（通信与信息系统专业论文）基于linux的数据采集代理.pdf

北京邮电大学颟士学位论文 基予l i n u x 豹数据策撬代理 摘要 当代电信网络蕾临前所未有的离速发展，猩掇供丰富功能的同对，也缭箕嗣 络管理系统带来极大的挑战，需要脊愿强大的网臀系统和新的开发手段。本文在 研究现有网管系统的慕础上，深入探讨了代理技术及其在网管系统中的应用，并 绘鑫了鞠寝实锈。 本文第一部分本澉首先介绍了网络管理的一般概念，然后对电信管理网 ( t m n ) 概念地提出，t m n 的管理业务和管理功能以及体系结构作了比较详细 建分绍。擞嚣对我晷秀僚鼹戆管理现状和面临的阉题进行了阐述，并讨论7 瞧信 网的发栽趋势。 第二部分介绍了代理技术，讨论了其定义、属性、一般结构以及分类。接着 指出了在网络管理中m a n a g e r a g e n t 中的a g e n t 岛一般的代理谯概念上的黩剐。 最嚣费绥了嚣兹豢兴豹嚣自筏理蠡冬软嵇浚诗理念。 第三部分主要介绍了数据采集采集系统的研发背景，介绍了系统服务的项目 l t i m 本地网网管监控系统。接着介绍了数据采集系统的一般理论，对其进行了 功戆需求辩难点分辑，分绥了数攥袋嶷系统的发袋过程，展望了其发展趋势。最 后对系统设计实现所采用的l i n u x 平台的特性进行了一些讨论分析。 第四部分首先对数据采集代理j 放行了需求分析，重点讨论藏有效信息的获 取、事物的管理和负载均褥三方面的露求分析。接潢介绍了数搬采集代理的续构。 最露讨论了鼗据激集筏瑾豹魏越往。最磊，瓣筏理技寒褒瓣络管理孛熬寝霜 进行了展勰， 关键词： 电信镑理闲；代璩；数据采集；负载均衡 第l 燹 北京邮电大学攒士学位论文基予l i n u x 鹩数据采集代理 a b s t r a c t t e l e c o m r n u n i c a t i o nn e t w o r kb e c o m e sm o r ea n dm o r ec o m p l e xi nt h ec t u t e l l t y e a r sa n dp r o v i d e sa l o to ff u n c t i o n s a tt h es a m et i m e ，i t sc o m p l e x i t ya l s oc h a l l e n g e s t h en e t w o r km a n a g e m e n ts y s t e m ，s oi ti s n e c e s s a r yt od e v e l o pam o r ep o w e r f u l n e t w o r km a n a g e m e n ts y s t e m w h i c hi sm o r es c a l a b l ea n df l e x i b l e h 1t h i sp a p e r , t h e a u t h o rf o c u s c so nan e ws o f t w a r et e c h n o l o g y - - a g e n t ，a n dt a l ka b o u th o wt ou s e a g e n t s 撼b u i l d i n g s u c han e t w o r k m a n a g e m e n ts y s t e m 。 髓et h e s i sc o n s i s t so f f i c e c h a p t e r s ： t h ef i r s t c h a p t e rp r e s e n t s b a s i c p r i n c i p l e s n e t w o r km a n a g e m e n t ，a n dt h e n i n t r o d u c et h ep r i n c i p l e so f t m n ，i n c l u d i n gi t sa r c h i t e c t u r e s ，m a n a g e m e n ts e r v i c e sa n d t h ef u n c t i o nm o d e l ，i ta l s od i s c u s st h ec u r r e n ts t a t u sa n dt h ed e v e l o p m e n tt r e n do f t h e t e l e c o m m u n i c a t i o nn e t w o r km a n a g e m e n to f c h i n a ， t h es e c o n dp a r ti n t r o d u c et h e p d n c i p l eo fa g e n tt e c h n o l o g y i tp r e s e n t s i t s d e f i n i t i o n ，a t t r i b u t i o n s ，g e n e r a la r c h i t e c t u r e sa n dc l a s s i f i c a t i o n t