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基于Python和Jenkins的设备异常诊断系统设计与实现

更新时间：2019-12-25 17:24:37 大小：2M 上传用户：songhuahua查看TA发布的资源 标签：pythonjenkins 下载积分：1分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

为实时监控设备运行状态,自动进行设备异常诊断,解决当前企业设备数量不断增加和人工测试工作量越来越大的问题,设计了基于Python和Jenkins的设备异常自动诊断系统,实现了设备异常诊断监控自动执行,以及故障报告自动生成和推送。该系统利用python语言的开源和可扩展特性,克服了传统测试软件的容量限制,缩短了系统开发时间,提高了系统开发效率。同时,借助Jenkins的定时触发特性,构建了自动化控制系统,克服了人工触发带来的工作量大的弊端,极大提高了测试效率,实现了对测试设备的实时监控。


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基于  
和
Ｐ ｔｈｏｎ Ｊｅｎｋｉｎｓ  
ｙ
的设备  
异常诊断系统设计与实现  
１
２
，
信 斌 王桂花  
ꢀ
（ ，  
南京中兴软件有限责任公司 江苏 南京  
１．  
；
，
江苏经贸职业技术学院 江苏 南京  
２１００１２２．  
）
２１１１６８  
：
， ，  
要 为实时监控设备运行状态 自动进行设备异常诊断 解决当前企业设备数量不断增加和人工测试工作量越来  
摘
ꢀ
，
越大的问题 设计了基于  
， ，  
的设备异常自动诊断系统 实现了设备异常诊断监控自动执行 以及故障  
Ｐｔｈｏｎ Ｊｅｎｋｉｎｓ  
和
ｙ
。
报告自动生成和推送 该系统利用  
， ，  
语言的开源和可扩展特性 克服了传统测试软件的容量限制 缩短了系统  
ｔｈｏｎ  
ｐｙ  
， 。 ，  
开发时间 提高了系统开发效率 同时 借助  
， ，  
的定时触发特性 构建了自动化控制系统 克服了人工触发带来  
Ｊｅｎｋｉｎｓ  
， ，  
的工作量大的弊端 极大提高了测试效率 实现了对测试设备的实时监控  
。
：
；
ＰｔｈｏｎＪｅｎｋｉｎｓ  
ｙ
； ； ；  
设备异常诊断系统 设备监控 自动化  
关键词  
：
／
ＤＯＩ１０．１１９０７ｒｄｋ．１７２３４７  
ｊ
：
：
Ａ
：
文章编号  
１６７２７８００２０１７０１１０１１００４  
ꢀꢀꢀꢀꢀ  
（
）
中图分类号  
文献标识码  
ＴＰ３１９  
ꢀꢀꢀꢀꢀ  
－
－
－
ＤｅｓｉｎａｎｄＩｍｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＥ ｕｉｍｅｎｔＦａｕｌｔＤｉａｎｏｓｉｓＳｓｔｅｍ  
ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ  
ｙ
ꢀ
ꢀ
ｇ
ｐ
ｑ ｐ  
ｇ
ＢａｓｅｄｏｎＰｔｈｏｎａｎｄＪｅｎｋｉｎｓ  
ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ  
ｙ
１
２
，
ＸＩＮＢｉｎ ＷＡＮＧＧｕｉｈｕａ  
－
ꢀ
ꢀ
（
，
，
；
１．ＺＴＥＣｏｒｏｒａｔｉｏｎ Ｎａｎｉｎ Ｊｉａｎｓｕ２１００１２  
ꢀ ｐ  
ｊ ｇ  
ｇ
，
，
）
２．ＪｉａｎｓｕＶｏｃａｔｉｏｎａｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏ Ｃｏｍｍｅｒｃｅ Ｎａｎｉｎ Ｊｉａｎｓｕ２１１１６８  
