Luận văn thạc sĩ: Xây dựng hệ thống phần mềm giám sát chất lượng mạng IP

HC VIN CÔNG NGH N THÔNG


TÊN LU XÂY DNG H THNG GIÁM SÁT MNG IP

CHUYÊN NGÀNH: K THUT VIN THÔNG
MÃ S: 60.52.02.08

TÓM TT LUC S
ng dn khoa hc: PGS.TS. NGUYN TIN BAN


- 







PGS.TS.























- n ca Hc vin Công ngh Bn thông.
1


1
LU
Ngày nay, vi s bùng n ca Internet, vic kt ni và s d
dng, phong phú, chính vì vy tm quan trng ca vim bo chng dch v (QoS 
Quality of Service) ngày càng i s i ca các nhà cung cp dch v vin thông,
vic ng ca dch v vin phm b
là các nhà cung cp dch v vin thông cn ti dung nhng dch v ng,
phong phú và ct ym bo chng dch v 
Mng vin thông hin nay cung cp dch v  phc v theo kh 
(best-effort) tc là không có bt c mt mt cam k phía nhà khai thác
chng dch vc vào trng thái c th ca mng, nhà mng s
thc hin nhng kh t nht c   phc v ng cho dch v  

nguyên nhân ch yy nghiên cu mnh m v giám sát chng dch v trên nn
mng IP trong nh
Chng dch v là mt thành phn quan trng ca các mch v. V
chng dch v ng dch v luôn là v ng
i vi tt c các loi hình dch v vin thông. Mi loi hình dch v s quan tâm ti cht
ng dch v  nhng khía cnh khác nhau.
Chính vì v tài mà em ch án tt nghiXây dng h thng phn
mm giám sát chng mng IP án ca em gm các ph
ng quan v qun lý giám sát mng IP
g 2. Hong ca h thng
Xây d d lin mm giám sát.
PGS. TS. Nguyn Tin Ban
em trong sut trong sut quá
trình hc tp và làm vi

em
 hoàn thin nhng nghiên cu
ti
Em
2


2
C 1: TNG QUAN V QUN LÝ GIÁM SÁT MNG IP
1.1 
Hin ti mn khách hàng các dch v thoi, d liu và các dch
v n khác. Mng 3G bao gm mng truy nhp vô tuyn UTRAN và mng lõi
bao gm min CS và min PS. Các phn t mng lõi min CS, min PS và mng truy nhp
vô tuyc kt ni qua mng IP backbone ca Mobifone.
Cu trúc mng IP backbone ca trung tâm 1 bao gm các router P (Provider)  phn

lõi và các router PE (Provider Edge)  phn biên.
Các router PE có th kt ni trc tin mng IP bng các kt ni Gigabite Ethernet
hoc qua switch Layer 2 giao din Gigabite Ethernet.
1.2 
Qunng gm mt tp các ch u khin, lp k hoch, liên kt, trin
khai và giám sát tài nguyên mng. Qunng có th c nhìn nht cu trúc
gm nhiu lp.
Qung có th chia thành hai ch: truyn ti thông tin qu
h thng và qun t thông tin qung. Các chm các
nhim v khác nhau nhu hình, sa li và lp k hoc thc hin bi
nhà qun tr hoc nhân viên qung.
Phn mt ti mt máy trm, t ng ly d liu t U2000 v sau
mt khong thnh bng giao thc FTP. Sau khi ly d liu v
s import s liu vào database và tính toán, x lý s li
Sau khi quá trình tính toán k thc hin nhn nhng
i dùng có liên quan.
Lấy số liệu từ
U2000
FTP
Import số liệu vào
database
Xử lý số liệu trên
database
Nhắn tin và nhận
tin nhắn phản hồi
Người dùng

 hong ca phn mm giám sát
3

3
bao gm

 Chm v thu thp liên tc các thông tin v trng thái ca
các tài nguyên c qui dng các s
kinh báo khi các tham s ca tài nguyên mc qu
ng cho phép.
 Chm v thc hin các yêu cu ci quc các
ng dng qui trng thái hay cu hình ca mc
qu
 Chm v chuyi và hin th i
di qun lí có th c tìm kim, tra cc
báo cáo.
Phn mt ti mt máy trm, t ng ly d liu t U2000 v
sau mt khong thnh bng giao thc FTP. Sau khi ly d liu v
trình s import s liu vào database và tính toán, x lý s li
Sau khi quá trình tính toán k thc hin nhn nhng
i dùng có liên quan.

