（通信与信息系统专业论文）基于dcom交通通信网网管系统的设计与实现.pdf

南京邮电大学硕士研究生学位论文摘要 摘要 智能交通系统( i t s ) 为了对交通状况进行有效监控，引入先进的电子技术、信息技 术、通信技术、计算机技术、人工智能技术等。智能交通的各种监控设备，种类多、分布 广，需要通过专用的网络管理技术进行有效的管理。 通过对智能交通通信网络结构的研究和通信网络管理需求的分析，根据软件的需求和 d c o m ( 分布式组件模型) 的特点，选用d c o m 作为软件架构技术。本文对各种常用的网 络技术进行了一定的研究。在此基础上，设计了一套网络管理系统。通过对可变信息标志 和微波车检设备的管理模块的实现，满足了可变信息标志和微波车检设备的远程配置、操 作和监控的要求。 本文设计的三层结构的智能交通通信网络管理系统，由客户端部分、功能实施部分、 通信部分三部分组成。客户端为用户提供良好的操作界面，功能实施部分对用户的功能请 求进行实现，通信部分实现和设备的通信。各模块之间的独立性较好，大部分模块可以在 系统升级时很好的重用：软件可以方便的分布在多台服务器上，实现负载平衡：可以兼容 多种接入方式；实现了并发控制，支持多用户的同时访问。 本文在最后给出了测试环境，对软件的安装和配置做了详细介绍，对该管理系统的功 能、并发性、自启动能力等进行测试。目前该软件已经成功应用于某高速公路监控管理网 络。 南京邮电大学硕士研究生学位论文 a b s t r a c t a b s t r a c t i no r d e rt oe f f e c t i v em o n i t o rv e h i c l et r a f f i c s ，a d v a n c e dt e c h n o l o g i e so fe l e c t r o n i c s ， c o m m u n i c a t i o n s ，c o m p u t e ra n da r t i f i c i a li n t e l l i g e n c e h a v eb e e ni n t r o d u c e di n t oi n t e l l i g e n t t r a n s p o r t a t i o ns y s t e m s ( i t s ) t h ed e v i c e s o fi t sf o rm o n i t o r i n ga r ew i d ev a r i e t ya n d d i s t r i b u t i o ni naw i d ea r e a ，a n das p e c i a ln e t w o r km a n a g e m e n tt e c h n o l o g yn e e d e df o rt h e n e t w o r km a n a g e m e n t a f t e rs t u d y i n gc o m m u n i c a t i o n sn e t w o r ka r c h i t e c t u r eo fi t sa n da n a l y z i n gm a n a g e m e n t d e m a n do ft h ec o m m u n i c a t i o n sn e t w o r k ，t h i ss o f t w a r es y s t e ms e l e c t s ( d i s t r i b u t i o nc o m p o n e n t o b j e c tm o d e l ) d c o ma sa r c h i t e c t u r e t h i st h e s i sa l s oh a ss o m er e s e a r c ho no t h e rn e t w o r k m a n a g e m e n tt e c h n o l o g i e s ，b a s e do nt h i sr e s e a r c h ，an e t w o r km a n a g e m e n ts y s t e mw a sd e s i g n e d ， a n dt w os u b s y s t e m sw e r ed e v e l o p e dc a nb eu s e df o rr e m o t ec o n f i g u r a t i o n ，o p e r a t i o na n d m o n i t o r i n go fc h a n g e a b l em e s s a g es i g n ( c m s ) a n dm i c r o w a v et r a f f i cd e t e c t o r ( m t d ) t h et h r e e t i e rs t r u c t u r ec o m m u n i c a t i o n sn e t w o r km a n a g e m e n ts y s t e mo fi t si nt h i st h e s i s c o m p o s e dt h r e ep a r t s ，i