（通信与信息系统专业论文）以sla为中心的网络运行监测系统数据管理平台设计与实现.pdf

摘要 摘要 s l a ( s e r v i c el e v e l a g r e e m e n t ，服务等级协定) 是服务提供商和用户之间通 过协商在服务质量、优先权和责任等方面达成协议的一种规范。该技术已经成为 网络运维中解决目前面临的多种问题的期望技术之一。但是为了更加有效的使用 该技术，使之达到预期的效果，不但需要统一的标准还需要的是一个能够符合s l a 过程的并能实现对网络的动态监测的完全自动化的系统。该系统不但能够实现对 网络的动态监测，而且能把动态监测结果按照标准的过程映射成为能够符合协定 要求的评估报告。为了满足s l a ，开发基于s l a 的网络运行监测系统非常迫切。 本论文在传统网络管理基础上结合s l a 的理念，主要目标是以s l a 为中心的 网络运行监测系统的数据管理平台的设计与实现。通过全面分析系统中管理平台 的地位及功能需求，确定了管理平台的整体结构以及其与系统其他模块的接口。 进而深入分析了s l a 的各种数据来源及其特性，借鉴各种以往数据管理的解决方 法并进行了适当的修改和融合，最终采用了逻辑划分数据库、树形存储结构以及 分批分段思想优化了数据的存储结构和操作方式，使得管理平台的数据管理部分 能够切合系统对于数据操作的要求，并增强系统对于s l a 数据未有统一标准而可 能导致的数据变化的扩展性能。除此外还对管理平台进行了封装，隐藏了数据具 体存储结构并优化模块对于需求数据的操作性能，同时也增加了系统在数据需求 方面的扩展性。最后通过对项目运行二个月以后的实际数据管理平台进行测试取 得的性能数据的分析，对平台的实际性能有了一个量的监测和评价。 通过在实际网络中的测试，验证了本文设计的数据管理平台能够实现各个模 块间的数据统一管理，提供优化的数据操作性能，能快速完成数据的备份，并在 主数据服务器崩溃时快速启动备份服务器。因此，该平台能够满足系统功能要求。 本论文的阶段性研究成果为后续的研究打下了良好的基础。后续可以针对数据库 管理系统的稳定性问题以及数据库慢操作的性能问题展开进一步的研究。 关键字：s l a ，s l a 模板，数据管理，数据管理平台，数据库封装 a b s t r a c t a b s t r a c t s l a ( s e r v i c el e v e la g r e e m e m ) i st h ec o n t r a c ta b o u tt h eq u a l i t yo fs e r v i c e ， p r i o r i t ya n dr e s p o n s i b i l i t y b e t w e e n r v i c ep r o v i d e r sa n du s e r s a tp r e s e n t , t h e t e c h n o l o g yh a sb e c o m eae x p e c t a n ts o l u t i o nt oc o r t f r o n tw i t ht h ec u r r e n tp r o b l e m si n t h en e t w o r km a n a g e m e ma r e a h o w e v e r , i no r d e rt oa c h i e v et h ed e s i r e dr e s u l t s ，n o t o n l yr e q u i r e du n i f o r ms t a n d a r d sb u ta l s on e e d e dan e t w o r km o n i t o r i n gs y s t e mw h i c h c a nd y n a m i cm o n i t o r i n gt h en e t w o r kp e r f o r m a n c ea n dw o u l db ea b l et of u l l ym e e tt h e w h o l ep r o c e s so fs l a i tw o u l dn l a k en e t w o r km a n a g e m e n tc a ng e n e r a t et h eq u a l i t y a s s e s s m e n tr e p o r tw h i c hi si na c c o r d a n c ew i t ht h es l as t a n d a r d sf o rt h eu s e r sw h i l e g i v et h en e t w o r km a n a g e rt h ed y n a m i cn e t w o r kp e r f o r m a n c ei n f o r m a t i o n i no r d e rt o m e