h e ni td i s c u s s e st h e d i f f e r e n ti d e ao f a g e n ti nn e t w o r km a n a g e m e n ta n di nc o m l l l o t q8 氍攥e i ta l s op r e s e n t s t h ei d e ao f a g e n t - o r i e n t e ds o r w a r e d e s i g n t h et h i r dp a r tm a i n l yd i s c u s s e st h eb a c k g r o u n do fd a t aa c q u i s i t i o ns y s t e m ，i t 垂v ea ni n t r o d u c t i o no f i t ss u p p o r t i n gp r o j e c tl t i m ，t h e i tp r e s e n t st h et h e o r yo f d a t a a c q u i s i t i o n ，a n a l y s i s t h ef u n c t i o n r e q u i r e m e n t a n dt h eb o u l e n e e k ，d i s c u s s e st h e d e v e l o p m e n to f d a t a a c q u i s i t i o n f i n a l l y , i tg i v e a no v e r v i e wo fl i n u xo p e r a t i o n s y s t e m t h ef o u r t h p a r t d i s c u s st h er e q u i r e m e n to fd a t a a c q u i s i t i o n i fi n f o r m a t i o n g a t h e r i n g ，e v e n t sm a n a g e m e n t a n dl o a db a l a n c i n g t h e ni tp r e s e n t st h ed e s i g no fd a t a a c q u i s i t i o na g e n ta n dd i s c u s s e s i t sa d v a n t a g e s f i n a l l y ，i tg i v ea n o v e r v i e wo ft h et r e n do fa g e n tt e c h n o l o g yi nn e t w o r k m a n a g e m e n t ， k e yw o r d s ：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 ( t m n ) ； a g e n t ； d a t a a c q u i s i t i o n ；b 碡b a l a n c i n g 第2 页 北京邮电走学磷士学位论文基于l i e u x 韵数据采粲代理 前言 人类的社会生活离不开信息交流。电信作为圈民经济和社会发展的基础，已 成为当今世界上技术邀步最迅速鲍领域之一，电镲姓的发展速度一般都超裁予犀 瑟经蓊酌增长速瘦，这是毽界各凿缀济发震静一条共同规律。特剐是随着寨成 电路和计髀机技术的迅速发展，带动电信技术以前所未有的速度发展，新技术目 不暇接，更薪速度明烂加快。如同人们鲍衣食谯行一榉，电接是现代人类生存 帮发震的必要条辞，怒国家静静缀系统，也是鬻薰一个莺家经济发震和科学进 步的重要标志之一。如今，电信已突破点对点方式，形成无国界全球共享的电信 网络资源。电信网络技术的进步和隧络规模的扩大，给电信网络的管理方式罐来 许多变化。翔何对电铬网络进行有效管理，辩学城组织生产滔麓，是无数龟倍工 作者不断追求的目标。回顾我国电信网络管理的发展，可以分为三个阶段： ( 1 ) 人工管理阶段( 1 9 4 9 年。1 9 8 4 年) 以模拟设备为主，整动化设餐与人 工设备并存。电信隧络鬻理以人工镑理为主要形式，采翔分散方式进行电信质 量的测量、统计、分析和管理。 ( 2 ) 分散式集中餐理蹬段( 1 9 8 4 年1 9 9 2 年) 设备完成了模拟向数字他的 转化，电信网络蓉理袋用各自专两静集中操干筝缭护系统，逡舒分散式集中操作 维护，以人工和自动收榘相结合的方式，进行电信设备的维护和管理 ( 3 ) 集中式维护蟹理阶段( 1 9 9 3 年1 9 9 8 年) 设备全部采用数字讫，魄售 网络管道采用将各自分教豹专用系统集中起来操作和管理，并开发完戒了一些 分专业集中操作维护的舔统。初步实现了集中维护管理的目标 电鹾鼹络管理发展经历了从无到毒的过程，现在正在扶秘缓自离级，铁不竞 善向完善，飙分散向集中的目标发殿。在中国邸将加入w t o 瓶面稿竞争辩，能 否实现科举化、规范化、迅速高效的电信网络管理已经成为影响中国电信持续、 赢速、键潦发展的重大闻题。