一种网管系统中实现历史性能采集的方法

摘要

本发明公开一种网管系统中实现历史性能采集的方法。通过配置文件定制网管系统可以创建并且启动的最大性能采集线程数、不同类型的网元定义不同的性能采集线程类、根据网元类型的不同来定制每个性能采集线程的最多采集网元数。当增加或者删除网元，性能采集控制线程接收到相应消息后，自动将新增的网元分配给某个或者新建一个线程对该网元进行历史性能采集，或自动遍历每一个线程直到搜索到包含被删除网元的线程，将该网元从该线程的采集网元列表中删除。网管系统启动时，启动网元状态轮询线程，负责监测网元状态的变化。本发明提供高效率、高扩展性、高可靠性的历史性能采集，很容易适应大规模、多种网元混合管理的网管系统的要求。

说明书

技术领域

本发明涉及网络管理系统，具体是一种网管系统中实现历史性能采集的方法，尤其涉及一种在网元类型不同、网元设备众多的网络环境下，实现高效率、大规模历史性能采集的方法。

背景技术

性能管理是电信网络管理系统的一项重要功能，它包括收集统计信息，维持和检查系统状态的历史记录。

在现有的系统中，进行性能管理的第一种方法是用户手工启动一个性能采集任务，用户指定需要采集的网元范围以及需要采集的性能量、采集时间间隔和采集时长。性能采集任务创建成功后，网管系统启动一个性能采集线程，根据创建的这个性能采集线程传入的参数定时到网元采集历史性能数据，向网管操作员提供日常运行维护需要的历史性能数据。

这种方式的缺点是必须通过手工启动性能采集任务之后才能获取到历史性能数据，实际运行过程中，如果网络中的网元数量庞大，用户是不会在网元正常工作时为每个网元都创建一个性能采集任务，这样当一个网元发生性能故障时，用户需要根据历史性能数据来分析性能故障原因，但是却发现由于没有对该网元创建性能采集任务，从而造成该网元没有历史性能数据可以用于进行性能故障分析。

进行性能管理的第二种方法是在网管服务器启动后，从数据库中获取不同类型的网元列表，然后为每个网元创建一个性能采集线程，每个性能采集线程定期到这个网元进行性能采集。对于新发现的网元自动为该网元创建一个采集线程，删除网元成功后自动将该网元对应的采集线程停止并删除掉。

这种方式的缺点是当网元数目比较庞大时，为每个网元创建一个线程会占用大量的系统资源，并且当网元和网管系统之间的通信链路有问题时，不能及时停止对那个网元的性能采集，这样也会降低性能采集的效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种网管系统中实现高效率、大规模历史性能采集的方法，能够通过多线程、线程池等技术来提高采集的效率和速度。

本发明具体是这样实现的：

一种网管系统中实现历史性能采集的方法，包括如下处理：

第一步骤，网管服务器启动时，启动性能采集控制线程；

第二步骤，从性能采集控制线程的配置文件中获取各项历史性能采集配置参数；

第三步骤，为每种性能采集线程实现一个可动态加载的接口；

第四步骤，在性能采集控制线程中，根据网管系统管理的网元类型，通过多次数据库查询获取每种网元的列表；

第五步骤，对获取的某种网元的列表，根据从性能采集控制线程的配置文件中获取的各项历史性能采集配置参数，动态创建此种网元的性能采集线程；

第六步骤，在某种网元所对应的性能采集线程中，每次定时周期到的时刻，对该性能采集线程的采集网元列表中的每个网元循环执行性能采集。

所述从性能采集控制线程中获取各项历史性能采集的配置参数，包括和网元类型相关的性能采集线程、每种网元的最大采集线程数、每种采集线程的最大采集网元数。

对某种网元进行性能采集之前，通过SNMP协议获取网元状态；

如果获取网元状态失败，则从性能采集线程中的采集网元列表中将该网元删除掉；

如果删除该网元后，此性能采集线程的采集网元列表中没有其他网元了，则将采集线程停止并删除掉。

当网管系统发现一个网元后，向性能采集控制线程发送启动网元性能采集的请求，性能采集控制线程搜索此种网元类型已经启动的所有性能采集线程，然后判断这个网元是不是已经存在于某个性能采集线程的采集网元列表中；

如果存在则返回，否则就将这个网元增加到某个采集网元数没有达到配置的每线程最大采集网元数的性能采集线程的采集网元列表中；

如果当前创建的所有性能采集线程中的采集网元数都已经达到了配置的最大值，而采集线程总数还没有达到最大允许的性能采集线程数，则为该网元创建一个新的性能采集线程。

当网管系统删除一个网元后，向性能采集控制线程发送停止网元性能采集的请求，性能采集控制线程搜索此种网元类型已经启动的所有性能采集线程，从中找到这个网元所在的性能采集线程，从采集网元列表中删除掉这个网元，如果删除掉该网元后，此性能采集线程的采集网元列表中不再包含其他的网元，将这个采集线程停止并删除。

