国土资源综合监控系统建设

1 前言目前，国土资源电子政务的工作重点已经从大规模网络、平台、业务系统的建设阶段转向以深化应用、提升应用效益为主要特征的运行维护阶段，如何维护好日益增多的网络和系统等各类设备，保证各个应用系统安全顺畅地运行，为用户提供良好的服务以及时解决出现的问题和故障，做到网络和用户之所急，管理和服务之所急，是国土资源政务管理能否正常运行的关键所在。

从这个意义上讲，建立完善的国土资源综合监控系统，将对发挥电子政务绩效、提供公共服务效益起到至关重要的作用。

另一方面，我们对网络、设备、系统、用户的管理和服务还处于分散、不关联的状态，没有实现数据、信息和知识库的共享，没有实现规范化和流程化，这种管理模式将越来越难以适应政务信息化的发展要求，急需一个从业务视角出发、完整易行的管理工具，实现变被动分散的维护为主动集中的控制和管理。

因此，为了对国土资源信息资产实施集中监控和统一管理，实现信息化运维管理工作的科学化、标准化和规范化，全面提升国土资源网络运行保障效率和保障水平，建立面向业务的可视化综合监控系统成为一项我们目前重点开展的工作任务。

2 总体思路和框架2.1 总体思路国土资源综合监控系统将被分割管理的网络、系统、主机、数据库、以及业务应用和服务都整合在一个综合平台之上，通过综合监控中心，采用直观、集中、可视化的形式，实施统一监控和集中管理，还原其原本就不可分割的相互依赖性和统一性。

综合监控通过各类采集工具将国土资源信息系统运行所依赖的基础设施对象和业务对象，如机房环境、网络、主机、存储、中间件、数据库、PC终端、应用系统的原始性能、告警、配置等数据进行采集，并通过整合工具汇聚到相应的支撑库，供运维管理分析使用。

数据采集对象主要包括机房环境、网络设备、安全设备、主机（服务器）、终端和应用系统等六个方面内容。

根据综合监控采集策略，通过标准网络协议和统一的管理界面，实现对机房环境、网络拓扑、网络故障、网络和业务流量、安全事故，以及主机、主流数据库、关键业务应用的关键指标的采集及控制管理，从而及时发现和解决网络故障和安全事件，充分实现对整个国土资源信息系统的性能、故障、系统配置信息的了解和掌控,全网掌握国土资源信息资产的可用性和业收稿日期：2013-05-10作者简介：王建兵（1969-），男，北京人，硕士研究生，副研究员，主要从事网络安全和网络管理工作。

国土资源综合监控系统建设王建兵（国土资源部信息中心,北京 100812）摘 要： 在国土资源网络和业务系统的运行维护阶段，及时解决出现的问题和故障，确保系统安全稳定地运行，是国土资源政务管理能否正常运行的关键所在。