e tt h es l a ，t h ed e v e l o p m e n to fs l an m s ( s l a - o r i e n t e dd y n a m i cm o n i t o r i n g s y s t e mo fn e t w o r k ) i sv e r yu r g e n t b a s e do nt h et r a d i t i o n a ln e t w o r km a n a g e m e ma n dc o m b i n i n gt h et h i n k i n g so f s l t h ev e r yp u r p o s eo ft h i sp a p e ri s t o d e s i g na n dr e a l i z et h ed m p ( d a t a m a n a g e m e mp l a t f o r m ) f o rt h es l an m s ( s l a - o r i e m e x ld y n a m i cm o n i t o r i n gs y s t e m o fn e t w o r k ) t h r o u g hc a r e f u l l yt h i n k i n ga b o u tt h es y s t e ma n da n a l y z i n gt h ep o s i t i o no f t h ed m pi nt h es y s t e ma n dt h ef u n c t i o n st h a ts h o u l dp r o v i d e ，t h ep a p e rd e t e r m i n e dt h e s t r u c t u r eo fd m pa n dt h ei n t e r f a c et h a tw o u l db es h o w e dt ot h eo t h e rm o d u l e si nt h e s y s t e m w i t ham o r ei n - d e p t ha n a l y s i so f t h ef e a t u r e so ft h ev a r i o u sd a t ai nt h es y s t e m , d r a w i n go nl o t so fd a t am a n a g e m e n ts o l u t i o na n da p p r o p r i a t em o d i f i c a t i o n sa n d i n t e g r a t i o nt om a k ei ts u i t a b l ef o rt h e c h a r a c t e r i s t i c so ft h ed a t a , a n dw eu l t i m a t e l y u s e dl o g i c a l l yd i v i d i n gt h ed a t a b a s et e c h n o l o g y , t r e es t o r a g es t r u c t u r ea n db a t c hb y b a t c ht e c h n o l o g yt oo p t i m i z et h ed a t as t o r a g es u r u c t u r ea n dp e r f o r m a n c eo ft h ed a t a o p e r a t i o n sa n di m p r o v es y s t e m se x p a n s i b i l i t yw h e nt h ed a t ac h a n g e s i na d d i t i o n , w ec a p s u l a t i o nt h ed a t am a n a g e m e mf u n c t i o nt oh i d d e nd a t as t o r a g es t r u c t u r ea n d o p t i m i z et h ed a t ao p e r a t i o n sa n da l s oi m p r o v et h ec a p a b i l i t yo fd e m a n dd a t ac h a n g i n g a tt h el a s tt h et h e s i sg i v e saa c t u a lp e r f o r m a n c ee v a l u a t i o no ft h ed m pt h r o u g h a n l y s i s i n gt h ed a t ap r o c u r i n gf r o mt h et e s to ft h ed m p a f t e rt h es y s t e mh a dr u nf o r2 m o n t h s a b s l j t a c i 。 