民航华东DDN网新型网管软件的设计与实现

2018-11-08汪勇

电子测试 2018年21期

汪勇

(上海民航华东通信网络发展有限公司，上海，200335)

0 引言

DDN网主要是使用数字信道传输数据信号的一种数据传输网。其自身的核心作用就是去为用户提供永久性以及半永久性连接的数字数据传输信道，其不仅能够被用在计算机之间的通信，也能够被使用其对于传送数字化传真和数字话音以及数字图像信号或者是其它的数字化信号。永久性连接的数字数据传输信道主要指的是用户间设置固定连接，传输速率不变的独占到了带宽电路。半永久性连接的数字数据传输信道对用户来说是非交换性的。可是用户能够提出相关的申请，由网络管理人员对其提出的传输速率、传输数据的目的地和传输路由进行修改。网络经营者向广大用户提供了灵活方便的数字电路出租业务，供各行业构成自己的专用网。基于此自身的特点，本文针对民航华东DDN网新型网管软件的设计与实现进行相关的分析与总结。

1 软件开发的必要性

民航华东DDN网主要承担着华东地区以及中南地区各类空中交通管制业务的传输，其网络是一个星型结构形式，设备采用美国Vanguard路由器，中心节点至各个分节点之间的中继线路以OSI参考模型中的帧中继协议来实现数据包的有效交换。整个网络7×24小时不间断运行，目前是华东地区雷达、转报等信号的主要承载网络。

华东DDN网新型网络管理系统是由华东空管局网络公司虹桥网络交换室开发的、主要面向民航华东DDN网，和华东转报接入网的一套新型网络监控与管理的工具软件，主要针对目前使用的HP OPENVIEW监控软件的如下不足：（1）无法对全网所有中继的通断状态实施百分之百有效监控。（2）无法对全网所有中继的CRC误码等信息实施主动有效监控。（3）无法对业务端口，特别是TBOP雷达业务端口的各种状态(虚电路通断、拥塞、丢包排队、雷达数据中断)实施主动监控，而只能在用户报修后进行被动处理。（4）用户界面不直观，不便于进行分类和统计等方面而进行针对性的改进，并增加了具体业务实时路由跟踪和大数据统计等功能。该软件以图表式的输出显示为主，用户界面与目前市面上主流网管软件均有较大不同。

2 软件总体架构

在结构上，该软件主要划分为后台数据采集（主要使用PYTHON实现）和前台数据分析与展示（主要使用MATLAB平台实现）。该设计思路既可以满足对目前Vanguard设备构成网络的监控管理，也可以为未来的国产华为、华三设备的监控留下空间。

3 软件功能模块介绍

3.1 全网中继线路周期自动巡检与展示

该模块将全网所有路由器按照虹桥、浦东、青浦、各空管分局、各空管站以及中南华北节点进行分群划分，以每个地域所属来显示所有中继的异常状态。如果为绿色代表当地所有节点中继完全正常，其他颜色按图示代表不同的异常状态需要及时关注和处理。周期中继巡检一般巡检周期为1个小时，用户可以自定义巡检周期，也可以切换到手工巡检模式。完成一次该项巡检约2-3分钟。

图1 全网中继线路周期自动巡检与展示模块

3.2 全网（雷达）TBOP端口周期巡检与展示

如图2所示，该模块将全网所有雷达（或VHF或AIDC相关业务）业务相关路由器，按照路由器编号（横坐标）和业务端口（纵坐标）来显示其当前的正常或异常状态；具体指示灯含义如图中图标所示。如果某个TBOP端口发生需要关注的事件（如有LOST丢包），将在窗体右侧显示该端口的具体业务名称，引起值班员的关注。

图2 全网（雷达）TBOP端口周期巡检与展示

3.3 业务实时路由跟踪模块

该模块通过输入指定业务的输出端口编号，能自动追踪该业务在网内当前的实时路由，并实际关联生产用户资料，动态输出信息包括：业务名称、业务速率、输出端口属（DTE/DCE）、业务途经路由器编号、中继端口号、虚电路DLCI号、所有中继线路的当前误码CRC信息、所有中继线路的最后一次UP的时间等，如果是涉及到电信联通的长途出局链路，还会自动显示该线路的运营商保修编号。

3.4 大数据统计与分析模块

该模块通过对历史数据按时间先后进行回放与分析，可以将全网每次中继中断（瞬断）的具体的设备和端口（图标右侧黑体字符）和相应的通断时间信息（精确到秒，下侧蓝色字符）进行标注，便于在事后或或更长时间进行分析（如上图所示），该功能可以与生产讲评相关联。也可以将全网所有中继误码出现异常的线路与端口进行时间展开，筛选并加以关注与分析；在业务层面，也可以将全网所有雷达业务同步端口的LOST、CRC、数据通断等信息进行关注和分析。