一种网络应用系统智能监控结构与方法技术方案

一种网络应用系统智能监控结构与方法，涉及一种网络监控结构与方法，包括应用服务器集群、数据交换系统和智能监测系统，所述的服务器集群包括若干个应用服务器，所述的智能监测系统采用二级监测与安全结构通过数据交换系统对应用服务器进行状态监测。与现有技术相比，本发明专利技术的有益效果是：实现了对硬件支撑环境和应用软件工作状态的并行同步监控，具有更强的整体实用性；在硬件支撑环境监控中具有预警和故障定位功能，能够指导系统维护人员对故障点进行精确的定位；在应用软件工作状态监控中具有应用软件的自我修复功能，可以缩短应用软件遭受攻击或感染病毒时的系统恢复时间，减少系统维护人员的工作量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种网络监控结构与方法。
技术介绍
随着云计算网络技术应用领域的不断扩大，云计算网络服务安全问题给人们的生活带来了很多烦恼。在过去的几年中，许多国家的云计算机网络应用系统频繁出现瘫痪状况，这些云计算网络的应用系统在发生故障时没有给出预警信息，发生故障后系统不能进行自我修复及故障定位，使得系统的维护非常困难。因此，探索一种云计算网络应用系统智能预警、故障定位及自我修复机制成为亟待解决的问题，以便在应用服务器关键硬件负载过重和应用软件遭受攻击时应用系统能够进行自动预警、故障定位及自我修复。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中的不足，提供了一种网络应用系统智能监控结构与方法，本结构和方法实现了对硬件支撑环境和应用软件工作状态的并行同步监控，具有更强的整体实用性；在硬件支撑环境监控中具有预警和故障定位功能，能够指导系统维护人员对故障点进行精确的定位；在应用软件工作状态监控中具有应用软件的自我修复功能，可以缩短应用软件遭受攻击或感染病毒时的系统恢复时间，减少系统维护人员的工作量。为了解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案得以解决：一种网络应用系统智能监控结构与方法，包括应用服务器集群、数据交换系统和智能监测系统，所述的服务器集群包括若干个应用服务器，所述的智能监测系统采用二级监测与安全结构通过数据交换系统对应用服务器进行状态监测；第一级监测与安全结构设置在应用服务器中的应用软件运行环境层面，由硬件工作状态检测器来实现，监测对象包括应用服务器的CPU平均工作负载，内存使用率和网络带宽专用率；第二级监测与安全结构设置在应用服务器中的应用软件层面，由应用软件状态监测器及应用软件修复控制器来实现，监控对象包括应用软件目录数量、目录中的文件数量及文件长度，并在发现异常后对软件进行修复。上述技术方案中，优选的，还包括应用服务器特征信息库，应用服务器特征信息库记录每个应用服务器的名称信息、IP地址信息和CPU核心数量信息，并把这些信息传递到智能监测系统。上述技术方案中，优选的，所述的硬件工作状态检测器包括工作状态扫描器、硬件扫描结果数据库、特征数据提取模块、数据分析模块和硬件报警模块，所述工作状态扫描器包括CPU状态扫描模块、内存状态扫描模块、网络接口状态扫描模块。