iwebserver
IPBB
IP: 10.151.214.29/28
IP: 10.151.214.2(1)/28
ACGBT_1H
IP: 10.12.1.91/24
IP: 10.12.1.90/24
IP: 10.151.23.90/24
Web Technical
server

SingleRAN Router
SingleRAN
OAM Switch
IPBB OAM Switch
U2000
Remote Router

 kin trúc qun lý mng IP
 qung bao gm c các giao thc qung, các giao thc qu
ng cung cp cá thu thi và truyn các d liu qung qua
mng.
4


4
 giám sát nh c tính ca thit b mng, tin trình
giám sát bao gm thu th các tp con ca d li ling
c thu thp thông qua polling hoc tin trình giám sát gm các giao thc qu mng.
X lý d liu sau quá trình thu thp thông tin quc loi b bt các
thông tin d liu không cn thii vi tng nhim v qu th hin các thông tin
qun i qui qum bt hiu qu nh
c tính mng cn qut s t biu din d lic s dng
i dng ký t th ho ng).
Ti thm x lý thông tin d liu, rt nhip x c
 ti các vùng nh   d phòng và cp nh luôn
 qung nhm tránh tn tht d liu.
Các phân tích thi gian thc luôn yêu cu thi gian hi các thit b qu
trong khong thi gian ngu kii gia s c tính và thit b
mng vng tài nguyên (kh  ng thit b tính toán, b nh
tr) cn thi h tr các phân tích.

Trong vic giám sát ch ng mng IP,    ng c  ng
nhng yêu cn sau t ra gm:
 Kh u khin mn ca h thng thit
b t u cuu cui.
 Có th truy nhp và cu hình li t c qu
 D dàng trong vit, vn hành và bng h thng qu
ng dng ca nó.
 Bo mt hong qup ci s dng, bo mt truyn thông
các thông tin qu
 Có kh   các thông tin qu
 Qui gian thc và hong quc thc hin mt
cách t ng.
 Mm do trong vic nâng cp h thng và có kh i nhiu công
ngh khác nhau.
 Có kh  và khôi phc các thông tin qu

Kết luận: c cái khái nin nhc hình dung tng
quan nht v h thng mng IP và h thng qun lý giám sát mng IP, d phát
trin các ni dung tip theo ca lu
5


5
HONG CA H THNG PHN MM GIÁM SÁT
2.1 
Sau mt khong thi gian nh   t b i qun tr  
 ly d liu (là các file thng kê do U2000  máy trm. D liu này
s i máy tr phc v công tác import d liu vào database.
U2000 File thống kê Máy trạm

 ly d liu t U2000 v máy trm
   th c d li  c ly v t máy trm, import vào database.
c tiên d liu s c import  m  tng hp theo
ngày, tháng. D liu trong file cng tách bit cha ni
i cnh báo, thi gian, giá tr tham s.
Các giá tr này s c lng riêng bit trong h th
d li tng hp, x lý (tính giá tr trung bình trong ngày, tính thm giá tr cao
nht trong ngày).

Convert
số liệu
Bảng dữ liệu các
sự kiện cảnh báo
mức thô
Xử lý, tổng hợp
số liệu
Bảng dữ liệu các
sự kiện cảnh báo
mức tổng hợp

 convert d liu vào database
H thng có chu các thông tin v tình trng h thng mng IPBB
nhm phc v cho công tác qun tr.
Các d liu hin th c cp nht t ng t các bng tính toán tng
hp theo ngày tháng hoc có th i dùng t cp nht nu có phát sinh xy ra ngoài
ý mun.

