基于DevOps的宽带网络自动化运维研究

基于DevOps的宽带网络自动化运维研究

李素云

中国电信股份有限公司  江苏苏州市  215004

摘要：DevOps(Development Operation)注重“软件开发人员(Dev)”和“运维技术人员(Ops)”相互沟通合作的理念,是过程、方法与系统的统称。通过自动化“软件交付”和“架构变更”的流程,实现构建、测试、发布软件快捷、频繁和可靠。在宽带网络日常运维工作中基于DevOps理念，自主开发自动化工具,大大提高了运营商数字化转型中网络运维水平。

关键词：DevOps；宽带网络；网络运维；宽带接入网

前言：随着电信行业的迅速发展，运营商面临着越来越多的挑战，包括快速变化的市场需求、不断增加的运营成本、高度复杂的网络环境等。传统的运维模式已经不能满足这些挑战，因此需要一种更加灵活、高效和自动化的运维方法。DevOps作为一种新的运维方法，将开发和运维紧密结合起来，通过自动化和持续交付等技术手段，实现更快速、更高效的软件部署和运维。在宽带城域网中，DevOps可以帮助运营商更好地管理网络设备、优化网络性能、提高运维效率等。本论文将围绕基于DevOps的宽带网络自动化运维展开研究，重点探讨如何应用DevOps进行宽带接入网运营支撑和运维。将从问题陈述、相关工作、研究方法、实验设计、结果和分析、案例分析和结论等方面展开讨论，以期能够为电信运营商和相关研究者提供有价值的参考和借鉴。

一、DevOps在其他行业的应用和成功案例

DevOps是一种将开发和运维工作相结合的软件开发流程和文化，它通过持续集成、持续交付和持续部署等技术实践，实现了软件开发和运维的自动化和协同，提高了软件交付速度、质量和稳定性。在其他行业，尤其是软件开发和互联网领域，DevOps已经被广泛应用，并取得了很多成功的案例。下面是几个典型的DevOps应用案例：Netflix是一家美国的在线视频网站，它采用了DevOps模式来管理自己的软件开发和运维。Netflix建立了一个高度自动化的开发和运维流程，通过使用开源工具和技术，实现了持续集成、持续交付和持续部署，从而提高了软件开发和运维的效率和质量。Netflix的DevOps实践不仅为公司节省了大量的时间和成本，还帮助公司快速适应了不断变化的市场需求。Google是一家全球性的互联网公司，它采用了DevOps模式来管理自己的软件开发和运维。Google采用了基于容器技术的云计算平台，通过使用开源工具和技术，实现了高度自动化的软件开发和运维流程。这种DevOps模式不仅为Google带来了高效和快速的软件交付，还为公司提供了高度可靠和稳定的软件运行环境。

以上是一些典型的DevOps应用案例，在这些公司中，DevOps的应用已经成为了推动公司创新和发展的重要因素。在运营商宽带网络运维过程中，DevOps的应用同样具有广泛的应用前景和潜力，可以帮助运营商实现更高效、更快速和更可靠的运维管理。

二、宽带网络自动化运维和宽带接入网维护方法

传统的宽带网络运维方法主要依赖于手工操作、繁琐的流程和复杂的配置，效率低下且容易出错。而基于DevOps的宽带网络运维方法则采用了自动化、持续集成和持续交付等技术，使得网络设备的配置、监控、故障排除等运维工作实现了高度自动化，从而大大提高了运维效率和稳定性。具体来说，基于DevOps的宽带网络运维方法包括采用自动化的工具和技术，将网络设备的配置过程自动化，从而避免了手工操作和繁琐的流程。采用持续集成和持续交付的技术，实现软件开发和部署的自动化，从而提高了软件交付的速度和质量和自动化的监控工具和技术，对网络设备的状态和性能进行实时监控，并能够自动发现和修复故障。

宽带网络中包括核心路由器、宽带接入服务器、接入网等，其中宽带接入网通常包括OLT(光线路终端,Optical Line Ternimal)及光猫终端，规模通常在百万级，宽带接入网维护方法需要借助自动化运维工具提升效率，宽带接入网自动化运维工具包括netmiko、textfsm、Django等，如图1所示，通过配置文件、模板、脚本等方式自动化实现宽带接入网的配置、部署、监控、告警等功能，大幅提高运维效率和减少出错率。运维监控包括对宽带接入网的设备、链路、终端等方面的监控，性能指标包括CPU、内存、运行时长、带宽利用率等监控，及时发现问题并进行处理。采用持续交付和持续集成技术，将应用程序的构建、测试、部署等流程自动化，实现快速、高效、稳定的应用程序更新，提高运维效率和用户满意度。结合容器技术，如Docker等，将宽带接入网相关应用程序和依赖环境打包成容器镜像，实现应用程序的快速部署和升级，提高运维效率和可靠性。基于DevOps的运维方法可以有效提高宽带接入网的运维效率和可靠性，实现快速、高效、稳定的运营支撑服务。

图一 自动化运维工具示意

三、运营与管理案例

AT&T是美国的一家全球性的电信运营商，采用了基于DevOps的宽带网络运营支撑和运维方法。AT&T的DevOps实践主要包括采用自动化的工具和技术，将网络设备的配置和部署过程自动化，从而避免了手工操作和繁琐的流程。持续集成和持续交付的技术，实现软件开发和部署的自动化，从而提高了软件交付的速度和质量。监控工具和技术对网络设备的状态和性能进行实时监控，并能够自动发现和修复故障。AT&T的DevOps实践大大提高了运维效率和稳定性，使得公司能够更快速地适应不断变化的市场需求。澳大利亚电信公司（Telstra）大力推行数字化工作方式，通过改变工作方式以赋能员工，包括在整个企业中扩展敏捷团队、构建DevOps能力等。

四、结论

DevOps可以帮助电信运营商实现更高效、更快速和更可靠的运维管理，从而为用户提供更好的服务和体验。DevOps作为一种新的运维方法，已经在其他行业得到了广泛的应用和验证，而在电信行业中，DevOps的应用前景和潜力更加巨大，可以帮助运营商更好地应对市场需求和技术变革。

宽带网络运维从传统的CLI到借助Excel或文本工具实现半自动化，再到如今的DevOps，实现网络设备的配置、监控、故障排除等运维工作自动化，从而大大提高了运维效率和稳定性，同时也给维护人员带了要求和挑战，需具备程序设计思路，掌握Python等常用开发工具。将来计划结合K均值、支持向量机等机器学习算法，在告警关联分析和预测、设备健康评分、业务感知预警等方面进一步提高基于DevOps的宽带网络运维水平，从DevOps优化迭代至AIOps阶段。

参考文献

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