无线通信网络设备性能监控系统的研究与开发

马东来

（中国铁塔股份有限公司大同市分公司，山西 大同 037009）

0 引 言

大数据、云计算的普及，企业对计算机网络的依赖性日益加深，同时网络安全问题日益突出，影响了网络设备的性能发挥。为此，国家加大对无线通信网络设备性能监控系统的研发，通过不断发展、优化与升级，提高了设备性能，推动了无线通信网络设备的长足发展。

1 无线通信网络设备性能管理现状

互联网的发展，促使网上应用与网上交易越来越多。无线通信网络设备已经惠及人们生活的方方面面，对网络设备的性能也提出了更高要求。如何保障无线通信网络设备高速、安全运行，满足用户要求，成为相关企业的发展重点。该种情况下，加强无线通信网络设备性能管理非常重要。加强网络设备的性能管理，当设备发生故障时，管理系统能够快速通过计算机发现问题并告知管理者，缩短故障排查时间，快速解决故障，保障无线通信网络设备正常运行[1]。

正常情况下，无线通信网络设备性能管理系统利用监控采集器、校本采集器等，全面监控无线通信网络设备的运行，存储运行数据。管理系统可通过监控数据了解设备性能，判断设备运行情况，为用户提供有效的无线通信服务。

2 性能监控系统的主要功能

当前，用户对无线通信设备运行的可靠性提出了更高要求。为保障设计持续运行，性能监控系统需要拥有以下功能。第一，监控系统应具有全面性，保障管理人员全面掌握网络设备运行情况，及时发现设备中存在的问题，针对性地解决问题，提高网络设备的可靠运行性。第二，监控系统应具有实时性，系统随时随地收集网络设备运行数据，分析数据，全面了解无线网络设备运行状况，若发现故障或者潜在威胁，及时预警，提醒管理者及时发现问题并解决问题。第三，监控系统应具备监控故障发现准确性，只有及时、准确发现监控故障，才能更有效地保障无线网络设备的安全运行[2]。

3 无线通信网络设备性能监控系统的研究与开发

3.1 网络管理平台整体功能

为保障无线通信网络设备的功能，加强设备运行管理至关重要。因此，可设计一网络平台，负责采集网络设备运行时产生的数据，监控并分析数据，及时发现异常现象并快速解决，保障网络设备的运行可靠性，提高数据传输的完整性，最大化发挥网络设备的功能。在网络管理平台设计中，设计人员应保障平台能够有效管理网络设备的运行，提高网络利用率和网络服务质量。因此，平台设计中以下功能不可或缺，如监控网络设备、拓扑管理、配置管理、事件管理和用户管理等[3]。

无线通信网络管理平台主要具备以下功能：监控系统需要监控全网运行，全面采集网络设备运行的各种信息；拓扑管理系统主要为网络设备的运行提供平台拓扑监控，展现网络拓扑图、设备间的级联关系；事件管理系统能够及时发现设备中存在的异常，为管理人员发出告警信息；配置管理系统的存在主要是为管理人员远程管理提供便利；用户管理主要是管理人员根据网络用户的权限进行分配。加强管理平台功能，需要保障上述系统的有效运行，推动网络设备的可靠运行。

3.2 网络设备监控系统的需求

在无线通信网络管理平台上，设备管理与性能监控是平台的核心，是保障网络设备持续、安全运行的基础。其中，监控系统的应用能够全面采集、存储设备性能信息，便于用户快速获取网络设备信息、监控网络设备性能和服务等。它可以利用多种图形直观表现，有利于用户清晰探查网络运行状况，促使网络设备的科学管理。网络设备监控系统的构成如图1所示。

