（计算机软件与理论专业论文）资源监控系统的设计与实现.pdf

扣一曾 7 5 7 8 8 0 独创性( 或创新性) 声明 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文巾小 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他 教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 本人签名：叠日期：型翌：兰：! 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定， 即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学4 、： 校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论 文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用 影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密 后遵守此规定) 保密论文注释：本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权书。非保密沦 文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 本人签名：熊日期： 导师签名：奎兹碰日期： 研3 、谚 墨翌主：塑： 鹾士攀蛙论文赞源监控系统熊设诗与实现 资源监控系统的设计与实现 接要 隧羞信崽技术的飞速发曩，霹 筮鳃决实际瀚题麴鑫耪瘟熙系统层 出不穷，相应的监控系统也纷纷应运而生。面对如此繁杂多变的监控 市场，传统鲶专用监控系统难免显得捉襟见肘，疲于应付。 资源监控系统的课题就是针对这种状况提嬲来的，其核心理念就 是通过一个先进的应用集成平台，采用统一的系统处理模式，将各种 资源通过数据郛对象服务有机遗联系起来，实现各资源系统有效的连 接，同时又可以将已有的系统集成或移植到新系统中。具体来说就是 通过分橱现省鹃资源系统，提取密夺较为普遍的模鍪，搭建统一的 监控平台，从而便于对现有系统和新系统的监控进行整合，做到尽可 栽大限度熬软馋重震翮二次齐发低裁本纯。 对资源的监控主要体现在服务旗量和性能数据上面，资源监控系 统遵过对各秽应用系统戆分析疆究，瓣性巍数据蠲服务覆量憋关系绘 出明确的定义；对于正常数据区间，数据均值等反映性能的数据给出 窖溉清楚的表示；对于阙值报警，突发事l 牛等绘漤及时响应。 本论文首先介绍了监控市场的现状和资源监控系统的来历：然后 介绍了实现系统选用的关键技术和平台；在项题研究的基础上提出了 系统设计方案，并介绍了系统实现的关键过程，最后在完成系统的基 础上结合实际运行环境提出了系统性能优化的糟干可行的方法。 关键字资源监控， c o r b a ， 阏络拓扑，性能优 乞 第l 硪共6 5 页 碳【毕业论文 资源监控系统的设计哼实现 t h ed e s i g n sa n di m p l e m e n t so f r e s o u r c em o n i t o i u n gs y s t e m a b s t r a c t w i t ht h er a p i dd e v e l o p i n go fi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y , ah u g en u m b e r o ft h ea p p l i c a t i o ns y s t e m sc o m et ou s e ，e a c ho ft h e mc a r ls o l v es o m e p r a c t i c a lp r o b l e m s t o m o n i t o ra l lt h e s ec o m p l i c a t e ds y s t e m s ，t h e t r a d i t i o n a lm a n a g e m e n ts y s t e m sa r ed e f i n i t e l yn o te n o u g h r e s o u r c em o n i t o r i n gs y s t e m ( r m s ) i sd e s i g n e dt os o l v es u c hk i n d o fp r o b l e m ，t h ek e e ni d e ao fr m si st oc o n n e c ta l lt h o s ea p p l i c a t i o n s y s t e m sw i t ha na d v a n c e da p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o np l a t f o r m ，a tt h es a m e t i m et h ee x i s t i n gs y s t e mc a nb et r a n s p l