信息化運維行政管理系統(tǒng)設(shè)計淺析

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摘要:由于當前已有系統(tǒng)未能考慮網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理以及維護問題，提出信息化綜合運維行政管理系統(tǒng)。利用不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行校園信息數(shù)據(jù)采樣，通過檢索設(shè)備構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，架構(gòu)校園網(wǎng)絡(luò)，利用圖形化以及信息化的方式呈現(xiàn)。充分采用各大功能模塊提供對應(yīng)設(shè)備的管理系統(tǒng)、設(shè)備的報警系統(tǒng)以及日志管理系統(tǒng)，使工作人員能夠快速及時了解網(wǎng)絡(luò)問題，有效實現(xiàn)校園信息化綜合運維行政自動管理。實驗結(jié)果表明，所設(shè)計系統(tǒng)能夠降低管理成本，提升工作效率。

關(guān)鍵詞:信息數(shù)據(jù)；信息化；行政管理系統(tǒng)

1引言

當今社會屬于一個網(wǎng)絡(luò)的時代，由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，導致網(wǎng)絡(luò)無處不在，家喻戶曉[1]。電子商務(wù)、電子信息化以及各種辦公自動化技術(shù)的不斷進步，促使大部分的企業(yè)以及學院進入了的互聯(lián)網(wǎng)時代，人們的生活已經(jīng)離不開網(wǎng)絡(luò)。尤其是在校園內(nèi)，假設(shè)沒有網(wǎng)絡(luò)，校園內(nèi)全部的辦公系統(tǒng)、學習資源以及考試系統(tǒng)將全部癱瘓，所以設(shè)計一個安全可靠的網(wǎng)絡(luò)信息化系統(tǒng)是十分重要的[2]，其中網(wǎng)絡(luò)運維系統(tǒng)就是一個非常好的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。國內(nèi)外相關(guān)專家也針對該方面的內(nèi)容展開了研究，例如賴躍強等人將成熟的綜合管理信息應(yīng)用于監(jiān)理企業(yè)的管理中，促使監(jiān)理企業(yè)內(nèi)部規(guī)范化、制度化以及程序化，是提升其精細化管理的有效途徑；在此基礎(chǔ)上，有效實現(xiàn)信息化綜合運維行政管理系統(tǒng)設(shè)計[3]。蔣海明等人首先設(shè)計了信息化綜合運維行政管理系統(tǒng)，有效實現(xiàn)現(xiàn)場運維信息化，同時采用TOPSISI算法對不同工單進行分配，增強系統(tǒng)的故障處理效率，利用運維管理系統(tǒng)實現(xiàn)現(xiàn)場的實施監(jiān)控以及智能化管理[4]。以上系統(tǒng)現(xiàn)階段雖然取得了十分滿意的研究成果，但是由于未考慮網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理以及維護問題，導致系統(tǒng)整體的工作效率下降，管理成本增加。為此提出信息化綜合運維行政管理系統(tǒng)。實驗結(jié)果表明，該設(shè)計系統(tǒng)能夠有效降低故障發(fā)生的概率，增強系統(tǒng)的工作效率，成本較低，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，為相關(guān)的綜合運維行政管理系統(tǒng)建設(shè)提供參考。

