我们都知道，作为一个百、千万及以上访问量的网站，网站后台的支持系统是相当多的，各系统之间盘结交错，系统之间频繁的互相通信、交换数据。如果某个结点稍一出差错，可能就导致某个业务出现停滞现象，尤其对于一些关键的业务系统来说，需要做到高可用性，需要每天不间断的处于运行状态。除了业务系统具有良好的容错、备份机制以外，还有必要对关键系统的运行状态、输出日志等进行监控。一旦出现异常现象，及时的反馈给技术人员，使得我们可以对部署在各地的服务器进行一个有效地处置。下面将分析一下在windows平台如何开发此类应用。
先来大致描述一下网站方面的东西，我们这个网站是用asp.net开发的，服务器操作系统是windows 2003，专门提供视频内容分享方面的服务。前台基本上是以shtml页面展现内容，后台有负责生成页面内容的系统，负责视频上传，转换，分发，存储及播放的系统，负责数据统计方面的系统，站内搜索的系统等。后台的系统是以系统服务的形式运行，各数据中心的系统通过IBM 的MQ进行通信。需要监控的地方主要可以分为硬件，软件及网络方面，例如：存储视频的磁盘空间小于某个阀值，MQ的核心队列堆积了大量数据包，某个系统服务输出了错误的日志信息，某台服务器出现故障关机，网络中断等。
一、系统架构分析
该系统一种典型的网络通讯应用，所以可以在系统的每个层次之间通过业务协议作为接口，协议根据业务的内容可以不断的扩充，这样层与层之间的耦合性低，功能相对独立。在数据采集和数据通讯层都比较完善的时候，数据展现层的功能扩展对下面两层的影响可以降低到最小。数据通讯的模式可以分为主动和被动的方式发送数据到监控平台。例如有一些数据需要被监控计算机实时发送，而另一些数据是由操作员向某台计算机发出查询命令，然后被监控计算机执行应答。可以从功能上可以自下而上把整个系统的架构分为数据采集，数据通讯和数据展现共三个层次。
【图 2-1】
数据采集层是服务器数据的源。主要包括对服务器运行状态、IIS可用性与性能、MQ服务器与消息队列、ORACLE数据库服务、自行开发的服务和服务器资源的使用情况等等软硬件数据进行抓取。从技术上分析可以把采集的数据分为两大类：一是被监控服务器主动发送出来的数据，这里又包含计算机的实时运行状态和一些定制的事件。二是监控中心向被监控服务器发送的各项数据指令。
数据通讯是传输数据的承载体。主要是把采集到的数据准确，安全的输送到监控中心。这里需要考虑通讯的性能，安全，以及现有的网络结构。然后综合这些情况选择合适的网络通讯模型。与采集数据的接口是业务协议。这个层面负责把协议进行解析，关键数据进行加密，然后传输数据。
数据展现层是对采集的数据进行加工、表现的地方，它是作为监控人员与机器之间的一个控制接口，所有的业务功能都最终体现到这个层面。例如：各服务器的运行信息实时显示，远程操作服务、权限管理、输出报表、数据的存放以及预警功能。
数据上行流程：
二、数据采集技术分析
因为服务器的操作系统是Windows Server，数据的采集就可以用WMI技术。它可以采集到几乎所有的软硬件数据信息。Microsoft把WMI封装成COM接口的形式提供给开发人员使用。而在 .NET 框架中，提供了更为简便的使用方法来查询系统各种的信息、订阅事件。
System.Managerment, System.Management.Instrumentation命名空间就包含了所有对WMI的操作功能。通过WMISQL语句就可以查询和订阅计算机的运行状态信息。例如：
查询某台机器的类型创建事件，就可以用类似SQL语法的程序代码来完成。
三、数据通信技术分析
传输的数据内容是由业务功能决定的，但其设计方法可以统一制定一个规范。考虑到网络通讯程序的特点，可以用消息的形式，发送方把数据进行封装，然后转换成字节流，由网络通讯层把数据发送到目的机器。目的机器接收到某段字节流后，解析之，然后转换成对应的消息。
每一个消息都包含消息头和消息体。由命令标识、序列号、消息长度，再加上特定的业务信息就构成了一个完整的消息。协议解析时就可以根据消息标识，选择相应的消息处理对象，生成对应的消息实体。数据展现层再负责把消息实体持久化到数据库中。
针对不同的消息，会有应答消息，即消息一般以成对的方式出现。比如监控方向被监控方查询某个设备状态，它接收到命令后，会把查询的结果以相同的序列号为关联，发出应答消息。这样监控方就可以准确无误的收到信息。
| 字段 | 长度（字节） | 类型 | 说明 |
| Message Length | 4 | Integer | 消息的总长度(字节) |
| Command ID | 4 | Integer | 命令ID |
| Sequence Number | 12 | Integer | 序列号 |
| 字段 | 长度（字节） | 类型 | 说明 |
| MessageLength | 4 | Integer | 消息的长度 |
| MessageContent | Message Length | String | 消息的内容 |
| Reserve | 8 | String | 保留，扩展用 |
| 字段 | 长度（字节） | 类型 | 说明 |
| Result | 1 | Integer | 命令是否成功执行。 0：执行成功 其它：错误码 |
| MessageLength | 4 | Integer | 消息的长度 |
| MessageContent | Message Length | String | 消息的内容 |
| Reserve | 8 | String | 保留，扩展用 |
| 消息ID名称 | 消息ID取值 |
| BIND | 0x1 |
| BIND_RESP | 0x80000001 |
| UNBIND | 0x2 |
| UNBIND_RESP | 0x80000002 |
| 错误码 | 描述 |
| 0 | 无错误 |
| 1 | 非法用户名 |
| 2 | … |
| 3 | … |
四、小结
在windows平台下可以通过WMI技术采集服务器的状态，然后把状态消息发送到监控中心，对接收到的数据进行加工呈现，同时以邮件，短信发送警报信息。最终实现对服务器软硬件状态的有效监控。