1 1 1 ei m p l e m e n t a t i o no fd 呼i sa b l et om e e tt h es y s t e m sr e q u i r e m e n t a st h ed a t a c e n t r eo ft h es y s t e m ，t h ed m pi sa b l et op r o v i d et h eu n i f i e dm a n a g e m e n to fd a t a b e t w e e na l lt h em o d u l e s ，i sa b l et oo p t i m i z ep e r f o r m a n c eo fd a t am a n i p u l a t i o n ，i sa b l e t oa c h i e v er a p i dd a t ab a c k u pa n di sa b l et op r o v i d eas e r v e rs w i t c hf u n c t i o nw h e nt h e d m pe r a s h s a l t h o u g ht h ee x p a n s i o no fd m pd i d n th a v eb e e nt e s t a tt h ee d g eo f p r o j e c tb u t ，t h r o u g ht h ea n a l y s i s ，w eb e l i e v et h a tw o u l db e e nw e l ld i s p l a y e dw h e nt h e p r o j e c tn e e d st om o d i f i e df o rt h ed e m a n dd a t ac h a n g i n g b u tt h e r er r es o m e w h e r ec a n b e i m p r o v e d i n t h ed m p , s u c h 弱t h ei n s t a b i l i t yo fd b m sa n dt h ei m p e r f e c t p e r f o r m a n c eo f t h es l o wo p e r a t i o no fr e l a t i o n a ld a t a b a s e k e y w o r d s ：s l a ( s e r v i c el e v e la g r e e m e n t ) ，s l at e m p l a t e ，d a t am a n a g e m e n t ， d m p ( d a t am a n a g e m e n tp l a t f o r m ) ，d a t a b a s ei n t e r f a c ep a c k a g e n l 图目录 图2 1 图2 2 图2 3 图2 4 图3 1 图4 1 图4 2 图4 3 图4 4 图4 5 图4 6 图4 7 图4 8 图4 9 图4 1 0 图4 1 1 图5 1 图目录 服务传递关系( f i g u r e1 1 g b 9 1 7 ) 1 2 s l a 生命周期14 关键指标映射层次图17 系统结构图。2 0 数据管理平台结构图31 s l a 网络监测系统数据流图。3 3 逻辑数据库数据关系图4 1 m i t 内容结构4 2 非叶子节点内容。4 3 叶子节点内容4 3 分批分段数据库表图第一部分4 7 分批分段数据库表图第二部分4 8 配置数据库e r 图4 9 采集数据库e r 图5 0 分析数据库库e r 部分图51 封装接口结构图5 3 测试网络环境拓扑图。5 7 i 表目录 表5 1 表5 2 表5 3 表5 - 4 表5 5 表5 - 6 表5 7 表5 8 表5 - 9 表5 1 0 表5 1 1 表5 1 2 表5 1 3 表5 1 4 表5 1 5 表5 1 6 表5 1 7 表5 1 8 表5 1 9 表5 2 0 表5 2 l 表5 2 2 表5 2 3 表5 2 4 表5 2 5 表5 2 6 表5 2 7 表5 2 8 表目录 测试系统配置环境5 7 主控判定用户权限5 8 主控取关键链路配置数据：5 8 主控取指定类型关键服务器配置数据5 9 主控取某一协定的关键服务器配置数据5 9 主控取用户拥有的协定数5 9 主控根据协定名取协定号5 9 主控取指定协定制定类型关键设备配置数据5 9 主控取指定用户的所有协定和相应协定名5 9 主控取指定协定指定关键链路的端点数据6 0 主控根据指定的协定号获取关键设备的设备号和设备p 数据6 0 数据采集取采集需求数据6 0 主控添加用户关键设备配置数据6 0 主控添加用户关键服务器配置数据6 0 主控删除关键设备配置数据6 0 主控删除关键服务器配置数据6 0 主控添加额外采集需求数据6 1 主控删除关键链路配置数据6 1 主控删除额外采集需求数据6 1 主控更新关键链路配置数据6 1 主控更新关键设备配置数据6 1 主控更新关键服务器配置数据6 1 主控更新关键链路配置数据6 1 主控获取指定模块一需求o i d 的所有采集数据6 2 采集模块存储原始数据6 2 设备发现使用映射视图统计设备数j 。