2信息化綜合運維行政管理系統(tǒng)設(shè)計

校園網(wǎng)建設(shè)工程是一項對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求十分強的綜合工程，由于現(xiàn)階段大部分校園網(wǎng)絡(luò)并不具有一個十分完整的校園網(wǎng)絡(luò)信息化綜合運維行政管理系統(tǒng)。為了有效彌補校園管理系統(tǒng)的空白，需要加強校園網(wǎng)絡(luò)的安全管理，對校園網(wǎng)絡(luò)進行升級改造[5-6]，明確整個系統(tǒng)的設(shè)計思路。由于校園內(nèi)各個校區(qū)在進行升級建設(shè)前，都具有各自的網(wǎng)絡(luò)，所以此次升級需要確保以下事項：(1)確保各個校區(qū)網(wǎng)絡(luò)在合并之后，網(wǎng)絡(luò)速度在原始基礎(chǔ)上有一定程度的提升；(2)要實現(xiàn)各個校區(qū)網(wǎng)絡(luò)連通的統(tǒng)一出口、統(tǒng)一管理以及統(tǒng)一認證；(3)加強校園網(wǎng)絡(luò)管理工作，實現(xiàn)實時監(jiān)控以及管理；(4)要合理安排無線設(shè)備，以確保整個校園內(nèi)的無線覆蓋；(5)要確保門戶網(wǎng)絡(luò)等服務(wù)器的穩(wěn)定運行[7]。系統(tǒng)設(shè)計從應(yīng)用技術(shù)的角度出發(fā)，此次升級改造需要遵循的規(guī)劃原則為：(1)實用性：升級方案首先需要考慮的是實用性原則，從系統(tǒng)建設(shè)的目標以及學校的實際需求出發(fā)，結(jié)合實際考察以及參觀中總結(jié)的思路，選取最實用以及最合適的硬件產(chǎn)品，同時還需要滿足校園教學以及管理的需求，以達到最優(yōu)投資的目的。(2)經(jīng)濟性：由于系統(tǒng)的設(shè)計是在校企合作的框架下實現(xiàn)的，所以需要通過投資的金額以及投資的實際情況，充分利用已有資金，使其發(fā)揮最大的利益[8]，不管是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的采購還是工程建設(shè)都要選取性價比最優(yōu)的。(3)先進性：隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的升級速度日益增加，所以在確保系統(tǒng)實用性的需求，還需要保證使用的產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)以及管理技術(shù)是最先進的，以達到有效延長整個網(wǎng)絡(luò)的使用壽命提升投資收益的目的。(4)安全性：由于現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)安全是現(xiàn)階段世界網(wǎng)絡(luò)管理的一個重要難題，各個企業(yè)以及管理部門都有被網(wǎng)絡(luò)攻擊的可能。所以，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、認證系統(tǒng)以及防火墻設(shè)備都需要事先設(shè)定好。(5)管理性：主要包含對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、用戶的管理、對用戶信息的管理以及對教學資源的管理等，所以在管理系統(tǒng)的選擇上需要考慮的更加全面。(6)維護性：校園網(wǎng)維護是一項工作量十分龐大的工作，選取一個好的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)進行校園網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和管理是十分重要的。尤其是在選擇設(shè)備時，一定要支持以及適應(yīng)系統(tǒng)中的設(shè)備，主要支持SNMP、RMON等相關(guān)協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)維護工作者能夠利用系統(tǒng)完成校園網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控以及管理。原始校園各個校區(qū)的網(wǎng)絡(luò)均采用星形拓撲，三層架構(gòu)設(shè)計，分別為：核心、匯聚以及接入。(1)核心層：核心為網(wǎng)絡(luò)交換的中心，它是連通整個網(wǎng)絡(luò)的樞紐，所以需要對該層次進行簡化、快速化等操作，采用穩(wěn)定性相對較好的交換機。