（通信与信息系统专业论文）混合网络综合管理.pdf

北京邮电大学博士学位论文 摘要 混合网络综合管理是目前网络管理研究中的热点和难点问题，目前的网络管理方法和系统还没 有解决混合网络综合管理问题，如：混合网络的管理环境、混合网络的综合管理体系结构参考模型、 混合网络所承载的业务的管理和混合网络综合管理实现的关键技术等。由于下一代网络越来越朝着 电信网和i p 网( 包交换网) 的混合网、综合网、融合网等复杂巨网络方向发展，混合网络综合管理 问题已成为下一代网络管理研究领域中的核心和基础问题之一。本论文的工作就是围绕混合网络综 合管理这个中心展开的。本文的主要贡献如下： ( i ) 指出了混合网络综合管理研究方向与内容。提出了混合网络的定义，给出了混合网络综合 管理研究方法、研究目标和研究内容。 ( 2 )提出了混合网络综合管理环境参考模型和混合网络综合管理业务。 ( 3 )提出了两种混合网络综合管理框架以及混合网络综合管理系统体系结构。 ( 4 )提出和研究了混合网络网问关系管理问题，在此基础上，采用u t r a d 方法对混合网络综合 管理信息进行建模，开发了基于c o r b a 的混合网络综合管理原型系统。 ( 5 )提出了一个业务提供商内部跨混合网络的连接性业务的管理问题，并提出了基于t o m 的混 合网络连接性业务的管理框架，讨论了该框架中的管理接口、接口功能需求和信息模型。 在上述管理框架的基础上，分析了混合网络连接性业务管理的特点，提出了一个基于工作 流管理的混合网络连接性业务管理实现框架，该实现框架确保了混合网络连接性业务管理 的灵活性、可扩展性。 ( 6 )研究了一种典型的混合网络一基于w c d m a 、c d m a 2 0 0 0 和t d s c d m a 三种主流无线接口技 术的第三代移动通信网管系统的体系结构和实现关键技术。 ( 7 ) 研究了混合网络综合管理系统的一种关键实现技术：网络管理业务接入技术，提出了一个 采用可扩展标记语言技术和模型一视图一控制器( m v c ) 结构的网络管理业务接入模型。 关键词：网络管理、混合网络、综合圈管、网络管理环境、体系结构、信息建模、连接性业务、 参考模型 北京邮电大学博士学位论文 a b s t r a c t t h es t u d yo ni n t e g r a t e dm a n a g e m e n to fh y b r i dn e t w o r k si so n eo ft h eh o ta n dd i f f i c u l t p r o b l e m so fn e t w o r km a n a g e m e n t b a s i cs t u d i e s n o w , t h eq u e s t i o n so fi n t e g r a t e dm a n a g e m e n to f h y b r i d n e t w o r k sh a v en o tb e e ns u c c e s s f u l l ya d d r e s s e d ，s u c ha st h en e t w o r km a n a g e m e n t e n v i r o n m e n t so fh y b r i dn e t w o r k s 。i n t e g r a t e dm a n a g e m e n ta r e c h i t e c r u r er e f e r e n c em o d e lo fh y b r i d n e t w o r k s s e r v i c e sm a n a g e m e n tc a r r i e db yh y b r i dn e t w o r k sa n dk e yi m p l e m e n t i n gt e c h n o l o g i e so f i n t e g r a t e dm a n a g e m e n ts y s t e mf o rh y b r i dn e t w o r k st h e s eq u e s t i o n sw i l lh a v et ob ep a i dm o r e a t t e n t i o ni nt h en e x tg e n e r a t i o nn e t w o r km a n a g e m e n t ，b e c a u s et h en e x tg e n e r a t i o nn e t w o r k sa r e e v o l u t i n g t o h y b r i d n e t w o r k st h i sd i s s e r t a t i o nt r i e st oa d d r e s st h e s e q u e s t i o n s t h em a i n c o n t r i b u t i o no ft h i sd i s s e r t a t i o nl sa sf o i l o w s ( 1 ) t h es t u d yd i r e c t i o no