6 3 查询s l a 性能分析数据6 3 查询s l a 性能分析流量数据6 4 v i n 表目录 表5 2 9 表5 3 0 表5 3 l 表5 3 2 表5 3 3 表5 3 4 表5 3 5 表5 3 6 表5 3 7 表5 3 8 表5 3 9 表5 - 4 0 表5 - 4 1 查询指定协定，指定设备类型的设备的基本设备数据6 4 查询服务器主动测量性能6 4 获取服务器基本性能数据6 4 获取服务器c p u 性能数据6 4 获取服务器存储性能数据6 5 获取服务器接口性能数据6 5 获取服务器性能分析数据6 5 获取s l a 性能历史数据6 5 获取服务器性能历史数据6 5 获取服务器c p u 历史数据6 5 获取服务器接口历史数据6 6 获取服务器存储历史数据6 6 获取性能流量历史数据6 6 i x 缩略语 s l a s n a 伍p c m 口 i s o n u t i t i l 肿 正t f m i b m i t ) c p p m d b m s d 呼 i s p 缩略语 s e r v i c el e v e la g r e e m e n t s i m p l en e t w o r km a n a g e m e n ti n f o r m a t i o np r o t o c o l c o m m o nm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o np r o t o c o l i n t e r n a t i o n a lo r g a n i z a t i o nf o rs t a n d a r d s i t ut e l e c o m m u _ n _ i c a t i o ns t a n d a r d i z a t i o ns e c t o r i ti n f r a s t r u c t u r el i b r a r y t e l e m a n a g e m e n tf o r u m t h ei n t e m e te n g i n e e r i n gt a s kf o r c e m a n a g e m e mi n f o r m a t i o nb a s e m a n a g e m e mi n f o r m a t i o nt r e e i n t e r n a t i o n a ld a t ac o r p o r a t i o n i pp e r f o r m a n c em e t r i c s d a t a b a s em a n a g e m e n ts y s t e m d a t am a n a g e m e n tp l a t f o r m i n t e m e ts e r v i c ep r o v i d e r x 服务等级协定 简单网络管理协议 公共管理信息协议 国际标准化组织 国际电信联盟电信标 准化部 信息技术基础架构库 电信管理论坛 互联网工程任务组 管理信息库 管理信息树 国际数据公司 i p 性能参数组 数据库管理系统 数据管理平台 互联网服务提供商 独创性声明 本人声明所呈交的学位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。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方 外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为 获得电子科技大学或其它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 说明并表示谢意。 签名： 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的 规定，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， 允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全 部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此规定) 签名：矿每怖导师签名：多袱， 醐：彳r 凡7 日 第一章绪论 1 1 网络管理概述 第一章绪论 广义的网络管理即通过使用硬件、软件和人力、综合与协调，实现对网络资 源的监视、测试、配置、分析、评价和控制，以达到以合理的价格维护网络性能 并提供给用户符合其各种需求的服务的目的，如实时运行性能、服务质量等。