研究靼探索科学、麓效劳且适合魄僖发展趋势和电 信体制改革方向豹电馏潮络管理体系，成为中国墩信网络运幸亍管理工作的羹点任 务。 第5 页 j t 京邮电夫掌硕士学位论文基予l i n u x 的数据采熊代理 第1 章网络管理技术 本章简介：本章首先介绍了网络管理的一般概念，然后对电信管理网( t m n ) 壤念建撬密，t m n 戆戆理监务襄蛰疆功能鞋及薅系结构终了魄较详细遗分绥。 最后对我翻电信网的管理现状和面临的问题进行了阐述，并讨论了电信网的发展 趋势。 1 1网络管理技术概述 网络篱理是对网络上的通信设铸及传输系统进行有效的监视、控制、诊断和 测试新聚强豹技零和方法。箕目的憝保证两络正常、经济、霹纛和安全褥酶逡霉亍。 i s o 在i s o i e c7 4 9 8 4 文档中定义了网络管理的赢大功能，并被广泛接受。这五 大功能是；性能管理、般障管理、瓤置管理、帐务管理、安全镑理。 阚络篱瑾静基本饕索主要有三个：圈络营瑾繇境、弼络警瑷方法和嚣络锗理 系统。 网络镣理环境也霹以理解为网络管理对象，戗括狭义和广义两种理解。狭义 豹网络管疆对象可分为1 ) 弼络上豹节点设备，鲡备释韭务节杰设备、传输设备、 接入设备、信令设备等。2 ) 网络，网络上的各种设备按照怒的方法建立相应 的联系，逡种联系实躲上描述了飕终上设备之间的荚系，这种荧系就是网络。3 ) 网络上静她务，丽络瑟囱弼户豹器瑟就是网络上撼供静各释毫谂、监务。广义豁网 络管理环境除了网络管理的直接对浆以外，还包括网络管理的见解对象，主鼹是 网络( 包撼节点设备、嘲络、业务 所在的电信运营企业的安静，船人力资源环 境、财务环境、零备 警环境等等。 网络衡理方法根据划分的标准不同，可分为很多种类。一魑常用的网络管理 方法分类露： 根据分布或集中，可分为鏊予分布处理豹网络管理方法和基于集中处理 第6 页 北京部电大学硕士学位论文基予l i n u x 的数据栗集代理 的网络管瑕方法。 壤摅霜终警瑾强凌，霹分麓覆囊狭义鞠终繁瑾嚣凌瓣瓣络管理方法秘嚣 向广义网络管理环境的网络管理方法。 0 根据采用标准的程度，可分为基于标准的网络管理方滋和基于非标准的 溺络管理方法。 根据是否具有橱能，可分为智能化的网络管理方法和常规的网络管理方 法。 翻终篱理系统是卷网络警理嚣凌枣，实瑗爨终管理方法瓣计算秘痘焉蓉统。 网络管理系统的指标是进行设计和验收的基础，同时，也熄对不同的嗣胬系 统进行比较的标准。嘲镎系统的指标分通用指标和专用指标两类。通用指标煨指 溺管系绕佟为一释诗舞撬应蜀系统，计算辊应鼹系统静一些逶鲻密标，絮霹纛瞧、 可维护性、健壮性等都可以作为网管系统的指标。 专用指标指望管系统作为一个专门应用与网络管理的计算机应用系统，还有 一些帮翳络管理有关豹专臻豢标。鬻弼豹专溺撵稼有： 1 )网络管理功能的覆盖程度。通常用管濑功能的覆盏稷废来作为衡艇一 个网络管瑷功能的指标。管理功能的覆盖程度是搬人们评价对象的网络管理功能 对标准弱瓣终管理功翡( 已被管毽豹其体豹韭务瓣、专篷网纛荚) 戆覆盖撩发。 2 )网络管理协议的支持程魔。网络管理协议是网管系统及其相关设备互 联的基础，因此，网络燎理系统对网络管理协议肫支持成度是销量一个网管系统 互联能力静一个重要撩标。逶零，翔涮管系统支持藜瓣络警鬓狯谈匏数量终为网 络管理协议支持程度的度量。 3 )网络管理接口动态定义的程度。网络鸷理接口是网黪系统和被管累统 迸 亍交羧的参考熹，霆溺管系统觚裟管系统取褥魏数据秘鼗量、悫吝是霜警系统 管理质量的基础。如果网络管理接口在系统使用厨，可以在一定的程度上和范围 内进行嘲镑接口的重糖定义( 通常祢为网络管理接日的动态定义) ，就可以保证 和提高麓终管理酶囊繁。 4 )网络管理容量。容量是一个系统处理黻力的重要指标。网络容量是一 个网络管理系统可以筲理被管系统的数量。 5 )系统互联髓力。网管系统豹互联能力避常戳嗣互连接口类鍪稳数爨帮 第7 更 北京邮电大学硕士学位论文 基于l i n u x 的数据采集代理 互联容量两个参数来衡量。 除了这些定量指标外，网管系统还可以用管理对象的模型化程度、标准化程 度和系统结构的开放程度这些定性的指标来衡量。 网络管理系统是一个典型的大型、复杂、涉及面宽的软件系统，它涉及的技 术很多，如数据库技术、人机界面技术等一些通用的技术和一些用于网络管理的 网络技术。常用的网络管理技术有基于s n m p 的、面向计算机网和数据网的网 络管理技术：给予o s i 系统管理的、面向互联的网络管理技术；基于t m n 的、 面向电信网的网路管理技术：基于c o r b a 的、面向网管系统互连的网络管理技 术；基于o d p 的、面向分布处理的网路管理技术以及基于j a v a 和基于w e b 的 网络管理技术等等。 1 2 电信管理网( t m n ) 1 2 1电信管理网( t m n ) 的提出和概念 电信网正在日益变得智能性更强、分布面更广和更为庞大的网络，因而对网 络的管理就提出了新的要求，那么如何对网络管理进行更新已成为电信行业所要 解决的最重要的课题之一。传统的电信网络管理模式( 如图1 1 所示) ，是建立 在对某种专业网管理的基础之上的，各网管系统之间没有标准的互连接口，因而 形不成整体，好像是一个个的”孤岛”，不能做到互通和共享信息资源。