fi n t e g r a t e dm a n a g e m e n to fh y b r i dn e t w o r k si s p o i n t e do u tt h e d e f i n i t i o n so fh y b r i dn e t w o r k s ，s t u d y g o a l sa n ds t u d yc o n t e n t so fi n t e g r a t e dm a n a g e m e n to fh y b r i d n e t w o r k sa r ep r e s e n t e d ( 2 ) t h ei n t e g r a t e dm a n a g e m e n te n v i r o n m e n t sr e f e r e n c em o d e la n d i n t e g r a t e dm a n a g e m e n t s e r v i c e sf o rh y b r i dn e t w o r k sa r ep r o p o s e d ( 3 ) t w oi n t e g r a t e dm a n a g e m e n tf r a m e w o r k so f h y b r i dn e t w o r k sa n dt h ea r c h i t e c t u r eo f i n t e g r a t e dm a n a g e m e n ts y s t e ma r ep r e s e n t e d ( 4 ) t h ep r o b l e mo fr e l a t i o n s h i p sm a n a g e m e n t a m o n gt e c h n o l o g ys p e c i a ln e t w o r k si nh y b i r d n e t w o r k si sp r e s e n t e da n ds t u d i e db a s e do nt h i s ，t h em a n a g e m e n t i n f o r m a t i o nm o d e l i n gi nt h e h y b i r dn e t w o r k sm a n a g e m e n t i ss t u d i e di nd e t a i l a ni n t e g r a e dm a n a n g e m e n t p r o t o t y p es y s t e mo f h y b r i dn e t w o r k si sd e s i g n e da n di m p l e m e n t e d ( 5 ) t h eq u e s t i o no fc o n n e c t i o ns e r v i c ei nh y b i r dn e t w o r k sb e l o n gt oas i n g l es e r v i c ep r o v i d e r i sp r e s e n t e dac o n n e c t i o ns e r v i c em a n a g e m e n t f r a m e w o r kb a s e do nt e l e c o mo p e r a t i o n sm a pi s p r o p o s e d ，i n w h i c hn e t w o r k m a n a g e m e n tr e q u i r e m e n t sa n di n f o r m a t i o nm o d e la b o u tt h e m a n a g e m e n ti n t e r f a c e s a r ed i s c u s s e db a s e do n t h i s t h em a n a g e m e n tc h a r i c t e d s t i c so f c o n n e c t i o ns e r v i c ei n h y b r i d n e t w o r k sa r e a n a l y z e d t h ec o n n e c t i o ns e r v i c e m a n a g e m e n t f r a m e w o r kb a s e do nw o r k f l o wm a n a g e m e n ti sp r e s e n t e d w h i c ha u t o m a t e sc o n n e c t i o ns e r v i c e m a n a g e m e n tp r o c e s s e sw i t hf l e x i b i l i t ya n ds c a l a b i l i t y , ( 6 ) t h et h i r dg e n e r a t i o nm o b i l en e t w o r k sb a s e do nt h