终端电脑实际带宽远程集中采集系统及方法与流程

本发明涉及带宽采集技术领域，具体涉及一种终端电脑实际带宽远程集中采集系统及方法。

背景技术：

随着企业级信息系统的全面应用，确保终端计算机具有稳定、可靠、合理的实际带宽对信息系统实用化十分关键。然而，当前终端计算机带宽信息完全依据通信专业提供的链路方式或者信息专业提供的交换机与路由器端口获得，缺乏自动对大量终端计算机带宽进行实际测试的技术手段，也缺乏对终端计算机带宽的长效监测机制。具体来说，当前终端计算机带宽采集方式存在以下问题：

1、一般的带宽测速都是在客户端手动运行ftp命令或使用网页下载测试网络带宽，但是面对大量的电脑终端，终端运维人员无法手工一台台地测速，并将测速数据统一管理；

2、大量的电脑终端同时进行带宽测速，服务器端会出现网络拥塞，造成带宽测速的数据不准确；大量的带宽测速数据同时上传服务器，造成服务器处理不及，丢失带宽测速数据；

3、当电脑终端一次带宽测速的结果为速度慢时，有可能是其他进程占用了带宽所造成的，若以一次有问题的带宽测速结果来判断电脑终端网络状况，极有可能出现误判的情况，一旦维护人员到现场处理时，发现电脑终端的带宽没有问题，则会造成人力的浪费；

4、带宽测速数据庞大(如南方电网桂林网区带宽测速数据每月有3万条、每年数据40万条以上)，如何从这些海量测速数据中找到带宽有问题的客户端和办公区域存在着极大的难度。

技术实现要素：

本发明提供一种终端电脑实际带宽远程集中采集系统及方法，其能够通过静默运行方式实现自动集中采集终端电脑的实际带宽。

为解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

终端电脑实际带宽远程集中采集方法，包括如下步骤：

步骤1、在web服务器上设置本次采集的ip地址范围，同时向远程采集服务器发起远程采集命令；

步骤2、远程采集服务器在收到web服务器发来的远程采集命令后，从采集范围的起始ip地址开始依次向终端电脑下发带宽采集指令，直到采集范围的结束ip地址；

步骤3、终端电脑在接收到远程采集服务器发来的带宽采集指令后，开始测速工作；

步骤3.1、终端电脑向远程采集服务器获取测速令牌；同时，终端电脑也会向远程采集服务器获取到ftp服务器的ip地址、登录用户名及密码、终端电脑所在区域网络带宽和下载文件名信息；

步骤3.2、终端电脑登录ftp服务器，开始计时，并从ftp服务器上下载文件，文件下载完成后计时结束；

步骤3.3、终端电脑依据其所在区域网络带宽初步判断其带宽速率是否达标；如果不达标，则返回步骤3.2，再次进行ftp测速；如果达标，则执行步骤3.4；

步骤3.4、终端电脑将下载开始时间、结束时间、下载文件大小、带宽速率和硬件配置信息上传至远程采集服务器；

步骤4、远程采集服务器在收到终端电脑测速数据上报后，将终端电脑的测速数据直接放入消息队列中；

步骤5、远程采集服务器定期查询消息队列中是否有上报的终端电脑测速数据；一旦消息队列有上报的终端电脑测速数据，则从消息队列中取出，并写入数据库中，本次带宽采集工作完成。

上述步骤2中还进一步包括如下过程：关机的终端电脑将不执行本次带宽采集。

上述步骤3.1中还进一步包括如下过程：当实际测速的终端电脑数量大于设定的同时测速阈值时，终端电脑会等待，每隔一定时间，终端电脑都会向远程采集服务器获取测速令牌，直到成功获取测速令牌。

上述步骤3.3中还进一步包括如下过程：若ftp测速的次数超过设定的重测阈值时，终端电脑的带宽速率仍未达标，则结束该终端电脑在本次带宽采集的测速工作。

上述步骤3.4中还进一步包括如下过程：将下载的文件从电脑终端中删除。

上述步骤5之后，还进一步包括如下步骤：

步骤6、对带宽采集结果进行区域带宽和终端带宽分析，并据此列出问题区域和问题终端，由维护人员进行整改。

实现上述方法的终端电脑实际带宽远程集中采集系统，由远程采集服务器、ftp服务器和终端电脑组成；远程采集服务器、ftp服务器和终端电脑通过web服务器实现连接。远程采集服务器向终端电脑下发带宽采集指令，并将终端电脑测速数据上报后，将终端电脑的测速数据直接放入消息队列中；此外，还定期查询消息队列中是否有上报的终端电脑测速数据；一旦消息队列有上报的终端电脑测速数据，则从消息队列中取出，并写入数据库中。ftp服务器向终端电脑提供用于测速的文件。终端电脑向远程采集服务器获取测速令牌、ftp服务器的ip地址、登录用户名及密码、终端电脑所在区域网络带宽和下载文件名信息，并从ftp服务器上下载文件进行测速；同时将依据其所在区域网络带宽初步判断其带宽速率是否达标；并将最终测速结果上传至远程采集服务器。