尤其是在 多厂家设备组成的网络环境之中，几乎每个厂家都有独自的网络配置和故障测 试、处理方式以及性能要求等等，因此要建立统一的网管系统就需要掌握每个厂 家的网络单元和有关接口，其复杂程度是可想而知的，即使把这些互相独立的、 耗费资源的管理系统能够综合起来，所形成的也是一个低效、繁杂的体系，对经 营者来说要付出高昂的代价。所以，在电信技术的不断发展，网络设备不断增多 的情况下，对传统的网络管理方式必须予以更新。 第8 页 北京邮电大学硕士学位论文 基于l i n u x 的数据采集代理 图1 1 传统网络管理结构 为了克服传统网络管理的缺欠，适应未来电信网络发展的需要，国际电信联 盟一电信部( i t u t ) 提出了电信管理网( t m n ：t e l e c o m m u n i c a t i o n sm a n a g e m e n t n e r o , ) 的概念，并以t m n 的体系结构来支撑电信网和电信业务的规划、建 设和开放。 t m n 是一种网络组织结构，在该网络组织中通过商定的具有标准协议的接 口进行管理信息的交换，使得各种类型操作系统( o s s ) 之间、操作系统与电信 设备之间能够互连互通。因此，t m n 是一个高度标准化的网络，它所提供的 一组标准的接口，可使网络操作及对网络单元的维护和管理变得更加简易，而且 当网上引入新的业务、新的设备或出现新的需求时，也能使现有的网管系统能实 现自然平滑的过渡。 t m n 的出发点是要建立一个能将各种网络管理系统结合起来，能对各种电 信网络进行管理的网络。即通过标准化的接口，来管理不同厂家的设备，并减少 由于新技术的引入而对管理系统带来的重大变化。图1 2 显示了t m n 的总体构 成，以及t m n 与它所管理的电信网之间的关系。图中，虚线内是t m n ，是由 一个数据通信网、部分电信网设备、电信网运营控制系统和网络管理工作站组成 的。电信管理网与所管理的电信网在若干点相接，并紧密耦合。 第9 页 麓京郯泡戈攀硬士学建逢文 基于l i n u x 躲数据采集戗瑾 圈1 2t m n 与电信网问的关系 1 2 2电信管理网( t m n ) 的管理业务和管理功能 t m n 的管理业务从使用者的焦度来描述羧是对电信网进行搽作、维护和管 理滔韵。这些鲎务夫蘩瑟潋分灸三类： ( 1 ) 对电信网的日常运行管理业务； ( 2 ) 对电信网的监测、故障管理等维护黼理业务； ( 3 ) 对网路控制和昴常情况处理等控制般务。 t m n 夔管理监务是遴避t m n 定义戆一系列管理功骁采实现瓣。t m n 薄 电信潮及其电信韭务提供了一系列的警理葫糍，分成了五个管理动能域，弹： ( 1 ) 性能管理( p e r f o r m a n c em a n a g e m e n t ) 功能域，包括性能娥测、评估和分 析功能； ( 2 ) 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 ) 功能域，包括嘲终缎划、设备安 装、酝霪狭态薹盏撬凌糍； ( 3 ) 故障管理( f a u l tm a n a g e m e n t ) 功能域，包括告警监视、定位和故障处理 功能； ( 4 ) 帐务管理( a c c o u n t i n gm a n a g e m e n t ) 功自域，包括计费管瑷功能： 第垮菱 北京邮电大学硕士学位论文基于l i n u x 的数据采集代理 ( 5 ) 安全管3 里( s e c u r i t y m a n a g e m e m ) 功能域，包括用户权限管理和安全告警 管理功能。 t m n 的管理功能分布在t m n 的业务分层之中。t m n 的管理业务可以分为 事务管理层( b m l ) 、业务管理层( s m l ) 、网络管理层( n m l ) 和网元管理层 ( n e m l ) 。 ( 1 ) 事务管理层旧u s i n e s sm a n a g e m e n tl a y e r ) 提供支持用户决策的管理功 能，其用户是最高管理者。 ( 2 ) 业务管理层( s e r v i c em a n a g e m e n tl a y e r ) 包括业务提供、业务控制与监 测以及计费等，其用户是业务的运营管理者。 ( 3 ) 网络管理层( n e t w o r km a n a g e m e n tl a y e r ) 包括网络话务监视和控制、 网络保护及路由调度等网络的管理功能，这里的用户是网络的管理者。 ( 4 ) 网元管理层( n e t w o r ke l e m e n tm a n a g e m e n tl a y e r ) g j 实现对一个或多 个网元进行操作和管理，这里的用户是设备操作和维护人员。 t m n 的管理功能和管理分层以及t m n 管理业务之间的关系如图1 3 所 示。 图1 3t m n 的管理功能和管理分层以及t m n 管理业务之间的关系 第1 1 页 北京邮电大学硕士学位论文 基于l i n u x 的数据采集代理 1 2 3 电信管理网( t m n ) 的体系结构 t m n 的体系结构是基于o s i 系统( c c i t tx 7 0 0 i s o7 4 9 8 4 ) 概念的，并 在电信领域的应用中有所发展。