IC694ALG233 數(shù)據(jù)采集服務是惟一面向光纖設備的接口服務層，每秒有相當大的數(shù)據(jù)吞吐量，因此數(shù)據(jù)采集服務的設計尤為關鍵，必須兼顧考慮設計的合理性、高效性和一致性。面對大量的數(shù)據(jù)交流，采集服務分多個模塊，主要采用多點采集多線程的模式構建方式。各個模塊分別完成不同的功能，通過由主線程創(chuàng)建許多與子模塊對應的子線程，由單獨的一個線程來分發(fā)數(shù)據(jù)給各個子線程，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步處理，提高系統(tǒng)的效率和網(wǎng)元容量。

1 TCP／IP，UDP協(xié)議

數(shù)據(jù)采集服務需要大量的數(shù)據(jù)處理工作，從光設備中采集數(shù)據(jù)以及將數(shù)據(jù)轉交給上層服務都需要一定的協(xié)議來完成。根據(jù)TCP和UDP不同的特點，選取可靠的TCP／IP通信方式連接采集服務與上層服務；選取效率較高的UDP通信方式連接采集服務及下層設備。以UDP為例，UDP通信模塊在發(fā)送的時候，只是需要從UDP發(fā)送隊列獲取數(shù)據(jù)發(fā)給設備，而在接收的時候，將設備數(shù)據(jù)存放到UDP接收隊列。

數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收分別由兩個不同的線程來完成。此外，還有一個單獨的線程對接收隊列的數(shù)據(jù)進行解包和分發(fā)，并根據(jù)返回的UDP命令代碼或索引（track）的不同將數(shù)據(jù)分別放置到數(shù)據(jù)輪詢返回隊列、閾值輪詢返回隊列和讀寫設備返回隊列，其模塊結構如圖1所示。

2數(shù)據(jù)輪詢

由于光保護設備都是非智能的設備，只能被動地采集性能數(shù)據(jù)，不會主動地上報性能變化給管理軟件，基于此，在軟件設計中采用了數(shù)據(jù)輪詢機制，獨立出一個輪詢模塊來捕捉網(wǎng)絡中的性能變化，彌補了設備的不足。在這個模塊中要進行處理，去掉一些重復的數(shù)據(jù)，以減少與上層服務通信的數(shù)據(jù)量。在輪詢過程中，要進行超時控制，對于超時的請求需要補叫。因此，對于所有的輪詢都需要有緩沖列表存儲，只有當?shù)玫交貞蟛艅h除請求。

數(shù)據(jù)輪詢模塊包括數(shù)據(jù)輪詢線程、數(shù)據(jù)輪詢返回處理線程、閾值輪詢返回處理線程和切換命令超時處理線程。數(shù)據(jù)輪詢模塊結構圖如圖2所示。

2.1數(shù)據(jù)輪詢線程

數(shù)據(jù)輪詢線程是負責對設備進行輪詢的線程。通過定時地發(fā)出讀數(shù)據(jù)和讀閾值命令來采集設備的性能、狀態(tài)、告警和閾值信息，因此，輪詢時間間隔必須很小，而且對性能和閾值輪詢的周期要求有所不同，因為閾值的變化較少。該線程在輪詢模塊啟動后，判斷是否獲得配置信息樹的初始信息，如果是就開始輪詢。

2.2閾值輪詢返回處理線程

數(shù)據(jù)輪詢線程按照閾值輪詢的周期定期發(fā)送讀光保護設備閾值的命令，設備在收到命令包后定期返回設備的閾值，這些閾值通過UDP模塊的數(shù)據(jù)分發(fā)線程發(fā)送到閾值輪詢返回隊列，等待閾值輪詢返回處理線程來處理。

閾值輪詢返回處理線程則接收這些返回的閾值，通過比較全局配置信息樹的前次輪詢結果與當前返回結果來捕捉閾值的變化，并將這些變化寫入告警隊列，通過性能和告警模塊將閾值變化事件發(fā)送到上層服務器。

2.3數(shù)據(jù)輪詢返回處理線程

與閾值的輪詢相似，數(shù)據(jù)輪詢線程按照系統(tǒng)設定的輪詢周期定期發(fā)送讀光保護設備數(shù)據(jù)的命令，輪詢周期一般為500 ms或1 s。設備在收到讀數(shù)據(jù)的命令包后定期返回設備數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)通過UDP模塊的數(shù)據(jù)分發(fā)線程發(fā)送到數(shù)據(jù)輪詢返回隊列，等待數(shù)據(jù)輪詢返回處理線程來處理。數(shù)據(jù)輪詢返回處理線程在接收到這些返回的數(shù)據(jù)后，通過比較全局配置信息樹的前次輪詢結果與當前返回結果來捕捉告警信息、狀態(tài)變化事件及其他信息，并將這些變化寫入告警隊列，通過性能和告警模塊將告警和事件發(fā)送到上層服務器。

在該線程中，對線路切換的處理比較特殊，由于發(fā)生線路切換時用戶需要察看切換前整個過程中性能值的變化情況，并且需要該信息盡快返回到用戶界面，因此，當發(fā)生線路切換時需要立即發(fā)送8個數(shù)據(jù)包讀取40幀切換過程的性能信息，通過數(shù)據(jù)分析后取出最近一次切換前的性能信息作為切換事件的附加數(shù)據(jù)添加到告警隊列。

2.4讀切換命令超時處理線程

在數(shù)據(jù)輪詢線程中讀切換信息命令發(fā)生工作模式改變（即發(fā)生線路切換）時，連續(xù)發(fā)送8個數(shù)據(jù)包（即8個讀切換命令）讀取40幀與線路切換相關的性能數(shù)據(jù)，每個命令讀取5幀數(shù)據(jù)。返回的40幀數(shù)據(jù)通過索引號來判別數(shù)據(jù)的先后關系，與數(shù)據(jù)幀的位置無關。在實際過程中可能還需要反復發(fā)送數(shù)據(jù)包才能完整地獲得40幀數(shù)據(jù)。因此，在讀切換命令超時處理線程中，在命令超時之前還要對未返回的數(shù)據(jù)包反復發(fā)送取切換命令，直到完全獲得全部40幀數(shù)據(jù)才能分析處理。

讀切換命令超時時間設置為5 s，5 s內反復讀取切換信息直到全部40幀數(shù)據(jù)返回或者超時，如果超時則僅向告警隊列添加切換事件而不附帶性能數(shù)據(jù)。

在返回數(shù)據(jù)的分析處理中，首先找到40幀數(shù)據(jù)中4個索引號的值，并在索引號的一組（共10個）數(shù)據(jù)中找到剛發(fā)生切換之前的性能數(shù)據(jù)——即找到這組數(shù)據(jù)中工作模式與切換后的當前工作模式相同的一幀數(shù)據(jù)，這幀數(shù)據(jù)的前一幀數(shù)據(jù)就是剛剛發(fā)生切換之前的性能數(shù)據(jù)，將這些性能數(shù)據(jù)作為切換事件的附帶數(shù)據(jù)，和切換事件一起寫入告警隊列，發(fā)往性能和告警模塊，等待處理并發(fā)送到上層服務器。

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