r e ek i n d so fm a i nr a d i oi n t e r f a c e t e c h n o l o g i e ss u c ha sw c d m a ，c d m a 2 0 0 0a n dt d s c d m ac a nb es e e na sak i n do ft y p i c a l h y b r i dn e t w o r k s t h ea r c h i t e c t u r eo ft h et h i r dg e n e r a t i o nm o b i l en e t w o r km a n a g e m e n ta n dr e l a t e d p i v o t a lt e c h n o l o g i e sa r ep r o p o s e d ( 7 ) t h en e t w o r km a n a g e m e n ts e r v i c ea c c e s sm o d e la p p l y i n gx m la n dm v c a r c h i t e c t ur ei s p r e s e n t e d ，w h i c hi s ak e yi m p l e m e n t i n gt e c h n o l o g yo fi n t e g r a e dm a n a g e m e n t s y s t e mo fh y b r i d 北袁邮电大学博士学位论文 r e t w o r k s k e y w o r d s ：n e t w o r km a n a g e m e n t ，h y b r i dn e t w o r k s i n t e g r a t e d n e t w o r k m a n a g e m e n t n e t w o r k m a n a g e m e n te n v i r o n m e n t a r c h i t e c t u r e ，i n f o r m a t i o nm o d e l i n g ，c o n n e c t i o ns e r v i c e ， r e f e f e n c em o d ej v 北束邮电大学博士学位论文 第一章绪论 第1 章绪论 1 1 混合网络管理的研究意义 现代通信网一般采用多种技术，由多个专业技术通信网络构成，这些专业网( t s n ， t e c h n o l o g y s p e c i a ln e t w o r k ) 之间存在各种关系，它们相互配合为用户提供各种业务。本文将属 于网络，业务提供商的相互之问存在多种关系的多个专业网组成的网络称为混合网络。在混合网络 中，一个专业网络的运行质量常常影响另一个专业网的运行，同时网络，业务提供商需要提供跨多个 专业网的业务，因此要求在管理好各专业网的同时，也要考虑管理各专业网问的关系。网络业务提 供商如果根据自己的需要分别建立各自的专业网网络管理系统( n m s n e t w o r km a n a g e m e n t s y s t e m ) ，则这些n m s 将是互相割裂的，会带来管理信息不能互通、网管协议互不兼容、操作界 面多样等问题。因此，需要建立一个能够在混合网络环境下支持混合网络资源管理、网络运行监控、 网络优化和业务调度等功能的综合管理系统，能够从全网的角度提高网络资源综合利用率，加强全 网管理能力。 目前的专业网的网络管理方法和技术都不适合解决混合网络综合管理问题，如，混合网络的管 理环境、混合网络的综合管理体系结构参考模型( 包括功能结构参考模型，物理结构参考模型和信 息结构参考模型) 、混合网络所承载的业务的管理和混合网络综合管理实现的关键技术等。由于下一 代网络越来越朝着电信网和i p 网( 包交换网) 的混合、综合、融合等复杂巨网络方向发展，混合网 络综合管理问题已成为下一代网网络管理研究领域中的核心和基础问题之一。 因此，混合网络管理研究的现实需求非常迫切，同时，该研究也具有较大的理论价值。 1 2 研究工作介绍 本文作者在攻读博士学位期问，作为主要人员参加了多个网络管理方面的重大项目研究，包括 国家8 6 3 高技术项目“第三代移动通信网管系统研究开发”( 8 6 3 - 3 1 7 0 3 0 1 - 0 3 - 2 0 m i i c 3 g - 0 3 - 0 0 ) 、 国家自然科学基金重大研究计划项目“新一代网络的网络管理理论及实验平台研究”( 9 0 2 0 4 0 0 2 ) 、 “十五”国家重大科技专项重要技术标准研究一我国优势技术国际标准研究制定子课题： “包交换与电路交换混合网络综合管理体系结构”( 子课题编号1 3 ) 。除此之外，作者还参与了网管 领域其它多个不同方向的研究工作，整个研究活动还受到国家杰出青年科学基金( n o ：6 0 0 2 5 1 0 4 ) 、 教育部“跨世纪优秀人才培养计划”基金等多个基金的支持。 除上述纵向项目外。本文作者还作为项目负责人和技术负责人负责参加了一些企业合作项目， 如中国联通多专业网综合管理技术预研项目 在协作单位和用户单位( 设备制造商、电信运营商) 的有力支持和配合下，本文作者和实验室 研究人员一起刻苦钻研、通力合作，顺利地完成多个网络管理重大研究项目。