n c l u d i n gc l i e n t s ，f u n c t i o ni m p l e m e n t a t i o n ，a n dc o m m u n i c a t i o n s t h ep a r t o fc l i e n tp r o v i d e sau s e ri n t e r f a c ef o rc o n v e n i e n tu s e t h ep a r to ff u n c t i o ni m p l e m e n t a t i o nh a s t h ei m p l e m e n t a t i o no ft h ef u n c t i o n sp r o v i d e sf o ru s e r s t h ec o m m u n i c a t i o n sp a r tb e a r st h e r e s p o n s i b i l i t y o ft h es e r v e rt oc o m m u n i c a t ew i t ht h ed e v i c e s t h em o d u l e sa l ew e l l i n d e p e n d e n c ys ot h a tm o s t o ft h em o d u l e sc a nb er e u s e dw h e n t h es y s t e mu p g r a d e t h em o d u l e s c a l lb ed i s t r i b u t e di nm u l t i - m a c h i n ee a s i l yt or e a l i z el o a db a l a n c e t h es y s t e ma d a p t sm u l t i p l e a c c e s sm e t h o d s ，a n dm u l t i p le u s e r sc a nu s et h em o d u l e sc o n c u r r e n c y a tt h ee n do ft h i st h e s i s ，at e s t i n ge n v i r o n m e n ti sp r e s e n t e d ，t h ed e t a i l so ft h ei n s t a l l a t i o n a n dc o n f i g u r a t i o na l ei n t r o d u c e d ，a n dt h ef u n c t i o n sa n dt h ec a p a b i l i t yo fc o n c u r r e n c ya n d s e l f - s t a r t i n go ft h es y s t e mh a v eb e e nt e s t e d t h es y s t e mh a sb e e na d o p t e db ya l li t sa n dh a s b e e ni n s t a l l e di nm o n i t o r i n gc e n t e r s i i 南京邮电大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的 地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包 含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材 料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了 明确的说明并表示了谢意。 研究生签名椒日期：华乡 南京邮电大学学位论文使用授权声明 南京邮电大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留 本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其 他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一 致。除在保密期内的保密亲爻乡k 允许论文被查阅和借阅，可以公布 ( 包括刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权 南京邮电大学研究生部办理。 