bobty综合体育高鹏，中国铁道科学研究院电子计算技术研究所助理研究员
总结
为掌握铁路动车组WiFi运营服务系统实时运行状态，提高系统运维效率，缩短售后响应时间，节省应急资源，实现运营管理服务智能化，提出了基于Zabbix的综合监控系统。在阐述Zabbix开源框架和数据可视化的基础上，结合铁路动车组WiFi运营服务系统的部署环境和应用场景，围绕系统运维管理的实际需求，关键技术对Zabbix监控系统进行了研究。
bobty综合体育利用Zabbix卓越的性能和可扩展性，将车载WiFi设备系统参数信息、列车运行信息、平台运行等数据高度集中和可视化，建立实时高效的推送机制推媒体。构建多层次、立体化的综合监控管理平台，实现铁路动车组WiFi运营服务系统资源数据的高度共享。充分利用现有技术条件，提高铁路动车组WiFi运营服务系统运维的效率、统一性和智能化。
为什么选择 Zabbix
虽然市面上有很多开源的监控系统产品，比如Nagios、Cacti、Zenoss等，在一定程度上提高了运维效率，节省了运维成本，但是服务对象比较单一，可定制性较差。无法满足日益增长的企业级服务开发需求，而开源监控解决方案Zabbix凭借其强大的显示功能和可扩展性，加上其独特的开源和使用方便。监控系统。
bobty综合体育一个监控系统概述
1.1 监控系统场景分析
铁路动车组WiFi运营服务系统主要由运营管理中心、地面网络和车载局域网三部分组成。其网络结构主要包括互联网接入和车载局域网两部分。系统结构示意图如图所示。
互联网接入是整个动车组WiFi运营服务系统的互联网出口。通过屋顶3G/4G天线与铁路沿线运营商公网基站建立无线连接通道；车载局域网是用户终端与车内自行车设备之间的连接，提供车载通信网络，车载用户终端可以共享车载无线局域网系统的内容服务，实现车内互联互通。汽车和自行车是通过车载局域网实现的。
1.2 监控系统需求分析
2017年6月中国铁路动车组配属表，首列“复兴号”标准动车正式投入运营，铁路动车组WiFi运营服务系统也正式上线中国铁路动车组配属表，作为“复兴号”标准动车的配套设施。旅客可以享受铁路动车组WiFi是一项增值服务。随着“复兴号”列车的大量投入运营，铁路动车组WiFi运营服务系统规模不断扩大，其运营管理急需实现对系统运行状态的实时掌控、系统监控突发事件中国铁路动车组配属表，动态调整经营策略。这样可以最大限度地发挥铁路动车组WiFi运营服务的价值。为满足动车组WiFi运营服务需求，根据铁路动车组WiFi运营服务系统业务架构，构建了基于Zabbix的车-车、车-地、地-地一体化监控系统平台[5] 在WiFi运营服务系统的硬件层、系统层、业务层进行需求分析，实现不同层级粒度数据的采集与整合。
二次监控系统部署方案
三个监控系统应用
3.1 监控系统关键技术
高性能网络数据包缓存和转发
基于铁路动车组分散、非集中局的特点，为防止铁路动车组WiFi运行服务监控系统Zabbix_Server端无法承受终端Zabbix_Agentadd频繁请求的压力中国铁路动车组配属表， Zabbix监控系统以列车为单位将采集到的数据采集到同一个数据缓存节点，Zabbix_AAgentd从缓存节点中取出数据，并以主动上报的方式传输到Zabbix_Serve端。监控系统将车辆中心服务器设置为每辆列车的数据缓存节点，在其中部署Zabbix_Agentd，并配置对应列车的Host_name。每个车厢内的自行车服务器和AP产生的数据集中在车载WiFi接入控制器（AC）上，车载AC基于车载中心服务器的分布式文件存储将接收到的数据集中存储在数据库（mongoDB）中。