自动化巡检系统设计

3.3 本章小结

第四章 巡检系统功能实现

4.1 巡检系统功能实现效果

4.2 系统部署方式

4.3 本章小结

第五章 系统应用及成果

5.1 四川移动IP承载网自动化巡检

5.2 甘肃移动IP承载网自动化巡检

5.3 全国IP承载网光功率功能应用

第六章 结论

6.1 本文的主要贡献

6.2 下一步的工作展望

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果