ꢀｆ  
ｊ ｇ  
ｇ
ꢀ
ꢀ
ｇ
ꢀ
：
，
，
ＡｂｓｔｒａｃｔＩｎｏｒｄｅｒｔｏｍｏｎｉｔｏｒｅｕｉｍｅｎｔｏｅｒａｔｉｏｎ ｃｏｍｌｅｔｅｔｈｅｄａｉｌ ｄｉａｎｏｓｔｉｃｅｕｉｍｅｎｔｆａｕｌｔａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌ ｓｏｌｖｅｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔ  
ꢀ ꢀ ꢀｑ ｐ ꢀｐ ꢀｑ ｐ  
ｙ
ꢀ
ｐ
ꢀ
ꢀ
ｙ
ꢀ
ｇ
ꢀ
ꢀ
ꢀ ꢀ  
ｒｏｂｌｅｍｏｆｉｎｃｒｅａｓｉｎ ｎｕｍｂｅｒｏｆｅｎｔｅｒｒｉｓｅｅｕｉｍｅｎｔａｎｄｍａｎｕａｌｔｅｓｔｉｎ ｗｏｒｋｌｏａｄ．ＴｈｒｏｕｈｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆＰｔｈｏｎａｎｄ  
ｇꢀ  
ꢀꢀ ꢀ ꢀ ꢀｑ ｐ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀｙ ꢀ  
ｐ
ｇ
ꢀ
ｐ
ｇ
ꢀ
，
，
Ｊｅｎｋｉｎｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｔｈｉｓ ａｅｒｄｅｓｉｎｓａｕｔｏｍａｔｉｃｅｕｉｍｅｎｔｆａｕｌｔｄｉａｎｏｓｉｓｓｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＰｔｈｏｎａｎｄＪｅｎｋｉｎｓ ｗｈｉｃｈｃａｎ  
ꢀｐｐ ꢀ ｇ ꢀ ꢀｑ ｐ ꢀ ｇ ꢀｙ ꢀ ꢀｙ  
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
，
ｒｅａｌｉｚｅｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｍｏｎｉｔｏｒｉｎ ｅｕｉｍｅｎｔｆａｕｌｔｄｉａｎｏｓｉｓ ａｎｄ ｅｎｅｒａｔｅａｎｄ ｕｓｈｆａｉｌｕｒｅｒｅｏｒｔｓａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌ ．Ｂ ｕｓｉｎ ｔｈｅ  
ｇ ｑ ｐ  
ꢀ ｇ ꢀｇ ꢀｐ ꢀ ｐ  
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ｙ
ｙ
ꢀ
ｇ
ꢀ
ꢀ
，
，
ｏｅｎｓｏｕｒｃｅａｎｄｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅｆｅａｔｕｒｅｓｏｆＰｔｈｏｎ ｔｈｉｓｓｓｔｅｍｏｖｅｒｃｏｍｅｓｔｈｅｃａａｃｉｔ ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｓｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｔｅｓｔｓｏｆｔｗａｒｅ ｓｈｏｒｔ  
ｐ ꢀ  
ꢀ ꢀｙ ꢀｙ ꢀ ｐ ꢀꢀ －  
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ｙ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
，
ｅｎｓｔｈｅｓｓｔｅｍｄｅｖｅｌｏ ｍｅｎｔｔｉｍｅａｎｄｉｍ ｒｏｖｅｓｔｈｅｓｓｔｅｍｄｅｖｅｌｏ ｍｅｎｔｅｆｆｉｃｉｅｎｃ ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ ｗｉｔｈｔｈｅｔｉｍｉｎ ｔｒｉ ｅｒ  
ꢀｙ ꢀ ｐ ꢀｙ  
ｇｇ  
ꢀ
ꢀ
ｐ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ｐ
