网络事件关联分析的研究及系统的实现和优化

论文摘要

随着网络的普及,计算机网络规模越来越大,网络结构越来越复杂,使得网络的管理和维护变得越来越困难。而作为网络管理最基本功能之一的网络故障管理,是网络管理五大功能的基础。而快速、高效并完整地将各种事件进行关联,消除冗余的事件是当前网络故障管理领域关注的重要问题。通过研究目前国内主要使用国内外的一些网络管理软件(如IBM公司的Netview、Hp公司的openview等)和开源框架结构,本系统使用了Enterprise JavaBean 3.0(EJB 3.0)框架结构结合Java Message Service (JMS)异步消息传送机制,设计并实现了一个基于规则的网络故障管理模块。系统主要包括故障告警收集、故障告警的关联分析以及告警处理三大模块。从体系结构上划分,又可分为客户端、服务端和数据库,三者相互分离,通过特定接口交互。故障告警收集主要采用了JMS技术,它支持异步消息驱动,通过以消息中间件的形式将故障告警信息的收集与其他监控模块进行逻辑上的分离。另外,故障告警收集还能够识别出传输过来不完整或者是不一致的数据。做到能够消除里面的不正确数据,能够纠正其不一致的错误;故障告警的关联分析包括包含规则、压缩规则、翻转规则和拓扑关联规则对故障告警信息进行关联分析。告警处理模块包括将关联分析后确认要提交网络管理员的告警信息记录到数据库或者通过用邮件的方式发送到网络管理员的邮箱中。这个系统能够消除掉冗余或者误报的故障告警信息,方便快捷地协助网络管理员定位出故障源,大大地减少了网络管理人员对网络故障的处理时间。在性能优化上,首先系统通过实现对数据信息的定期备份,减少了日志表中的数据量以降低查询的等待时间;其次系统通过优化Java Persistence API (JPA)的查询方式,以达到较好地减少了查询时间的效果。通过实验测试,证明了这个系统各部分功能能够正确运行,符合系统设计要求,并且对错误的故障告警信息具有较高压抑率。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 网络管理概述
• 1.1.1 网络管理五大功能
• 1.1.2 网络管理趋势
• 1.2 网络故障管理系统研究现状
• 1.2.1 相关产品介绍
• 1.2.2 国内外技术研究现状
• 1.3 网络管理的发展
• 1.4 论文来源及主要工作
• 1.5 本章小结
• 第二章 相关技术及工具介绍
• 2.1 客户端界面技术介绍
• 2.2 服务端框架技术介绍
• 2.3 服务端接口服务技术介绍
• 2.4 系统集成技术介绍
• 2.5 消息中间件技术
• 2.6 数据库持久化技术介绍
• 2.7 主要的最小生成树算法
• 2.8 简单网络管理协议
• 2.9 图的存储结构
• 2.9.1 邻接矩阵表示法
• 2.9.2 邻接表表示法
• 2.9.3 十字链表表示法
• 2.10 本章小结
• 第三章 系统总体设计
• 3.1 设计原则
• 3.2 设计目标
• 3.3 系统体系结构
• 3.4 本章小结
• 第四章 系统详细设计
• 4.1 告警信息接收预处理设计
• 4.2 基于时间关系关联分析的设计
• 4.2.1 包含规则
• 4.2.2 压缩规则
• 4.2.3 翻转规则
• 4.3 基于拓扑关系的关联分析
• 4.4 告警信息的处理
• 4.4.1 告警信息的存储
• 4.4.2 告警信息的发送
• 4.5 服务端服务接口
• 4.5.1 trap 信息监听接口
• 4.5.2 数据库接口
• 4.5.3 远程调用接口
• 4.6 客户端设计
• 4.6.1 故障日志查询界面
• 4.6.2 故障告警的配置界面
• 4.7 性能优化
• 4.7.1 告警信息的分表存储优化
• 4.7.2 数据查询优化
• 4.8 本章小结
• 第五章 基于拓扑结构的链路关联算法
• 5.1 问题提出
• 5.2 拓扑监控模块实时结果的获得
• 5.3 十字链表特点以及选用依据
• 5.4 最小生成树特点以及选用依据
• 5.5 算法主体介绍
• 5.5.1 预处理
• 5.5.2 告警分析
• 5.5.3 最小生成树调整
• 5.5.4 链路关联
• 第六章 系统集成运行和测试
• 6.1 运行环境
• 6.2 功能测试
• 6.2.1 显示、查询事件日志结果的
• 6.2.2 参数配置
• 6.2.3 事件定义
• 6.3 实验测试
• 6.3.1 基于拓扑的关联分析规则测试
• 6.3.2 性能查询优化测试
• 6.3.3 系统集成测试
• 6.4 本章小结
• 结论
• 研究总结
• 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果
• 致谢