a n t e di n t ot h en e ws y s t e m t h a ti s t os a y , t h r o u g ha n a l y s i st h ee x i s t i n gr e s o u r c es y s t e m s ，d e s i g nau n i v e r s a l m o d e l ，a n di m p l e m e n tag e n e r a lp l a t f o r m ，t h e nt h eo l ds y s t e m sa n dn e w o n ec a nb ei n t e g r a t e dv e r yc o n v e n i e n t , t h ep l a t f o r mc a nm a k et h er e u s eo f s o f t w a r ev e r ye a s i l y t h er e s o u r c em o n i t o r i n gi sm a i n l yr e p r e s e n tb ys e r v i c eq u a l i t ya n d p e r f o r m a n c ed a t a ，t h r o u g ha n a l y s i sa p p l i c a t i o ns y s t e m ，r m sc a l lf i n dt h e r e l a t i o no ft h es e r v i c eq u a l i t ya n dp e r f o r m a n c ed a t a ；t ot h en o r m a ld a t a ， t h ea v e r a g ed a t ac a nr e p r e s e n tt h ep e r f o r m a n c eo fa p p l i c a t i o ns y s t e m ；t o t h ed a n g e r o u sd a t a ，r m sc a ng i v eu s e raa l a r mi n f o r m a t i o ni nt i m e 第2 页共6 5 负 硕士毕业论文资源监控系统的设计与实现 i nt h i st h e s i s ，ii n t r o d u c e dt h es i t u a t i o no ft h em o n i t o r i n gm a r k e ta n d t h er e a s o nw h yr m si s b r o u g h to u t ；t h e ni i n t r o d u c e ds o m ek e y t e c h n o l o g i e sf o rt h es y s t e mi m p l e m e n t a t i o n ；t h e nb a s e do nt h ep r o j e c t s t u d y , ii n t r o d u c e dt h es y s t e m sd e s i g n i n gp l a n ；t h ep r o c e s s o ft h e s y s t e m si m p l e m e n t a t i o n ，a n dm a n yp e r f o r m a n c eo p t i m i z i n gm e t h o d s k 置yw o r d s r e s o u r c em o n i t o r i n g ，c o r b a ，n e t w o r kt o p o ，p e r f o r m a n c eo p t i m i z i n g 第3 页共6 5 负 硕士毕业论文资源监控系统的设计与实现 、i ，1 o 刖岙 在信息技术已经深入人类工作生活的今天，计算机应用系统得到了广泛的应 用，越来越多的政府和企业将其软硬件资源构架在基于网络的应用系统之上，如 政府办公、银行业务、电信管理和业务支撑系统等等，可以说这样的应用系统已 经成为了每一个企业生存、发展的命脉所在。这些应用系统大多是跨平台、分布 式的，那么在这样一个复杂的系统中，合理有效的对系统软硬件资源进行监控就 显得尤为重要：如何在正常情况下让系统合理使用资源、有效工作：如何在全面 及时的了解资源系统在任意时刻的运行状况，在故障发生前有效预测故障的发 生，并采取一些措施尽可能防止故障发生；在故障发生时如何迅速、准确定位故 障所在，并在较短的时间内解决问题? 以上这些都是监控的意义所在。 资源监控和传统意义上的网络管理有所不同，网络管理侧重于网络而不是应 用；而资源监控的目的则是如何更好的发挥应用系统的能力使其更好的为用户服 务。因此资源监控面向的对象是包括了软件、硬件和网络在内的资源环境。 现在国际上已经有一些著名的监控系统软件：如c au n i c e n t e rt n g 、h p o p e n v i e w 、i b mt i v o l in e t v i e w 等。