在條件允許的情況下，能夠通過雙機冗余以及負載均衡，大幅度提升整個網(wǎng)絡(luò)的綜合性能。核心的主要功能為：1)連接部分：是由物理接口以及VLAN網(wǎng)關(guān)組成；前者主要負責校園內(nèi)各個區(qū)域的匯集交換機、數(shù)據(jù)交換機以及網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備等結(jié)構(gòu)；后者主要是指不同匯聚交換機上的VLAN、設(shè)備地址之間的交換接口。2)和外網(wǎng)的連接部分：主要包含CERNET和CHIANNET的出口部分。(2)匯聚層：匯聚層是連接接入層以及核心層的“橋梁”，主要是以樓為單位，將整個樓內(nèi)全部接入交換機統(tǒng)一到該位置，通過光纖和核心兩者相連，有效降低交換機的負擔。(3)接入層：向本地計算機提供上連功能，即校園內(nèi)樓層交換機向不同網(wǎng)段提供高速帶寬，也能夠利用對用戶的上行和下載流量進行控制，有效實現(xiàn)連接用戶的自動管理，它最為主要的功能就是進行數(shù)據(jù)交換。對于信息化綜合運維行政管理系統(tǒng)的選擇需要從實際角度出發(fā)，結(jié)合投資情況和資金到位情況進行選擇；然后需要考慮網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的實際情況；最后是信息化綜合運維行政管理系統(tǒng)的功能以及拓展問題。經(jīng)過綜合分析以及多方面走訪調(diào)查，選取銳捷工資的運行監(jiān)控中心，它是運維產(chǎn)品中最為核心的產(chǎn)品，它能夠從網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的角度出發(fā)，提供全方位圖形化的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)建模工具，結(jié)合實際工作環(huán)境，設(shè)定網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)運行評估模型。(1)圖形化網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)：信息化綜合運維行政管理系統(tǒng)主要是以網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)為核心，使用它的主要目的就是通過其直觀的監(jiān)控不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備各個業(yè)務(wù)的運行情況。(2)健康度和繁忙度評估：信息化綜合運維行政管理系統(tǒng)應(yīng)該具有對全部業(yè)務(wù)進行健康度和繁忙度管理的系統(tǒng)，采用健康、科學的計算式方式對兩項指標進行計算，使其能夠通過圖形化的形式更好的展示給管理者，管理者更加充分了解整個業(yè)務(wù)系統(tǒng)的健康以及繁忙情況，為提升整個系統(tǒng)的可用性奠定堅實的基礎(chǔ)。(3)層細次管理：通過系統(tǒng)各個資源之間的物理以及邏輯結(jié)構(gòu)，組建IT資源的結(jié)構(gòu)和層細管理，及時對系統(tǒng)故障做好預防工作，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。(4)安全級別管理：能夠快速、準確實現(xiàn)對不同網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)安全級別的劃分以及對應(yīng)等級的保護工作等，有效避免網(wǎng)絡(luò)安全事件的發(fā)生。(5)自制報表式管理：能夠結(jié)合自身的工作需求制定對應(yīng)的報表文件。(6)監(jiān)控平臺的統(tǒng)一：通過監(jiān)控平臺實時監(jiān)控系統(tǒng)中不同業(yè)務(wù)的運行情況。在完成網(wǎng)絡(luò)設(shè)計后，分別應(yīng)用于校園內(nèi)不同的區(qū)域的核心網(wǎng)絡(luò)中心，整個網(wǎng)絡(luò)的主干設(shè)計如圖1所示。經(jīng)過升級改造后，整個校園網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)如圖2所示。以上部分主要結(jié)合信息化綜合運維行政管理系統(tǒng)的功能，完成系統(tǒng)的整體設(shè)計，以達到自動實現(xiàn)信息化綜合運維行政管理的目的。