上述技术方案中，优选的，第一级监测与安全结构对应用服务器集群进行监控的主要步骤为：步骤A)：硬件工作状态检测器从应用服务器特征信息库中依次读取每个应用服务器的名称信息、IP地址信息和CPU核心数量信息；步骤B)：CPU状态扫描模块根据智能监测系统提供的IP地址信息，实时监测IP地址信息指定应用服务器CPU任务队列的长度，获得应用服务器1、5、15分钟内的CPU的平均负载值，将其写入硬件扫描结果数据库中；步骤C)：内存状态扫描模块根据智能监测系统提供的IP地址信息，实时监测IP地址信息指定的应用服务器内存的使用量和总量值，并将这两个值追加写入硬件扫描结果数据库中；步骤D)：网络接口状态扫描模块根据智能监测系统提供的IP地址信息，实时监测IP地址信息指定应用服务器网卡接口的数据流量、传输速率值和总带宽值，并将这三个值追加写入硬件扫描结果数据库中；步骤E)：特征数据提取模块从硬件扫描结果数据库中读取CPU在指定监测周期内的平均负载值、内存使用量值、内存总量值、网卡接口数据流量值、网络传输速率值和网卡接口带宽值，传递给数据分析模块进行分析处理。步骤F)：数据分析模块根据特征数据提取模块传递过来的特征数据计算应用服务器CPU每个核心的工作负载、内存使用率和网络带宽占用率并判断是否过载，同时输出是否过载的结果信息；步骤G)：硬件报警模块接受来自数据分析模块的CPU、内存及网络负载状态结果输出值，并根据接收到的结果输出值判断是否对相应的应用服务器进行报警。上述技术方案中，优选的，在步骤F中和步骤G中，CPU工作负载计算及过载判定方法为:设置单独CPU核心的工作负载值为FCPU，实时监测获得的应用服务器CPU平均工作负载总值为FCPU-AVERAGE，被监测的应用服务器CPU的核心数量值为NCPU，CPU正常工作负载临界值为MCPU1，CPU超载临界值为MCPU2，其中FCPU＝FCPU-AVERAGE/NCPU；当FCPU＜MCPU1时判定CPU工作正常并输出0，当MCPU1≤FCPU＜MCPU2时判定CPU工作繁忙并输出1，当FCPU≥MCPU2时判定CPU工作超载并输出2，输出值为1或2时硬件报警模块发出不同的报警声。上述技术方案中，优选的，在步骤F中和步骤G中，内存使用率计算及过载判定方法为，设置应用服务器内存的使用率为FRAM，内存使用量为GRAM，被监测的应用服务器的内存总量值为G0，内存正常工作负载临界值为MRAM1，内存超载临界值为MRAM2，其中FRAM＝GRAM/G0；当FRAM＜MRAM1时判定内存负载正常并输出0，当MRAM1≤FRAM＜MRAM2时判定内存负载繁忙并输出1，当FRAM≥MRAM2时判定内存负载超载并输出2，输出值为1或2时硬件报警模块发出不同的报警声。上述技术方案中，优选的，在步骤F中和步骤G中，网络带宽占用率计算及过载判定方法为，设置应用服务器网络带宽使用率为FNET，网络的实际数据传输速率值为LNET，被监测应用服务器的网络带宽值为L0，网络正常工作流量负载临界值为MNET1，网络流量超载临界值为MNET2，其中FNET＝LNET/L0，当FNET＜MNET1时判定网络正常并输出0，当MNET1≤FNET＜MNET2时判定网络繁忙并输出1，当FNET≥MNET2时判定网络超载并输出2，输出值为1或2时硬件报警模块发出不同的报警声。上述技术方案中，优选的，应用软件状态监测器包括工作状态扫描器、软件扫描结果数据库、与原始库对比处理模块、比对结果数据库、智能模块和应用软件修复控制器，应用服务器包括应用软件整体更新触发器和应用软件原始代码池，应用软件原始代码池保存着应用软件完整的原始代码备份。上述技术方案中，优选的，第二级监测与安全结构对应用服务器集群进行监控的主要步骤为：步骤A)：应用软件状态监测器从应用服务器特征信息库中依次读取每个应用服务器的IP地址信息；步骤B)：工作状态扫描器通过目录操作指令实时扫描应用服务器中处于工作目录中应用软件的子目录和文件长度信息，将扫描结果以覆盖方式写入软件扫描结果数据库中；步骤C)：软件扫描结果数据库是一个文本文件，其中保存有使用指本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网络应用