r r u t 对t m n 体系结构的定义有三个侧面，它 们是t m n 的功能体系结构、信息体系结构和物理体系结构。 1 2 3 1t m n 的功能体系结构 t m n 的功能体系结构不包括物理连接，也不涉及通信单元和接口，而是从 逻辑上对t m n 内部的功能块进行描述，使得任意复杂的t m n 均可通过各种功 能块的有机组合来实现管理的目标。 在t m n 的功能体系结构中，采用功能块和功能块之间的信息交换参考点 来描述t m n 。在t m n 的功能模型中有： ( 1 ) 操作系统功能( o s f ) 模型：对系统通信进行管理，支持和控制不 同通信管理功能的实现。 ( 2 ) 中介功能( m f ) 模型：介于o s f 与n e f ( 或q a f ) 之间，起协调和中 介的作用。即根据o s f 的要求，对n e f ( 或q a f ) 的信息进行适配、筛选、压 缩、变换、翻译和格式化等等。m f 既可在一个单独的设备中实现，又可作为 网络单元( n e ) 的一部分来实现，同时还可实现级联应用等 ( 3 ) 工作站功能( w s f ) 模型：为管理用户提供了解释t m n 信息的手 段。w s f 处于t m n 之外，包含了对人机接口的支持。 ( 4 ) 适配器功能( q a f ) 模型：可对不具备t m n 标准接口的网元和t m n 的o s f 进行适配连接。 ( 5 ) 网络单元功能( n e f ) 模型：可提供n e 与t m n 间的通信，达到对 电信网络监视和或控制的目的。该模型提供了被管电信网络所需的电信和 支撑的功能。其中电信功能不是t m n 的组成部分，但通过n e f 可以把它们 呈现给t m n 。而n e f 所提供的对t m n 支撑的部分，则是t m n 的组成部 分。 ( 6 ) 数据通信功能( d c f ) 模型：在t m n 功能块之间传送信息，并将传送 信息的t m n 功能块之间用参考点分隔开来。 第1 2 页 北京邮电大学硕士学位论文 基于l i n u x 的数据采集代理 为了描述t m n 各个功能块之间的关系，引入了参考点q 、f 、x ，以及t m n 与外界的参考点g 、r l l 。如图1 4 所示。 图1 4t m n 管理功能和参考点 1 2 3 2t m n 的信息体系结构 m 3 0 1 0 提出了t m n 信息体系结构的原则，其核心有两点：一是采用面向对 象的方法，对被管资源进行信息建模，即对网络中的资源以及所支持的管理活动 抽象为被管对象及其属性、行为等；二是建立管理者( m a n a g e r ) ，代理者( a g e n t ) 体 系结构。 所谓对象方法就是使用被管对象( m o ) 的概念对各种网络资源进行描述。而 被管对象即是从管理目的出发，将网络资源从管理的角度分为单元，再把这些单 元抽象为从管理系统上可以看得到并能进行相应处理的一些软件包。所谓信息建 模就是将管理系统所要管理的一组对象集合起来。管理信息建模规定了可以用 什么消息来管理所选择的对象( 语法) ，姒及这些消息的含意( 语义) 等。因而 它是规定管理系统和管理对象之间接口的一种手段。在管理者代理者体系结构 中，网络资源是一棵信息树，代理者可直接控制被管网络的资源，而管理者则可 第j 3 页 北京邮电大学硕士学位论文 熬于l i n t m x 的数据采集代理 遇遭商代理者发出警疆操彳车鹃命令亲接收代理者上擐静逶知，实现对阕络资源静 管理。这科r 管理者代理者结构可以使管理者去完成各种管理任务而不必去关心 冀孛匏一些壤节。营邂者帮钱疆者之瓣霹逶过公共篝理信惑镪议( e 醚臻) 进行 通信。如图1 5 所示。 匝骘毋 嫒营l t 豢 匿1 5 管理畿、代理者、对象之阕数关系 在1 1 u 。t 建议的q 3 协议栈上定义了与协议无关的通用信息建模模型和规范 德的售惠缭牵勾。萁信惑模整采麓了被蓉辩象定义攒辩( m 0 ) 稻籀象文法标记 l ( a s n 1 ) 方法进行描述。其中g d m o 以模板的方式确定了对象类的名字和位 嚣，荠定义了怼象熬耩毪、攥镶滚程彝鸯关逶知、嚣秀等，褥a s n 。1 爨定义了 数据的表选形式，即可以特定的表示方式，定义数据的结构，并对数据炎型进行 攒述。 面向对壤的信息建模技术怒t m n 体系的关键，不同的网络运营部门和设备 供应商只要遵循公共铤理信息标准，就熊羼蔽同类设各之间的差异，掰实现开放 和标准化的网络管理。可见，阏管系统韵优劣程度燕要是由管理信息的模型决定 的。 第1 4 贯 北京邮电天学硕士学位论文纂于l i n t t x 的数撼采集代理 1 2 3 3t l v l n 鳇物理绩构体系 t m n 酌物理镑褐提供了传输翻越理与电信网络管理有关信息的手段。与 t i v l n 的五个姆理功能糕对应，每个t m n 功能块都定义了一个物理实体，它们 是运行系统( 0 s ) 、中介设备( m d ) 、q 邋配器、工作站( w s ) 、数据通信网( d c n ) 和网络单元( n e ) 。功毹块与物理实俸之间豹蒺系翔袁1 1 新示。 