以下是本文作者参加 的各项目的基本情况： ( 1 ) 国家8 6 3 高技术项目“第三代移动通信网管系统研究开发” 该项目是中国第三代移动通信研究开发中的一个项目其主要目标是研究并实现一套可用于管 北京邮电大学博士学位论文第一章绪论 理w c d m a 和c d m a 2 0 0 0 系统的第三代移动通信网管系统，并进行相关实验。该网管系统可同时 对多个第三代移动通信网络单元，包括多个交换子系统和基站子系统进行综合管理。该系统能够实 现故障管理、性能管理、配置管理和安全管理等管理功能。作者作为项目主要人员参加了此项目的 各阶段研究工作。在第三代移动通信网络管理系统开发阶段，作为技术负责人，通过与项目组成员 的密切配合，完成第三代移动通信网络管理系统的需求分析、总体设计，模块设计以及开发实现， 并在后期完成与多家研发机构的设备联调，于2 0 0 1 年1 1 月顺利通过验收。 ( 2 )中国联通多专业网综合管理技术预研项目 该项目是北京邮电大学网络管理研究中心和中国联通公司总部的合作项目。其主要目标是研究 中国联通多专业网综合网管问题。作者作为项目负责入主持了该项目，完成了以下研究报告：中国 联通多专业网综合管理框架、中国联通总部和省级综合网管系统研究技术报告、中国联通总部综合 网管系统与各专业子网网管系统以及省级网管系统问的接口要求技术报告。 在上述中国联通多专业网综合管理技术报告的基础上，随后进行了网管原型系统的开发，以验 证预研结果。并掌握关键技术。作者作为项目负责人，在项目组成员的密切配合下，完成7 原型系 统的需求分析、设计和开发，该原型系统采用了自己设计的信息模型，使用c o r b a 、x m l 、j a v a 、 c + + 、m y s q l 数据库等技术进行实现。 ( 3 ) “十五”国家重大科技专项重要技术标准研究一我国优势技术国际标准研究制定 子课题：“包交换与电路交换混合网络综合管理体系结构” 为了解决由包交换网络和电路交换网络组成的混合网络管理的问题，i t u t s g 4 在2 0 0 0 2 0 0 4 年研究期内设立了q 1 0 4 ( f r a m e w o r kf o ru n i f i e dm a n a g e m e n to fi n t e g r a t e dc i r c u i t - s w i t c h e da n d p a c k e t b a s e dn e t w o r k s ) 来研究混合网络的综合管理问题，q 1 0 4 提出计划在2 0 0 4 年前完成混合 网络综合管理的体系结构标准的制定工作。针对i t u t s g 4 q 1 0 需完成混合网络管理体系结构标准 的需求和目前标准的制定情况，课题舀标是形成包交换网络和电路交换网络组成的混合网络综合管 理i t u t 国际标准 在此研究期问，本文作者积极参加了i u t i t 在混合网络管理方面的标准化工作，作为制定者 ( e d i t o r ) 制定了i t u tm 3 0 1 7 ( 电路和包交换混合网络综合管理框架：f r a m e w o r kf o rt h e i n t e g r a t e dm a n a g e m e n t o fh y b r i dc i r c u i t p a c k e tn e t w o r k s ) ，m 3 0 1 7 经过i u t - ts g 4 多次会议讨 论，于2 0 0 3 年2 月在瑞士日内瓦获得通过进入a a p ( a c c e l e r a t e d a p p r o v a lp r o c e s s ) 稳定程序 ( 4 )国家自然科学基金重大研究计划项目“新一代网络的网络管理理论及实验平台研究” 网络管理理论及实验平台研究是新一代网络研究的重要组成部分，该项目的主要内容之一是提 出新一代网络管理环境及参考模型，研究新一代网络的管理体系结构参考模型，从而形成新一代网 网管的理论基础。本硬目的研究处于刚刚开展的阶段，且混合网络是新一代网络的最重要特征之一， 作者结合自己的研究成果，围绕“混合网络综合管理”这个中心，进行了初步的研究，有关研究成 果均反映在本论文中 ( 5 )博士论文的主题研究 北京邮电大学博士学位论文 第一章绪论 作者在参与并完成上述项目后，在已取得研究成果的基础上展开了博士论文研究，作者经过阅 读大量文献，对已经完成项目研究成果进行了提炼、综合和升华。并将过去在工程和科研项目中取 得的研究成果融于一体，从而以混合网络综合管理为主题展开了论文相关研究。 1 3 论文结构 本论文共分八章，第一章绪论、第八章结束语。第一章简单介绍作者在博士期闻所从事的工作、 论文主题和论文的结构。第八章总结了论文研究情况、介绍了论文的创新之处并指出了一些未来的 研究课题。其它各章节的内容如下。 ( 1 ) 第二章一混合网络综合管理问题的提出 本章提出了混合网络的基本概念，分析了国内外当前与混合网络综合管理相关的研究成果，如 i p 网、电信网、下一代网络和多技术混合网元构成的混合网络的网络管理方面的研究方向和内容。 