建立完善的国土资源综合监控系统，全面提升国土资源运维管理效率和管理水平，将对发挥电子政务绩效、提供公共服务效益起到至关重要的作用。

关键词：国土资源；综合监控；信息系统；监控中心；可视化务的持续性。

2.2 技术路线国土资源综合监控系统基于J2EE平台开发，并进行一定的扩展，采用面向组件技术实现运行、管理、监控和维护。

这样，一方面承接了底层J2EE技术，另一方面以面向业务的形式去实现最终应用。

扩展后的架构以J2EE体系规范、面向对象、 XML技术、易于扩展为核心，为基于J2EE平台之上的应用提供面向组件的应用架构，便于系统快速高质量的搭建。

扩展后的架构包括服务层和引擎层。

（1）服务层包括异常处理机制、日志服务、一级和二级缓存机制、定时服务等应用框架的一些底层功能。

同时，服务层运行于J2EE Server之上，实现对J2EE 的标准服务进行封装，例如事务处理、消息服务、EJB 服务和WEB Service服务等。

（2）引擎层基于底层服务层之上，提供各种业务组件运行的环境，主要包括持久化抽象，业务引擎和流程引擎。

持久化抽象主要负责数据库处理，通过对应用服务器数据源和事务管理的封装，完成应用的数据库处理，并充分利用服务层的服务，实现性能的大幅提升。

业务引擎主要实现业务总线，业务模块以插件的方式接入总线，从而实现业务级别的动态配置。

业务引擎使任何一个业务模块的对外服务都允许外部系统可以通过EJB远程接口调用,或者基于SOAP协议实现WEB Service调用。

工作流引擎遵循WFMC标准，并加入符合中国管理特色的特殊需求，简单易用，易于扩展。

业务层通过对服务层和引擎服务层提供的服务的直接调用，将大大节省业务开发的效率和快速实现业务需求变化的能力。

2.3 总体框架国土资源综合监控系统总体上分为四个层面，分别是管理对象层、数据采集层、应用支撑层和数据展现层。

管理对象层包括基础设施和业务应用两大类，基础设施类对象主要涉及网络设备、安全设备和相关机房与动力环境。

业务应用类对象主要包括国土资源政务管理系统、决策支持系统、信息服务系统和相关的服务器、存储备份、数据库、中间件和办公终端等。

数据采集层通过网络管理、终端管理等各类管理工具，实现对各类信息系统基础设施对象和业务应用对象运行数据的采集及运行控制。

建立运行库、人员库、资源配置库、策略库和标准库，共同形成应用支撑层，为上层综合监控和运维管理提供数据支持。

监控管理工具采集的性能、流量、事件等原始数据经标准化处理后按统一的格式存放到运行库中；网络和安全设备，以及主机和应用系统运行保障相关的技术人员和管理人员信息在人员库中存储；资源配置库中主要存储机房设备、网络设备、安全设备、主机、应用系统等软、硬件资产信息和相关系统配置以及配置项之间的关系（当配置项改变时，资源库中的相关信息需要同步更新）；标准库主要存储国家信息化建设相关标准和法规、国土资源行业标准及运行管理规章制度。

数据展现层为前台界面，是综合监控管理的窗口，主要提供拓扑、流量、故障、日志、性能、安全策略等集中管理服务。

3 系统主要功能综合监控中心整合数据采集层各监控工具采集的数据，集中监视各监控对象的运行状况，并进行统一的数据分析和显示。

通过统一的WEB管理界面，实现对机房环境、网络设备、安全设备、主机（服务器）、终端和应用系统全面的关联集中展现和管理，完成机房环境监视、拓扑管理、性能管理、故障管理、终端管理等方面的管理服务，并通过大屏幕液晶电视分别进行各个网络的展示。

3.1 机房环境监控监控中心通过模拟量信号、开关量信号、视频信号等信息的集中采集,对机房温度、湿度、机房门状态、机房漏水、人员出入、网络设备物理显示状态等情况进行实时监控，同时通过模拟机房实际环境，以3D视图效果展现机房的功能区域划分、整体物理布局、机柜部署摆放等情况，并通过颜色变化实时直观展示参数、技术指标和报警信息，从而实现基于TCP/IP的集中可视化机房环境管理。

3.2 拓扑管理监控中心通过ICMP、SNMP、ARP等标准网络协议，自动发现和识别网络设备、安全设备、主机等信息资产, 采用CDP、NDP、HDP、FDB、STP、等多种拓扑构建算法，自动计算出设备之间的拓扑连接关系，并形成和物理地区一致的网络拓扑节点结构，直观给出整个网络中各类设备的分布和连接情况,同时利用NetFlow、Netscream等主要流量协议实现网络流量的精细化分析。

