网络设备维护管理系统的构建

李云剑

（山东省标准化研究院 山东省济南市 250014）

现如今，各个行业不断完善网络建设，造成网络管理工作繁重，尤其是网络设备中的各个部分分布情况比较复杂，随着时间的增加，仅依靠文档理清网络中各个部分的关系，会出现费时费力、出错率较高等问题，不利于网络维护。因此，设计一种自动化的网络设备管理系统非常重要。毛鑫、陈剑等人研究并开发了网络设备应急带外管控系统；占俊杰、舒忠等人提出一种基于SDON的网络结构，由此开发了网络管理系统；王悦提出采用Spring Boot技术来设计SOA接口[1]。由于上述研究不能更好地满足网络设备系统管理需求，本文设计和开发了一种基于SOA和SSH的网络设备管理系统，可以实时更新网络设备信息，将这些信息存入数据库中，通过分析数据可以查询网络系统中各部分的关系，从而提高网络管理和维护工作效率。

1 基于SOA的SSH框架设计

SOA是一个组件模型，可以通过单元间良好的接口将应用程序不同的服务联系起来，SOA包含了使用者、服务提供者和服务注册这三个角色，同时包括Web服务描述、简单对象访问协议和统一描述发现集成语言[2]。SOA具有优越性，主要表现在它能通过配置不同服务之间的集成来节省时间；SOA采用集中式服务注册，可以尽量避免系统出错，从而减少维护工作；并且它具有自动配置和有效的服务部署功能，可以降低成本。SSH框架是一种集成框架，目前成为了Web应用程序的主要开发框架，它的特点是部署简单、占用资源较少、高内聚、廉价等。使用SSH框架开发网络设备管理系统，如果数据库发生变化，只需要通过Spring注入技术来修改数据库配置文件，不需要对相关源代码进行修改。

本文结合SOA与SSH框架，采用面向SOA和SSH的框架开发一种轻量型J2EE结构[3]的网络设备管理系统，可以提高开发容易度，预留服务接口来对接其他业务系统，增强了系统的兼容性，且没有版本冲突，其框架如图1所示。

从图1可以看出，基于SOA和SSH的网络设备管理系统总共有五层。第一层是数据持久层，该层是系统中的数据库，包括Hinernate ORM映射管理、iBais JDO，主要作用是建立Java域对象与数据库表之间的映射关系[4]，形成配置文件，由此只需要操作域对象就能操作数据库。本研究采用贝叶斯算法对网络设备数据进行分类，其分类算法采用贝叶斯，如式（1）、式（2）所示。第二层是服务层，该层的主要功能是对组件服务进行处理，并将多个服务组合成一个业务流程，通过BPEL描述业务流程，形成新的Web服务。第三层是业务逻辑层，在运行期间，该层的Spring IOC容器可以根据服务层的配置文件，得到组件服务之间存在依赖关系，并注入到组件服务中，从而实现相应的业务逻辑。第四层是表示层，该层采用Jsp，Ajax等技术，为系统提供人机交互，便于用户交流和沟通。该层是业务流程的入口，利用MVC模式和Struts开源框架连接表现层和业务逻辑层[5]。第五层是域模型层，该层通过为每个实体创建一个持久层的Java对象，完善成员变量，采用JavaBean格式为Java对象的字段设置setter和getter成员函数[6]。

2 构建框架的运行环境

图1：基于SOA的SSH框架模型

表1：框架开发运行环境

本文采用Windows 7，Oracle数据库，JBoss5.1版Web服务器等开发平台，并进行了兼容性测试，剔除不符合的开源jar包[7]，具体服务器操作系统如表1所示。

3 系统功能模块

基于SOA和SSH的网络设备管理系统包括六个功能模块，具体如下：

用户权限控制管理模块分为角色管理、权限分配控制和用户管理[8]。用户权限管理模块的主要功能是添加用户信息，对角色划分，并分配用户权限等。

弱电间楼宇管理模块包括弱电间管理、楼宇管理、区域管理，其主要作用是获取各个楼宇、区域、弱电间的对应关系，便于管理网络设备。

弱电间跳线管理模块是对弱电间跳线进行新增、修改、查询、删除等操作，管理网络所属区域、楼宇、部门、设备网络，安装时间、使用人联系方式，IP地址和交换机端口号，办公室名称和地址等信息。

