一種鐵路gprs網絡關鍵網元設備主動監測系統和方法
【專利說明】一種鐵路GPRS網絡關鍵網元設備主動監測系統和方法
[0001]
技術領域
[0002]本發明涉及通信技術領域，具體的說，本發明涉及一種對鐵路GSM-R網絡中的分組域，即鐵路GPRS網絡中的全路共用設備(包括RADIUS、DNS、GROS)及GRIS等關鍵網元設備進行主動監測系統和監測方法。
[0003]
【背景技術】
[0004]目前鐵路GSM-R網絡核心網建設已基本完成，其中提供數據業務的分組域GPRS網絡全路共用設備包括RADIUS (安全認證服務器)、DNS (域名服務器)、GROS (GRIS歸屬服務器)等在北京、武漢兩地分別陸續建成，并形成地理冗余備份結構投入運營。鐵路GPRS網絡中所維護的相關設備大致可以分為兩類:一是全路共用設備，包括RADIUS、DNS及GROS設備；二是本局自用的GRIS (GPRS接口服務器)、SGSN、GGSN等設備，承擔了本局所有機車在GPRS網絡中正常運行的核心網元功能。除GSN設備以外的其它GPRS設備，缺乏有效的網絡監控系統進行實時業務層面的監測，難以及時發現設備故障及運行問題，一旦出現業務中斷而未能及時發現和處理，將直接影響行車安全。
[0005]針對現有技術存在的不足，提出本發明。
[0006]
【發明內容】
[0007]本發明提供一種對鐵路GPRS網絡關鍵網元設備進行實時、主動監測、將監測數據分析結果及監測告警信息廣播推送到各個監測客戶端、為用戶進行可視化展示、可在監測客戶端進行監測告警處理操作及告警歷史記錄查詢、配置系統所監測關鍵網元信息等功能的系統及方法，實現了對鐵路全路共用GPRS網絡設備(包括RADIUS、DNS、GROS)及GRIS等關鍵網元設備進行實時、主動監測的功能。
[0008]本發明提供的技術方案是:一種鐵路GPRS網絡關鍵網元設備主動監測系統，包括數據采集服務器、匯聚分析服務器、數據庫服務器、網管服務器、系統監測服務器、監測客戶端等，其中，
所述數據采集服務器向GRPS網絡業務系統中的關鍵網元設備發送功能性或網絡連通性測試信息，并將對關鍵網元設備的測試結果轉發給匯聚分析服務器；
所述匯聚分析服務器接收數據采集服務器發送的對關鍵網元設備的原始測試結果數據，根據設定的邏輯策略進行監測告警判斷，并對告警信息進行分類整理，存儲入數據庫服務器中；整合出對所監測關鍵網元設備的監測數據分析結果，實時向網管服務器進行推送，并寫入監測數據日志文件；響應用戶在監測客戶端進行的監測告警處理操作、監測告警歷史記錄查詢以及對系統所監測關鍵網元設備信息配置等服務請求； 所述網管服務器提供匯聚分析服務器和監測客戶端之間的通信接口服務，將匯聚分析服務器發送的監測數據分析結果廣播推送給各個監測客戶端，并接收來自各個監測客戶端發送的用戶操作數據，并轉發給匯聚分析服務器，包括:用戶對監測告警處理操作、監測告警歷史記錄查詢以及對所監測關鍵網元設備信息配置等服務請求；
所述監測客戶端用于接收監測數據分析結果并進行可視化實時展示，并為用戶提供對實時監測告警信息進行處理操作界面，提供對監測告警歷史記錄查詢以及對所監測關鍵網元設備信息配置界面；
所述數據庫服務器對所監測關鍵網元設備的實時監測告警及用戶處理操作信息、系統所監測關鍵網元信息列表等數據進行存儲管理和訪問控制；
所述的系統監測服務器用于對各個服務器的工作狀態及系統內部網絡連接情況進行實時監控。
[0009]所述的鐵路GPRS網絡關鍵網元設備包括對鐵路全路共用的RADIUS服務器、DNS服務器、GROS服務器以及GRIS服務器。