其 作为一个伴随着第一个网络出现而出现的概念随着网络发展的规模不断扩大、网 络资源和网络服务的不断丰富、数据的安全和完整性的问题随着安全问题的不断 突出成为越来越重要的课题、以及网络设备以及问题的越来越复杂现在其管理方 式在不断的变化，管理内容在不断的丰富，管理的复杂度也在不断的提升。 1 1 1 网络管理的产生与发展 1 9 世纪末电信网络的出现，就可以认为网络管理已经诞生了。电话话务员就 是整个电信网络系统的管理员，管理着电信网络，以提供给用户互联的能力。尽 管他能管理的内容非常有限。世界上的第一个计算机网络a r p a n e t 的诞生就已 经拥有了与之相适应的网络管理系统。 网络从诞生开始，各种传输技术，组网方式，相应设备就开始蓬勃发展。随 后就出现了如i b m 的s n a 、d e c 的d n a 、a p p l e 的a p p l e t a l k 等各种网络体系 结构，并有着与之相适应的各种网络管理系统。但是这时的管理系统都管理这各 种简单的小规模网络，网络简单、管理方便，即使存在着问题只要人工进行事后 简单处理就可以迅速解决问题而不会造成巨大的损害；所以网络管理也没有得到 应有的重视，对其的研究也就比较少。但是随着互联网的出现网络用户急剧增加， 各种网络需要互联，网络应用多样化、复杂化，各种简单的网络管理技术已经不 再能够满足网络发展的要求，网络管理的问题也被凸显出来。特别是以往的网络 管理系统往往是厂商在自己的网络系统中开发的专用系统，很难对其他厂商的网 络系统、通信设备软件等进行管理。 在8 0 年代初期在网络发展的需求推动下，网络管理成为网络中及其重要的部 分，众多研究开发者投身到这一领域。这段时间内各种网络管理方案被提出来， 对于网络管理的标准化也被作为一个热点被各种组织作为提到了日程上来。形成 电子科技大学硕士学位论文 的标准包括h e m s ( h i g h l e v e le n t i t ym a n a g e m e n ts y s t e m s ) ，s g m p ( t h es i m p l e g a t e w a ym o n i t o r i n gp r o t o c 0 1 ) ，c m i s c m i p ( t h ec o m m o nm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n s e r v i c e p r o t o c 0 1 ) ，n e t v i e w ，l a n m a n a g e r 等等。i s o 的成果是c m i s c m i p 。 c m i s 负责管理代理和管理进程之间的通信要求，c m i p 则是提供管理信息传输服 务的应用层协议，两个协议组成了o s i 的网络管理标准。基于o s i 标准的产品有 d e c 公司的e m a 和a t & t 的a c c u m a s t e r 等，还有h p 的o p e n v i e w 最初也是按 o s i 标准设计的。l a b 在1 9 8 8 年3 月的会议上制订了互联网管理的发展策略，即 暂时先采用s g m p 作为互联网的管理解决方案，并逐渐转向c m i s c m i p 。其设 置的i e t f ( t h ei n t e m e te n g i n e e r i n gt a s kf o r c e ，互联网工程任务组) 为了管理以几 何级数增长的互联网，决定采用以o s i 的c m i p 协议作为互联网的管理协议，并 对它作了修改，新协议命名为c m o t ( c o m m o nm a n a g e m e n to v e rt c p i p ) 。之后由 于c m o t 出台时间一拖再拖，正t f 决定修改已有的s g m p 作为临时的解决方案 并将其公布在r f c l l 5 7 。这个在s g 基础上开发的网络管理协议就是著名的 s n m p ( s i m p l en e t w o r km a n a g e m e n ti n f o r m a t i o np r o t o c o l ，简单网络管理协议) ，也 称s n m p v l 。 s n m p 最大的特点是简单，容易实现且成本低。此外，它的特点还有：可伸 缩性，可管理绝大部分符合互联网标准的设备：扩展性，通过定义新的“被管对 象 ，就可以非常方便地扩展其管理能力；健壮性，被管设备发生的错误不会影响 管理者的正常工作。所以s n m p 一经推出马上得到了广泛的应用。而c m i s c m i p 却由于其实现代价太高和复杂性而实现困难。