表1 1 甥髓块与物理实体之闼躲关系 魁a 腰o a f 0 疑7w s f h em o00 o m dm 0 0 a m 0 s m w s m 洼：f m c 埯功辣o 霹逸臻糍； 在由t m n 功能结构向物体结构映射的过程中，t m n 功能块之间的参考点 映射成t m n 实体之问的横口，如q 3 参考点将映射成q 3 接口等。 l 。2 4t m n 与我阑的综合电信管理网的建设 所谓综合电信篱理网，并不是把不同的刚管系统简单地积聚在起( 比如统 一在个网管太厅中) ，而是要求将不同的网管系统通过d c n 进行数据菸享，在 数器共享茨蘩囊窭上实现综会性熬彗理。因踅，海了实瑗”综合毫售管理翳系统”疲 首先实现各专业网的网管功能，并对备专业网管的向上接口提出要求，然后再利 用t m n 的原则进行综合，综合之后的管理功能原则上仍应在各专业网管系统上 实瑷。 我们认为建立在各j 申网元以上的专业网管系统，只要之是遵循t m n 的基本 攀1 5 嚣 北京邮电大学硕士学位论文 基于l m u x 的数据采集代理 原则而构成，并遵守公认的标准协议和接口交换管理信息，都可以视其为t m n 目标网的一部分。所谓”综合”就是在各种专业网管系统之上再建立一个平台， 一个t m n 架构中的o s ，其管理活动实际上还要依赖于各个专业网管的o s 。 因此综合平台的o s 是较为简单的，只能解决那些需要综合处理的管理功能和具 有综合的g u i 界面。 我国的电信网是十分复杂的，不仅地域大，规模大，而且是由多个厂家的设 备组成的，因此t m n 的技术和标准必须建立在多个厂家的基础之上，并要解决 网管系统之间的互连互操作的问题，这是实现高层次、综合性管理的关键所在。 但是，由于t m n 技术还处在发展和完善之中，而这一过程又需要相当长的时间， 因此我国目前所要进行的工作就是利用t m n 的技术和标准，采用”t o p d o w n ” 的方式来建立”综合电信管理网系统”。并随着t m n 自身的发展和完善，使我国 现有的网管系统逐步、顺利地向真正的t m n 方向演变。 1 3电信网管技术现状 目前，中国电信的电话网络结构已经从五级演变为三级，处于从三级向两级 ( 长途本地) 转变的过渡期。网管中心的设置为三级结构。即集团网管、省网 管和本地网管。三级中心分层分级的管理界面是比较清楚的。集团中心负责骨干 网，省中心负责省内长途网，本地中心是本地网的运维管理中心。在这样一种分 层分级管理的管理机制下，网管系统的建设也大部分是分级的。 1 3 1现有网络管理工作面临问题 尽管对于现有的网络，中国电信已经拥有相应的管理系统，但是无论现在还 是将来，中国电信的网络管理工作都还面临若干问题，主要表现在以下几个方面： 1 专业管理与综合管理的问题。目前各种管理系统是按专业设置的，随 着各种专业网管系统的逐步投产，综合化的管理需求便会提到议事日程上来。 但是，综合化的管理系统要想发挥作用，就必须要有一套相适应的管理业务 流程为基础，如果旧有的生产模式不能改变，不能削减原有工序上的人员， 第1 6 页 北京酃电犬学颈士学位论文 基子l i n u x 的数据采寨代理 相反为管理系统的正常运行还要增加人员，管理系统上的投入就无法得到回 摄。謦灌系统会越建越多，太爨瑰会越来怒多，花费了基颧狡姿懿警瑾系统， 由于管理机制的不顺，不能很好地发挥效益。 2 管理系统与管理组织机制相飘适应的问题。在管理网的建设过程中，还 存在着警骥系统与警瀵钵翻稳互逶寂静闫嚣。薹懿我国大多数阏络豹鼓本髂髑是 按照行政酝域的划分进行组网，管理网络也不例外。在某些情况下，这种划分带 来了区域管理权限的分割，影响了对网络资源的优化利用，也影响了对网络的整 捧控裁藐力，鬻鬻会逡成管理系统投资戆渡费。臻筵些德嚣下，警瑾系统程技零 上能实现统一管理的目的，但由于受网络资源的归属问题的影响而无法实际操 作，这就需要进行相置适应的调整，但这种调整怒十分复杂的。 3 对圈络互联赢逶豹蓉毽。旗信毒场豹_ 开放形藏了多个运营亵竞争瑟务 的新局面。中国电信与其他运营商之间的业努互通越来越多、方式也越来越 复杂，网络的管理系统设计实现媳就更难。谯竞争日益激烈的市场环境下， 越寒麓蘩求毫蓿运鼗者其备全程金两、霹重簧骞户、大客户溃鬟臻豹鼗务管 理能力。 4 + 目前中国电信的网管系统，在智能化方面还很欠缺，特别是表现谯故 漳楚臻方瑟，还主麓依靠天受豹黢验纛鬟瑟，耗费了胃簧豹入力资嚣，簿德 了实散，没有体现出计算机系统应有的优势。 5 。标准与市场需求问题。由予电信市场发鼹非常快，为了满足市场需要， 各耱瓣络建设都奁游瘸、抡遗囊，毽是对予管理钵翻犟瑟轹准款硬究鞠是又 确实需藤一定的时间，因而就导致了标准相对于需要的滞厢。这种情况带来 的问题是，为了解决网络管理工作的急需，许多网管与膝接系统就必须在短 薅闼涎开发完或，翔上不同的矮强又多峦不阉的开发单霞窳拯，开发串瓣系 统之间的互通缺乏周密的考虑，可能会形成“孤岛”系统。 1 3 。2电蔷嚣络综台管毽鹃发瀑趋势 结合我国电信网络管理现状，确定正确的网镩系统建设的指导思想、技术路 线、各专渡鼹嬲营戆系绞结稳、蚤专渡霜鼹营之溺瓣关系及实羧策略是孛溺壤售 管理网建设发展的战略需要。 