基于混合网络是下一代网络的重要特性之一的认识，指出了混合网络综合管理研究方向。在此基础 上，提出混合网络综合管理的研究目标和研究内容，指出混合网络综合管理研究可以从网络管理环 境参考模型、网络管理体系结构和信息结构参考模型、混合网络端到端连接性业务管理、混合网络 综合管理系统实现技术等几个方面展开。 ( 2 ) 第三章一混合网络管理环境参考模型 研究混合网络管理系统( 或管理网络) 所处的环境，即研究网络管理系统( 或管理网络) 与外 部环境的关系，网络管理环境包括两个方面内容：一个是网络管理的对象，即被管网络环境；我们 将网络管理系统( 管理网络) 看作是一个向客户( 网络管理用户和业务管理用户) 提供各种管理业务的 管理业务网，网络管理环境的另一方面是网络管理系统( 或管理网络) 提供给客户( 网络管理用户和 业务管理用户) 的管理业务，即网络管理业务环境。因此对混合网络管理环境参考模型，将研究被管 网络环境参考模型和混合网络综合管理业务环境 ( 3 ) 第四章一混合网络综合管理体系结构参考模型 本章研究混合网络综合管理系统本身，研究混合网络的网络管理体系结构参考模型。基于t m n 的管理层次模型，本章首先提出了两种混合网络综合管理框架，随后，从网络管理的角度，讨论分 析了混合网络中各专业网之间的关系；在此基础上，从动态和全网的角度，讨论了基于t m n 的混 合网络综合管理框架和混合网络综合管理系统的特征，得出了将混合网络中各专业网网管系统间的 关系设计成关联关系是较好选择的结论，并以此提出了混合网络网管系统体系结构，重点讨论7 其 中的系统结构和管理接口 混合网络综合管理业务接入在整个混合网络综合管理系统中占有很重要的位置，它的设计与实 现常常影响整个网络管理系统的成败。作为混合网络综合管理体系结构参考模型的一部分，本章提 出了一个网络管理业务接入模型。 ( 4 ) 第五章一混合网络综合管理系统信息结构参考模型 信息结构参考模型描述混合网络的网络管理功能实体( 或物理实体) 间交互模式与信息。在分析研 究t 混合网络网间关系后，本章主要研究了适用于混合网络的管理信息模型 北京邮电大学博士学位论文第一章绪论 ( 5 ) 第六章一混合网络连接性业务管理 根据混合网络连接性业务的管理需求，并基于电信运营e ( t o m ，t e l e c o mo p e r a t i o n sm a p ) ， 提出7 连接性业务的管理框架，以实现混合网络连接性业务配置和维护的自动化，讨论了混合网络 连接性业务管理框架中混合网络综合管理系统和专业网网管系统之闭的管理接口，提出了配置和故 障管理的管理接口功能需求和信息模型，以及基于c o r b a 的实现。 随后，本章在分析了混合网络连接性业务管理环境后，提出了另一种基于工作流管理的混合网 络连接性业务管理实现框架，该框架实现了业务管理过程的自动化，具备灵活性和可扩展性。 ( 6 )第七章一混合网络综合管理系统试验 为7 验证前面各章混合网络综合管理的研究成果，并研究相关关键实现技术，以中国第三代 ( c 3 g ，c h i n a - 3 r dg e n e r a t i o n ) 移动通信网管系统开发研究项目和中国联通多专业网综合管理原型 系统为背景，在前面各章提出的混畲网络综合管理研究成果的指导下，进行了中国联通多专业网综 合管理系统和第三代移动通信网管系统的需求分析、设计和实现，验证了相关研究成果的可行性。 本章将探讨第三代移动通信网的网络管理体系结构及实现技术，并介绍了多专业网综合管理原型系 统的开发实现情况 综合以上的章节以及绪论和结束语，图1 1 给出了全文结构。 图1 1 论文全文结构图 1 4 北京邮电大学博士学位论文 第二章混合网络综合管理问题的提出 第2 章混合网络综合管理问题的提出 2 1 引言 目前，对网络管理技术的研究，人们已经取得了很多的进展学术界、企业界、国际标准组织、 地区标准组织和企业标准组织等都以不同的方武，推出各自的研究成果。如，学术界主办的各类国 际专业会议和各类专业期刊发表的网管学术论文，企业界推出的各种网管产品和标准界推出的各种 网管标准1 。5 1 等。网络管理技术的研究内容非常丰富，但从其产生和发展的特点来看，目前的网管研 究总体上来说是处于一个工程化的应用研究除段，相关的理论研究较为薄弱，还未能形成系统的网 络管理科学理论。本章在提出混合网络的基本概念后，介绍一些与混合网络管理相关的网络管理研 究成果，分析若干网络管理热点闸显并指出混合网络综合管理研究方向，随后分析了混合网络综合 、 管理所需的研究内容 2 2 混合网络的基本概念 定义l 【电路和包交换混合网络】：由基于电路交换和包交换的层( 子) 网络构成的网络。 以上是i t u tm 3 0 1 7 ”中对电路和包交换混合网络的定义，本文所研究的混合网络的内容包 括但不限于m3 0 1 7 中提出的电路和包交换混合网络，作为m 3 0 1 7 中电路和包交换混合网络概念的 推广，下面给出混合网络的定义。 定义2 【混合网络】：混合网络是指采用了多种技术、多种技术制武的网络 根据以上定义可知，混合网络大致包括两种类型： ( 1 ) 电信网可以按照所采用的特定技术、制式或所能够提供的特定业务被划分为若干层( 子) 网络，这些层( 子) 网络通常被称为专业网。