ꢀ
ｙ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ｇ
ꢀ
，
，
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＪｅｎｋｉｎｓ ｔｈｉｓｓｓｔｅｍｃｏｎｓｔｒｕｃｔｓｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｃｏｎｔｒｏｌｓｓｔｅｍ ｏｖｅｒｃｏｍｅｓｔｈｅｈｅａｖ ｗｏｒｋｌｏａｄｃａｕｓｅｄｂ ｍａｎｕａｌ  
ꢀ ꢀ ꢀｙ ꢀｙ ꢀｙ  
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ｙ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
，
，
ｔｒｉ ｅｒｉｎ ｉｍ ｒｏｖｅｓｔｈｅｔｅｓｔｅｆｆｉｃｉｅｎｃ ｒｅａｔｌ ａｎｄｒｅａｌｉｚｅｓｔｈｅｒｅａｌｔｉｍｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎ ｏｆｔｅｓｔｅｕｉｍｅｎｔ．  
ｇｇ ｙｇ ｇ ꢀ ꢀｑ ｐ  
ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ  
ｇ
ｐ
ｙ
ꢀ
－
ꢀ
ꢀ
ꢀ
：
；
；
；
Ｋｅ ＷｏｒｄｓＰｔｈｏｎ Ｊｅｎｋｉｎｓ ｅｕｉｍｅｎｔｆａｕｌｔｄｉａｎｏｓｉｓｓｓｔｅｍ ｅｕｉｍｅｎｔｍｏｎｉｔｏｒ ａｕｔｏｍａｔｉｃ  
ｑ ｐ ｑ ｐ  
ꢀ ｇ ꢀｙ  
；
ｙ
ꢀ
ꢀ
ｙ
ꢀ
、
备故障 监 控 技 术 系 统 扩 容 和 日 常 诊 断 都 面 临 很 大 挑  
［
］
３４  
。
－
， ，  
实现设备的实时监控 降低设备异常 减少危害和  
战
引言  
０
ꢀ
。
损失迫在眉睫  
，
随着计算机及通讯技术的发展 传统的集中式电路交  
。
换网络逐渐被分布式云计算网络所替代 通讯网络正向  
系统结构与流程  
１
ꢀ
， ，  
云计算和虚拟化方向进化 设备运行环境越来越复杂 受  
，
外界因素的影响和干扰越来越多 设备故障监控的时效和  
系统结构  
１．１  
ꢀ
［
］
１２  
。
－
，
设备运行维护和测试对象 由  
，
通讯设备实验室一般有若干测试环境 每个环境内又  
自动化要求越来越高  
，
原来的少数大型设备变成了成百上千的刀片式服务器 设  
。
有一个控制节点设备和若干计算节点设备 控制节点和  
：
收稿日期  
２０１７－０７－２８  
： “ ”  
基金项目 江苏省 青蓝工程 资助项目  
（
）
２０１６  
：
作者简介 信斌  
（
１９７３－  
）， ， ， ， ；  
男 河南商丘人 南京中兴软件有限责任公司工程师 研究方向为软件测试 王桂花  
（ ）， ，  
女 山东沂水  
１９７６－  
， ， ，  
人 博士 江苏经贸职业技术学院副教授 研究方向为系统管理及优化  
。
， ：  
斌 王桂花 基于  
第
期
信
和 的设备异常诊断系统设计与实现  
Ｐｔｈｏｎ Ｊｅｎｋｉｎｓ  
ｙ
·
·
１１１  
１１  
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ  
ꢀ
（）  
ｓｅｌｆ．ｓｓｈ＝ ａｒａｍｉｋｏ．ＳＳＨＣｌｉｅｎｔ  
ｐ
，
计算节点之间通过局部网络互通 但不同环境之间的计算  
＿ ＿ ＿  
ｓｅｌｆ．ｓｓｈ．ｌｏａｄｓｓｔｅｍ ｈｏｓｔｋｅｓ  
ｙ
（）  
。
接点不能互通 故障信息采集终端和所有的控制节点通  
ｙ
＿
＿
＿
＿