所述网管系统中实现历史性能采集的方法，进一步还包括第七步骤：

网管服务器启动时，到数据库中获取所有的网元；

从轮询配置文件获取每个轮询线程最大同时采集网元的数目；

逐个为多个网元启动一个循环执行的状态轮询线程。

当状态轮询线程发现一个网元后，向性能采集控制线程发送启动网元性能采集的请求，性能采集控制线程搜索此种网元类型已经启动的所有性能采集线程，然后判断这个网元是不是已经存在于某个性能采集线程的采集网元列表中；

如果存在则返回，否则就将这个网元增加到某个采集网元数没有达到配置的每线程最大采集网元数的性能采集线程的采集网元列表中；

如果当前创建的所有性能采集线程中的采集网元数都已经达到了配置的最大值，而采集线程总数还没有达到最大允许的性能采集线程数，则为该网元创建一个新的性能采集线程。

当轮询网元失败时，向性能采集控制线程发送停止网元性能采集的请求，性能采集控制线程搜索此种网元类型已经启动的所有采集线程，从中找到这个网元所在的性能采集线程，从采集网元列表中删除掉这个网元，如果删除掉这个网元后，采集网元列表中不包含其他的网元了，将这个采集线程停止并删除。

所述网管系统发现或者删除网元成功，向状态轮询线程发送消息启动或者停止对相应网元的状态轮询。

采用本发明所述方法，能提供高效率、高扩展性、高可靠性的历史性能采集功能，很容易适应大规模、多种网元混合管理的网管系统的要求。

附图说明

图1BWA统一网管系统性能采集流程图；

图2新发现一个网元的处理流程图；

图3删除一个已经存在的网元的处理流程图；

图4网元轮询线程发现某网元从不通转为通的处理流程图；

图5网元轮询线程发现某网元从通转为不通的处理流程图。

具体实施方式

下面以宽带无线接入(BWA)系统的网管系统为例，详细介绍本发明的实施方法。

宽带无线接入系统(BWA)以点对多点的信号传送方式为电信运营商提供高速率、大容量、高可靠性、全双工的宽带接入手段，实现用户终端到骨干网的宽带无线接入。BWA网管系统是BWA系统的一个子系统。本实施例中，BWA网管系统为标准客户机/服务器结构，后台数据库采用Microsoft SQL Server，操作维护人员使用图形用户界面(GUI)终端通过BWA网管服务器访问SQL Server数据库。网管服务器和网元系统之间通过SNMP协议通信。

如附图1所示，1、网管服务器启动过程中启动一个性能采集远程服务(RMI：Remote MethodInvocation)。在性能采集远程服务中创建一个性能采集控制线程；

2、性能采集控制线程从性能采集配置文件中获取性能采集参数，首先读取性能采集参数，包括是否进行性能采集、性能采集的时间间隔、和网元类型相关的性能采集线程类名、每种网元的最大采集线程数以及每种采集线程的最大采集网元数。

每种性能采集线程类都实现一个接口，可以动态加载，这样如果新增加一种网元类型，只需要新增加一种针对这种网元的采集线程类，然后在配置文件中为这种网元类型配置新增加的采集线程类，不需要修改性能采集控制线程类。

3、获取性能采集参数后，在性能采集控制线程中，从性能采集配置文件中获取BWA网管系统数据库中获取所有的BWA系列所有的网元类型，然后通过数据库查询操作获取每种类型的网元列表；

4、性能采集控制线程根据性能采集参数以及网元列表，创建性能采集线程，为每个性能采集网元线程分配一些网元，性能采集线程的采集网元列表中的网元数不能超过配置文件中设置的每线程最大采集网元数；

5、每个性能采集线程在创建的过程中自动启动一个定时器，定时周期为性能采集时间间隔。每当性能采集线程的定时周期到的时刻，对采集网元列表中的每个网元循环顺序执行下面的操作：

首先判断网元和网管系统之间的SNMP链路是否正常，如果不正常，则从采集网元列表中将这个网元删除掉，如果删除该网元后此采集线程的采集网元列表中没有其他网元，则将采集线程停止并删除掉，并向性能采集控制线程发送停止该网元性能采集的请求。然后执行对下一个网元的性能采集操作；

如果网元和网管服务器之间的SNMP链路正常，则通过SNMP协议到网元侧获取性能数据，写入网管数据库。然后执行对下一个网元的性能采集操作，直到所有的完成了对采集网元列表中所有网元的性能采集操作。

上面是性能采集得主流程，为了提高性能采集得效率以及是应网络变化得需要，性能采集控制线程可以接收外部得启动或者停止对某个网元得性能采集功能得消息。

网管系统中的网元是可以动态增加和删除的，网元的状态也是有可能发生变化的，本发明提供了对这两种情况的处理。

增加网元的处理流程如图2所示，网管服务器发现一个网元成功后，发送消息到性能采集远程服务，请求启动该网元的性能采集功能。性能采集远程服务收到请求消息后，将消息转发到性能采集控制线程。性能采集控制线程收到请求消息后，搜索所有已经创建的采集线程。对每个采集线程，判断采集网元列表中是否包括请求启动性能采集功能的网元。如果请求启动性能采集功能的网元已经包括在某个采集线程的采集网元列表中，请求响应结束。如果请求启动性能采集功能的网元没有存在于任何一个已经启动的采集线程中的采集网元列表中。性能采集控制线程开始启动网元的性能采集功能。性能采集控制线程搜索所有已经创建的采集线程，查找还没有达到最大采集网元数的线程。性能采集控制线程将该网元增加到该采集线程中，请求结束。如果所有的已经创建的采集线程都已经达到了最大采集网元数，并且采集线程总数还没有达到最大线程采集数，性能采集控制线程创建一个新的采集线程，将该网元加入到该采集线程中。请求结束。