研究生签名：建衄导师签名：罅吼些监 南京邮电大学 硕士学位论文摘要 学科、专业：工学通信与信息系统 研究方向：网络与应用技术 作 题 者：2 0 0 4 级研究生朱威杨指导教师王塞塑 目：基于d c o m 交通通信网网管系统的设计与实现 英文题目：d e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no f d c o mb a s e dc o m m u n i c a t i o n s n e t w o r km a n a g e m e n ts y s t e mf o rv e h i c l et r a f f i cm o n i t o r i n g 主题词：智能交通系 k e y w o r d s ： 设计与实现 统d c o m网络管理 i n t e l l i g e n tt r a n s p o r t a t i o ns y s t e m d c o mn e t w o r km a n a g e m e n t d e s i g na n di m p l e m e n t a t i o n 南京邮电大学硕士研究生学位论文第一章绪论 1 1 智能交通简介 第1 章绪论 智能交通系统( i t s ) 【1 】是未来交通系统的发展方向，它将先进的信息技术、数据通讯传 输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系 统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理 系统。 智能交通起源【2 1 于上世纪6 0 年代的美国，之后，欧洲、日本等也相继加入了这一行列。 经过3 0 年的发展，美国、欧洲、日本成为世界i t s 研究的三大基地。目前，另外一些国家 和地区的i t s 研究也有相当大的规模，如澳大利亚、韩国、新加坡等，我国自9 0 年代开始 也开始大力的发展智能交通技术。可以说，全球正在形成一个新的i t s 产业，难以记数的 大小项目正在开展，发展规模和速度惊人。 目前的研究方向【3 5 1 主要有：先进的交通管理系统、先进的出行者信息系统、先进的公 共交通系统、先进的车辆控制系统、营运车辆调度管理系统、电子收费系统、应急管理系 统掣孙。 先进的交通管理系统( a t m s ：a d v a n c e dt r a f f i cm a n a g e m e n ts y s t e m s ) 利用先进的交 通信息采集、数据通信、电子控制和计算机处理等当代高新技术以及现代交通工程理论， 根据系统工程原理进行集成，实现对地区道路网络交通流进行实时监测、主动控制、协调 管理与操作的综合交通管理系统。 先进的旅行者信息系统( a t i s ：a d v a n c e dt r a v e l e r si n f o r m a t i o ns y s t e m ) 采取先进的信 息技术、数据通讯技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术将采集到的各种道路交通 及服务信息经交通管理中心处理后传输到交通系统的各个用户( 驾驶员，公共交通利用者、 步行者) 使得出行者实时选择出行方式和出行路线。 电子收费系统( e t c ：e l e c t r o n i ct o l lc o l l e c t i o ns y s t e m ) ，现在主要的研究是不停车收 费系统利用车辆自动识别( a v ia u t o m a t i cv e h i c l ei d e n t i f i c a t i o n ) 技术完成车辆与收费站之 间的无线数据通讯，进行车辆自动识别和有关收费数据的交换，通过计算机网路进行收费 1 南京邮电大学硕士研究生学位论文绪论 数据的处理，实现不停车自动收费的全电子收费系统。 先进的公共交通系统( a p t s ：a d v a n c e dp u b l i ct r a n s p o r ts y s t e m ) 先进的电子技术、通 信技术等应用到高使用率的公共汽车的运行和使用过程中，提高公交系统的效率和安全 性，从而改进和发展公共交通系统。 运行管理和紧急事故管理系统( s e m s ：s e c u r i t ya n de m e r g e n c ym a n a g e m e n ts y s t e m ) 如日本日产柴油机工业公司开发的一种可用于大型卡车和客车的防后部碰撞报警系统。用 于增强车辆的行驶安全和紧急事故快速处理。 货物和流量管理系统( f f m s ：f r e i g h ta n df l e e tm a n a g e m e n ts y s t e m ) 应用智能公共汽 车，能够提高流量效率和安全性，提高与他们顾客之间的信息交流。 1 2 智能交通应用的目标 通过车辆安全性的增强，交通事故的预防，交通流的有效控制，迅速的事故反应系统 和包含车辆、驾车者与乘客、交通设施及其管理者等各种信息在内的交通信息网络的建设， 来减少交通事故和财产损失。 通过更有效和更及时的货物运输和管理和基础设施的管理，包括延长其使用寿命和减 少其扩建重建的需求等来实现来减少延误、减少由交通事故引起的财产损失与医疗救护费 用。可靠的信息和良好的基础设施管理能保证出行时间的准确性，便于人们决定是否出行、 何时出行、通过那种方式出行。其结果是有助于形成高效的、终端至终端的客货运输。包 括快速的、无问隙的、多方式之间的货物转换。 为无论居住、工作和娱乐在何处的人们，不论其年龄和身体是否残疾等，提供高效的、 终端至终端的、无间隙的、多方式选择的客运服务。同时，将各类运输方式和各种规模的 运输公司联合起来，提高其可靠性，提高其运作速度和经济效益，从而形成一个更有效的、 终端至终端的、多方式选择的货运系统。 