ｓｅｌｆ．ｓｓｈ．ｓｅｔ ｍｉｓｓｉｎ ｈｏｓｔ ｋｅ ｏｌｉｃ ａｒａｍｉｋｏ．ＡｕｔｏＡｄ  
ｙ ｐ ｙ ｐ  
（
ｇ
－
， ，  
过网络相连 但不能直接和计算节点连接 即整个组网是  
（））  
ｄＰｏｌｉｃ  
ｙ
， 。  
一个树状的二级网络 如图 所示 故障采集系统运行在  
１
（ ， ， ， ，  
ｓｅｌｆ．ｓｓｈ．Ｃｏｎｎｅｃｔｈｏｓｔｎａｍｅ ｏｒｔｕｓｅｒｎａｍｅ ａｓｓｗｄｔｉｍｅ  
ｐ
ｐ
－
，
故障采集服务器上 通过控制节点采集设备运行异常日志  
）
ｏｕｔ＝２  
＿ （）  
ｓｅｌｆ．ｓｆｔ ＝ｓｅｌｆ．ｓｓｈ．ｏｅｎｓｆｔ  
ｐ
， ，  
记录 再进行分析筛选 由  
、
服务器负责故障采集  
Ｊｅｎｋｉｎｓ  
ｐ
ｐ
，
分析 并推送分析报告到测试环境负责人  
。
＿
ｓｅｌｆ．ｃｈａｎｎｅｌ＝ｓｅｌｆ．ｓｓｈ．ｅｔｔｒａｎｓｏｒｔ ．ｏｅｎｓｅｓｓｉｏｎ  
ｐ
（） ＿  
（）  
ｇ
ｐ
＿
ｓｅｌｆ．ｃｈａｎｎｅｌ．ｅｔ ｔ  
ｐｙ  
（）  
ｇ
＿
ｓｅｌｆ．ｃｈａｎｎｅｌ．ｉｎｖｏｋｅｓｈｅｌｌ  
（）  
（
ｓｅｌｆ．ｃｈａｎｎｅｌ．ｓｅｔｔｉｍｅｏｕｔ２０．０  
）
（）  
定义  
２
：
命令执行函数  
ＳＳＨ  
＿ ＿ （ ，  
ｄｅｆｓｓｈｅｘｅｃｃｍｄｓｅｌｆｃｍｄ  
ꢀ
）：  
， ， ＿ （  
ｓｔｄｉｎｓｔｄｏｕｔｓｔｄｅｒｒ＝ｓｅｌｆ．ｓｓｈ．ｅｘｅｃｃｏｍｍａｎｄｃｍｄ  
）
（）  
ｏｕｔ＝ｓｔｄｏｕｔ．ｒｅａｄ  
ｒｅｔｕｒｎｏｕｔ  
ꢀ
（）  
定义  
３
：
交互式命令执行函数  
ＳＳＨ  
＿ ＿ （ ，  
ｄｅｆｓｓｈｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅｃｏｍｍａｎｄｓｅｌｆｃｍｄｌｉｓｔ  
ꢀ
）：  
图
系统结构  
１
ꢀ
：
ｆｏｒｃｍｄｉｎｃｍｄｌｉｓｔ  
ꢀ ꢀ ꢀ  
［］  
ｃｏｍｍａｎｄ＝ｃｍｄ０ ＋＇ｎ＇  
＼
系统处理流程  
１．２  
ꢀ
（
ｄｅｌａｔｉｍｅ＝ｉｎｔｃｍｄ１  
ｙ
［］）  
：
自动定时触发  
Ｊｅｎｋｉｎｓ  
①
；
程序读取  
②
系统处理流程  
［］  
ｅｘｅｃｔｅｄ＝ｃｍｄ２  
ｐ
， ，  
配置文件 进行初始化 采集各通讯设备上的运行日志并  
（
ｓｅｌｆ．ｃｈａｎｎｅｌ．ｓｅｎｄｃｏｍｍａｎｄ  
）
；
③
， ，  
根据异常关键字 用正则表达式匹配方法 分析设  
保存  
（
ｔｉｍｅ．ｓｌｅｅ ｄｅｌａｔｉｍｅ  
ｐ ｙ  
）
，
备运行日志 找出故障  
；
④
，
将筛选出来的故障信息汇总 生  
（
ｏｕｔｓｔｒｉｎ ＝ｓｅｌｆ．ｃｈａｎｎｅｌ．ｒｅｃｖ６５５３５  
ｇ
）
， ，  
回收测试报告 并将其通过邮件发送  
Ｊｅｎｋｉｎｓ  
成测试报告  
（
ｉｆｏｕｔｓｔｒｉｎ ．ｆｉｎｄｅｘｅｃｔｅｄ  
ꢀ
） ：  
０
＜
ｇ
ｐ
。
给相关测试人员 如图 所示  
２
。
ｒｅｔｕｒｎＦａｌｓｅ  
ꢀ
ｒｅｔｕｒｎＴｒｕｅ  
ꢀ
。
该函数用来执行人机交互命令 例如登录  
服
Ｌｉｎｕｘ  
， ， 、  
务器 在登录过程中 系统会提示用户输入用户名 口令  
，
， 。  
登录成功后 继续执行其它命令 人工操作时这些交互都  
，
不是问题 但在程序自动化处理过程中需要代码识别等交  
， 。  
互元素 在正确的时机输入正确的命令字符串 函数通过  
，
一个预先定义的列表来传递交互式命令序列 并对上一命  
图
系统处理流程  
２
ꢀ
。
令的执行结果和参数定义的预期结果进行比较 只有得  
。
