摘要：在当前信息化建设进程中，网络设备和应用终端均呈几何级增长，网络拓扑日益复杂。以往的网络监控和故障判断方法已经难以适应现有的运维工作需求，本文利用nagios可视化监控系统，结合思维导图的故障梳理方法，以宁夏地震局黑石嘴台站测震仪器的故障排除过程为例，详细阐述了利用故障分析的全过程，为信息化工作人员提升运维工作效率提供了新的思路。
关键词：思维导图；nagios；台站；故障排除
1、思维导图和nagios系统简述
思维导图是由东尼·博赞博士（查尔斯王子的记忆导师）多年前研究提出的一个创意性记忆概念,又称为脑图（Mind Map）或概念图（Concept Map），是用来组织和表征知识的工具。[[ 何塞平，思维导图应用于信息技术复习课的实践探索，《中国电化教育》，2009年。]]思维导图是有效的思维模式，应用于记忆、学习、思考等的思维“地图”，有利于人脑的扩散思维的展开。
Ｎａｇｉｏｓ是一个在ｌｉｎｕｘ及ｕｎｉｘ环境下运行的监控系统和网络的应用程序, 它监控用户所指定的主机和服务, 并在情况变得更糟或更好时提醒用户注意。[[2 吴晓燕，Nagios在网络管理工作中的应用与探讨，《高原地震》，2010.
基金项目：中国地震局三结合基金“基于nagios系统的台站综合监控”（课题编号CEA-JC/3JH-163004）
2、台站仪器故障排除的现状分析
信息网络技术在地震行业中，已从最初的信息交换与共享领域发展成为行业支撑平台，我局已经建成了一套服务于本区域内的高速行业信息网络系统，覆盖测震、强震、前兆、背景场、地震应急、信息服务、专业地震台站、区市县地震局等业务系统与区域，拥有高速光纤20条、3G/4G无线通讯节点近60个，接入各类设备与观测仪器100余台套，预警项目完成后，更要增加320个各类台站，已成宁夏地震局地震监测工作中最重要的基础保障平台。
结合中国地震局“基于nagios系统的台站综合监控”三结合项目，已搭建了一套适合于在我局区域中心运行的高效、可靠、易用、开放式的业务系统运行状态监控平台，具备对各类设备进行监控（包括非SNMP设备）和各类应用服务监控的能力，有良好的监控信息展示与图形显示、监控信息统计报告、分级联动的故障报警、数据流量统计与展示、形成了较为完善的运维体系。nagios系统运行的过程中，结合可选的WEB界面用于查看当前的网络状态、通知和故障历史、日志文件等功能，在处理故障的过程中，有效提高了台站值班人员分析故障原因、排除故障办法的能力。
在台站日常的故障处理中，有时遇到的是难以明确原因的故障。特别是测震仪器中断，排查时，往往由于测震波形的连续率要求非常高，不能配合运营商长时间中断信道测试，工作人员必须争分夺秒，力图在最短时间内找到问题症结所在，然后着手解决。面对很多情况，有时台站工作人员对网络拓扑结构理解不够深刻或经验有限，不足以对问题的解决提供帮助；有时资源不足，仪器、网络设备配件无法立刻到位。而实际上从发现问题到解决问题的时间有限，必须在这种工作压力下找到最佳的解决方案。利用思维导图可以整理思路，引导我们利用发散性思维，直观形象地思考，从而尽快地解决问题。
3、基于nagios系统的思维导图在台站仪器故障排除中的实例
3.1故障现象
中卫地震台黑山嘴山洞测点数采，自2015年架设以来，一直出现无规律瞬断，由于全区此型号数采只有一台，无备机备件，且无法中断信道测试光缆，因此很难快速判断故障所在。图一为中卫地震台网络拓扑图。
3.2 思维导图
根据思维导图的方法画出本故障的思维结构，将与故障相关或相联系的放射性思考具体化，以借助可视化手段促进灵感的产生和创造性思维的形成，最终找到故障根源所在。图2 是对故障分析的思维导图。
3. 3 根据思维导图进行分析
在思维导图中先给出需要处理的核心问题：“中卫黑山嘴测震仪器断记”，对此关键词进行积极思考：
（1）与这台仪器相连的设备是什么？有哪些可能导致故障的原因？下一步该怎么办？
（2）把主要问题放在关键点上；
（3）关键点引申的连接线上，列出了故障的可能性，怎么确认或者排除故障？
（4）完成的关键词结构图联系台站网络拓扑图。可以为整体的推论创造有利的条件；
（5）极大的思维发散性，顺应大脑的自然思维模式；
（6）往往画出一个框图，下一个框图会随着思维的联想而画出。
图2中，要解决的关键问题是“中卫黑山嘴测震仪器断记”，根据测震仪器的数据传输方式，可以先判断是否为测震台网中心流服务器的故障，经与测震台网部沟通，确认区域中心流服务器工作正常，其他测震仪器数据无断记现象，故判定故障位于台站近端。第二步， 怀疑台站的网络设备或者到区域中心的通讯线路有故障。结合nagios加密观测台站的交换机、路由器、运行状态健康的服务器，观察一段时间后，在黑山嘴测震仪器断记同时，发现台站的网络设备和线路运行非常稳定，故判定故障位于黑山嘴近端。由于黑山嘴测点除了测震仪器以外，还有其他观测设备，第三步，结合nagios加密观测黑山嘴测点里的前兆设备，对比发现，前兆设备和线路运行非常稳定，更换前兆设备和数采的交换机端口后，数采仍然存在断记现象，故在没有中断线路、影响测震台网运行的情况下，判定故障原因为数采设备故障。
在故障排除的过程中，nagios提供了必要的监视手段，利用其可控的监控策略及可视化监控的图形展示，为故障的判定提供了可靠的一依据。测震数采更换后，运行率得到了有效的提高，达到了100%，满足了测震台网的运行需求，如图三所示。
3. 4 故障排除
更换中卫黑山嘴数采型号，故障排除。
四、结语
Nagios具备对各类设备进行监控（包括非 SNMP 设备）和各类应用服务监控的能力，有良好的监控信息展示与图形显示等功能，结合思维导图放射性的思考模式，在我局设备运维的过程中，能够尽快的缩小目标，整理思路，有效地解决问题。
何塞平，思维导图应用于信息技术复习课的实践探索，《中国电化教育》，2009年。
2 吴晓燕，Nagios在网络管理工作中的应用与探讨，《高原地震》，2010.
基金项目：中国地震局三结合基金“基于nagios系统的台站综合监控”（课题编号CEA-JC/3JH-163004）
论文作者:吴晓燕, 吉祥
论文发表刊物:《科技中国》2018年2期
论文发表时间:2018/7/18
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