这些软件总体上各有优势，也有各自的应用 场合，只是它们都存在的共同问题： 1 ) 系统都强调大而全，在任一具体应用系统中都需对平台做较大幅度的裁 剪，有时可能还需要做一些二次开发工作，才能使监控适用于系统。 2 ) 这些监控软件在较早以前就已经出现，虽然随着时间的推移也在不断出 现新的版本，但有些核心部分仍然采用前期技术，而目前计算机新技术 的涌现，让我们在实现上有了更多、更好的选择。 3 )软件及服务费用高昂，对于一些中小型集成系统而言，有得不偿失之意。 4 )核心技术高度机密，如果运用于有关国计民生的部门，安全性有待考虑。 而目前国内自主开发的监控软件还不成熟，大家都属于实验阶段，因此更深 入的分析研究监控系统的功能、架构和实现方案仍具有积极意义。同时如果能准 确分析市场需求，明确市场定位，那么其市场前景和商业价值也是不言而喻的： 硕_ “毕业论文辫源监控系统的设计畸实现 第一章绪论 1 1 资源监控的来所 资源整控系绞是l l 衷鄄恕大学软终学院纛蘧衷辩力度联秘搜骞隈公司联合 实验室共同提如的，其理论基础是双方合作研究应用系统及如何对其进行监控的 研究成果。最初掇出课题是为了解决分布式捍构网络环境下的难以进行监控的问 题。 监控是一个大课题，不是蒋通意义上的网管系统，它瓴含的内容器广泛的多， 更侧熏对应用系统开发和运行的支持。应用脏控需要整合和集成对系统平台( 包 括主掇、网络等) 、系统支撑王蒸( 雹蕹数捺津、孛阗磐等) 、翌务系统熬运行整 控，建立高效、可扩充、具有统一系统架构的监控平台，提供系统邋行问题的 及时报警手段、高效的问题态位工具、性能监控数据等，以保障生产系统安 全稔定邃运葶亍。疲簿蓬控系绞豹开发霹淡努秀三个酴毅或三夺部分：兵鸯统 一架构的监控平台；独立业务监控：集成皮甩监控这三个开发阶段或三个部 分的工作是螺旋式的，分期避行，不断提黼和完善。成用监控课题怒一个长期 静科研窝工程实筏鹁课题，簧安营先霹瑗有的系统筮控蔽零农产晶了躲，然螽孬 根掘应用需求和技术规范来建设监控平台。并在应用工襁项目的实践中完善监控 平台，开发监控番类业务的工矮和产品，在大型应用系统中提供集成的应用监控 系统，建立更为统一巍有视鼗系的整控平螽，l 筮提高系绞静润题预警熊力、目题 定位能力和性能分析能力。 在过去几年中，应用业务的发展模式不断从企业内转向企业集爨，甚至跨越 多个企业。为整合现有的应蔫渡务系统移新救务系统，需簧一个提供开发运幸亍环 境的应用集成平静。在这种情况下，尤为童鼹的是异构系统问的连接，以及从企 业内部应用系统向企业对企敛、企业对个人瓣电子商务鹿用系统的遗按。如何在 快速、廉价又不浪费现寄系统资源静条 串下实现上述遥按是监控建设的重要课 题。 l i 哀时力永联辩技有限公司在解决这难题方匿已取得了一定鹣鞣究和实 践成果，在誉内最早提出应用集成技术一一a i t a p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o n 第7 共6 5 艇 硕士辫泣论文资源监控系统的设讳与实现 t e c h n o l o g i e s ) 。熊核心理念就是通过一个先谶的应用集成平台，采用统一的系统 处理模式，将各个应用业务系娩通过数据和对象服务有机地联系起来，实现资源 环瀵中各监务支撵系统有效黪连接，嚣露义霹戳蒋已有鹣系统集残或移植鬟颏系 统中。应用集成技术是从信息处理技术、业务、管理的角度，从系统、系统支撑、 业务系统的三个层次来为各类应用系统的开发和运行撼供支撑的各类技术、工 具、经验懿汇慧。疲霭集或技零静孩t 表凌怒应爱集或平螽，它毽搀了系统絮构j 资源管理、应用_ | l 螽控等核心构件，应用监控怒应用集成平螽的重要组成部分之一， 也怒应用集成技术的基础技术之一。 瑟静基于c o r b a w e b 技本豹应溺豢残平台可戳傻痘薅堑务系统剩雳露一 种规范，将分散的各个业务系统统一起来，提高代码的娜霞用性和可扩展性，使 资源环境与应用系统的更薪和添趣具有即攒靼餍( p l u g & p l a y ) 的能力，并实现 对器个应用韭务系统的互访，熬个系统魏阑有一个由c 供国a 统一起泉的软薛总 线。它的开放式的设计为将来新业务的接八提供了无限的可扩展性，并可极大提 高系统运行效率，节省系统开发的时阕积投姿。 在应用系绕的实际使用过程中发现，除了需要对系统本身的业务进行监控之 外，还需要对网络中存在的软硬件资源进彳亍般控，这样才能保证网络管理人员全 嚣黪确的了解整个系统的情撼，从两对谯能瓶颈帮故障点做出准确黪剡疑。 资源监控平螽郎为应用集成平台的一个部分。在对力科技和北京掷电大学联 合实验室的研究基础上，已有监控平台的原溅设计，但如何同应用关联是工作的 难点，独立瓣业务黢控如鼹终、数据库已餐缀好匏工具，嚣对应用系缓戆不了解 就无法实现同应用相关的独立资源监控和集成应用监控，但这应是不同层面的问 题，资源监控和集成应用监控威是在监控平台上的二次开发，而从应用系统来看， 这爨一个整体。 由于资源监控是一项从实践中提出的课题，虽然已肖许多系统监控的技术和 ，扣晶，但是在研究过程中，我们需要从应用建设和运行的角度，从更广泛的业务 秘羹多戆屡次来建设整整乎台，建立各瑗攀务曼麓毒氍熬联系，鞋这戮赢簸控裁 系统的目的。课豚的研究和实现过程采用备种新的技术和规范，借鉴现有监控产 品的思路，继续般控平台的设计。同时参与廒用系统的开发，积累经骏，再进一 步突罄设诗。 