到期望结果时才执行下一个命令 一个典型的命令序列  
系统设计与实现  
２
ꢀ
：
参数如下  
［（  
， ，"  
"），  
ａｓｓｗｏｒｄ  
ｃｍｄｌｉｓｔ＝ ＇ｓｓｈｒｏｏｔ １２９．０．２．１＇ ２  
ꢀ
＠
ＭＹＭ  
／
ｐ
系统设计  
２．１  
ꢀ
（ ＿ ， ，"  
＇ｍ ａｓｓ＇ ２  
ｙｐ  
"），  
～
，
是一种面 向 对 象 的 解 释 型 编 程 语 言 具 有 开  
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
（ ／  
＇ｃ －ｆ ＩＤＥ０  
ｐ
／
／
， ，"  
" ）］  
～＃  
．
ｈｏｍｅｔｅｍ １２３＇ ２  
＊ ＊  
ｐ
［
］
５６  
。
－
，
开发测试系统 有利于  
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
源和可扩展特性  
采用  
，
该列表定义了多个命令序列 每个序列有 个元素  
３
，
［
］
７９  
。
基于  
－
，
提高开发效率 缩短开发时间  
的设备诊  
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
，
个元素是需要执行的命令 第 个参数是执行该命令  
２
第
１
、 、  
协议接口 信息采集 日志分析及故障报  
断系统包含  
ＳＳＨ  
（
后等待的时延值 等待系统进行命令处理  
），  
第
３
个参数是  
，
告生成等模块 借助  
实现整个任务的自动定时调  
Ｊｅｎｋｉｎｓ  
度 并将故障报告推送给相关测试人员  
接口处理模块  
。
该命令执行后期望得到的结果  
，
。
（）  
定义  
４
：
文件传输函数  
ＳＦＴＰ  
２．１．１ ＳＳＨ  
ꢀ
＿
＿
＿
（
ｄｅｆｄｏｗｎｌｏａｄ ｆｉｌｅｆｒｏｍ ｒｅｍｏｔｅ ｓｅｌｆｒｅｍｏｔｅａｔｈｆｉｌｅｌｏｃａｌ  
－
，
，
ꢀ
ｐ
（
监控终端需要登录到控制节点服务器 运行  
操
）：  
ａｔｈｆｉｌｅ  
ｐ
Ｌｉｎｕｘ  
） ，  
作系统 上 执行异常日志的采集工作  
。
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
（
，
）
ｓｅｌｆ．ｓｆｔ ．ｅｔｒｅｍｏｔｅａｔｈｆｉｌｅｌｏｃａｌａｔｈｆｉｌｅ  
ｐｇ  
的扩展模  
ｐ
ｐ
，
协议相关的一系列接口 对这些  
ｒｅｔｕｒｎ  
控制节点的异常日志信息采集模块  
２．１．２  
ꢀ
块
提供了  
Ｐａｒａｍｉｋｏ  
ＳＳＨ  
，
接口进行二次 封 装 将 繁 琐 的 协 议 函 数 封 装 为 简 单 的 接  
，
控制节点能 够 和 日 志 采 集 服 务 器 直 接 通 讯 可 以 用  
，
口 主要包括交互式执行命令接口  
、
ＳＦＴＰ  
。
下载文件接口  
。
接 口 直 接 下 载 异 常 日 志 文 件 到 本 地  
模块的  
ＳＦＴＰ  
：
ＳＳＨ  
接口模块分为以下几个部分  
ＳＳＨ  
（
代码 函数的第 个参数是在初始化阶段  
１
相应的  
（）  
定义  
１
：
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
初始化函数  
ＳＳＨ  
，
客户端模块实例 第 个参数指定异常  
ＳＳＨ ２  
＿＿ ＿＿（ ， ， ， ，  
ｄｅｆ ｉｎｉｔ ｓｅｌｆ ｈｏｓｔｎａｍｅ ｏｒｔｕｓｅｒｎａｍｅ ａｓｓｗｄ  
ｐ
）：  
已经创建的  
ｐ

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