周口市气象局网络实时监控系统的设计与实现

摘要:随着网络技术的迅猛发展,对网络运行状态的实时监控显得十分重要。通过综合分析我局整个网络拓扑结构,开发了基于delphi语言环境的实时网络监控系统,介绍了该系统的实现必要性、功能、设计原理和实现流程。投入业务应用的实践表明,该系统实用性强,对网络系统实时监控效果很好,大大提高了网络的有效性和可靠性。

关键词:ICMP;拓扑结构;网络监控;MAS系统;故障。

中图分类号:TP311.52 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 09-0000-01

Design and Implementation of Network Real-time Monitoring System for Zhoukou Meteorological Bureau

Ling Yujie

(Henan Zhoukou Meteorological Bureau,Zhoukou466000,China)

Abstract:With the rapid development of network technology,running on the network real-time monitoring is very important.The comprehensive analysis the Bureau of network topology I,delphi language development environment based on real-time network monitoring system,introduced the implementation of the system needed function,design principles and implementation flow.Its operation,the practice shows that the system practical,real-time monitoring of the network system works well,greatly improve the effectiveness and reliability of the network.

Keywords:ICMP;Topology;Network monitoring;MAS system;Fault.

随着气象业务的日益增多、气象服务手段的多样化,网络系统已变得尤为重要。保障业务的正常运行,网络管理人员对整个网络中联网计算机运行状态进行实时监控显得极其重要。为此开发了基于delphi语言环境的网络实时监控系统,为网络管理人员提供实时网络运行状态信息资料,更好地维护和保障网络正常运行。

一、周口市气象局网络拓扑结构

周口市气象局的网络有市到省、县到市、以及观测站和雷达站到市局的多条光纤组成,由各自光端机终端连接到市局局域网。局域网内部也有大量重要网络硬件设备,如路由器、VPN防火墙、MAS系统、交换机、集线器等。由它们来连接各个科室的终端计算机用户及各重要提供气象资料的业务专用服务器(如资料上传下达的FTP服务器,卫星资料接收服务器,Micaps资料接收服务器,Notes服务器等和办公自动化服务器等)起到完成连接局域网的作用。具体拓扑结构如下图示:

二、实时网络监控系统的必要性

为保障各类气象资料实时在这个网络系统顺畅传输,以及我局内部业务正常运行,对整个网络系统的运行状态进行监控就显得尤为重要。实现实时监控网络以前,网络技术保障人员只能通过每天定时检查网络状态、填写值班日志来记录网络运行状态,以及其他科室的反馈信息来获得网络运行状态资料来保障网络,这样弊端较多。一是值班人员不可能每时每刻对网络进行检查、二是不能及时发现故障及时处理,造成既被动又耽误时间。所以开发软件来对网络进行监控就很有必要,最大的优点就是能够及时发现故障及时通报,很大程度提高了网络的有效性、可靠性。

三、实时网络监控系统功能和设计原理

该系统要求实现的功能是对整个网络中联网计算机运行状态进行实时监控,发现故障及时将故障信息以短信方式通知网络值班人员。值班人员通过得到的信息对故障进行针对性处理。

周口市气象局的网络是基于TCP/IP协议的网络,需要测试网络是否通畅,最直接有效的是用ping命令来进行测试,这在局域网的维护中经常用到。这个“Ping”命令的过程实际上就是ICMP(Internet控制消息)协议工作的过程,还有其他的网络命令如跟踪路由的Tracert命令也是基于ICMP协议的。它是TCP/IP协议族的一个子协议,用于在IP主机、路由器之间传递控制消息。控制消息是指网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。我们的设计就是通过delphi语言编写程序实现定时向对方主机发送ICMP 报文回响请求消息来验证与对方TCP/IP计算机的IP级连接,然后根据反馈信息来判断该地址是否可达、连接是否正常。可以把网络系统中需要监控的对象一一列出,通过对监控对象的扫描,根据反馈信息就可以掌握整个网络的运作情况。

四、实时监控系统的核心设计和实现流程

核心设计部分:用读取外部配置文件config.ini的形式,这样便于程序的扩展,便于监控对象的添加和删除。config.ini文件里面设置有所有需要监控机器的名称Name,主要是网络中各连接的路由器和一些重要服务器,他们相应的IP地址和监控方式(方式都采用PING命令方式),值班员和主管领导手机号码Mobile,也就是故障短信发送的目的地,交接班时间Hour和Minute,到时间监控程序就自动调换至当天值班员,以及短信报警时间Massage,设定Massage的值也就是设置定时检测网络的时间,值的大小可以根据需要设定。我们设置为1分钟,因为时间太长故障不能及时被发现,太短系统工作量大也没太大必要。

程序的实现还要依托MAS系统的短信功能。MAS是移动服务器(MAS- Mobile Agent Server)的简称,功能强大,在此我们主要是使用其以短信为媒介进行信息收、发的双向传递和交互式传递。只需设置好端口和目的手机号码,就可以将指定的内容以短信形式发送至目的手机。也可以根据需要,将故障信息发送至特定对象。

程序开始就进行对MAS系统的连接初始化,确保能够和MAS系统通信。然后开始发送ping指令进行网络的扫描,在Massage设定的时间范围内只对整个网络扫描一次,发现故障点时,ICMP回应回复消息会收集起来,等所有目的地址检测完毕后,把所有故障点统计起来,作为一条短信内容,通过MAS的短信接口,发送至值班员手机上,看到提示后,值班人员就可以及时进行相应的故障处理。等到下一个Massage时间到时再次进行扫描,如果故障和上次一样,则经过三次这样的操作后就停止发送故障短信,直到故障排除后发送网络恢复正常。如果第二次扫描故障和上次的有所不同,监控系统会作为新的故障进行处理发送短信。这样的好处是:避免在故障排除前,系统一直处于故障报告中,既没必要也浪费资源。

五、实时监控系统的方便和实用性

该系统开发程序只要运行在网络中的任一计算机上,就可以对网络运行状态进行有效的监控。当然主要是安装在网络管理人员的计算机上。在投入业务使用以来,大大提高了整个计算机网络的管理水平,它可以及时报告出网络的故障点,让值班人员有针对性的进行解决和处理。实现了整个网络真正处于管理人员的实时监控之下,其运行始终处于高水平高效率的状态之下。

作者简介:凌予杰(1976.12-),河南周口人,本科,助理工程师,从事研究方向或职业:从事电视天气预报制作,计算机及网络技术。