第8 硪共6 5 艇 颤0 毕业论文 资源监控系统的设计实现 1 2 资源监控的现状 1 2 。1 现有厂商解凌方案 1 2 1 。1c au n i c e n t e rt n g u n i c e n t e rt n g 是一个综合的开放解决方案，可以蜜现用户企业i t 资源的 紧密集成管理。这些资源包括网络设备( 如路由器，集线器等) 、数据库、桌面 系统以及系统主壤翁耍务应蔫黻及嚣毒熬黻务器。 u n i c e n t e rt n g 可以运行在一个由全筒隳成部件所组成的客户机服务器应 用系统的一台或多台机器上，这个系统所覆箍的范围可以跨越数千英嫩，可以涉 及不强静技术支耪援秘、系统平台秘鼗据露等。u n i c e n t e rt n g 不稷蹩一个产嚣， 而且是一种管理簸略，它可以将用户企业作为一个整体来进行管理，也可以将整 个企业划分为多个局部或功能域，每个局部w 以拥有自忍的过程视图或需求。 1 2 1 2h po p e n v i e w h po p e n v i e w 是一耱系统憋网终警理方案，包含竞熬翡鼷终竣鍪、谤算撬系 统、数据库、应用程序等管理功能，并有比较广泛的第三方厂家支持。 为适应端到端的集成管理，h po p e n v i e w 中的系列模块采用m a n a g e r a g e n t 餐溅结筏。摄搂 繇凌孛餐疆凌戆熬需要，h po p e n v i e w 萼萼m a n a g e r 帮a g e n t 配鬣刘分布系统中任何地方，熊中a g e n t ( 代理) 具有智能性和主动性，能够实施 策略并协调与m a n a g e r 的关系：监控事件和状态，提供酉已嚣、管理服务接口；根 掇蠲户鼹管理功辘熬翥求，程簸管瑾蓑安装穗痘静a g e n t 。 l - i po p e n v i e w 采用全模块化结构，由系列功能模块组成的。它通过集成化 的功能调用、集成化的用户图形界面( g u i ) 、集成化的模块间信息流这三种方式 集裁，姨瑟形袋一令完整豹爨终秘系统警鬈综合平台。 1 2 1 3 i b mt i v o l ln e t v i e w i b mt i v o l in e t v i e w 是i b m 收购的t i v o l i 公司推出的可扩展的、灵活的网 第9 j j ：共6 5 贞 填士毕她论文瓷游监控系统的设计实现 络解决方案。它是在h po p e n v i e w 的基础上发展起来的。其核心代码没作改动， 但加入了大量的应粥，特别是对s n a ( s y s t e m sn e t w o r ka r c h i t e c t u r e ) 网络的支 持。 i b mt i v o l in e t v i e w 的功能如下： 发现t c p i p 网络：显示网络拓扑结构，濂控网络的遮 亍状况。它可以自动 发袋髓有s n m p 秘议静瓣络节煮，显示网络糖矜结稳，釜羧麓终及萁节点豹获奄， 并发出报警事件。 企业可扩展性：使用分农戏缳传，包括t i v o l i ，n e t v i e w 中间层管遐器、 t iv o l in e t v i e w 瑕务器叹及j a v aw e b 控裁金。支持本懿设备管理。 与t i v o l i 系统管理应用的熊成：允许用户计算环境中的所有资源必享信息 和共用范例。 w e b 测览器券掰：允许用户扶任褥支持瓣w e b 浏览器土查看网络待患。 用户定义的发现功能：将发现功能限制线指定的节点。因此其允许将管理的 重点放在最感兴趣鹩设备上。 s m a r t s e t s ：搬据需要将设备划分为不闲的集合( 组) 。 本地级的自动化问题检测和响应：在用户爨到影响之前在源头纠越错误。 1 2 2 存在的问题 尽镑以上知名网管软件在市场上得到了广泛应用，具锅一定应用价假，但是 热莱戆它奶妻接庭翔与我嚣美系列鏊诗琵生鹣美键锈壤逐存在着菇下麓题： 各个系统都强调大而全，但皮用到任意一个具体应用系统中都需要对平台做 较大幅度的裁熬。大部分时间还需要在滕控平台上进行二次开发工作，这样 方缝镬夔控系统适应于其搭疲矮系统静辩要。 大部分监控软彳牛产品推出较零，随着时间的推移，虽然也推出了新的版本， 假主要是面向网络、设备的嚣理，而当靛计算机和遁僚新技术不断涌现，这 赶王需要我 f j 在已有豹益控软僻的基磕主不颧缝接陈& 凝。 知名的监控软件大多结构复杂，软件及其服务费非常昂贵，对于魃中小型 应用系统的监控集成，有些褥不偿失。 碗j j 毕业论文资源监控系统的设计与实现 国际知名监控软件，因是商用软件，开发、使用的成本很高。随着我国崮力 的不断提升，很多关系到国计民生的部门急切需要性能优秀、安全可靠、扩 展性强的国产业务监控软件的出现。 目前，我国国内自主开发的网管软件还很不成熟，大多数软件还处于实验、 研发的阶段，而且技术还很不完善。 而应用系统的监控和通常意义上的网络管理还有很多不同，系统资源和业务 本身带有强烈的个体差异性，不同应用系统中资源环境也大不相同，如何将资源 上表现出的问题与具体系统故障点相结合是需要我们深入考虑的崭新问题。这一 新问题也为我们建立通用的资源管理模型这一新的理论课题提出了更高的要求。 