图1 网络设备监控系统的主要构成

SNMP业务操作，主要监测采集服务器上发起的网络设备与端口，包含设备CPU、数据内存、网络设备信息、设备启动时间、端口流量丢包、错包和每秒新建的连接数等。监控配置主要是指对网络设备进行全方位监控的相关配置，如监控链路的相关配置、监控网络设备运行周期和设备性能配置等。运行监控主要是指网络设备运行的监督与控制。监控设备通过全面监控网络设备的运行，及时发现网络设备运行问题并改正，提高设备运行的安全性和可靠性。性能查询与统计模块主要是查询网络设备的性能，统计设备运行的相关数据，最大化发挥监控系统的功能。

3.3 系统总体设计目标

在无线网络设备监控系统设计中，可采用模块化设计，将监控系统分为多个子系统，简化设计，提高系统扩展性，提高设计代码的结构清晰度，为后期功能添加、删除与维护等奠定基础。监控系统中，系统需要为网络用户提供多配置的图形显示界面，以便为用户呈现出其关心的界面与内容，便于用户查看，提高系统的服务水平[4]。监控系统设计中，相关人员应注意系统的易用性和人性化，简化使用流程，使用户简单明了地明确系统功能，掌握网络设备的安全应用。另外，以高性能为主。设计监控系统，提高系统设备全面监控水平与故障处理能力。最后，性能监控系统应布置在PC机或主流服务器上，以降低成本，提高网络设备监控系统的性价比。

3.4 网络设备性能监控系统总体架构设计

在性能监控系统的研究与开发过程中，采用B/S架构作为系统主体。B/S架构是一种新型软件系统用构造技术，用户工作界面需要通过浏览器实现，逻辑设计可直接在服务器实现，减轻了客户端的荷载，有利于系统升级与维护，降低了网络设备运行成本。

在无线网络设备运行中，B/S架构的性能监控系统具有以下优势：

（1）对硬件要求不高。因为逻辑设计与实现直接在服务器上完成，数据访问也可直接利用服务器完成。客户直接利用网络设备在客户端进行访问，就能够准确读取系统信息。用户访问方式更加灵活，甚至用户能够利用不同操作系统直接进入浏览器访问监控系统，了解网络设备运行，降低服务器成本，降低性能监控系统的整体成本。

（2）维护方式简单。科技在不断发展，软件系统的升级越发频繁，维护升级的工作量增多。B/S架构的产品因所有操作针对的是服务器，所以无论用户规模、拥有多少分支，都不会增加维护升级的工作量。相信，B/S架构的系统设计必然是未来信息化发展的必然方向。

4 运行与测试

研发性能监控系统后，为了解监控系统的效果，将性能监控系统运用至网络设备中。分别将监控系统运用在Web服务器和数据库服务器，并对某一存在缺陷的网络设备进行测试。测试结果显示，网络设备中存在重要缺陷2个，一般缺陷4个，提示缺陷2个。通过测试得出，监控系统具有良好效果。之后，再次将监控系统运用在完好的网络设备上进行检查。一周后，网络设备运行良好。可见，性能监控系统效果良好，可运用于网络设备。

5 结 论

综上所述，作为网络设备中的重要部分，性能监控系统的效果直接关系着网络设备的运行。网络设备性能监控系统的研究与开发，是为了使管理者更有效地监督网络设备的运行，准确获取需要的信息，快速处理故障信息，以保障网络设备稳定运行。对此，文章简述无线通信网络设备性能管理现状、主要功能，并简述网络管理平台整体功能、需求、系统总体设计目标和总体架构，通过运行测试发现，研发的性能监控系统运行效果较高，可有效保障无线网络设备的安全性能。

[1] 王 雄.面向工业测控网络的无线通信设备的开发与实现[D].重庆：重庆邮电大学，2016.

[2] 宋田田.基于无线通信的远程医疗设备在线监测系统的设计和实现[D].南京：南京航空航天大学，2016.

[3] 曲鸣飞，张文涛.基于无线局域网的通信电源监控系统设计[J].电源技术，2016，40（1）：213-214.

[4] 邹子敬.基于Zabbix的网络监控系统设计与开发[D].上海：东华大学，2016.