[0010]所述的匯聚分析服務器、數據采集服務器、網管服務器與系統監測服務器之間通信方式采用基于Windows操作系統支持數據通信的應用程序框架WCF (WindowsCommunicat1n Foundat1n)。
[0011]所述的監測客戶端和網管服務器之間采用自定義協議碼，使用套接字傳輸JSON字符串的通信方式。
[0012]所述的數據采集服務器向所監測關鍵網元設備發送測試數據的通信協議及數據格式遵循《GSM-R數字移動通信應用技術條件第二分冊:列車無線車次號校核信息傳送系統》以及《GSM-R數字移動通信應用技術條件第九分冊:數據傳輸應用接口》中所述的相關通信協議及數據幀格式。
[0013]本發明還提供了一種鐵路GPRS網絡關鍵網元設備主動監測方法，包括以下步驟: 步驟I)順序啟動各個服務器，包括數據庫服務器、匯聚分析服務器、網管服務器、數據采集服務器、系統監測服務器，啟動監測客戶端，其中，數據采集服務器啟動時，向匯聚分析服務器請求所監測關鍵網元設備信息列表，匯聚分析服務器接收到請求后從數據庫服務器讀取所監測關鍵網元設備信息列表，并返回給數據采集服務器，數據采集服務器接收到列表后，針對每一個所監測關鍵網元設備創建對應的網元測試線程，并根據所監測關鍵網元設備類型及參數創建套接字對象及測試數據；
步驟2)數據采集服務器的各個網元測試線程向所監測關鍵網元設備發送測試數據進行功能性測試，等待所監測關鍵網元返回測試結果數據，如果功能性測試響應超時，則進行網絡連通性測試，數據采集服務器將對所監測關鍵網元的原始測試結果數據發送給匯聚分析服務器；
步驟3)匯聚分析服務器接收到數據采集服務器發送的原始測試結果數據后，根據設定的邏輯策略進行監測告警判斷，并對告警信息進行分類整理，存儲入數據庫服務器中，整合出對所監測關鍵網元的監測數據分析結果，實時向網管服務器進行推送，并寫入監測數據日志文件；
步驟4)網管服務器接收到匯聚分析服務器推送的監測數據分析結果后，將監測數據分析結果放入消息隊列中，將消息隊列中的監測數據分析結果廣播推送給所有登錄的監測客戶端;
步驟5)監測客戶端接收到網管服務器推送的監測數據分析結果后，將監測數據分析結果實時可視化展示給用戶；
步驟6)用戶在監測客戶端界面上對實時監測告警信息進行處理操作，查詢監測告警歷史記錄以及對所監測關鍵網元設備信息進行配置。
[0014]步驟6)中，所述的用戶在監測客戶端對監測告警信息進行處理操作包括:
當用戶通過監測客戶端進行告警處理操作后，監測客戶端將操作請求信息經網管服務器發送給匯聚分析服務器，匯聚分析服務器對操作請求進行響應，更新數據庫服務器中存儲的相應的監測告警記錄狀態，并將操作結果經網管服務器返回給監測客戶端，監測客戶端根據操作結果更新監測告警信息界面顯示內容。
[0015]步驟6)中，其中所述的用戶在監測客戶端對監測告警歷史記錄進行查詢包括: 當用戶通過監測客戶端進行告警歷史記錄查詢操作后，監測客戶端將查詢請求信息經網管服務器發送給匯聚分析服務器，匯聚分析服務器對查詢請求進行響應，根據篩選條件查詢數據庫服務器中存儲的告警歷史記錄信息，并將查詢結果經網管服務器返回給監測客戶端，監測客戶端將返回的查詢結果顯示在告警歷史記錄查詢界面。
[0016]步驟6)中，其中所述的用戶在監測客戶端對所監測關鍵網元設備信息進行配置包括:
當用戶通過監測客戶端配置所監測關鍵網元設備信息后，監測客戶端將配置請求信息經網管服務器發送給匯聚分析服務器，匯聚分析服務器對配置請求進行響應，更新數據庫服務器中存儲的系統所監測關鍵網元信息，并將操作結果經網管服務器返回給監測客戶端