尽可能地减少交通运输对大气质量的影响，降低燃油耗费，减轻噪音污染以及其它交 通因素构成的对人们日常生活的安全和健康水准的，危害程度，包括对个人隐私的保护。 同时保持交通流的通畅，减少阻塞和交通事故，降低出行延误，优化出行路线和出行计划。 南京邮电大学硕士研究隹学位论文 绪论 1 3 智能交通通信网络的管理要求 智能交通系统中为了对交通流进行实时监胡4 、主动控制、协调管理与操作。在道路两 侧安装微波车检设备用于检测车流量，车辆的速度等信息；安装闭路电视系统用于监视车 辆和道路的状况：还有可变信息标志，用于提醒驾驶员各种注意事项和各种交通信息等种 类较多的设备。需要个网络管理系统，能够使这些设备有效的跟监控中心进行通信，同 时也能够对这些设备进行远程配置和操作。 网络上这些设备性质各异接口也多种多样，不存在标准的网络管理接口，难以用通 用的管理系统进行管理，必须开发专门的网络管理系统，以满足管理的需求。 3 南京邮电大学硕士研究生学位论文第2 章网络管理技术介绍 第2 章网络管理技术介绍 国际标准化组织( i s o ) 定义了网络管理的5 个功能域【3 3 】，包括故障管理( f a u l t m a n a g e m e n t ) 、配置管理( c o n f i g u r a t i o nm a n a g e m e n t ) 、性能管理( p e r f o r m a n c em a n a g e m e n t ) 、 记账管理( a c c o u n t i n gm a n a g e m e n t ) 。目前有基于c o r b a ，d c o m ，s n m p 等管理技术用 于网络管理。 2 1 基于c o r b a 的网络管理 c o r b a 3 1 ( c o m m o no b j e c tr e q u e s tb r o k e ra r c h i t e c t u r e ，简称c o r b a ) e i 公共对象请求 代理体系结构，是o m g ( o b j e c tm a n a g e m e n tg r o u p ) 即对象组织指定的一种标准的面向对 象应用程序体系规范，是当今的主流分布对象技术，其基本目标在于开发实用的分布式对 象技术及其对象管理规范，建立应用系统的通用集成框架，在分布异构的环境下实现基于 对象软件的可重用、可移植和互操作。由对象请求代理( o b j e c tr e q u e s tb r o k e r ，o r b ) 、对 象服务( a p p l i c a t i o ns e r v i c e o 、公共设施( c o m m o nf a c i l i t y ) 、域接口( d o m a i ni n t e r f a c e s ) 、 和应用接1 2 1 ( a p p l i c a t i o ni n t e r f a c e s ) 这几个部分组成，c o r b a 参考模型如图2 1 所示。 应用接口公共设施 - - ll i o pn o 卜 对象请求代理 - - 4 l 一 i i o p i i o p 对象服务域接口 图2 1c o r b a 系统结构参考模型 o r b ( o b j e c tr e q u e s tb r o k e r ) ：作为c o r b a 对象之间的通讯中介，被形象地称为软总 线。它使得客户对象可以透明地向服务器对象发出请求并获得服务。c o r b a 2 0 起，所有 的o r b 都支持建立在t c p i p 之上的i i o p ( i n t e m e ti n t e r - o r bp r o t o c 0 1 ) 协议，对象之间可以通 过i i o p 协议实施通讯与互操作。 4 南京邮电大学硕士研究生学位论文第2 章网络管理技术介绍 公共设施( c o m m o nf a c i l i t y ) ：管理一组可被多种应用共享的服务，包括系统管理、 安全服务等。 对象服务( o b j e c ts e r v i c e s ) ：定义一组与应用领域无关的基础服务以支持对象的实现 和使用，包括命名服务、生命周期服务、永久对象服务等。 域接口( d o m a i ni n t e r f a c e s ) ：这些接口适合所有的对象服务和公共设施( c o m m o n f a c i l i t i e s ) ，但是面向特定的应用域。例如，产品数据管理授权的用于制造商领域，其他 用于电信，医疗，金融领域的o m gr f p s ( r e f e r e n c ef o rp r o p o s a l s ) 也有发布。 应用接口( a p p l i c a t i o ni n t e r f a c e s ) ：是为特定应用开发的接口，因为这些接口是跟特 定的应用相关，因为o m g 不开发应用，这些接口并不标准化。然而，随着c o r b a 的发展， 特定的应用领域出现了特定的有用的服务，这些可能将来成为o m g 的标准。 面向最终客户提供服务，它的接口与其他公共服务一样，都利用o m g 的接口定义语言 ( i d l ) 来描述。o m g 同时定义了i d l 到多个程序设计语言的转换标准，包括c 、c + + 、 s m a l l t a l k 和j a v a 。 