基于Telemetry技术实现智能网络运维管理探析.pdf

信息记录材料 年 月 第 卷第 期基于 技术实现智能网络运维管理探析刘紫寒（武警河南总队 河南 郑州）【摘摘要要】网络管理技术作为助推互联网发展的重要技术手段，广泛应用于各个行业。目前，几种主流管理协议和技术已不能完全满足网络快速发展的要求，因此，如何适应网络发展需求，实现智能网络运维管理成为当今前的一个重要课题。首先阐述了简单网络管理协议（，）、通用管理信息协议（，）和 等技术特点及应用状况，然后对 网络管理技术的优势和网络运维管理技术发展趋势进行了思考和探析。【关关键键词词】计计算算机机网网络络；网网络络管管理理；技技术术；数数据据采采集集【中中图图分分类类号号】【文文献献标标识识码码】【文文章章编编号号】（）作者简介：刘紫寒（），女，河南永城，本科，助理工程师，研究方向：信息运维。引言随着互联网技术和信息技术的不断更新，用户对互联网的实时性、可靠性、高速性提出了更高要求。对于现有网络管理技术而言，已不能满足用户的实际使用需求，若不能通过升级原有传统管理模式达成目的，就需要一种全新的管理协议及管理方式来实现数据可视化、响应实时化、控制智能化。研究背景和意义网络运维是现代企业信息化的核心环节之一，而实时的网络状态监测和异常预警则是网络运维的重要基础保障。传统网络运维中，运维人员需要通过手动巡检和数据分析等方式获取网络状态信息，这种方式虽然可以监测网络状态，但是效率低下，容易受到人为影响，高效的网络运维因此无法得到保障。而 技术则可以事先监测到网络状态信息，并通过自动化运维的方式对网络进行分析和处理，从而有效地提升网络的稳定性和可靠性。实际上，技术不算新的发明，最早实现网络流量的采样和推送的是（流量数据统计标准，由 开发，用于监控和记录进出接口的所有流量）和（采样流，基于报文采样的网络流量监控技术，主要用于网络流量的统计分析），但是、推送的并不是用户所期望的规范化数据模型，也不能实时传递网络设备的、内存、网络拥塞信息、网络事件的日志信息等。如图 所示。图 、工作模式由此可见，无论是哪种工具，也只能完成一定的分析任务，并不能对整个数据中心网络进行监控和分析。目前，技术已经在各个领域被大量使用并取得了一定成果。一是在高速公路智能交通管理系统中得到应用。技术在此系统中，可以实现对车辆识别、车道流量、车速等各项数据的采集和处理，实时监控车辆行驶情况，及时处理异常情况，并且可以自动化巡检和配置维护，提高运维效率和减少故障概率。二是在电力系统管理中的应用。技术可以实现对电力设备的实时监控和性能评估，如电压、电流、功率等各项指标的采集，及时发现故障和异常情况，并且可以自动化巡检、配置和告警，提高运维效率和保障电力系统的稳定性和安全性。三是在金融服务平台中的应用。技术可以实现对交易数据、用户操作数据等各项数据的采集和分析，及时检测业务异常和欺诈行为，保障用户资金安全和平台稳定性。以金融行业为例，网络流量监测非常重要，任何网络错误或延迟都会直接影响金融交易的成功率，甚至会造成财务损失和信誉受损。金融领域的网络设备通常需要进行实时监测和分析，并进行适当的调整和管理，以保证网络稳定和信息安全。因此，研究网络运维中 技术的应用优势及可行性，对于实现高效、稳定、安全的网络运维具有重要的意义。主流网络管理技术特点分析 简单网络管理协议（，）发布于 年，作为 协议簇的一个应用层协议，它随着网络发展成为既定主流管理协议。这种网络管理技术形式较为单一，使用也较为简单，被网络用户广泛应用，但是在网络复杂性较高、构造较为繁琐的网络环境下，管理上存在很大的漏洞，很难保证网络安全性与稳 定 性。即 便 协 议 已 经 从 发 展 至，但由于自身定位和治理能力的不足，还不能满足日益庞大、复杂繁琐的网络管理环境。另外，为解决各版本之间不兼容的问题，形成了三者共存的局面，导致管理复杂化。信息记录材料 年 月 第 卷第 期 通用管理信息协议（，）与 协议具有相同的能力，可以在网络管理系统和终端之间传递信息，还可以完成 中无法执行的访问控制等任务，对复杂性较高、构造较为烦琐的网络可以进行有效的管理，有效地弥补了 网络管理技术的缺点。