3信息化綜合運維行政管理系統(tǒng)的實現(xiàn)

校園信息化綜合運維行政管理系統(tǒng)主要實現(xiàn)的是對校園網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)控、關(guān)鍵監(jiān)控項目報警燈工程，以下分別針對各個模塊的實現(xiàn)過程進行詳細描述，即：(1)報警模塊的功能：在局域網(wǎng)中，如果一個主機想要和另外一個主機進行直接通信，必須要掌握對方主機的MAC地址，其中MAC的地址主要根據(jù)地址解析協(xié)議獲取。如果網(wǎng)絡(luò)中存在大量的欺騙，則會導致網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。在維護的過程中維護人員需要參考多方面的數(shù)據(jù)，明確產(chǎn)生欺騙的主要來源，從而將其隔離出網(wǎng)絡(luò)，確保網(wǎng)絡(luò)的正常運行。報警模塊主要利用SnmWalk功能獲取網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的相關(guān)數(shù)據(jù)以及交換機上對應(yīng)的信息，將其寫入對應(yīng)設(shè)備的中間文件中。通過中間文件內(nèi)容，將數(shù)據(jù)分別寫入對應(yīng)的表格中。假設(shè)在一段時間內(nèi)，一個MAC地址出現(xiàn)對應(yīng)多個IP地址的記錄，則代表該用戶存在欺騙行為，系統(tǒng)需要及時發(fā)出報警，相關(guān)管理人員能夠使用自動關(guān)停欺騙源端口功能或者手動關(guān)停功能，將欺騙源隔離出網(wǎng)絡(luò)，確保其它用戶的正常使用。利用圖3給出具體的操作流程圖。(2)故障處理模塊：故障處理模塊將網(wǎng)絡(luò)故障處理的全過程進行系統(tǒng)化以及流程化。運維人員及時受理用戶故障報修，通過故障描述判斷系統(tǒng)發(fā)生故障的原因，打印現(xiàn)場服務(wù)單，并且前往故障地點進行處理，當用戶簽署現(xiàn)場服務(wù)單后將故障處理結(jié)果及時錄入系統(tǒng)中，以實現(xiàn)故障處理。具體的操作流程如圖4所示。故障處理模塊主要包含三個步驟，分別為：(1)及時添加故障報修；(2)故障預處理響應(yīng)；(3)故障處理流程。當系統(tǒng)啟動后故障報修流程后，將自動形成故障服務(wù)單號，運維人員需要及時錄入報修人員的相關(guān)信息，形成對應(yīng)的故障處理服務(wù)單。如果系統(tǒng)運維人員看到未響應(yīng)故障信息之后，點擊故障描述啟動預處理流程。運維人員通過故障描述信息，分別錄入預判斷故障原因，同時將當前時間設(shè)定預處理響應(yīng)時間，將現(xiàn)階段運維登錄人員設(shè)定為預處理人，以達到預處理的目的。當運維人員前往用戶處排除故障后，需要將故障處理方法錄入系統(tǒng)中，將現(xiàn)階段登錄用戶設(shè)定為故障處理人員，以實現(xiàn)故障處理流程。當一條故障系統(tǒng)信息錄入系統(tǒng)后，假設(shè)在30分鐘內(nèi)運維人員沒有進行響應(yīng)，系統(tǒng)將會進行無響應(yīng)播放告警提升運維人員，直到故障處理完成為止。現(xiàn)階段信息化綜合運維行政管理系統(tǒng)已經(jīng)正式投入使用，系統(tǒng)的登錄見面以及首頁，分別由以下模塊組成，分別為：(1)系統(tǒng)登錄：整個系統(tǒng)為B/S架構(gòu)所設(shè)計的系統(tǒng)，只要在可達服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，需要采用任意PC機，打開瀏覽器，訪問系統(tǒng)IP系統(tǒng)地址或者地域名，即打開系統(tǒng)登錄頁面，同時設(shè)定用戶名以及密碼，點擊登錄后即登錄系統(tǒng)。(2)首頁：系統(tǒng)將首頁設(shè)定為入口頁面，主要負責提供系統(tǒng)主要功能模塊的列表，及時顯示不同功能事件統(tǒng)計以及系統(tǒng)的運行狀態(tài)等。(3)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)：網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)主要負責提供管理員及時查看校園網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，實時掌握網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運行狀態(tài)以及相關(guān)鏈路的流量信息。(4)報警信息：主要顯示網(wǎng)絡(luò)的運行狀態(tài)，設(shè)定設(shè)備閾值告警，接入設(shè)備沖突告警以及對應(yīng)的日志記錄等。①網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)子模塊：能夠顯示全部網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備在一天或者七天內(nèi)各種類型的故障信息，還可以通過電力統(tǒng)計圖表進行詳細信息查詢。②閾值告警子模塊：假設(shè)設(shè)定閾值的鏈路流量高于或者低于閾值，系統(tǒng)需要及時發(fā)出報警，同時提示相關(guān)工作人員注意系統(tǒng)的異?，F(xiàn)象。③報警子模塊：顯示最近一天內(nèi)IP-MAC對應(yīng)關(guān)系變化次數(shù)的情況，同時將變化數(shù)量較多的條目設(shè)定為疑似欺騙，及時告知管理人員。④設(shè)置日志子模塊：顯示全部接收設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，提供給管理人員掌握設(shè)備的運行設(shè)備日志，同時判定設(shè)備狀態(tài)以及產(chǎn)生故障的原因。(5)運維管理：運維管理模塊主要負責完成用戶網(wǎng)絡(luò)故障報修的受理、跟蹤以及解決，確保運維人員故障處理日志以及分享等功能。(6)系統(tǒng)管理：主要負責完成系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的手動、自動添加以及設(shè)備區(qū)域的管理以及關(guān)鍵鏈路閾值的設(shè)定等。(7)用戶設(shè)置：用戶設(shè)置主要負責實現(xiàn)系統(tǒng)用戶的管理以及相關(guān)操作記錄的自動查詢等。