与现有技术相比，本发明具有如下特点：

1、采用自动方式集中采集终端电脑的实际带宽，整个过程不需要人工参与，能够智能控制终端远程采集的并发数量，不满足带宽最低要求的终端自动重新测试，保障采集数据的准确性；

2、采集客户端静默运行方式，终端电脑完全察觉不到，对用户及业务无影响；

3、根据网络带宽的高低，智能选择下载文件的大小和智能控制下载时间；

4、专家分析程序对大量采集到的测速数据进行对比和分析，快速识别出不满足网速要求的电脑终端电脑和办公区域。

附图说明

图1为终端电脑实际带宽远程集中采集方法原理图。

图2为终端测速流程图。

图3为终端电脑实际带宽远程集中采集系统的示意图。

具体实施方式

为了解决自动进行测速的问题，本发明设计了服务器端服务、客户端服务及测速客户端。每一次测速，由终端电脑实际带宽远程集中采集系统服务器端服务发起，向局域网内所有windows电脑终端发出带宽测速的指令，在电脑终端上运行有自行开发的windows服务，在接收到带宽测速指令后，运行测速客户端开始带宽测速，不再需要在客户端手动运行ftp命令进行人工测速，解决了大量电脑终端无法自动进行测速的问题。具体来说，本发明所设计的一种终端电脑实际带宽远程集中采集方法，参见图1，包括如下步骤：

步骤1、在web服务器的应用页面上设置本次采集的ip地址范围，同时点击采集按钮向远程采集服务器发起远程采集命令。

步骤2、在远程采集服务器上运行带宽采集服务，在收到远程采集命令后，从采集范围的起始ip地址开始依次向客户端下发带宽采集指令，直到采集范围的结束ip地址。

步骤3、在电脑终端上运行的带宽采集客户端在接收到服务器的带宽采集指令后开始测速工作；参见图2。

步骤3.1、测速客户端向服务器获取测速令牌，当实际测速的客户端数量大于5个(参数设定的同时测速最大值)时，测速客户端会等待，每隔1分钟，测速客户端都会向服务器获取测速令牌，直到成功获取测速令牌，同时也会获取到ftp服务器的ip地址、登录用户名及密码、此客户端所在区域网络带宽、下载文件名等信息。

在服务器端服务上设计控制客户端同时测速数量的功能，通过参数设置定义客户端同时测速数量最大值，测速客户端向服务器端获取测速令牌，当测速客户端大于最大值后，其他的测速客户端只能取得等待令牌，客户端每隔1分钟再次向服务器获取测速令牌，直到获取到测速令牌才开始测速，从而避免服务器端网络拥塞的瓶颈，保障服务器端网络顺畅，满足带宽测速的准确性。

步骤3.2、测速客户端登录ftp服务器，测速客户端开始计时，并从ftp服务器上下载文件，文件下载完成后计时结束。

步骤3.3、测速客户端依据此客户端所在区域网络带宽判断此客户端的带宽速率是否达标，如果不达标则在1-5分钟之内随机开始再次进行ftp测速，ftp测速完成后再次判断速率是否达标，如果一直不达标，将最多重试5次ftp测速，5次重试后仍然不达标测速客户端结束本次测速工作。

在测速客户端上设计了智能重试功能，依据测速结果及对本电脑终端的带宽要求判断是否符合带宽要求，如果不符合就在5分钟内随机再进行一次测速，如果连续5次测速结果都不能达到带宽要求才结束测速，判断该电脑终端存在网络问题，从而避免了误判断客户端带宽问题的出现。

步骤3.4、测速客户端将下载开始时间、结束时间、下载文件大小、带宽速率、电脑终端硬件配置等信息上传至远程采集服务器，将下载的文件从电脑终端中删除。

步骤4、远程采集服务器上的webservice服务在收到客户端测速数据上报后，将客户端测速数据直接放入消息队列中。

基于消息队列技术的数据库写入功能，服务器端服务首先将大量的带宽测速数据缓存到消息队列中，再从消息队列中逐条读取并写入数据库中，避免了由于数据库写入性能问题导致测速数据无法保存的问题，使得服务器能够及时保存大量的带宽测速数据。