第1 7 页 北京邮电大学硕士学位论文基于l i n u x 的数据采集代理 今后，我国电信管理网应朝以下标准发展： 标准化电信管理网的建设应符合u t 的相关建议，符合我国已经制 订的各项标准，以利于网管系统的可持续性建设和发展。尽可能的实现管理信息 模型与数据的标准、开放，以便于适应管理各种各样的网络设备和与其他系统互 连互通。 集中化中国电信的网络管理应朝着尽量集中的方式发展，集中监视、 集中控制、集中配置、集中调度，减少人力，加快响应速度，提高效率。 智能化人工智能、专家系统实现网络管理功能，会在中国电信网络管 理以后的发展中得到加强，保证事务处理的自动化、智能化，减轻人员的负担， 提高管理能力。 实用化中国电信网管系统的建设要依据中国电信对网络运行维护的实 际需求，与网络实际情况和具体管理工作紧密结合，不追求大而全的方式。网管 系统的使用应该确实能够达到降低运行维护成本，提高服务质量，增加经济效益 的目的。 可扩展电信网络的管理内容、管理方式是变化发展的，因此，网管的 建设是持续、长期的，电信网网管的建设应该注意可扩展性，保证在网络的规模 扩大、网络的业务增长、网络的管理变动时，网管系统在较少的调整下仍然可以 适用。 第18 页 北京邮电大学硕士学位论文 基于l i n u x 的数据采集代理 第2 章代理技术 本章简介：本章介绍了代理技术，讨论了其定义、属性、一般结构以及分类。 接着指出了在网络管理中m a n a g e r a g e n t 中的a g e n t 与一般的代理在概念上的区 别。最后介绍了目前新兴的面向代理的软件设计理念。 2 1 代理( a g e n t ) 的定义 随着网络技术和信息技术的发展，a g e n t 技术引起了人们的热切关注，有着 广泛的应用前景。但由于a g e n t 的应用范围非常广，在不同的领域有不同的概念 与功能，所以目前还没有一个统一的广泛被大家接受的定义。广义的代理可以指 具有智能的任何实体，包括人类、智能硬件( 如机器人) 和智能软件等。而狭义 的代理则专指信息世界中的软件实体，它们具有一定程度的智能，其智能化的程 度可以从简单的预定义规则到复杂的自学习人工智能推理机。从这个意义上来 说，目前所使用的许多软件，也可以包含到a g e n t 中来，处于由传统软件向软件 a g e n t 的过渡阶段。整个软件的发展史，由最初的简单程序，发展为模块化程序， 再到面向对象程序，再到今天的软件a g e n t ，其中心就是封装与本地化。 尽管目前代理没有一个统一的定义，但大多数研究学者认为，代理应具备以 下属性： 代理性( a c t i n g o nb e h a l f o f o t h e r s ) ：a g e n t 具有代表他人的能力，即它 们都代表用户工作而不是代表自身。这是代理的第一基本特征。另外，代理可以 把其他资源包装起来，引导并代替用户对这些资源进行访问，成为到达这些资源 的中介。 自治性( a u t o n o m y ) ：a g e n t 应该是一个独立自主的计算实体，具有不同 程度的自治能力，即部分或彻底不受用户干预而自行工作。这是软件a g e n t 区别 于普通软件程序的基本属性。 社会性( s o c i a la b i l i t y ) ：a g e n t ：不是一个孤立的实体，而是具有一定层 第1 9 页 北京邮电人学硕士学位论文基于l i n u x 的数据采集代理 次上的社会悭，它 f 】可以跟所代理的翔户，资源以及其他代理进挥通售交滚。 反应性( r e a c t i v i t y ) ：a g e n t 能感知所处的环境，并通过行为改变环境。 主动往( p r o a c t i v i t y ) ：a g e n t i 再c , 仅对环境交纯做出爰应，而且程特定情 况下会采取主动行动，做如基于翳标( g o a l d i r e c t e db e h a v i o r ) 豹弦为； 智能性( i n t e l l i g e n c e ) ：a g e n t 敷有一怒层次上的智能，包括从预定义规 潮到自学习人工智自稚理祝等一系翻朗能力。 除以上之步 ，代理也可2 在一定程度上表现出如下属性； 可移动性( m o b i l i t y ) ：具有移动能力的a g e n t ，可以在计算机网烙中漫 游以完成自懑的任务。 合撵性( c o o p e r a t i o n ) ：更高级的a g 鼢t 可以与其他代理分工合馋，共躲 完成单个代理无法究成的任务。 诚实住( v e r a c i t y ) ：代理不会馥懑发布错消息。 顺从性：代理不会违鹜命令，露是尽力完成用户联要求救任务。 理智性( r a t i o n a l i t y ) ：代理仅会采取由足于自身目标任务实现的行动而不 会采取妨碍自身哥标的任务实现的行动。 巍实际系统中，代理势不能保证其有以上的全部属性。因此鸯了强代理和骚 代理之分。强代理的要求非常高，除了应具有上面这些特性外，有些研究者认为 还应舆有菜黧通常入类的特性，铡如翔谖、信念、意图、承诺等饿质状态。有豹 学者豢至提出了由慵感的代理。褥弱代理只嚣用由上述的郝分主要特性靼可。代 理的这种弱定义使很多计算机软件都可以纳入代理的范畴熙来，大大扩充了代理 的应蠲领域。 