因此，现阶段研究并开发具有自主知识产权、性能良好、并具有很好扩展性 的资源监控系统，对于有关国计民生计算机系统的支撑提供了重要保障。 1 3 项目背景及目标 在资源监控系统开始之前，时力科技和北京邮电大学联合实验室已经有了一 定的前期研究成果，当时考虑的监控主要是以应用业务为载体的，设计了一种可 以提供二次开发的分布式业务监控平台，主要功能如下： l 、能及时收集、分析系统采集的各种数据，为业务系统监控人员提供 建议或告警信息： 2 、该系统应具备统一的管理程序界面，平台独立、没有地理上的限制， 具有更好的互操作性，并且成本较低。 3 、 本系统应具备良好的可扩展性，应该为用户提供一种根据具体业务 的需要，自我添加业务监控对象的能力； 4 、 具有广泛的适用性，应能屏蔽底层异构特性的能力，能完成对底层 现有网络管理协议的支持和共存。 在原型设计的基础上，根据现实的应用系统运行环境，我们把监控的载体调 整为资源，资源是对业务进行了拓展之后的概念，把网络中存在的一切软硬件监 控点都抽象为资源。 在对资源监控系统的研究设计基础上，系统被分为如下三种主要类别： 第1 1 页共6 5 页 坝j j 毕业论文资源监控系统的设计与蜜现 应用系统，遮屡包括壤日中开发麴茌种功能予系统，公用组件等； 支撑环境，为应用系统提供基础支持的数据库、应用服务器软件、中间 件、操终系统等； 硬件、网络，包括系统主机、交换机、网络连接、打印梳等。 如此复杂多样的运行环境对资源监控系统提出了以下鼹求：整合和集成对系 统乎螽、系统支撂工具、业务蓉统戆运行整控；褒度可逡惩瓣配置规割秘易予定 制的用户界面；满足业务系统始构性的要求。因此，资源簸控系统应怒包含传统 的网络监控系统( 完成对网络中硬件、设备的监控和管理) 、支撑环境监控系统 秘应鲻系统受控瓣募集。 在资源监控系统的设计与实现过程中，我们的重点在于： 对网络应用系统中故障发嫩前的及时预锲4 、故障发生藤的迅速、准确、全面 诊鼗； 及时对应用系统中各种重要资源进行数据采集，全面、准确、快速地了解系 绕性能，分柝系统性能瓶蹶。 资源蓝控系统魏最终开发瓣标是麓实瓒一个絮稳台臻、功能实蠲熬纂予网络 的分布式监控平台。在任何一个应用系统中，监控平台都可以作为独立的、或应 用系统的附加组成部分丽使用，并且监控平螽本身无需或只需进行少量修改即可 适粥。 在前期监控平台的功能不骚求大而全，熏要在于实用、好用；系统使用人员 无嚣过多的相关知识，即可在斑时间内熟练废用该平台进霉亍系统监控。实现的= 萋 点数在数撵采集。 在后期应着黧考虑在监控系统中实现对北务和软件自身的监控。是每次就 具体的业务重新制订监控方案；二是摸索蛸纳照务的共有特点，找出瀵雳解决办 法，这样即使针对予不丽业务魄能使用。实现的重点在骚源类型摘象。 另外，就监控系统本身而言，已有不少模型或可商用的产品。之所以要再耗 费人力、甥力重毅开发，很重瑟鼹一点就是黉将耍翦一些先进匏、成熬的技术震 子该系统，使系统无论在软件结构还是实际谯能上都能商所收益。基于w e b 和基 于c o r b a 的系统威该是目前的酋选，同时聊以考虑整合基于s n m p 的传统临控系 统。 第1 2 负共6 5 页 碳士毕业论文资源监控系统的设计峙实现 1 4 本论文所做工作 本论文主要是衣资源羧控系统实现豹基础上完成豹，同嚣寸论文的完成也借助 了联合实验室对监控系统的前期研究成果。 论文首先描绘了监控领域的发展蓝图，然后介缡了项西谋题的立项与背景， 磺嚣的蓐暑突徐篷与嚣标；接萋麸系统豹设诗、实理和饯纯三个除段深入剖辑了项 目的设计开发过程；最后在对项融总结的基础上提出了对下步研究开发工作的 腰望。 本论文内容安菸 舞下： 第一章绪论：介绍了研究领域的背景，研究课题的提出，项目合作方的 意图，产品化的意义价值与前景，项目研发的目标。 第二章瓷源蓝控系统静设计：本搴。鏊先奔绥了系统霞溺鹣主要技术t c o r b a 技术、w e b 技术和s n m p 技术在业务监控系统中的应用；然后在系统功能滕 次和模块划分的基础上根据设计过程中对方案的反鬣论证和扬弃过程，详细分析 了系统设计方案静形成与敬避。 第三章系统的实现过程：首先介绍了监控系统的核心邦分，数掇获取的 过程；然后给出了开发过程中的关键应用接口：最届对按照基本功能需求形成的 系统糕靛遂行评溺分析。 第四章系统优化的方法：出予纂统采朋迭代式的软件工穰漉程，那么实 现基本功能麟，对系统的优化就姓得尤为重要。本章介绍了如何从采集方法、具 体实用技术的选择、系统管理和工作流程等各个方舔全方靛的对系统避行优耽， 从瑟大大改饕系统拣能。 第五章结束语，总结了项目成果，并对资源监控未来的发展做出展望。 第1 3 受共6 5 鬣 硕士毕业论文 资源监控系统的设计与实现 第二章资源监控系统的设计 2 1 关键技术概述 2 1 1c o r b a 技术 2 1 1 1c o r b a 技术概述 c o r b a ( c o m m o no b j e c tr e q u e s tb r o k e ra r c h i t e c t u r e ) 是对象管理组织 ( o m g ) 提出的一种面向对象的分布式计算技术，其目标是使各种软、硬件产 品具备协同工作的能力。