4仿真實驗

為了驗證所提信息化綜合運維行政管理系統(tǒng)的綜合有效性，在IntelCorei7-7500處理器、主頻3.4GHz、內(nèi)存16GB、1TB硬盤的PC機下進行仿真實驗測試。(1)信息化綜合運維行政管理成本/(萬元)：在整個系統(tǒng)運行的過程中，管理成本一直以來都是大家關(guān)注的熱點話題。以下仿真實驗測試選取兩種不同的管理系統(tǒng)作為對比對象，重點對比不同系統(tǒng)的管理成本，具體實驗對比結(jié)果如表1所示。分析表1中的實驗數(shù)據(jù)可知，在三種管理系統(tǒng)中，所設(shè)計系統(tǒng)的管理成本明顯更低一些，在實際研究的過程中，所設(shè)計系統(tǒng)有效解決了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理以及維護問題，促使系統(tǒng)發(fā)生故障的概率降低，隨之管理成本也大幅度降低。(2)工作效率/(%)：在上述實驗的基礎(chǔ)上，以下對比三種不同管理系統(tǒng)的工作效率，具體實驗對比結(jié)果如圖5所示。分析圖5中的實驗數(shù)據(jù)可知，所設(shè)計系統(tǒng)的工作效率在三種系統(tǒng)中為最高；文獻[3]系統(tǒng)的工作效率次之；文獻[4]系統(tǒng)的工作效率最低。其中，在實際應(yīng)用的過程中，所設(shè)計系統(tǒng)重點針對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理以及維護問題進行研究，及時給出對應(yīng)的管理以及維護方案，有效確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，同時增強系統(tǒng)的工作效率。

5結(jié)束語

針對傳統(tǒng)系統(tǒng)存在的一系列問題，設(shè)計并提出一種信息化綜合運維行政管理系統(tǒng)。仿真實驗結(jié)果表明，所設(shè)計系統(tǒng)能夠有效提升系統(tǒng)的整體工作效率，同時減少系統(tǒng)管理成本。由于受到各方面因素的限制，導致所設(shè)計系統(tǒng)仍然存在一定的不足，后續(xù)將重點針對以下幾方面的內(nèi)容展開研究，即：(1)現(xiàn)階段校園內(nèi)還沒有相對完善的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，需要進一步進行完善，后續(xù)能夠?qū)⑾到y(tǒng)和安防相關(guān)的系統(tǒng)進行對接，以有效實現(xiàn)三維可視化校園管理。(2)后續(xù)將針對系統(tǒng)內(nèi)部各個管道的動態(tài)及時進行管控。

作者:康雅瓊 單位:陜西職業(yè)技術(shù)學院