目前的电信业务提供商的网络一般采用多种技术和多 制武，由多个专业技术通信网络构成，这些专业网之间存在各种关系，它们相互协作为用户提供各 种业务。于是可以将属于业务提供商的相互之问存在多种关系的多个专业网组成的网络称为混合网 络。构成混合网络的专业网可以采用不同技术，例如i p 网、a t m 网、s d h 网，w 删、接入网、信令网、 同步网等采用了不同技术构成混合网络的专业网也可以采用多制式技术，如第三代移动通信网采 用了w c d m a 、c d m a 2 0 0 0 和t d s c d m a 等多种制式的无线接入技术。因此可以称第三代移动通 信网是一种混合网络，它由多个不同制式的专业网构成，如w c d m a 网、c d m a 2 0 0 0 网和 t d - s c d m a 网等 ( 2 ) 随着技术的不断进步，不同网络技术不断融和，业务提供商将越来越多的采用多技术混 合网元，即一台网络设备采用了多种技术，例如s d h 、a t m 、i p 等这样的由多技术混合网元构成的 网络也可以称为混合网络。 本文的研究范围只针对第一类混合网络，为简化表述，本论文约定，“混合网络”指上述第一 类混合网络，当提及第二类混合网络时，称其为“多技术混合网元构成的混合网络” 2 3 混合网络综合管理相关研究综述 混合网络采用了多种技术、多种割式，由多种技术，多种制武的专业网构成，或者由多技术 北京邮电大学博士学位论文第二章混合网络综合管理问题的提出 混合网元构成，而其中不同技术和制式的专业网和网元往往采取不同的网络管理方法和技术，混合 网络的综合管理应在现有这些单一技术专业网网络管理和单一技术网元管理的基础上进行，因此， 在研究混合网络综合管理之前，有必要了解相关的单一技术网络管理研究领域的进展，典型的单一 技术网络管理研究领域有：i p 网网络管理和电信网网络管理。本节的第一和第- 4 节将分别介绍i p 网网络管理研究进展和电信网网络管理研究进展。 此外，针对多技术混合网元构成的混合网络的管理，t m f ( t e l e m a n a g e m e n tf o r u m ) r t 的多技 术网络管理组( m t n m t ：m u l t i t e c h n o l o g y n e t w o r k m a n a g e m e n t t e a m ) 阿进行了研究，并定义了网 络管理层和网元管理层之间的管理接i j 。本节的第三小节将介绍t m f 的m t n m t 对多技术混合网 元构成的混合网络的网络管理研究进展。 由于通信技术的多样性以及不同专业技术子网( 如a t m 、s d h 、w d m 和i p 网等) 之间的互 通，一个业务需求可能需要很多采用不同技术建立的连接来支持，而这些技术又有可能是由来自多 个厂家的设备提供的。混合网络连接性业务的配置是非常复杂的，传统的业务提供的方法并不能满 足新的市场环境。因此需要一种多技术多厂商混合网络连接性业务管理的框架，用于实现混合网络 连接性业务配置和维护的自动化，满足高效和低成本进行业务配置的需求。出于以上目的，t m f 的 c a s m i m ( c o n n e c t i o na n ds e r v i c em a n a g e m e n ti n f o r m a t i o nm o d e l i n g ) 【4 2 1 项目组提出了一种连接 性业务的管理方法，本节的第四小节将介绍相关的研究情况。 i po v e r w d m 网络是混合网络的一种表现形式，欧洲i s t 5 0 】计划中的w i n m a n ( ”】项目研究了 i p 和w d m 综合管理，本节的第五小节将介绍i p 和w d m 综合网络管理方面的研究进展。 混合网络是下一代网络的典型表现形式之一，本节的第六小节对下一代网络的网络管理研究 现状进行7 综述。 除7 上述研究领域，各网络管理标准研究组织的研究对混合网络综合管理研究也都具有一定 的指引和参考作用。本节的第七小节将综述各主要网络管理标准组织近期的研究问题。 2 3 1 i p 网网络管理研究 i p 网的网络管理研究与标准化主要由i e t f ( i n t e r n e te n g i n e e r i n gt a s kf o r c e ) 9 负责，i e t f 推 荐的简单网络管理协议s n m p ( s i m p l e n e t w o r k m a n a g e m e n t p r o t o c 0 1 ) 已经成为一个事实上的以i p 网为主的数据网网络管理标准。 s n m p 从最初的提出到现在也经历了一个不断发展完善的过程，很多文献【”。”对s n m p 的特 点和发展进行了研究。s n m p 是建立在1 9 8 7 年提出的简单阿关监视协议( s g m p , s i m p l e g a t e w a y m o n i t o r i n gp r o t o c 0 1 ) 基础之上，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。