采用c o r b a 技术，各个应用程序可以不必考虑对方的 地理位置或者具体的编写语言而进行通讯。 在o m g 的对象管理体系结构o m a ( o b j e e tm a n a g e m e n ta r c h i t e c t u r e ) q ，包 括对象请求代理o r b ( o b j e c tr e q u e s tb r o k e r ) 、对象服务、公共设施、应用接口 和领域接口等五部分。c o r b a 的核心是o r b ( o b j e c t r e q u e s t b r o k e r ) ，它是在 客户方和服务器对象之闻的中间层。在典型的客户服务器应用中，开发者使用 自己的描述或一种公认的标准来定义各设备之间将要使用的协议，而协议的定义 要依赖于具体的实现语言、网络传输情况以及许多其它因素。o r b 使这个过程 变得简单许多。利用o r b ，协议是通过i d l 语言来定义的。i d l 是一种简单的、 与编程语言无关的接口描述语言。这就使得c o r b a 具有了语言无关性。而且， o r b 还有很好的适应能力，可以运行在各种平台上。这使得程序员可以为系统 的每个模块选择最合适的操作系统、运行环境甚至编程语言。如果一个客户方的 程序想要调用某项服务，它只需要发出对应的请求。而后，o r b 会自动地截取 这个调用，然后寻找实现该服务的对象，把参数传递过去并引用相关的方法。最 后，如果有返回结果的话，o r b 会把结果再传递给发出请求的对象。从这个过 程可以看到，整个调用的过程是透明进行的；客户方不需要知道被调用的对象位 置在哪里、编程用的语言是什么、操作系统是什么、或是其它任何不属于对象接 口的系统情况。因此可以说，o r b 提供了不同应用程序之间的协同工作能力， 而这些程序可以是分布在不同环境下的、透明连接的、多对象系统内的不同机器 第1 4 页共6 5 晡 碳七辜渣论文整源箍燕系统薛设谤j 蜜巍 上。而在c o r b a 2 0 版本中还增加了对不同厂商的o r b 之间协同工作情况的描 述，蔹缮o r b 鼓赘嬲工终特赢受翔完备。它定义了逶爰o r b 遴痞块议g i o p ( g e n e r a li n t e r - o r bp r o t o c 0 1 ) ，以及g i o p 到t c p i p 协议的映射i i o p ( i n t e r n e t i n t e r o r bp r o t o c 0 1 ) a 虽然c o r b a 是一摹孛分毒式谤冀技零，堡怒懑予宅模块健、逶应旋力强、戳 及与平台无关等特点，在网络监控领域也受到越来越多的重视。 2 。1 。 。2c o r b a 技术在网络熬羟领域憋优势 首先。c o r b a 本身所具有的忧势主要表现在： ( 1 ) c o r b a 不但支持很多的编程语言，党其是当前应照最广泛的凡耪葱 晦对象谣言，而且还w 醵将这些语富综合到一个简单的分布式应用中。 ( 2 ) c o r b a 既支持分布式威用也支持面向对象的应用。 3 ) c o r b a 楚一个工业标礁。有超过6 0 0 个公司支持c o r b a ，包撼硬件 公司、软件公司、光缆公司、电话公司、银行等。因此，各厂商会互相竞争，从 而保证了c o r b a 具体实现的质量。 ( 4 ) 搜蠲c o r b a 标准还提供绘开发孝在不阉实瑰之勰戆一定程度靛可移 植性。但需要注意的怒，在不同的c o r b a 产晶间并非百分之百的可移植。 ( 5 ) c o r b a 提供了很大稷度上的协同性。这一点保证了建立夜不同 c o r b a 产瑟上魏分巍残对象可以鬃耀蘧谖。大豹公司在开发过程孛不必考虑热 何去适应某个小的c o r b a 产品。 其次，c o r b a 在基于w e b 的应用方面也肖一定优势： ( 1 ) j a v a 应弱小程净( j a v aa p p l e t ) 可骧遴j 霪基予w e b 懿瘟曩程痔1 f 载。 这些j a v aa p p l e t 可以通过i i o p 直接访问c o r b a 对象。而谯市场上有根多基于 j a v a 的o r b 。把c o r b a 通讯引入给一个j a v aa p p l e t 后，就可以直接访问相关 戆c o r b a 鞭务了。这些骚务霉竣翅廷 毒c o r b a 支持豹诿嘉编写，或毒在甚餐 支持i i o p 的c o r b a 产品上编写。 ( 2 ) 纯粹的基于h t m l 的呶用程序可以通过c g i 网关访问c o r b a 对象。 任秘未麓豹c o 蹯a 黠象都毒戮囊令颈宠校译鹃客户方反蠲摇痔遂过馥惫灞 用( d y n a m i ci n v o c a t i o n ) 来访问。个预先编译的应用稔序可以动态地创建 落1 5 更懿酗爽 硕 毕业论文 资源监控系统的设计与实现 h t m l 页面，这些页面的内容是基于任何对操作的调用的。因为纯粹是基于 h t m l 建立起来的，所以这种解决方案并不局限于某个特定的w e b 浏览器。 ( 3 ) 可以通过一个简单的c g ic o r b a 网关的实现来访问c o r b a 对象， 而不会在执行过程中影响其性能。