基于面向对象技术的网络管理软件设计与实现

李军

摘要：随着网络已经深入人们的日常生活工作之中，网络管理维护工作越来越复杂，一套高有效性、可靠性以及便于操作的网络管理软件极大提高网络管理员工作效率，本文采用面向对象技术、组件技术等技术来设计并实现一套网络管理软件。

关键词：网络；管理；程序设计；软件工程

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）19-0054-02

在信息化时代，网络技术发展日新月异，网络节点的数量越来越庞大，在一个自治系统的内部网络中，有着众多的路由器、交换机、服务器以及个人终端设备等。在一个大型企业集团内部，也有着很多交换机、服务器以及终端设备。网络安全畅通是保障企业正常运行的必要条件。现在也有很多安全设备，如防火墙、入侵检测系统、漏洞扫描设备等一些安全设备来提高网络的安全性。如何自动化管理和维护网络设备是网络管理人员的一直追求目标。笔者经过认真研究，认为采用QT编程技术来实现一套网络管理软件，对网络进行性能监测、故障管理、配置维护和维护管理等功能是可行的且经济适用。

1功能需求分析

在某一个网络节点，管理需要管理本网络节点内部所有路由器、交换机等设备的实时状体，而且需要实时监控本网络节点对外联通状态，比如路由器的负载情况，那条路由是畅通的，那条路由是阻断的，在某一条路由阻断的时候，可以实时收到告警信息；提醒管理员及时处理网络阻断情况，在管理员恢复网络畅通的时候，尽可能为管理员提供网络阻断的原因，辅助网络管理员快速恢复网络；网络管理员在管理控制台可以对所有网络设备进行远程管理和配置维护。

通过以上对网络管理监控的需求分析，规划网络管理软件具有友好的人际交互界面。具有网络设备配置功能、性能监测功能、故障告警功能和事件日记记录功能。

2系统的设计与实现

2.1系统运行平台选择

我们设置系统运行环境为Windows平台。系统版本是Windows XP以上版本。系统开发基于.Net技术，开发工具采用Microsoft Visual Studio2008，编程语言采用C++。数据库管理系统采用Microsoft SQL Server 2005，数据访问技术采用ADO.Net。

2.2数据库结构设计

一个管理信息系统研制重要的设计，是将管理对象进行建模，建立数据表。网络管理监控软件的数据库设计主要有用户、设备信息和设备状态信息等。通过对这些对象详细分析后，数据库的表设计主要有用户表，设备信息表，设备状态表、事件日记表。用户表主要存放软件系统用户信息以及权限等信息；设备信息主要存放每个设备的信息数据，设备状态表主要存放设备状态信息，事件日记表主要记录系统的各种事件数据。

2.3系统总体设计

2.3.1系统总体架构设计

根据系统的需求分析，我们设计系统的总体架构为三层C/S的结构。控制中心和显示中心均为客户端，控制中心为系统管理员操作，显示中心为值班人员使用，服务器主要存储路由器、交换机、服务器以及重要终端的信息。第一层物理连接层，该层主要功能是提供系统和网络设备进行通信，以为管理员通过该层对设备进行维护管理。第二层主要是操作数据库、用户管理、状态监测，故障告警以及日记记录功能等，第三层是用户界面模块。

2.3.2系统总体架构图

根据系统三层架构以及系统的功能需求，设计系统总体架构图如图1所示。

2.4系统功能模块设计

系统采用模块化设计，大体有显示模块、控制模块、网络通信模块、状态查询模块以及告警模块，这些功能模块又是建立在11个程序模块之上。具体程序模块的名称及主要功能见表1。

2.4.1显示模块

该模块主要功能主要分成两大部分，一是将数据以表格形式进行显示，表格是多功能表格，每个表格单元可以显示文字、图片、组合框等每个网络节点以及节点下所有网络设备的详细情况；二是将数据以图形化显示网络拓扑结构图，该模块显示技术采用多层级显示，一层显示地图背景数据，一层显示网络节点，以及网络节点互相通联线路，直观显示网络情况。

显示模块有两个视图类组成。一个是表格视图类，主要功能是显示每个设备的详细参数信息和状态信息；另一个是图形视图类，该类显示多类数据，其中地图层主要功能是显示地图背景，具有放大、缩小、无缝漫游等基本功能，并提供提供屏幕坐标与地图实际坐标换算功能；显示网络节点数据，以及节点内部路由器、交换机和服务器等设备。这些设备以图元类实例化显示，显示在地图层的上层。

2.4.2控制模块

控制模块是网络管理软件的核心模块之一。该模块的功能主要有添加、删除以及修改网络节点以及网络节点下属的网络设备，如路由器、交换机、服务器以及终端设备以及各设备的属性参数。该模块发出开始扫描指令、暂停扫描指令和停止扫描指令。该模块通过网络通信模块停止某个网络设备正在进行的服务、启动服务或者查询某个设备的状态。通过该模块设置状态告警阀门值。使用操作该模块的用户必须在用户的权限之内，否则无法操作。控制模块登录网络设备，主要通过Telnet、SSH、HTTP等方式。

2.4.3网络通信模块

网络通信模块主要负责本级与上下级之间，以及控制中心与网络设备之间的通信。该模块不但支持本级和上下级控制中心之间的通信，一方面也是收集本级网络设备的状态信息，同时支持控制中心对网络设备的控制。比如其中控制中心通过本模块远程登录网络设备进行维护管理。该模块主要支持的网络协议有SSH、TCP、UDP、Telnet等。

2.4.4网络检测模块

网络检测模块是系统一个实时运行的功能模块。主要采用ICMP和SNMP协议来实时监测网络运行状况。一种方法采用ICMP的协议的Ping的方法来检测网络的连通状况，另一种方法是读取网络通信设备，如路由器、交换机的MIB信息来检测网络通信质量。实时检测模块监测到网络异常的情况，进行声音报警，提醒网络值班员进行处理。该模块还负责记录网络运行情况，填写每天网络通信日记。以便值班员查询登记回报。该模块具体工作流程见图4-5。模块流程图如图3所示。

该模块极大地减轻值班员的工作负担，在系统没有该项功能之前，值班员不定时要经常检查网络，有时候刚刚巡检一遍结束，网络出现中断情况。该模块实时检测和报警功能，使网络一旦出现情况，值班员能立刻处置情况。系统记录MIB信息资料能辅助值班员处理网络。

2.4.5告警模块

该模块主要提供告警功能。提供语音告警，弹出对话框，向指定邮箱发送邮件等多种告警方式，用户可以通过系统操作界面进行各种语音的修改，选择自己想要的声音提示内容，语音文件用户需自己制作，系统只是提供常用的几种语音提示声音。

3结论

通过面向对象编程技术以及软件工程技术实现对网络运行管理软件系统是完全可行的，且经济适用，移植性好。该软件系统经过多次运行测试后，在笔者所在的单位实际运行使用，系统运行环境是广域网，并且得到使用人员的好评，系统运行稳定，功能丰富，操作简单。

这一段修改一下。