在i s o 的c m i s c m i p 在不断的修 改中越来越成熟的过程中，s n m p 已经逐渐占领了市场。可以说s n m p 已经受到 更为广泛的支持并不再限制在传统的t c p i p 环境，从而成为互联网管理方面事实 上的标准。支持s n m p 的产品中最流行的是c a b l e t r o n 的s p e c t r u m 、h p 的o p e n v i e w 和i b m 的n e t v i e w 。另外还有许多其他网络通信设备商，如p r o t e o n 、c r o s s c o m m 、 c i s c o 、h u g h e s 等也都提供了基于s n m p 的管理产品。之后根据各种需求s n m p 也在不断的完善自己，并已经发布了增加s n m p 安全性的s n m p v 2 草案和提供安 全、可管理的体系结构和远程配置的s n m p v 3 标准。而在电信网方面则由i t u t 提出了一整套的系统标准t m n ，内容包括了基本概念、体系结构：功能结构。其 主要针对电信运营商构建的现代电信网的支撑网。 2 第一章绪论 1 1 2 网络管理现状 网络管理长久一来一直是涉及通信和计算机领域的全球性热门课题。i e e e 通 信学会下属的c n o m ( c o m m i t t e eo f n e t w o r ko p e r a t i o na n dm a n a g e m e n t ，网络营运 与管理专业委员会) ，从1 9 8 8 年起每两年举办一次n o m s ( n e t w o r ko p e r m i o na n d m a n a g e m e n ts y m p o s i u ) 。i f i p ( i n t e r n a t i o n a lf e d e r a t i o nf o ri n f o r m a t i o np r o c e s s i n g ) 也从1 9 8 9 年开始每两年举办一次综合网络管理专题讨论会。i s o 也组织了 o s i n mf o r u m 专门讨论网络管理的有关问题。近几年来，又有一些厂商和组 织推出了自己的网络管理解决方案。比较有影响的有：网络管理论坛的o m n 口o i n t 和开放软件基金会的d m e ( d i s t r i b u t e dm a n a g e m e n te n v i r o n m e n t ) 。虽然各种研究 一直在热烈进行，但是网络管理发展到现在制定网络管理协议的组织只有三个， 分别是i s o ，正t f 和i t u t ( 原来的c c l l t ) ；以实现网络管理的标准化。 i s o 规定了网络管理的5 大功能域【1 】分别是： 1 配置管理：这是基本的网络管理功能，负责检测和控制网络的配置状态k 在网络建立、扩充、改造和运行过程中，对网络的拓扑结构、资源配备、使用状 态等配置信息进行定义、监测和修改。具体包括以下几大部分功能：定义配置信 息、设置并修改属性值、定义和修改关系、初始化和关闭网络、软件分发、网络 规划和资源管理。 2 性能管理：包括网络通信信息的收集、加工和处理等一系列活动。保证有 效运营网络以提供连续可靠的通信能力，在保证各种业务的服务质量的同时，尽 力提高网络资源的利用率，并使网络资源的性能达到最优化的程度。包括以下几 个内容： a 性能测量：内容包括代理模块观测节点进出流量，连接的数目( 网络级、传输 级、应用级) 和每个连接的流量。 b 性能分析：分析和统计历史数据，建立性能基线和性能分析的模型，预测网络 性能的长期趋势。 c 性能管理控制：对网络拓扑结构、某些对象的配置和参数进行调整，以使网络 性能达到最佳。 d 性能指标：面向服务和效率的指标。 3 故障管理：包括迅速发现、定位和排除网络故障，动态维护网络有效性。 主要功能有：故障警告、故障定位、故障测试和故障修复等。 4 安全管理：即提供信息的保密、认证和完整性保护。 电子科技大学硕士学位论文 5 记账管理：记录用户对于网络资源的占用情况，以便为下一步活动，如： 计费、审计、维护、优化提供参考数据。 而目前的网络管理标准还是专注于设备管理层次上的标准，i s o 总结网络管 理系统其由五部分组成，包括： 1 被管设备( m a n a g e dd e v i c e s ) ：是指网络客户机和各种网络中继设备以及 这些网络设备对应的具体可以操作的数据。网络设备如如服务器、工作站、集线 器、路由器、交换机、网卡等，数据如网络设备的工作状态和工作参数等数据。 2 网络管理代理( m a n a g e d a g e n t s ) ：驻留在被管设备上，配合管理进程进行 网络管理的软件。 3 网络管理器( n e t w o r km a n a g e r ) ：通常驻留在专门的网络管理站上，用于 对网络设备和设施进行全面管理和控制的软件。 