删除网元的处理流程如图3所示，网管服务器删除一个网元成功后，发送消息到性能采集远程服务，请求停止该网元的性能采集功能。性能采集远程服务收到请求消息后，将消息转发到性能采集控制线程。性能采集控制线程收到请求消息后，搜索所有已经创建的采集线程。对每个采集线程，判断采集网元列表中是否包括请求启动性能采集功能的网元。如果某个采集线程中包含请求停止性能采集功能的网元，则该网元从采集线程的采集网元列表中删除掉。

另外如果遇到极端的情况，系统中有大量网元发生故障，无法和网管系统通信，而对每个网元进行性能采集时，需要判断网元状态，但是这样需要很长的时间，如果很多网元同时发生故障，则严重影响性能采集的效率，为了解决这个问题，在网管服务器启动的过程中启动了一个网元状态轮询线程。具体处理如下：

(i)网管服务器启动时，到数据库中获取所有的网元。

(j)从轮询配置文件获取每个轮询线程最大同时采集网元的数目。

(k)逐个为多个网元启动一个循环执行的状态轮询流程。

(l)在状态轮询线程中，定期检测网元状态，轮询周期可以根据网元数目来调节，网元数目较大时，轮询周期可以设置长一些。

(m)当轮询新成功地发现一个网元后，向性能采集控制线程发送启动网元性能采集的请求，性能采集控制线程搜索此种网元类型已经启动的所有性能采集线程，然后判断这个网元是不是已经存在于某个性能采集线程的采集网元列表中，如果存在则返回，否则就将这个网元增加到某个采集网元数没有达到配置的每线程最大采集网元数的性能采集线程的采集网元列表中。如果当前创建的所有性能采集线程中的采集网元数都已经达到了配置的最大值，而采集线程总数还没有达到最大允许的性能采集线程数，则为该网元创建一个新的性能采集线程。

(n)当轮询网元失败时，向性能采集控制线程发送停止网元性能采集的请求，性能采集控制线程搜索此种网元类型已经启动的所有采集线程，从中找到这个网元所在的性能采集线程，从采集网元列表中删除掉这个网元，如果删除掉这个网元后，采集网元列表中不包含其他的网元了，将这个采集线程停止并删除。

由于轮询线程得轮询周期一般远小于采集周期，所以大部分得轮询失败故障都可以在执行性能采集之前，发现并通知到性能采集控制线程，从而提高了采集效率。

考虑到网络设备经常会发生变化，当增加一个网元，性能采集控制线程接收到相应的消息后，会自动将新增的网元分配给某个性能采集线程或者新建一个性能采集线程来对该网元进行历史性能数据采集，当删除一个网元，性能采集控制线程接收到相应的消息后，会自动遍历每一个性能采集线程直到搜索到包含被删除的网元的性能采集线程，然后将该网元从该性能采集线程的采集网元列表中删除掉。

考虑到网络通讯问题，网元通断状态有时候会发生变化，网管系统启动时会启动网元状态轮询线程，负责监测网元状态的变化，当网元发生状态变化时，网元状态轮询线程向性能采集控制线程发送网元状态变化的消息，性能采集控制线程接收到消息后，根据网元的状态决定启动或停止对该网元的性能采集任务。如果新增一个网元，网元状态轮询线程会自动+启动对该网元的轮询任务，如果删除一个网元，网元状态轮询线程会自动停止对该网元的轮询任务。

定期采用SNMP协议访问网元，如果没有收到网元返回的消息，说明网元和网管系统不通了。对于不通的网元，需要及时将它们从性能采集线程中删除掉，否则会严重影响性能采集线程的采集效率。采用的方法是当轮询线程发现网元从正常状态变到不通状态，则发送消息到性能采集远程服务，请求停止该网元的性能采集功能，如图5所示。当轮询线程发现网元从不通状态变到正常状态，发送消息到性能采集远程服务，请求启动该网元的性能采集功能，如图4所示。

以下给出配置文件的格式说明，考虑到配置文件的扩展性，配置文件采用xml文件格式。配置文件中主要包括以下配置项：

1、网元类型；

2、是否对该类型网元进行历史性能采集；

3、历史性能采集周期类型1；

4、历史性能采集周期类型2；

5、采集线程类名；

6、该网元类型采集线程最大数；

7、该网元类型每采集线程最大采集网元数。

虽然本发明实施例是以BWA网管系统为例，但本发明方法可适用于各类网管系统中。