3.3 性能管理监控中心通过性能管理实现对网络、主机和应用系统运行情况的全面掌控。

其中，网络性能管理通过网络设备的性能、端口流量等参数的动态提取和统计分析，为网络的优化运行及带宽调整提供决策支持。

主机性能管理和应用性能管理主要对重要服务器、数据库及中间件的CPU利用率，内存利用率，文件系统利用率， 磁盘IO，硬盘读写速率、虚拟内存使用率、内存页交互速率等关键运行指标进行实时监控，并提供数据查询和统计分析功能。

3.4 故障管理监控中心自动接收监控对象的故障信息，其来源包括网络设备（TRAP、主动探测、轮询等）、主机（服务中断等）、数据库、系统本身产生事件和各种关键应用系统（中间件、数据库等），并将这些信息过滤、关联合并成统一格式后,通过声音、手机短信、电子邮件等多种形式进行告警或提示，便于运维管理人员能够及时发现和修复网络与信息系统运行故障。

为了减少和屏蔽轻微告警的干扰，提高故障告警信息的准确性和精确性，对于频繁发送的同一告警、由主要告警引起的相关大量的关联告警和已进行处理的重复发送告警,监控中心一般进行压制和归并处理，并且综合分析多个告警之间的时间、空间和逻辑关联，将这些关联告警代表的问题用一条告警来统一表示。

3.5 终端管理监控中心以直观、图形化方式展示终端所在房间、所在楼层和所对应的交换机端口，全面体现终端到墙面信息点、墙面信息点与配线口之间、配线口之间以及配线口与设备端口之间的连接关系，并且实时监控终端的当前注册状态、地址分配情况、安全策略执行情况、流量状态、病毒感染情况等。

3.6 应用监控监控中心将重要信息系统及其所依赖的IT资源（网络、服务器、数据库、中间件等）统一作为管理对象，采用业务视图形式，全面展示业务层次关系和数据库与中间件的工作状态、日志、会话、性能、活动线程、队列等。

应用监控主要包括业务建模、业务拓扑、业务故障、业务性能和业务可用性管理。

业务建模实现IT资源、应用服务、应用通信、应用组件、终端用户体验等影响业务可用元素与业务的关联和映射；业务拓扑按照业务的依赖、逻辑和数据流关系，以日常业务运维监控为主线提供整体业务应用、单业务应用、业务网元的多层次、立体式业务拓扑监控展现；业务故障实时滚动、实时监视业务故障情况，进行故障的过滤、压缩、关联、转发等集中处理，并提供影响业务可用性的故障根源定位分析；业务性能与业务可用性管理提供业务应用运行状态、响应时间、响应时延等多粒度、多维度的性能指标统计分析，同时通过最佳模型算法，综合计算业务的可用性。

3.7 日常操作管理日常操作管理是对国土资源信息资产运维的一些周期性的、相对固定的日常维护工作的管理。

它将各项维护规程和管理办法中确定的周期性或者非周期性的维护作业等操作任务进行集成，使得运维管理人员能够准确、高效的完成各项日常维护任务。

目前，已经实现了统一的电子化值班管理。

监控中心根据定制的值班工作内容，自动对机房温湿度环境、网络状况、业务系统、值班巡检内容进行自动化巡检。

作为人工巡检的有效补充和完善，极大地减轻了值班工作量。

3.8 权限管理监控中心在基于数字证书的用户身份认证基础之上，实现单点登陆功能，并根据不同管理部门和各级管理人员的不同权限，提供相应的拓扑展示。

3.9 高清展示监控中心通过无缝液晶视频墙显示系统对国土资源部机房环境、网络设备、安全设备、主机（服务器）、终端和应用系统进行全面的展现和管理。

视频墙由6台55寸LED液晶显示设备拼接组成,支持独立显示各被监控对象实时展示画面,也可任意拼接组合。

对于图像信号，可以通过矩阵切换器或者直接输出到多屏拼接处理器，实现任意一路的切换，并可实现窗口任意放大、缩小、跨屏漫游完成直接采集计算机信号和视频信号的大屏幕拼接显示。