4 公共网络管理协议( n e t w o r km a n a g e m e n tp r o t o c 0 1 ) ：负责在管理系统和管 理对象之间传输操作命令和解释管理操作命令。 5 网络管理信息库( m a n a g e m e n ti r d o r m a t i o nb a s e ) ：用于记录网络中被管理 对象的相关信息。 1 2s l a 的提出 1 2 1s l a 的提出 网络运营商对外需要通过构建坚实的网络基础设施及主动处理每个业务问题 来满足不断扩展的网络需求。当业务异常中断时，公司就会重新构建流程、更新 理功能或基础设施来防止此类故障再次发生。然而，由于变更快速及不断增长的 可用性要求，现在需要改进模式来预先防止意外故障并快速修复网络。使得网络 运营商和企业一直都试图更好地定义服务水平以便实现商业目标。对内使用内部 i t 部门服务已不再是理所当然的选择，企业不但不介意而且非常愿意把i t 服务 外包出去以达到增加自己核心竞争力同时减少运营成本的目的。这就要求对于服 务水平的定义必须清楚无误。但是，服务是一个抽象的概念，如何界定和衡量服 务水平? 这是最容易产生歧义的地方，不少外包合作的争端也由此而起。在过去 十多年里经过多方的努力和研究出现了s l a ( s e r v i c el e v e la g r e e m e n t ，服务等级 协定) 的概念。 s l a 最初是由i t i l 定义的，i t i l 还围绕着达成s l a 设计了一整套管理体系。 4 第一章绪论 t m f ( 电信管理论坛) 在综合考虑各方面技术问题后，发布了s l a 手册，作为各个 组织，企业使用s l a 协定规范各自的服务评价的参考。使s l a 作为服务提供商了 解消费者对服务质量的期望并与他们进行协商后，为其提供服务质量的保障。通 过使用s l a ，服务运营是承包出去的非核心业务质量，也可以根据s l a 协定的 内容在有效性和可靠性上都得到保障。 1 2 2 s l a 提出的作用 s l a 的概念由i t i l 提出后，现在作为网络管理和提高网络运营商和用户以 及网络运营商和服务承包商之间的服务质量的热门话题，其可以预见的作用包括 以下几方面： 1 协定明确s l a 用户和服务商之间的关系，双方各自应承担的义务。说明 了服务中包含哪些项目，哪些项目应排除在外，而且对用户的需求也具有 量化的估计，例如需要说明租用线路的平均流量和峰值流量。用户选择外 包电信服务的重要因素之一是期望得到可扩展性，所以s l a 中既要有对 现实需求的描述，也要有对可预计的未来需求的明确描述。所以协定明确 了双方的具体权责，以及服务的具体评估方式。有效的标准化了服务商提 供服务的估量方法，也使得各种不同个性化的服务类型通过不同的协定即 可以明确区分并有效评估。使得用户和网络运营商之间、网络运营商和服 务承包商之间的服务质量都得到标准化的评估，并具有法律上的效应。从 而有效提高了用户对于网络运营商，网络运营商对于服务承包商的满意度 以及服务的可信赖度；并减少了服务质量纠纷。 2 从运营上提高自身的网络服务质量来说，有了s l a 的要求，运营商对网 络性能的监控成为一种例行的、受约束的行为，需要向用户提供报告，在 未开展s l a 时期忽略的网络性能问题可以及时发现，可促进运营商主动 发现问题、解决问题从而提高服务质量。 3 通过协议的模板映射，用户关心与其业务运作关系密切的、最能符合自己 业务需求的服务水平指标。常用的有：性能指标，如带宽、误码率等；可 用性指标，如每个月线路正常的时间比率；及时性指标，如开通服务所需 的时间、故障恢复所需的时间等。而服务商通过映射具体到网络的具体性 能参数的监测与管理。而服务商则可以专心于网络具体性能的提高上，使 得网络的评价标准化，也就使得网络的运维更加标准化。 电子科技大学硕士学位论文 4 s l a 作为企业服务外包的保障，势必将提高企业服务外包的成效。这对 于改变目前7 3 的企业采取外包应用新咨询技术，而高达6 1 的不满意， 有着更换承包商意愿的外包市场，有着重要的价值。 1 3s l a 的发展现状 近年来，s l a 在国际上得到了普遍推广，从电信界到口网络界，服务提供 商都推出了相应的s l a ，通过承诺网络服务质量来吸引客户，提高自身的市场竞 争力。 据i s p ( i n t e m e ts e r v i c ep r o v i d e r ，互联网服务提供商) 的统计报告显示，在美 国仅1 9 9 7 年一年内就有3 3 的服务提供商与其商业用户签署了s l a ，2 0 0 2 年有 8 0 的外包协定都包括了s l a 。9 4 的i n t e m e t 用户认为服务提供商必须提供 s l a ，更有8 4 的用户愿意为服务提供商提供的更好的s l a 保障而额外付判2 1 。 