c o r b a 通过底层的通信通过t c p i p 实现，对于使用c o r b a 的用户来说，只要遵循 c o r b a 的标准，程序之间如何实现通信，可以不用关心。 c o r b a 可以让分布的应用程序完成通信，无论这种应用程序是什么厂商生产的，只要 符合c o r b a 标准就可以相互通信。c o r b a1 1 于1 9 9 1 年由o m g 提出，同时还提出了接口 定义语言i n t e r f a c ed e f i n i t i o nl a n g u a g e ，i d l ) 以及能够让客户服务器对象在特定的 o r b ( o b j e c tr e q u e s tb r o k e r ) 实现中进行通信。而1 9 9 4 年提出并被采纳的c o r b a2 0 标准才 真正实现了不同生产厂商间的互操作性。 c o r b a 使用一种接口定义语言用于刻画对象将呈现出来的接口。c o r b a 又规定了从 i d l 虱j 特定程序语言，如c + + 或j a v a ，实现的映射。这个映射精确的描述了c o r b a 资料类 型是如何被用户端和服务器端实现。标准映射的有a d a 、c 、c + + 、s m a l l t a l k 、j a v a 、以及 p y t h o n 。还有一些非标准的映射，为p e r l 和t c l 的映射由这些语言写的o r b 实现。 c o r b a 分布式对象技术正逐渐成为分布式计算环境发展的主流方向【5 1 ，使用分布对象 技术开发的系统具有机构灵活性、软硬件平台无关性、系统可扩展性等优点，特别适用于 网络环境下的分御系统开发：能够有效地解决异构环境下的应用互操作性和系统集成。 s 南京邮电大学硕士研究生学位论文 第2 章网络管理技术介绍 t m n 中的q 3 接口对于网元层之上( 包括网络层、业务层及事务层) 的管理并不台适， o m g 建议采用c o r b a 作为网元管理层以上的接1 2 1 。 2 2 基于s n m p 的网络管理 s n m p ( s i m p l e n e t w o r km a n a g e m e n t p r o t o c 0 1 ) 是始于1 9 8 7 年1 1 月发布的简单关监视协 议( s g m p ) 。s g m p 给出了监视网关( o s i 第三层路由器) 的直接手段。当需要定义一个 更为通用的网络管理工具的时候，s o m p 就被当作基准，通过对s g m p 的改造，于1 9 8 8 年8 月首次发布了简单网络管理协议( s n m p ) 。s n m p 实用管理信息结构( s t r u c t u r eo f m a n a g e m e n ts t r u c t u r e ) 、管理信息库( m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o nb a s e ，m i b ) 提供了监控网 络元素的一组晟小的，但功能强大的工具。简单网络管理协议最初是作为一种可提供最小 的网络管理功能的临时方法开发的，长远的目标是使用o s i 标准的c m i p c m i s 。但由于它 简单，易用，实施方便，和良好的扩展性，目前得到广泛的应用，成为事实上的网络管理 标准。 s n m p v l 7 】由r f c l1 5 7 定义，共定义了五个操作，s n m p v l 的结构图如图2 2 所示。 s n m pm a n a g e rs n m pa g e n t p h y s i c a lm e d i u m 图2 - 2s n m p v l 结构图 6 宣室塑皇查兰堡圭堑壅圭兰堡垦奎 曼兰里旦塑笪里堇查! ! 塑 各个操作对应的功能为：g e t - r e q u e s t 请求获取对象的值；g e t - n e x t r e q u e s t 请求获取对象 标识按字典顺序的下一个对象的值；s e t ，r e q u e s t 重新设置对象的值：g e t r e s p o n s e 是返回对象 的值；g e t r e q u e s t ，g e t - n e x t r e q u e s t ，s e t r e q u e s t 由g e t r c s p o n s e 返回执行结果；t r a p 是非请求 消息，由a g e n t 进程产生，i - 甸m a n a g e r 报告一些异常信息。 由于s n m p v l 使用团体名( c o m m u n i t y ) 作为唯一的身份标识，安全控制较差。o s i 管 理模型在可以预见的将来不会被广泛应用，所以1 9 9 6 年i e t f 发布了s n m p v 2 【l2 1 。它最大的 功能增强就是增加了安全性能，然而由于没有获得一致同意，最后只能将安全特性去除， 仍旧使用团体名作为安全的唯一控制。s n m p v 2 增加了两个操作，g e t b u l k r e q u e s t 和 i n f o r m - r e q u e s t 。