按 ID 类别列出。如图4所示，MongoDB显示ID为“ZTC-01-000BABDF3355（设备制造商编号-设备类型编号-设备MAC）”的中心路由器上报的参数。 Zabbix_AAgentd 可以直接从 MongoDB 调取参数并上报给 Zabbix_Server。这种上报方式减少了Zabbix_Agentd部署的节点数量，缓解了Zabbix_Server的处理压力，对后续动车组WiFi运行服务监控系统的性能扩展具有重要意义。提高了监控系统平台的实时性和稳定性。
通讯协议转换
铁路动车组WiFi运营服务系统涉及大量乘客隐私信息。为了保证Zabbix监控系统服务器数据的安全，Zabbix_Server从原来的公网阿里云迁移到票务系统的内网部署。
集中式日志检索和全链路跟踪技术
日志集中分析平台从日志生成到检索延迟小于5s，平均检索时间小于3s。它为研发和运维人员提供了强大的故障定位工具，同时也是一个平台运行状态监控器。重要的数据来源。
四个监控系统应用
4.1 监控系统应用
车载WiFi设备是铁路动车组WiFi运营服务体系的重要组成部分，其地位将直接影响铁路动车组WiFi运营服务质量。因此中国铁路动车组配属表，对车载WiFi设备运行状态的实时控制是为了提高系统稳定性，增强用户体验。经验的必要前提。 Zabbix监控系统实时监控终端设备的心跳包（客户端与服务器之间的响应数据包），根据对其响应频率特性的分析判断设备的在线状态。车载接入点（AP）是WiFi运营服务系统中数量众多且容易被攻击的设备。它的地位对整个系统的稳定性非常重要。监控系统设置30s为一个报告周期，对其状态进行实时监控。预设AP在线状态值为1，离线状态值为0。车载控制器（AC）设置15分钟为周期，分析判断AP上报的状态结果。 APs)，显示该周期内上报数据的最新值、最小值、平均值、最大值，并根据图形状态图的趋势直观地获取终端AP的在线状态，进而评估稳定性系统的。其状态分析显示如图5所示。
4.2 系统应用监控
通过采集终端设备系统的应用参数，以图形方式显示实时数据。图 6 显示了应用系统 1 分钟内平均负载和内存占用的历史记录。随着列车运行时间的推移，铁路动车组WiFi运营服务系统的接入用户数增加，中间件（MYSQL）事务每秒查询回滚率也有所提高。整体分析，评估系统运行的稳定性和鲁棒性。
4.3运营商网卡数据监控
通过脚本程序添加自定义监控参数，形成监控网卡数据的可视化界面。从图7中可以看出各运营商在列车不同行驶时间、不同行驶区间的网卡信号强度变化趋势。图 8 显示了乘客用户在使用 WiFi 过程中带宽的实时变化趋势。图7、图8 存在数据变化剧烈的路段，这与列车经过隧道或车站直接相关，隧道或车站对操作员信号的屏蔽作用很大。载波信号覆盖的影响。
五使用Zabbix强大的API扩展能力
bobty综合体育在Zabbix监控技术和数据可视化研究的基础上，针对Zabbix的分布式和可扩展性的特点，结合铁路动车组WiFi运营服务系统的运行数据，建立监控环境，构建和优化Zabbix监视系统。其强大的应用编程接口（API）扩展能力，实现了动车组WiFi运营服务系统相关资源的整合。通过用户定制和添加自定义监控项，完成了动车组WiFi运营服务系统数据的可视化监控和管理。这些改进突破了传统系统平台的运维管理方式，集成了监控管理工具和通用集中监控系统。这些优势对保障铁路动车组WiFi运营服务系统的顺利运行具有重要意义。该监控系统全面应用以来，以监控代替巡检，实现了系统运维的数字化、信息化、自动化。服务系统起到保驾护航的作用，系统监控系统的建设和完善对类似的大型企业级应用具有参考价值。