网络设备管理模块包括网络设备查询、网络设备安装和网络设备更新，其中网络设备查询主要是对网络设备型号、名称、光口和电口数量，网络所属楼宇、区域，管理IP等信息进行查询；网络设备更新主要是增加设备名称、网络设备的弱电间号、管理IP地址、设备型号等信息。设备型号信息包括多模支持、单模支持、光口和电口数量等。

网络VLAN管理模块负责划分和管理VLAN。VLAN信息是以楼宇和部分为依据，将VLAN划分为VLANID[9]，为它分配对应的IP地址范围、网关，并保留备注信息和地址等。网络管理的基本手段是VLAN，可以快速查询VLANID，便于排查网络故障和管理IP地址。

设备IP地址管理模块中包括域名、联系人信息、用途、所属楼宇、端口号、数量、入网方式等。网络设备系统服务运行的必要条件是固定IP地址，而运行流畅的前提条件是对IP地址合理划分，设备IP地址管理模块的主要功能就是对IP地址进行划分和管理。

4 系统业务流程

基于SOA和SSH的网络设备管理系统的业务流程包括用户网络开通服务、网络设备的人库及运行。网络信息中心核心机房是储存网络核心设备的地方，在建立基础网络时，各个设备需要到位，然后延伸到汇集交换机处，然后汇聚交换机再延伸到楼宇的接入层交换机[10]。交换机经过设备入库、VLAN划分等操作之后，就可以给楼宇的办公室网络端口分配对应的IP地址，由此进入网络开通业务流程。

网络开通服务业务运行流程具体是：首先用户提出网络开通申请，并填写网络开通申请表，申请表包含所属楼宇和办公室，递交申请表之后，管理员根据楼宇的办公室网络端口号找到对应的弱电间网络设备，并登陆与网路设备相符合的控制台，根据VLAN划分决定是否同意并为用户开通网络。如果同意用户的申请，为办公室分配相应的IP地址，开通交换机端口号，然后提交开通网络数据，并保存开通明细单据。如果不同意用户网络开通申请，则电话告知用户原因，由用户整改后重新提交网络开通申请。

5 系统应用效果

本文将开发的网络设备管理系统应用到部分高校网络管理中，并采用调查问卷和访谈法对这些学校的网络管理者进行调查，验证基于SOA和SSH的网络设备管理系统的运行效果。通过调查问卷，得到25所学校中有15所学校的网络管理者认为基于SOA和SSH的网络设备管理系统运行效果俱佳，便于管理学校的网络设备，并且减少了学校网络设备维护工作，大大提高了网络设备管理工作效率；有8所学校的网络管理者认为网络设备管理系统运行效果良好，可以有效管理网络设备，在一定程度上减轻了学校的网络设备管理工作；另外2所学校的网络管理者认为该系统运行效果一般。从上述数据可以看出，一半以上管理者对系统表示认可，这说明基于SOA和SSH的网络设备管理系统的运行效果较好，有助于管理和维护网络设备，并提高网络设备管理工作效率。

6 结语

本研究从框架分层设计角度出发，结合SOA和SSH框架，构建了一种基于SOA和SSH的新型Web框架，并以此设计和开发了网络设备管理系统。新型框架的特点是，可以紧密联系层与层之间的关系，并采用接口的编程方式对各层进行设计，从而使得框架具有高性能、良好的维护性和较强的扩展性等优点。本文开发的基于SOA和SSH的网络设备管理系统可以辅助并支持信息化建设和管理，通过实验验证了该系统具有良好的运行效果，有利于网络管理者对网络设备进行管理和维护，提高网络管理和维护工作效率，在一定程度上为其他相似的系统开发提供参考。由于本人知识和技术有限，本研究存在不足之处，如系统设计与开发过程中数据不够精确，对系统的运行具有一定的影响，今后有待进一步深入研究，不断完善网络设备管理系统。