g e t b u l k r e q u e s t 用于获取大块的数据，加快获取表数据速度，i n f o r m r e q u e s t 用于管理者之间的消息传递，使网络管理系统具有互操作性。s n m p v 2 建议使用u d p 做为 其传输层协议以外，同时允许其他传输协议用来传输s n m p 消息。但是s n m p v 2 的改进没有 向后兼容，导致和s n m p v l 的不兼容，和s n m p v l 不能实现互操作。 s n m p v 3 1 2 5 i 定5 ( tu s m ( u s e r - b a s e ds e c u r i t ym o d u l e ) 和v a s m ( v i e w ，b a s e da c c e s s c o n t r o lm o d u l e ) 。s n m p v 3 定义了一个具有分发和消息处理的子系统，根据版本号进行相 应的分发和处理，允许3 个版本的s n m p 共存于一个管理实体。s n m p v 3 的结构如2 3 所示： 图2 - 3s n m p v 3 结构 7 童室塑生盔兰堡主婴壅兰堂垡堡塞蔓! 雯墅堡篁堡茎垄坌塑 消息分发模块有三个作用，第一发送和接收s n m p 消息，第二根据版本号将消息送到 相应的处理模块，第三它为s n m p 应用提供抽象的接口来接收到的p d u 到本地应用，发送 p d u 至i 远端实体。消息处理模块和消息分发模块交互处理相应版本的s n m p 消息。它可能 包含多个消息处理模块。安全子系统提供了消息层的私有保护。访问控制子层提供访问和 认证安全。应用模块由命令产生，通告接收，代理转发，命令响应，通告产生组成。前三 个一般都是与管理者相关，后面两个和a g e n t 相关，应用模块还可能需要包括其他一些应用。 s n m p 因为实现简单易于扩展，健壮性好，目前在很多网络设备上都实现了s n m p 协议，成为了实际上的网络标准协议，也是使用最广泛的网络管理协议。 2 3 基于c m i s i c m i p 的网络管理 0 s i 网络管理模型【2 5 j 是一个i s o 标准的网络管理协议，比其他的网络管理协议都要完 备，它结构化的描述了网络管理的所有方面，包括网络管理的组织模型，信息模型，通信 模型和功能模型。 o s i 网络协议意在为所有设备在i s o 参考模型的每一层提供一个公共的网络结构。o s i 管理协议的标准c m i p ，有内置的管理信息服务( c o m m o nm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns e r v i c e ， c m i s ) 。c m i s c m i p 是由i s o 和i t u 共同定义的网络管理协议，意在提供一个用于所有网络 设备的完整网络管理协议族，包括w a n 和l a n 。它提供了几乎是最详尽的规定，描述了 o s i 七层参考模型，所以管理对象基于管理对象类和继承规则。 t m n ( t e l e c o m m u n i c a t i o nm a n a g e m e n tn e t w o r k ) 0 9 l 是为电信网络设计的网络管理标 准。 i t u ( i n t e m a t i o n a lt e l e c o m m u n i c a t i o nu n i o n ) 帝l j 定，就是基于o s ic m i p c m i s 的规定。 t m n 扩展了管理的概念，除了网络管理和网络组件的管理，还增加了业务和服务的考虑。 i e e e ( i n s t i t u t eo fe l e c t r i c a la n de l e c t r o n i c se n g i n e e r s ) 为l a n ( l o c a la r e an e t w o r k ) 和 m a n ( m e t r o p o l i t a na r e an e t w o r k ) 制定yo s i 第一层( 物理层) 和第二层( 数据链路层) 的 网络管理标准和o s i 的规定结构相似。 为了提供位于许多各种不同的网络机器和计算机结构之上所许的网络管理协议特征， c m i s c m i p 的工能和结构远远不同于s n m p 。s n m p 是按照简单和易于实现的原则设计 的。o s l 网络管理协议并不像s n m p 一样过分简化，他们能够提供支持一个完整的网络管 南京邮电大学硕士研究生学位论文 第2 章网络管理技术介绍 理方案所需的功能。 o s i 网络管理协议的整体结构建立在假设使用了i s o 参考模型【1 9 】的基础上，网络管 理应用进程使用i s o 参考模型中的应用层。也是在这一层，公共管理信息服务元素( c m i s e ) 提供了应用程序使用c m i p 的手段。在这个第七层中又包含了两个i s o 应用协议：联系控 制服务元素a c s e ( a s s o c i a t i o nc o n t r o ls e r v i c ee l e m e n t ) 和远程操作服务元素r o s e ( r e m o t e o p e r a t i o ns e r v i c ee l e m e n t ) 。