系统智能监控结构与方法，其特征为，包括应用服务器集群、数据交换系统和智能监测系统，所述的应用服务器集群包括若干个应用服务器，所述的智能监测系统采用二级监测与安全结构通过数据交换系统对应用服务器进行状态监测；第一级监测与安全结构设置在应用服务器中的应用软件运行环境层面，由硬件工作状态检测器来实现，监测对象包括应用服务器的CPU平均工作负载，内存使用率和网络带宽专用率；第二级监测与安全结构设置在应用服务器中的应用软件层面，由应用软件状态监测器及应用软件修复控制器来实现，监控对象包括应用软件目录数量、目录中的文件数量及文件长度，并在发现异常后对软件进行修复。

【技术特征摘要】
1.一种网络应用系统智能监控结构与方法，其特征为，包括应用服务器集群、数据交换系统和智能监测系统，所述的应用服务器集群包括若干个应用服务器，所述的智能监测系统采用二级监测与安全结构通过数据交换系统对应用服务器进行状态监测；第一级监测与安全结构设置在应用服务器中的应用软件运行环境层面，由硬件工作状态检测器来实现，监测对象包括应用服务器的CPU平均工作负载，内存使用率和网络带宽专用率；第二级监测与安全结构设置在应用服务器中的应用软件层面，由应用软件状态监测器及应用软件修复控制器来实现，监控对象包括应用软件目录数量、目录中的文件数量及文件长度，并在发现异常后对软件进行修复。
2.根据权利要求1所述的一种网络应用系统智能监控结构与方法，其特征为，还包括应用服务器特征信息库，应用服务器特征信息库记录每个应用服务器的名称信息、IP地址信息和CPU核心数量信息，并把这些信息传递到智能监测系统。
3.根据权利要求2所述的一种网络应用系统智能监控结构与方法，其特征为，所述的硬件工作状态检测器包括工作状态扫描器、硬件扫描结果数据库、特征数据提取模块、数据分析模块和硬件报警模块，所述工作状态扫描器包括CPU状态扫描模块、内存状态扫描模块、网络接口状态扫描模块。
4.根据权利要求3所述的一种网络应用系统智能监控结构与方法，其特征为，第一级监测与安全结构对应用服务器集群进行监控的主要步骤为：步骤A）：硬件工作状态检测器从应用服务器特征信息库中依次读取每个应用服务器的名称信息、IP地址信息和CPU核心数量信息；步骤B）：CPU状态扫描模块根据智能监测系统提供的IP地址信息，实时监测IP地址信息指定应用服务器CPU任务队列的长度，获得应用服务器1、5、15分钟内的CPU的平均负载值，将其写入硬件扫描结果数据库中；步骤C）：内存状态扫描模块根据智能监测系统提供的IP地址信息，实时监测IP地址信息指定的应用服务器内存的使用量和总量值，并将这两个值追加写入硬件扫描结果数据库中；步骤D）：网络接口状态扫描模块根据智能监测系统提供的IP地址信息，实时监测IP地址信息指定应用服务器网卡接口的数据流量、传输速率值和总带宽值，并将这三个值追加写入硬件扫描结果数据库中；步骤E）：特征数据提取模块从硬件扫描结果数据库中读取CPU在指定监测周期内的平均负载值、内存使用量值、内存总量值、网卡接口数据流量值、网络传输速率值和网卡接口带宽值，传递给数据分析模块进行分析处理。步骤F）：数据分析模块根据特征数据提取模块传递过来的特征数据计算应用服务器CPU每个核心的工作负载、内存使用率和网络带宽占用率并判断是否过载，同时输出是否过载的结果信息；步骤G）：硬件报警模块接受来自数据分析模块的CPU、内存及网络负载状态结果输出值，并根据接收到的结果输出值判断是否对相应的应用服务器进行报警。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：鞠洪尧，宋宇红，代丽君，王睿，刘植俊，
申请(专利权)人：鞠洪尧，
类型：发明
国别省市：浙江;33