虽然 在一定程度上可以保证其网络的安全性以及稳定性，但是 网络管理技术在设计与实施的过程中，所需的带宽是 协议的 倍左右，成本较高，很难在大量的网络管理领域进行应用，并且由于它的 库过于复杂，至今还没有任何一个符合 的网络管理系统出现。分布式对象网络管理技术分布式对象网络管理技术主要将要管理的元素看作分布对象，通过分布对象的相互联系和相互沟通构成，主要解决面向对象的异构应用之间的互操作性，同时解决协议融合管理问题，它最大的优点是能够屏蔽与底层平台有关的细节，可以克服传统网络管理技术的缺点，在网络管理的分布性、可靠性和易用性方面又进了一步。虽然其组织相对简单，已得到广泛应用，但仍存在一定的不足，例如在管理过程中，中央管理站点可能会产生过大的负载，这对整个网络管理技术的正常应用产生了不良影响。技术应用优势 技术实质上是一种网络监测技术，主要包含两个部分：一是网络设备侧。包括各种传感器、监控装置等，可以收集环境参数、硬件状态、性能指标等数据，并将其转换成数字信号或其他形式的数据流，通过协议进行封装与压缩，输出至物理通道上传输给上层应用。二是网管系统侧。主要接受来自网络设备的数据，在解码之前对其做去重、聚合和过滤等操作以减少冗余信息，通过解码得出有价值字段，从而提供诊断信息和预测结果（例如故障预警）。与、相比较而言，无论是工作模式、采集速度还是结构模型，都具有较大的优势。如表 所示。表 与传统网络管理模式的对比类别 工作模式推模式拉模式推模式拉模式推模式精度亚秒级分钟级秒级分钟级秒级是否结构化 模型定义结构 定义结构 定义结构非结构化非结构 主动上报的工作模式 和（命令行界面）是需要采集器与设备之间采取“一问一答”的方式来采集状态数据和统计数据，采集器每次下发查询请求，设备都需要进行解析，该模式被形象地称为“拉模式”，它对网络和网络设备的资源消耗较大，性能要求较高。而 则采用“推模式”，它只需要一次订阅请求和一次解析请求，就可以按照订阅时指定的采集周期持续推送数据给采集器，从而简化了查询应用和消息解析的过程，有效减少了资源消耗，提高了效率。快速响应的精度定位 监控数据的采集周期为分钟级，通常约为，采集到的数据通过网络传输后，容易受延迟的影响，可能会错漏短暂的异常信息，无法及时反映网络突发细节，并且不支持超大规模网络。而 为亚秒级，可以定位捕捉到瞬间发生的事件和细微变化，并支持大规模网络实时监控，不受网络传输时延影响。采集报文还包含时间戳，能够提供更高精度的实时数据，做出快速响应并及时调整。标准化的数据模型现有的 模型的 由于是平铺的表，不能区分配置和状态，在这种情况下，模型就体现出明显的优势，模型是一种描述网络元素配置及状态信息的标准化数据建模语言。按照 模型组织数据，用大数据存储和交换的开源协议和开发库（，）格式编码，并通过 协议传输数据来实现标准化配置和管理。另外，支持采集和分析的数据范围很广，主要包含设备状态信息、网络流量和延迟信息、应用程序性能指标、用户体验数据，以及安全事件和威胁情报等。而传统的运维管理技术，不仅需要多种工具协同，还存在监控数据死角。比如 只能监控网络事件，其他却无能为力。由此可见，如此标准化的数据模型，更有利于网络的扩展。丰富的兼容集成策略在传统的网络运维中，运维人员只能从网络组件中获得间隔时间快照，一旦发生网络故障，发现问题变得非常困难，这将耗费大量的时间和精力，现代网络管理技术通常通过将采集的数据汇总和集成，实现快速故障排除。以 和 协议的集成策略为研究对象，一是 和 协议可以兼容使用 基于 的传输模式，兼容 的协议。因此，通过使用兼容的代码，可以将网络数据从 监测器发送到基于 协议的网络监测解决方案而不产生兼容性问题。这意味着，既可以充分利用 的实时性和灵活性，又可以利用 协议的扩展性和稳定性，从而更好地监测网络状态。二是将 数据放在 协议的管理信息库（）中，由于不同的设备可能会有不同的，将 收集的数据和 报警和通知放在一个位置，更便于采集使用，还可以允许使用经典应用程序引擎来语义化和管理数据。