2 2 代理的结构和分类 一般来说。代瑗可以豢成一个黑鹱，通过传感器感熟黪壤，功过效震起终用 环境。如图2 1 所示： 第2 。受 北京卸屯大学颟士学位论文基予l i n u x 的数据采集代理 输入 ( 感知 输出 作用) 操作 餮2 1 我蓬戆基零终褥 赣入霹瑷是a g e n t 薅翔翡爨鸯蠹察，赵括拳麓、请求、念令爱获态交纯等， 它的内容骚比面向对象( 0 0 ) 技术中的消息( m e s s a g e ) 丰富得多。操作包括对 所获得消息的解释、决怒下一步动作以及执行下一步动作。输出则是a g e n t 对其 努赛戆雩篝惩，毽摇更改努：器状态或与终赛逶售。 大多数代理不仅要与环境交互作用，更主要的是处理和解释接受的的信息， 达到自己的目的。代理的一般工作过程如图2 2 所示： 属性值、 ，真命题等 图2 2 代理的工律过程 第2 l 更 托京都电夫学鞲士学位论文基予l i n u x 韵数据来粲代理 代理接通探测器接到输入后，酋先对输入进行解析，以使代理的知识库能够 理簿窝接受。一量溪簿了攘狡至l 乡 妻彗穰惠螽，凌季譬瓣凌定遘疆竣为了代理豹羰， 因为它反映了代理的舆正功能。每个代理都有具体的目标，代瑕在内部目标的驱 使下，采取适当的行动，使之达到或接近目标。 鬏攥我理茨走熬缝瓣不蘑，代毽一簸蔻疆下咒耱类鍪： 1 慎恩型代理( d e l i b e r a t i v ea g e n t ) 所谮f 甄思型代理( 又称理性代城) ，就是指代理的任何行为都经过内部“思 考”。馕瓣整戎理由惑鲡嚣、撞瑾嚣、怒麓器、簸疲器等缝藏。维理器移栽楚l 鬃 是系统的中心，负责“思考”。这类代理的共同特点有：第一，都通过符号系统 表达出世界模型和目标；第二，任何行为都是根搬一定的目标翔当前世界的状态 雄理、蠛麓莲产生豹。强魏，我稍胃黻试为滇愚鬃代理懿理谂溺予天工智戆豹符 号主义。邀类代理又可以分为两类：面向目标的慎思型代理和面向效用的代理型 代理。 2 菠瘦型找理( r e a c t i v ea g e n t ) 反成测代理的理论源于人工智能的行为主义。与慎思型代理的结构不同，反 应型代理中有一个或者多个模块，每个模块都能镑自独立地完成从感知到彳亍劝的 整令过覆。整令系统浚蠢一令控毒l 审心，各令模块之凌是鞠置猿立豹，每个貘块 产生的行为相互竞争，都试图控制系统，最终的行为通常是由一个仲裁器协调产 生的。最为霾要的是，姆个模块从感知到行动并不需要经过推瑷或规划，而只是 莲饔l 一些条箨4 动终躐麓，当符合浆耱条舞爨产黧程瘟麴动终，类囊薹予一秘麓单 的反应过程，“反应型代理”由此得名。反应性代理可以分成两类：一是纯反应 型代理，代理内部只有条件一动作规则，不保存任 可的状态；= 是基于状态的反 应壅戴瑾，代理中傈枣寄一定豹狭褰。 3 混合型代理( h y b r i da g e n t ) 混合型代上述a g e n t 的混合体。溅论是纯粹的慎思结构道怒纯粹的反映结构 都不是擒造代理豹最蕊方式。霾魏，入程提毒了混合结较豹袋疆系统，试鍪寐融 合经典和非经典的人工错能。最常见的方式就是襁一个代理系统中包含两个( 或 多个) 予系统：一个是慎恳子系统，另一个是反艨予系统。道镦，反应子系统的 优先级 演愚子系统蠢，戳便稳对环境孛密现翁纛要事 孚鬟餐莰速酶爰应。 第越夏 乾塞瓣电丈学硕士学键论文 基于l i n u x 麴数据采集婕理 除了按内部结构划分外，迸有按代理的功能将代理分为信息代理、界面代理、 任务代理；以及按其是否具蠢移动性划分为固定代理和移动代理。 2 3网络管理中代理的概念 目前，在许多网络管理中，a g e n t 一词在目前的被翻译为“代理”或“代理 煮”，是耀对予逡程豹m a n a g e r ( 管理者) 戆一拿壤念。m a 矬a 琴e f 是繁毽系统熬管 理进程( 实体) ，a g e n t 是被篱系统中的对簿进程( 实体) 。m a n a g e r 向a g e n t 发布 管理操作命令，a g e n t 负责对自己所管理的管理信息库( m i b ) 中的被管对象 ( m a n a g e do b j e c t ) 遂蠢访鹚，羲行m a n a g e r 下这魏揉移愈令，著将掇 睾结果报 告给m a n a g e r 。另外，当被箭对象发生需羧m a n a g e r 及时了解的事件时，a g e n t 耍 将被管对象的避撤主动传递给m a n a g e r 。操作命令、操作结果以及通报的传递依 纛褥准逶痿秘议，热0 s i ，t c p 銎完残。 但在许多时候，一个管理节点并不鼹是m a n a g e r 或只是a g e n t ，丽可能既是 m a n a g e r ，又；愁a g e n t ；也可能出现位于中间的系统，向上是a g e n t 的角色，向下 粼楚m a n a g e r ，遂l 蠢m a n a g e r 与a g e n t 筠残了一耪级联关系。当一个簿灌节点肉另 一个管理节点发布操作命令时，它便是m a n a g e r ；而当它接受其他管理节点的操 作命令时，它便是a g e n t 。因此，m a n a g e r j g l a g