图2 - 4 显示了在i s o 参考模型中用于c m i s 的c m i p 协议。a c s e 在应用程序之间建立和关闭联系；r o s e 处理应用之间的请求应答交互。 l a y e r7 l a y e r 6 l a y e r5 l a y e r 4 l a y e r 3 l a y e r 2 l a y e r1 管理应用进程 c m l s e a c s er o s e i s o 表示层( i t u 建议x 2 1 6 和x 2 2 6 ) i s o 会话层( i t u 建议x 2 1 5 和x 2 2 5 ) i s o 传输层( i t u 建议2 2 4 ) i s o 网络层( x 2 5p l p ) i s o 数据链路层( x 2 5l a p b ) i s o 物理层( x 2 7 ，x 21 ) 图2 4i s o 网络管理协议栈 c m i s c m i p 的管理对象是面向对象的，定义了7 个操作，包括m g e t 、m s e t 、 m a c t i o n 、m e v e n t - r e p o r t 、m c r e a t e 、m d e l e t e 、m c a n c e l g e t 。该协议 功能完备，适合大型网络的管理，但由于过于复杂，实现困难，开发人员需要更多的网络 专业知识，而且系统庞大，需要大量的内存，现在只有在t m n 上得到应用。 2 4 基于w e b 的网络管理m 僵m ) w b m t 5 1 融合了w 曲功能与网管技术，从而为网管人员提供了比传统工具更强有力的 能力。管理人员应用w b m 能够通过任何w e b 浏览器、在任何站点均可以监测和控制公司 网络，所以他们不再只拘泥于网管工作站上了，并且由此能够解决很多由于多平台结构产 9 南京邮电大学硕士研究生学位论文 第2 章网络管理技术介绍 生的互操作性问题。w b m 提供比传统的命令驱动的远程登录屏幕更直接、更易用的图形 界面，浏览器操作和w e b 页面对w w w 用户来讲是非常熟悉的，所以w b m 的结果必然 是既降低了m i s 全体培训的用又促进了更多的用户去利用网络运行状态信息。w b m 是 发布网络操作信息的理想方法。 w b m 有两种基本的实现方法。它们之问平行地发展而且互不干涉。第一种是代理方 案，也就是将一个w e b 服务器加到一个内部工作站( 代理) 上，这个工作站轮流与端设各 通信，浏览器用户通过h t t p 协议与代理通信，同时代理通过s n m p 协议与端设备通信。 一种典型的实现方法：提供商将w e b 服务加到一个已经存在的网管设备上去。这样做可以 平衡像数据库访问、s n m p 轮询等功能。这种方式的典型网络管理方案如图2 5 所示。 w e 呈铡鉴矍卜_ 叫 w e b 服务器l 设备管理应用软件 开放管理平台 具有s n m pa g e n t 的被管理设备 具有s n m pa g e n t 的被管理设备 图2 5 典型的基于w e b 代理的网络管理方案 第二种实现w b m 方式嵌入方式，将w e b 能力真正地嵌入到网络设备中，每个设 备有它自己的w e b 地址，管理人员可轻松地通过浏览器访问到该设备并且管理它，见图 2 6 。 图2 - 6 基于w e b 管理的嵌入方案 代理方式保留了现存的基于工作站的网管系统及设备的全部优点，同时还增加了访问 灵活的优点。既然代理与所有网络设备通信，那么它当然能提供一个公司的所有物理设备 的全体映像，就像一个虚拟的网那样。代理与设备之间的通信沿用s n m p ，所以这种方案 的实施只需要那些“传统”的设备即可。 1 0 南京邮电大学硕士研究生学位论文第2 章网络管理技术介绍 另一方面嵌入方式给各独立设备带来了图形化的管理。这一点保障了非常简单易用的 接口，她优于现在的命令行或基于菜单的远程登录界面。w e b 接口可提供更简单的操作而 且具有相同强大的功能。 未来的企业网络中，基于代理和基于嵌入的两种网管方案都将被应用。一个大型的机 构可能需要继续通过所谓的代理方式来进行全部网络的网络监测与管理，而且代理方案也 能够充分管理大型机构中的纯粹s n m p 设备。与此同时嵌入方式也将有着强大的生命力， 例如这种方式在不断前进的界面以及在安装新设备配置设备方面就极具优势。 嵌入方式对于小规模的环境也许更为理想，小型网络系统简单并且不需要强有力的管 理系统以及公司全面视图。通常组织在网络和设备控制的培训方面比较不足，那么嵌入到 每个设备的w e b 服务器将使用户从复杂的网管中解放出来。另外，基于w e b 的设备提供 真正的即插即用安装，这将减少安装时间、故障排除时间。 2 5d c o m 技术 2 5 1d c o m 原理和体系结构 d c o m t 3 2 1 是c o m 技术的扩展，能够支持在局域网、广域网甚至i n t e m e t 上不同计 算机的对象之间的通讯。 组件对象模型( c o m ，c o m p o n e n to b j e c tm o d e l ) 是组件对象之间相互通信的规范。 凡是遵循c o m 接口规范的对象彼此之间都能相互通信和交互，即使这些对象是由不同的 厂商、用不同的语言、针对不同的操作系统，甚至在不同的机器上编写和建立的。 