可以针对特定的浏览器开发一个插件，使该浏 览器可以通过i i o p 直接同任何c o r b a 对象通讯。 如果将c o r b a 应用到资源监控领域，则可以使资源监控系统同样具有 c o r b a 的这些特点。同时，还可以利用已经实现的c o r b a 通用服务和c o r b a 工具，从而使资源监控系统更能适应未来发展的需要。此外，最重要的是，可以 在最大程度上减少系统一致化过程所需要完成的工作。因为c o r b a 最重要的一 个特点就是模块化，而各模块之间的相互影响很少。因此，可以将已经实现了的 基于c m i p 、s n m p 或者其他协议的网络监控系统作为新的系统的一个模块，只 需要针对相互调用的接口进行较少的调整。这个过程的工作比将基于某个协议的 系统改写成基于另一个协议的系统要少许多。 而且，随着网络的不断扩充，对分布式网络监控系统的要求越来越明显。而 分布式正是c o r b a 的优势所在。利用c o r b a ，可以很方便地实现各个资源监 控系统功能模块之间的相互调用以及信息传递，也便于资源监控系统功能的扩 充。因为可以随时通过增加一个服务模块来实现新的功能，而不必对整个系统进 行重新编写和重载。 2 1 2w e b 技术 2 1 2 1w e b 技术概述 资源监控概念不仅体现在对资源端监控信息的收集上，还表现在用户端的监 控和管理界面上。而w e b j a v a 技术的成熟以及在i n t e m e t 上的广泛应用，给监 控技术和模式带来了又一次技术革命。传统的基于大型平台的网络监控系统存在 着很多不足，如管理平台软硬件费用昂贵；系统安装、维护较复杂；远程访问困 难，不便于分布式管理；可扩展性较差，网络监控应用开发较为复杂。因此，基 于w e b 的监控从一开始就以其特有的灵活性和易操作性显示出强大的生命力。 通过w e b 技术( 如超文本应用协议( h t t p ) 、超文本标记语言( h r m l ) 、j a v a 第1 6 页共6 5m 硕士毕波论史资源监控系统的设计与实现 语言、w e b 测览瓣和w e b 服务器) 来集成资源监控系统，可获得适合于各种 平台懿楚单懿管理王具。w e b 技本特慰逶舍予要求低成零、易予理解、平台猿 立和远程访问的网络环境。因此，s u n 和h p 等大公司都竟相提供了融合w e b 技术的管理平台。 2 1 2 2w e b 技术在网络监控领域的优势 基于w e b 的资源监控具有很多优点，如鸯统一的管理程序界藤、平台独立、 地理上和系统上具有可移动性，尤其具有更好的互操作性且成本较低，它不仅改 交了信息自最务模式，氇改变了i n t e m e t i n t r a n e t 豹管理模式。基予w e b 韵资源滚 控系统有以下优势： 业务监控可移动性。系统管攥员可以跨越地理和系统间的限制实现管理，懈 决了不同平台互操作撼的闯e o 安全牲，可| 三l 利用w e b 本身提供瓣安全凝制。公开密锈安全襁制裁壹接缝 合别管理应用中，提供了访问控制、加密以及应用到应用的验证。威用防火 墙保证了只有攒权的嗣才能操作。 w e b 提供了曼嶷戏、堡易用麴嚣形赛嚣，为爱户提供了熟悉豹测芟器髹 謦 模式。因而w e b 是发布网络操作信息的理想平台。 函此，纂于w e b 的姚务蕊控应是我们设计业务监控系统的一个方向。 2 1 2 3w e b 技术在监控巾存在的问题 尽管基于w e b 的资源监控肖着诱人的前景，但传统的w e b 技术在资源靛 控中的应用还存在一些问题： ( 1 ) 它稍需娶h t i p 帮w e b 嚣务器作为孛介，来秘调霰务器帮攀户税辩 象之间的通髅，这必然在w e b 服务器处形成“瓶颈”。一个客户机对象无法越 过w e b 服务器直接调用应用服务器对苏，客户机与服务器之间交互的熬本形式 仍然怒h t t p 表格，这种通信方式对予复杂静客户梳瑁蠢务器应焉来说信息流爨 是胡当大款。因恧当窖户端数目进一步增加愿，w e b 服务器的响应速嶷犍会大 大减慢：同时由于该体系结构不舆备扩展性，一旦客户端日菔增多的业务处理请 硕士毕业论文资源监控系统的设计与实现 求超过应用服务对象所能承受的负荷，整个系统就会无法正常运行。 ( 2 ) h t t p 没有提供一种简单和易于接受的方式用于服务器向浏览器“推 ( p u s h ) ”信息，许多重要的、需要即时反映在管理界面上的管理信息将无法及 时显示。传统的w e b 服务器只能提供被动的浏览服务，只有客户端请求，服务 器才会将结果返回给客户端。如果客户端不发请求，服务器不会主动将消息发送 给客户端。这对于网络监控而言是很大的一个问题一都监控信息到达服务器 后，无法主动地推给浏览器；即使浏览器主动请求，也只能得到过时的监控信息， 无法做到实时监控。因此，必须寻找一种有效的途径，使得服务器在收到监控信 息后，能够主动实时地把信息推送到客户端，从而实现管理员能够通过浏览器实 时地监控整个网络中的各个网络设备的运行情况。而c o r b a 的配合，恰好解决 了这个问题，后面我们会谈这个问题。 2 1 3c o r b a 技术与w e b 技术的融合 c o r b a 是一种分布式软件开发标准，具备很强的通用性和稳定性；c o r b a 的“软件总线”特性，为w w w 创建了一个面向对象的软构件环境；c o r b a 为 应用程序开发者屏蔽了数据编码、对象定位等许多网络编程细节。