s l a 在国内也已经有了相应的应用：比如世纪互联网在2 0 0 0 年初成功地建 立的国内首家互联网数据中心中就率先为国内i s p 产业引入了s l a 并承诺网络连 通率不低于9 9 9 、电源持续供电率不低于9 9 9 9 、2 4 小时技术支持、机房2 4 小时开放。所有的条款都以服务水平协议的方式进行签署，若达不到上述承诺， 世纪互联网将给予用户经济赔偿。深圳电信可以承诺“五星级 和“四星级”电 路可用率分别达到9 9 9 9 和9 9 9 0 ，电路误码率达1 0 9 和l o 一，运行分析报告分 别每月和每季度提供；从而增加了其在业内的竞争力，在同业务竞争中比其他服 务提供商更加具有优势。当然，公司要多付出定的费用以签订这样的s l a 协议 【3 】 o 由此可见s l a 的发展可以说是非常的迅速，很多商家也期待着s l a 能够解 决自己业务瓶颈问题，都非常的重视s l a 。各大软件商也已经开发出了一些面向 s l a 网络管理软件。目前市场上已存在基于多种平台的网络服务级别跟踪和报告 的系统工具，如c o n c o r dc o m m u n i c a t i o n s 的n e t w o r kh e a l t hr e p o r t e r 、r e s p o n s e n e t w o r k s 的v e r i s e r v 、m i c r o m u s e 的n e t c o o l 、i n f o v i s t ac o r p 的i n f o v i s t as y s t e m s 、 v i t a l s i g n ss o f t w a r e 的v i t a l s u i t e 、h e w l e t tp a c k a r d 的唧f i r e h u n t e r 等等。 网络管理也将随着s l a 的提出从传统的关注网元设备变化到关注网络服务 性能上来，从传统的面向专业网络管理人员转变到面向用户上来。 虽然商家对s l a 有着强烈的使用愿望，用户也期望着s l a 能够提供明确的 服务质量评估以及赔偿规则以保障自己的服务质量，但是目前s l a 实施的效果却 6 第一章绪论 不如预期。f o r r e s t e r2 0 0 8 年的报告指出有8 7 的受访公司针对部分商业关键应用 使用了终端用户体验监控工具，但是反映这类工具无法在用户发现问题前抢先侦 测。将近6 4 的受访公司表示，只有当用户向公司服务台提出抱怨时，他们才知 道用户在操作体验中出了问题。他们希望信息部能对用户体验进行监控，那么他 们就可以根据测量用户的响应时间来及时了解问题的发生，而且各种报警参数应 该是可以自行设定的，比如当某次操作的响应时间高于多少秒时就会产生相应告 警然后相应部门就会被通知，从而快速开始进行问题调查。但是该报告也指出， 由于应用的复杂性和多样性导致在分析应用绩效问题时识别出根本原因也非常困 难。在调查中有6 7 的公司表示他们是了解服务等级的绩效必须通过对多个系统 的数据提取，而且还有4 8 的公司仍然是通过人工汇集数据和整理报表。而且绝 大多数的s l a 项目仍是以信息产业为中心，还没有与企业的商业目标很好地融合 到一起【4 】。 1 4 课题背景、论文意义 目前随着网络发展的规模不断扩大、网络资源和网络服务的不断丰富、数据 的安全和完整性的问题随着安全问题的不断突出，使得网络管理的成本以及急剧 增加而且网络管理的关注点也开始从传统网络的主要针对网元设备的管理转移到 了针对整体网络性能的管理、从面向网络管理人员转移到了面向用户。 首先网络运营商迫切需要把自己非核心业务外包出去，以降低运维成本，把 自己的力量集中于提高客户服务质量，创新个性服务，竞争用户上来。而外包出 去的运维业务是拓展自己核心业务的基础，需要可靠的保障承包业务的质量。所 以就需要明确的服务质量评估，标准化的评估数据，统一的服务质量测试方式， 以及针对服务质量保障失败的赔偿方式。其次用户也的业务也需要密切关注网络 质量，以防止产生巨大的损害。用户不能再仅仅凭着网络运营商模糊的服务描述， 就使用其网络承载自己的关键业务，用户需要明确的与自己的业务密切相关的各 种性能描述，并需要质量等级不达要求的具有法律效应的赔偿规定。s l a 是作为 被协议双方都强力要求的技术产生的。 虽然s l a 发展到现在已经引起了很多的重视，也有很多的学者投身到了这一 领域开始研究，但是调查表明效果并没有预期的热观。在中国js l a 还是处于应 用的初级阶段，还确实运营商真正的实施s l a 保证自己的服务质量。一方面是由 于国内的网络运营商长期处于垄断之中，缺少竞争压力【5 j 。不过现在通过分离重 7 电子科技大学硕士学位论文 组，国家开始增加业内竞争，将促进s l a 的实施。另一方面也是由于s l a 未形 成统一的标准，而且各种面向s l a 网络监测管理的软件也存在着仍不能实现s l a 整体过程的自动化和真正的转移到面向用户上来的问题。 所以本课题旨在设计一个以s l a 为中心的网络运行监测系统，实现从用户申 请s l a 协定到终结合同之间的s l a 内容完全