1 9 8 8 年 8 月，建立在s g m p 基础之上的s n m p v l 诞生了s n m p v l 由i e t f 的r f c l l 5 5 、1 1 4 6 、1 1 5 7 和r f c l 2 1 2 描述，其中，r f c l l 5 7 表述简单管理协议( s n m p ) 、r f c l l 5 5 描述管理信息结构 ( s m n l s t r u c t u r ea n di d e n t i f i c a t i o no fm a n a g e m e n ti n f o r m a s o nf o rt c p i p - b a s e di n t e r n e o 、 r f c l15 6 描述管理信息库( m i bf o r s m i v l ，m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o nb a s e f o rn e t w o r k m a n a g e m e n to f t c p i p b a s e di n t e m e t s ) 、r f c l 2 1 2 给出了m i b 格式定义。 1 9 9 3 年，i e t f 的s n m p v 2 功能工作组和安全工作组共同推出了第二代简单管理协议s n m p v 2 ， 北京邮电大学博士学位论文 第二章混合网络综合管理问题的提出 并以r f c l 4 4 1 1 4 5 2 和r f c l 2 1 2 表述。其中，r f c l 4 4 1 介绍s n m p v 2 的框架( 1 9 9 3 年) - r f c l 4 4 2 给出s n m p v 2 的管理信息结构s m i ( 现被r f c l 9 0 2 取代) 、r f c l 4 4 3 给出s n m p v 2 的文本约定 ( 现被r f c l 9 0 3 取代) 、r f c l 4 4 4 给出s n m p v 2 的一致性声明( 现被r f c l 9 0 4 取代) 、r f c l 4 4 5 给出s n m p v 2 的管理模型( 已废弃，h i s t o r i c ) 、r f c l 4 4 6 给出s n m p v 2 安全协议( h i s t o r i c ) 、r f c l 4 4 7 给出s n m p v 2 安全机制p a 哪管理信息库( h i s t o r i c ) 、r f c l 4 4 8 给出s n m p v 2 协议操作( 现被 r f c l 9 0 5 取代) ，r f c l 4 4 9 给出s n m p v 2 传输映射( 现被r f c l 9 0 6 取代) 、r f c l 4 5 0 给出7s n m p v 2 管理信息库( 现被r f c l 9 0 7 取代) 、r f c l 4 5 1 给出了管理者与管理者间的管理信息库( h i s t o r i c ) 、 r f c l 4 5 2 给出7s n m p v l 和s n m p v 2 共存的规则( 现被r f c l 9 0 8 取代) 。 1 9 9 6 年，针对s n m p v 2 的安全机制出现了几种不同的彼此竟争的s n m p v 2 版本，分别是 s n m p v 2 c ( 由r f c l 9 0 1 1 9 0 9 表示) ，s n m p v 2 u 、s n m p v 2 + 1 9 9 7 年，在s n m p v 2 c 的基础之上， i e t f 提出了远程网络监视管理r m o n 的第二版管理信息库，并以r f c 2 0 2 1 表示。1 9 9 8 年，i e t f 的s n m p v 3 工作组在s n m p v 2 u 和s n m p v 2 + 的基础上推出了第三代s n m p ，即s n m p v 3 ，由 r f c 2 2 7 1 2 2 7 5 表述( 于1 9 9 9 年被新的修订版本r f c 2 5 7 0 2 5 7 5 所取代) 。 2 3 2 电信网网络管理研究 电信网网络管理可能采用多种网络管理技术，其主要的研究和标准化组织有国际标准化组织 i s o ( t h e i n t e r n a t i o n a l o r g a n i z a t i o n f o r s t a n d a r d i z a t i o n ) z 1 1 和i t u t ( i n t e r n a t i o n a l t e l e c o m m u n i c a t i o nu n i o n t e l e c o m m u n i c a t i o ns t a n d a r d i z a t i o ns e c t o r ) # “。2 0 世纪9 0 年代后期 以来，基于c o r b a 的网络管理技术已经在网管环境中已经得到较为普遍的承认，基于c o r s a 进行 电信网络管理已经得到应用。 2 3 2 1 i s o 的o s i 系统管理 o s i 在网络管理方面最为人熟悉的成果是“o s i 系统管理框架p 3 , 2 4 ”，o s i 系统管理综述【2 5 l ”， “c m i p c m i s ”等标准。