步骤5、远程采集服务器上运行的采集服务每分钟查询消息队列中是否有上报的客户端测速数据，如果有，就从消息队列中取出，并写入数据库中，本次的带宽采集工作完成。

步骤6、对带宽采集结果进行区域带宽和终端带宽分析，并据此列出问题区域和问题终端，由维护人员进行整改。

办公区域带宽分析，按办公区域查询出对应的电脑终端的当月测速数据，如果有电脑终端的带宽速率满足该办公区域的要求(每个办公区域依据网络运维人员的运维经验设定)，则该办公区域的网络带宽满足应用需要，否则不满足应用的需要，为问题办公区域；

电脑终端带宽分析，查询出电脑终端当月的测速数据，如果某电脑终端的带宽速率都不满足其所在的办公区域的要求，同时依据该电脑终端的硬件配置折算出一个带宽最低要求，如果带宽速率仍然不满足要求，则该电脑终端为问题终端。

开发专家分析功能，依据网络运维人员的运维经验，建立分析模型，对海量的带宽测速数据进行分析，得到网速过慢的电脑终端以及办公区域。

本发明采用自动方式集中采集终端电脑的实际带宽，整个过程不需要人工参与，能够智能控制终端远程采集的并发数量，不满足带宽最低要求的终端自动重新测试，保障采集数据的准确性，专家分析程序对大量采集到的测速数据进行对比和分析，快速识别出不满足网速要求的终端电脑。

实现上述方法的终端电脑实际带宽远程集中采集系统，如图3所示，由远程采集服务器、ftp服务器和终端电脑组成。将本系统安装在两台服务器上，其中一台服务器为ftp服务器，其上安装ftp服务，提供20m、50m和100m三种大小的文件下载；另一台服务器为远程采集服务器，其上安装windows消息服务、部署webservice服务及web服务，windows消息服务、部署webservice服务为测速客户端提供获取ftp登录信息及测速数据上传提供服务，web服务提供系统管理及测速数据分析和查询服务。终端电脑为待采集带宽的桌面终端。远程采集服务器、ftp服务器和终端电脑通过web服务器实现连接。

远程采集服务器向终端电脑下发带宽采集指令，并将终端电脑测速数据上报后，将终端电脑的测速数据直接放入消息队列中；此外，还定期查询消息队列中是否有上报的终端电脑测速数据；一旦消息队列有上报的终端电脑测速数据，则从消息队列中取出，并写入数据库中；

ftp服务器向终端电脑提供用于测速的文件；

终端电脑向远程采集服务器获取测速令牌、ftp服务器的ip地址、登录用户名及密码、终端电脑所在区域网络带宽和下载文件名信息，并从ftp服务器上下载文件进行测速；同时将依据其所在区域网络带宽初步判断其带宽速率是否达标；并将最终测速结果上传至远程采集服务器。

终端电脑实际带宽远程集中采集系统的设计与开发主要采用了ftp文件传输协议、webservice技术和消息队列这3种技术，通过ftp协议实现网络带宽采集，使用webservice接口实现带宽采集的数据上传到服务器，使用消息队列保障带宽采集数据都能写入数据库。

ftp文件传输协议：ftp(filetransferprotocol，文件传输协议)是tcp/ip协议组中的协议之一。ftp协议包括两个组成部分，其一为ftp服务器，其二为ftp客户端。其中ftp服务器用来存储文件，用户可以使用ftp客户端通过ftp协议访问位于ftp服务器上的资源。在开发网站的时候，通常利用ftp协议把网页或程序传到web服务器上。此外，由于ftp传输效率非常高，在网络上传输大的文件时，一般也采用该协议(引用文字出至百度百科)。

webservice技术：webservice技术，能使得运行在不同机器上的不同应用无须借助附加的、专门的第三方软件或硬件，就可相互交换数据或集成。依据webservice规范实施的应用之间，无论它们所使用的语言、平台或内部协议是什么，都可以相互交换数据。webservice是自描述、自包含的可用网络模块，可以执行具体的业务功能。webservice也很容易部署，因为它们基于一些常规的产业标准以及已有的一些技术，诸如标准通用标记语言下的子集xml、http。webservice减少了应用接口的花费。webservice为整个企业甚至多个组织之间的业务流程的集成提供了一个通用机制(引用文字出至百度百科)。

消息队列：消息队列是存放消息的容器，它提供了异步处理机制，允许把大量消息快速地放入队列，但并不立即处理它，在需要处理的时候再去处理它们，即便处理消息的进程失效，消息队列中的消息也不会丢失，当处理进程恢复后，消息继续能被处理，为数据传输及交换提供了一个高可用的机制。

为了确保终端计算机具有稳定、可靠、合理的实际带宽，以满足企业级信息化系统实用化需求，本发明通过分析现有网络及终端计算机的实际情况，提出采用记录、统计、分析ftp下载速度的方法，实现对带宽信息的集中采集及对终端计算机带宽的监控。本系统可及时发现终端计算机带宽问题，改变了传统的被动维护方式，提高了用户体验感和客户满意度。