6

6

 cp nht và hin th s liu
2.2 c thu thp s liu QoS
Các tham s d lic ly hàng gi ng d ling trong
 d liu. Sau mi gi ta tính giá tr trung bình ca tham s và tip tc là tính giá tr
trung bình ca tham s 
Các giá tr tham s c tính toán s i chiu vng giá tr mà ta
c  d liu s c hin th trên nn web giúp ta giám sát cht
ng dch v nh báo nu giá tr không phù hp vng tham
s 
Các tham s d liu s c x lý liên tm bo vic giám sát luôn tc th
ng cnh báo ngay khi giá tr ti thp vng
gây n dch v chng (QoS).
Mô hình h thng bao gm:
 Devices: Là h thng các thit b ng trên h
thng mng IPBB ca trung tâm 1. Các thit b này thu th thông tin
qun lý và gi s liu ti các server NMS thông qua giao thc SNMP.
 Server (Network Management Station -NMS): Các cha Server NMS bao
gc tính báo cáo, network topology mapping và lp tài liu, các
công c phn mo phép giám sát các thông s performance
ca h thng thit b
mng, giám sát các KPI khác ca h th

7


7



2.3 Quy trình x lý d liu KPI
Các tham s d lic ly hàng gi ng d ling trong
 d liu. Sau mi gi ta tính giá tr trung bình ca tham s và tip tc là tính giá tr
trung bình ca tham s 
Các giá tr tham s c tính toán s i chiu vng giá tr mà ta
c  d liu s c hin th trên nn web giúp ta giám sát cht
ng dch v nh báo nu giá tr không phù hp vng tham
s 
Các tham s d liu s c x lý liên tm bo vic giám sát luôn tc th
ng cnh báo ngay khi giá tr ti thp vng
gây n dch v chng (QoS).

Kết luận: n thit k hong h thng qun lý giám sát mng
IPthu thp s liu QoS  t t k h thng qun lý giám sát mng IP c
th.
8


8
XÂY D D LIN MM
GIÁM SÁT
3.1 
  



- 
- 
m module 








- 
- 




- T



- erformance
- 
- 
- 
- 
- 
Nhóm chng kê, báo cáo phân h IP Core, IP RAN
3.2 át
H thng thng kê các KPI bng cách ta trên các cu trúc d liu c th:
- 
   
9

9
thông tin các 

- 
 




















3.3 
ng dc t vn hành giám sát mng IP  Mobifone.
Xây d d liu
Lu s dng các công c ca hãng Microsoft. S n các công ngh này

là vì các lý do sau:
- 
 bình
- 

- 
- 
- 

Thông s QoS
Các giá tr minh ha
 nht)
64kb/s, 1. 5Mb/s, 45Mb/s
Tr(Ln nht)
50ms tr vòng, 150ms tr vòng
Jitter (Bing tr)
10% ca tr ln nht, 5ms bing
Loss (Mt thông tin)
1 trong 1n giao
 kh dng (tin cy)
99. 99%
Bo mt
Mã hoá và nhn thc trên tt c các lung
ng
10


10
Có mt s công ngh khác trên nn h 
c la chn vì mt s vn cng l phát triên, công

c phát tri  ho ít và khó dùng, và v  tích hp vi các vi các công c ca
Microsoft hi dùng  Trung tâm.
H thng gm mt máy ch cài h u hành Windows Server 2008, h qun tr 
s d liu MS SQL Server 2005, mt máy tr t tin trình convert s liu. Các h
thng liên quan c kt ni qua mng LAN.
Xây d mng IP
c thit k bng cách s dng mt cách ta trên các cu
trúc d liu c th:
- 
   


-  phát





11


11






12

12

 



13


13


Kết luận: t qu h thng qun lý và giám sát mng IP. T ng dng
h thng trong công vic vn hành qun lý và giám sát chng mng IP. à xu th
chung và tt yn t ng hóa hoàn toàn trong khâu giám sát, phát
hin s c và t ng x lý s c.


14


KT LUN
Kết quả đạt được và ứng dụng của luận văn
Trong khuôn kh lu tt nghip, lu ca em c nhng vn
  xây dc các công c hin th báo cáo chng trên web, nhn tin t
i s dng góp phn phát hin và x lý nhanh chóng các li, s c phát sinh.
Luc ng dng vào thc tin vi nhng ch c các yêu
cng mng truyn dn IP.
Hướng nghiên cứu tiếp theo

ng dng h thng giám sát và qun lý chng mng IP h tr vic giám sát cht
ng cho các loi sn phm ca các hãng sn xut k 
giám sát chng ca truyn dn IP ti các tnh/Thành ph trên c c.
.