o s i 系统管理主要用于o s i 环境下的网络管理。i s o 在其推出的开放系统 互连( o s i o p e ns y s t e m sf n f e r - c o n n e c l i o n ) 计划中，将网络管理研究纳入整体计划的一部分。o s i 管理由i s o 组织与c c i i - i 组织( i t u t 的前身) 合作、共同进行的，在i t u t 系列建议中，o s i 管理 建议以x7 0 0 系列建议的方式发布 “o s i 管理框架”主要有如下几个贡献，第一：提出了故障管理、配置管理、计帐管理、性能 管理和安全管理的五个管理功能域的概念并明确了各管理功能域的管理功能；第二：提出了三种交 换管理信息的方式，分别是系统管理( s y s t e m sm a n a g e m e n t ) 、应用管理( a p p c a t 0 nm a n a g e m e n t ) 和层管理( i a y e r m a n a g e m e n t ) ；第三：提出了被管对象( m a n a g e do b j e c t ) 、管理信息( m a n a g e m e n t i n f o r m a t i o n ) 和管理信息库( m i b 。m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o nb a s e ) 。 “o s i 系统管理综述”的定义最早始于1 9 8 7 年，1 9 9 1 年完成作最终版本，它主要是在o s i 管理框架的基础之上，针对系统管理的概念进行进一步深入的研究o s i 系统管理综述的主要贡献 可以从四个方面进行描述，它们分别是系统管理信息模型、组织结构、功能和通信。 北京邮电大学博士学位论文 第二章混合网络综合管理问题的提出 对于o s i 系统管理，文献 1 5 对其做出了如下评价：o s i 管理体系结构是以更通用更全面的观 点来组织一个网络的管理系统，它的开放性、着眼于网络未来发展的设计思想，使得它有很强的适 应性，能够处理任何复杂系统的综合管理。然而正是o s i 系统管理这种大而全的思想，导致其有如 下缺点：由于o s i 系统管理需要管理o s i 七层的实体，使得位于应用层的管理实体有时必须知道o s i 各层实体的内部结构，从而使o s i 系统管理反而违反了o s i 参考模型的基本思想；o s i 系统管理太 复杂，相关标准的数量和内容太多；o s i 管理体系结构太复杂，代价太大；c m i p 的功能极其灵活 强大，使得o s i 系统管理方法太复杂，从而o s i 系统管理与实际的应用有距离，o s i 在实际应用中 不成功等。 尽管o s i 网络管理系统结构有一些不足，在实际应用中也不是很成功，但它的思想对网络管理 的发展产生了巨大的影a 向，它的很多概念和方法被其它网络管理体系结构所接纳并得到发展。 2 3 2 2i t u - t 的t m n i t u t 主要使命是研究制定涵盖电信各领域的标准建议，相关的标准化工作是由i t u t 不同的 研究组完成。 对于t m n 的理解可以是多层面的【3 ”，从网管系统可持续建设的角度，t m n 提出了方法论一体 系结构一重用技术一管理业务一管理应用等多个层次的解决方法，可以供人们根据实际情况，选择 一个或几个方法来支撑网管系统的可持续建设，同时方法本身是可以平滑过渡的；从网络管理系统 互操作性的角度，t m n 提供了一系列支持网管系统互操作的标准接口，这一系列接口可以支持网管 系统的多种类型的操作；从网络管理技术综合的角度，t m n 提出了一个开放的、支持综合各种技术 的体系结构；从提高网络管理系统质量的角度，t m n 采用面向对象的方法和技术，使用7 一系列用 于提高网管系统质量的管理对象，可以支持各种动态的管理操作；从标准和体制的角度，t m n 可以 是一系列的标准，该系列标准覆盖了基本概念、管理功能、管理模式、管理接口、体系结构、管理 业务、使用方式、方法论、支撑工具等规划、开发、使用、维护各个角度所需的各种标准；从管理 业务的角度，t m n 是一种研究和开发网管系统的技术，该技术提供了多层次、多粒度的软件重用方 法，提供7 解决非标准系统过渡到标准的t m n 系统的平滑过渡方法从网管系统结构的角度，t m n 是一种开放的网络结构，该种网络结构可以支持网管系统的各种使用方式。 尽管t m n 网管体系结构采纳了o s i 系统管理的一些方法和思想，但二者仍有如下区别1 1 4 , 1 5 ， 第一：o s i 系统管理体系结构仅定义了单个网管体系结构，而t m n 体系结构则定义了功能体系结构、 物理体系结构、信息体系结构等多个体系结构；第二：t m n 提出了逻辑分层管理的思想，o s i 系统 管理则没有；第三：t m n 采用了独立的数据通信网d c n 传递管理信息，d c n 与被管网络独立，避 免7o s i 系统管理中故障管理不能管理通信系统内部故障的缺点。 2 3 2 3 基于c o r b a 的电信网络管理 通用对象