因此，在不同的网络设备中尽可能使用 的相同方法，对实现 与其他协信息记录材料 年 月 第 卷第 期议的兼容起到重要的作用。智能网络运维管理技术的发展趋势近年来，随着人工智能技术应用的不断深入，智能化的运维新模式不断出现，并呈现出快速替代传统运维的趋势。根据中国智能运维市场研究报告（）所示，运维的智能化转型主要体现在监控发现、应急处理、变更管理、性能容量管理、演练、运维服务化、数据支撑等七个能力项，这对网络运维领域提供了很强的参考意义，结合华为官方发布的关于 技术的功能展望可以看出，此技术已基本具备相关功能，呈现以下趋势。基于 技术实现智能化网络运维管理低成本传统网络运维管理存在三个方面问题：一是分散化。业务、网络、等系统互相独立，需要分别维护和部门间互相协调配合，容易产生业务处理上的冲突；二是不可视化。网络结构、配置和拓扑、链路状态不够直观，需要依靠运维人员记忆力和管理能力；三是单一化。基于单设备或单机架构管理，在故障排除方面存在许多错误和困难，一旦出现配置错误和人为失误，就很容易造成网络中断事故，给网络运维留下隐患。由于 技术具有数据结构化、数据采集全面的优势，容易实现大数据可视化和智能化，从而降低了人工运维成本，伺机回传的机制还可有效降低网络资源的占用，从而达到网络运维管理降本增效的目的。基于 技术实现智能化网络运维管理高效率随着业务增加和网络规模的不断扩大，业务系统愈加复杂，维护效率也越来越低。网络运维的高效率来源于监控数据的采样周期，技术的亚秒级数据采集，可以做到实时、准确、全面快速地采集到有关网络运行的各类数据，并加以分析和处理，采用二进制的 编码，不仅压缩方式编 解码效率高，且占用带宽小，在整个监控过程中，对设备自身功能和性能产生了极小的影响，有效提高了设备和网络的利用率。基于 技术对提升运维效率，加快实现流量调优、端到端的、性能实时监控的智能运维管理具有重大的现实意义。基于 技术实现智能化网络运维管理高感知相对于传统的数据采集模式，技术可以根据场景的不同而增加采集数据的维度，具有数据采集的丰富性和灵活性，这就为网络实际状态的感知提供了可靠依据，实时性越高、精度就越高，控制器对网络的分析控制、变更调整也就越准确。且 所采集数据中的时间戳等精细化设计，能清晰反映故障节点，通过故障分析快速进行微突发流量调整，进行业务上线、流量注入和故障推演仿真，同时提供一键智能排障，实现闭环自愈。基于高感知能力为应用和用户提供一体化服务保障，真正实现业务随需而动。结语综上所述，技术作为一种基于数据采集和分析的智能运维管理技术，在网络运维管理中具有重要的应用价值。随着网络的复杂性程度逐渐提高，需要对计算机网络进行高效管理，基于 技术的数据采集能力、性能监测能力、流量调优能力，为网络问题的快速定位、网络质量优化调整提供了最重要的大数据基础，在一定程度上保障了网络的安全性以及稳定性。只有不断对智能网络运维管理技术革新与优化，才能真正实现集控、维、监、管于一体的智能网络运维管理体系。【参考文献】赵保珠，李楠，张家慧，等 为下一代网络的智能运维赋能 电子技术与软件工程，（）：张千里，张超凡，王继龙，等基于 架构的数据中心网 络 纳 秒 级 时 间 同 步 通 信 学 报，（）：毛东峰，贾曼，何晓明，等 网络遥测技术及其在网络自动化运维中的应用 电信科学，（）：刘文星浅析计算机网络运维管理要点及发展趋势中国新通信，（）：赵继学，孙浩文网络智能可视自动化运维数据通信，（）：，庞小龙 基于 技术的园区网络智能化运维 江苏通信，（）：张力影，闫永君 大数据下的智能运维一体化平台的实现研究 网络安全和信息化，（）：（上接第 页）赵荣康，孔祥瑞，梁蓉蓉不同安全等级网络之间的数据交换方 案 研 究 与 实 现 信 息 安 全 研 究，（）：王加龙 虚拟专用网络技术在计算机网络信息安全中的应用 研 究 信 息 与 电 脑（理 论 版），（）：杜博杰，钟慧茹，葛运伟 计算机网络信息安全中防火墙技术的有效运用分析 中国新通信，（）：陈洁，严聪，冉豪，等 网络安全智能化与自动化技术应用研究 信息系统工程，（）：潘浩，李兰 基于 引擎样本训练的验证码识别 信息与电脑（理论版），（）：，