因此二者的结 合为网络监控带来了许多优点： ( 1 ) 经济性、可维护性。在客户端只有简单的浏览器，这样在企业内部部署 硬件时客户端有时仅需要简单的网络计算机即可，大大降低了成本。由于浏览器 执行的应用程序( 如j a v a a p p l e t ) 是从w e b 服务器上下载来的，因此客户端不 必安装及配置应用软件，而系统维护人员只需要在服务器端对服务器进行集中的 维护。这给应用软件的维护、升级带来了巨大的好处。 ( 2 ) 可伸缩性。分布式w e b 计算将复杂的业务处理分割成相互之阳j 可交互 调用和通信的若干业务功能部件或对象，并可将其分配到多个网络互连的应用服 务器中实现负荷分担。这些应用服务器还具备对分布对象管理和实时调度的功 能，能够迅速地将请求交给当时可用的对象，并随着请求的增多调用更多驻留在 其他应用服务器上的对象。从而只要通过添加应用服务器便能满足日益增长的业 务处理需要。 ( 3 ) 强壮性。当某台应用服务器发生故障或失效时，分布式系统会自动把该 第1 8 页共6 5 页 硕士毕业论文资源监控系统的设计与实现 应用服务器正在处理的事务请求移交给另外一台工作正常的服务器。 f 4 ) 软件重用及可裁剪性。在分布式w e b 计算中，业务处理是由许多分布 式对象交互协作完成的。将来会出现更高层次的分布式对象组件和商务对象组 件，可以针对每个企业的具体情况量体裁衣，选用不同的分布式商务对象组件来 构筑应用系统。 ( 5 ) 兼容性。由于对象可以建成与现有系统接合的方式，所以分布式对象是 可以与现有系统一道工作的。一个对象如果具有与现有系统的接口，就可以在分 布式系统中调用以前的程序，同时，使用分布式对象时，不必重建传统的应用程 序。这样便大大加快了系统的开发速度，也节省了大量资金。 ( 6 ) 异构性。网络分布的业务处理对象可访问不同的后台数据库，适合多种 异构数据库环境，达到分布数据开放的效果。 ( 7 ) 安全性。严密的安全管理。对业务处理对象的调用和数据库的存取权限 是按层设置的。即使外部入侵者突破了客户机层的安全防线，若在应用服务器层 中备有另外的安全机构，系统也可阻止入侵者进入其他部分。 2 1 4s n m p 技术 为了提供统一的业务监控平台，必须为传统的网络管理提供接入接口。提到 网络管理就不得不提到简单网络管理协议( s n m p ，s i m p l en e t w o r km a n a g e m e n t p r o t o c 0 1 ) 。 s n m p 是由互联网工程任务组( i e t f ：i n t e r n e te n g i n e e r i n gt a s kf o r c e ) 定义的一套网络管理协议。利用s n m p ，一个管理工作站可以远程管理所有支持 这种协议的网络设备，包括监视网络状态、修改网络设备配置、接收网络事件警 告等。虽然s n m p 开始是面向基于i p 的网络管理，但作为一个工业标准也被成功 用于电话网络管理。 2 1 4 1s n m p 介绍 简单网络管理协议s n m p 是一种基于t c p i p 协议的互联网络的管理协议标 准。它将管理部分划分成两部分并分别规定了每个部分的标准。第一部分涉及了 第1 9 负共6 5 贞 硪_ ：毕业论文 囊源燕控系统的设计与实现 信息通信，协议娥定了运行韵簪理客户端如俺每服务器通信。协议定义了客户和 服务器交换撒文的格式和含义，隧及名字和地址的格式。第二部分关于被控制的 数据，标准规定网关必须保持的数据项目，数据项瞎的名字和格式。s n m p 的设 计原则楚简单性和扩展型。简单性通过信息类型限制、请求响应或协议而取得； 扩展型主要是通过将管理信息模型与协议、被管理对象的详细规定( m i b ) 分离 而实现的。s n m p 的体系结构分为s n m p 管理者和s n m p 代理者。 s n m p 网络管理结构如图2 1 。 粼螫，霎攀、二：_ _ ：| _鞭灌 。一一嗡融静，0 j l 咖、$ 蝴pl 匿p 囤匿蓼圈蛩回 被臀阁缀设备冀鬻圈络龋一 ? v | 藏警i q $ i 爱鬻 2 。1 。4 。2 基本原语 网2 1 s n m p 网络管理结构 s n m p 采用轮询和枣件驱动两种访问方法。s n m p 使用基本的五种通信原语得 到管理信息。这五种慕本原语足：g e t - r e q u e s t ，g e t n e x t r e q u e s t ，s e t - r e q u e s t ， g e t r e s p o n s e ，t r a p 。g e t r e q u e s t 被m a n a g e r 用来从a g e n t 取回某憋变懿的值； g e t n e x t r e q u e s t 被m a n a g e r 用来从a g e n t 取回某变量的下卟变量的值； s e t r e q u e s t 被m a n a g e r 用来设嚣或改变a g e n t 上某变激的敬值；g e t - r e s p o n s e 是a g e n t