c o m 是二进制规范，它与源代码无关。这样，即使c o m 对象由不同的编程语言创建， 运行在不同的操作系统平台，这些对象也能相互通信。c o m 既是规范也是实现，它以c o m 库的形式提供了访问c o m 对象核心功能的标准借口以及一组a p i 函数，这些a p i 用于实 现创建和管理c o m 对象的功能。c o m 提供位置透明，组件可以是进程内的d 1 1 形式的， 也可以是e x e 形式，同以进程中的组建可以位于同一台机子上，也可以位于不同的机器上。 对象是c o m 的基本组成，对象实施一个或多个的接口，接口是方法的集合，包括方 法的约定。接口的方法的调用和c 抖虚函数的调用方法一样。 童塞些皇盔堂壁主堑塞生兰丝堡苎 一一一 一蔓三童塑堡笪堡堇垄坌塑 c o m 的本质是客户服务器模式。客户( 通常是应用程序) 请求创建c o m 对象，并通 过c o m 对象的接口访问c o m 对象。服务器根据客户的请求创建并管理c o m 对象。当一 个客户请求某个c o m 对像的服务时，客户需要传递一个类的标识符c l s i d ( c l a s si d e n t i f i e r g l o b a l l yu n i q u ei d e n t i t i e r s ) ，请求w i n d o w s 去查找组件对象在哪儿，找到以后把接口的指 针传递给客户。w i n d o w s 将从注册表中查找c o m 服务器的位置并定位一个合适的c o m 对象。c o m 的c l s i d 是一个1 2 8 位的整数，由时间，物理地址。和其他随机数组成唯一 的标志一个c o m ，还有接口标志符为i i d ( i n t e r f a c ei d e n t i f i e rg u i d ) ，也是1 2 8 位整数，唯 一的标志一个接口。 c o m 规定任何c o m 接口都必须从i u n k n o w n 接口继承而来，这样任何接口都必须包 含i u n k n o w n 接口的三个方法：q u e r y i n t e r f a c e 0 ，a d d r e f 0 ，和r e l e a s e o ，分别用于查询 接口，增加和减少对象的引用计数。 c o m 提供一个接口指针，接口指针指向一个虚拟表指针，虚拟表指针指向函数指针 列表，函数指针指向函数的实现。c o m 的结构如图2 7 所示，c o m 结构亦可以2 8 描述， 一个c o m 可以提供多个接口指针，除了i u k n o w n 接口，还可以有其它接口如i f ，i k 接 口。 接口指针 h 虚拟表指针卜_ + 函数指针1 函数1 实现 函数指针2函数2 实现 函数指针n函数n 实现 l f i k 图2 7c o m 接口的结构描述 i u k n o w n 图2 - 8c o m 接口的结构的另一种描述 1 2 南京邮电大学硕士研究生学位论文 第2 章网络管理技术介绍 d c o m 是组件对象模型( c o m ) 的进一步扩展。c o m 定义了组件和它们的客户之间互 相作用的方式。它使得组件和客户端无需任何中介组件就能相互联系。客户进程直接调用 组件中的方法。图2 9 说明了同一进程中的c o m 组件的调用： 图2 9 同进程中的c o m 组件 在现在的操作系统中，各进程之间是相互屏蔽的。当一个客户进程需要和另一个进程 中的组件通讯时，它不能直接调用该进程，而需要遵循操作系统对进程间通讯所做的规定。 c o m 使得这种通讯能够以一种完全透明的方式进行，它截取从客户进程来的调用并将其传 送到另一进程中的组件。图2 1 0 表明了c o m d c o m 运行库是怎样提供客户进程和组件之间 的联系的。 图2 1 0 不同进程中的c o m 组件 当客户进程和组件位于不同的机器时，d c o m 仅仅只是用网络防议来代替本地进程之 间的通讯。无论是客户还是组件都不会知道连接它们的线路比以前长了许多。图2 1 1 显示 了d c o m 的整体结构，c o m 运行库向客户和组件提供了面向对象的服务，并且使用r p c 和 安全机制产生符合d c o m 线路协议标准的标准网络包。 南京邮电大学硕士研究生学位论文第2 章网络管理技术介绍 2 5 2d c o m 特点陉 复用性 图2 11 不同机器上的c o m 组件 任何为分布式应用开发的组件都有可能在将来被复用。围绕组件模式来组织开发过程 使得你能够在原有工作的基础上不断的提高新系统的功能并减少开发时间。基于c o m 和 d c o m 的设计能使你的组件在现在和将来都能被很好到使用。 语言无关性 为c o m 的扩展，d c o m 具有语言独立性。任何语言都可以用来创建c o m 组件，并且 这些组件可以使用更多的语言和工具。j a v a ，m i c r o s o f tv i s u a lc + + ，m i c r o s o f tv i s u a lb a s i c ， d e l p h i 。p o w e r b u i l d e r 和m i c r of o c u sc o b o l 都能够和d c o m 很好地相互作用。 位置独立 d c o m 使得组件的位置对你来说