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四川人学硕f 学位论文m i b 编泽及r 动实现 m i b 编译及自动实现 专业计算机应用 研究生刘晓锋指导老师罗万伯 摘要 随着i n t e r n e t 革命性的发展，电信网络组网方式发生了巨大变化，网络规模日益扩张， 刚元囚业务的多样化而愈加复杂化。构建一个综合网络管理甲台，使其包容不同的网络和 设备，从而达剑统一管理的目的，已经变得越来越重要。m i b 是网络管理的核心部件，网 络管理系统的丌发需要通过m i b 编译来将a s n 1 、被管对象定义指南描述的m i b 信息结构 转换为用具体编程语言描述的m m 信息结构。因此，m 编译是刚管开发平台技术的核心 之一，m m 编泽的效率制约着整个网络管理平台的开发。有效地实施m i b 的编译、发布、 版本控制等问题对综合电信网管系统的开发至关重要。 本论文通过对现有m i b 编泽器的分析研究，总结出现有m i b 编译器及编译过程中存在 的问题。为了解决存在的问题有效实施m i b 编译，提出解决m i b 编译及自动实现的整体框 架，分别从编译环境、所需要处理的m i b 类型、编译的实施阶段、m i b 的版本控制、m i b 编译信息的发布等方而进行了论述。 这个框架处理的第一步是m 璐预处理。设计实现的m i b 编译预处理程序解决了m i b 编 译器的前置解析器对m m 定义限制问题。在预处理程序中同时还解决了企业自定义m i b 与 国际标准定义m i b 的一致性以及该企业其他已定义m i b 兼容性、致性问题；解决了根据 编译环境需要对m i b 定义文件进行特殊定制问题；解决了m i b 定义格式规范化问题。 这个框架处理的第二：步是完成m m 编译自动化。设计实现自动化处理程序能够根据输 入参数自动完成m 编译的各个实现阶段相关操作。自动化处理程序同时提供了命令行和 w e b 调用方式。w e b 接口完成对自动化处理程序的调用和显示程序处理运行的信息。基于 w e b 接口m i b 编译自动化解决了在多种编译环境下进j f m u 3 编译的调度问题。基于w e b 接口 的没计实现使得整个m i b 编译过程支持异地调用，进而支持网络管理系统的分布式丌发。 目前整个m i b 编译及自动实现方案已经得到了实际应用。但是一些具体的实现细节还需要 在实际应用中进一步改进和完善。 关键词：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 o l ，简单网络管理协议) ；公共管理信 息协议( c o m m o nm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o np r o t o c o l ，c m i p ) ；管理信息库 ( m a n a g e m e n t i n f o r m a t i o n b a s e ，m i b ) ；信息模型( i n f o r m a t i o n m o d e l ，i m ) ；管 理信息库编译器( m i bc o m p i l e r ) 四川大学硕十。、侮论文m i b 编译及自动实现 m i b c o m p i l a t i o na n di t sa u t o m a t i ci m p l e m e n t a t i o n m a j o r ：c o m p u t e rn e t w o r ka n di n f o r m a t i o ns y s t e m g r a d u a t e ：l n jx i a o f e n ga d v i s o r ：l u ow a n - b o a b s t r a c t a st h ei n t e r n e tr e v o l u t i o n a r yd e v e l o p i n g ，t h eo r g a n i z a t i o ns c h e m eo ft e l e c o m m u n i c a t i o n n e t w o r kh a sd r a m a t i c a l l yc h a n g e d t h es c a l eo ft e l e c o m m u n i c a t i o nn e t w o r ki s i n c r e a s i n g l y e x p a n d ，t h en e t w o r ke l e m e n t si sc o m p l i c a t i o na st h ed i v e r s i f i c a t i o no fo p e r a t i o n i ti si m p o r t a n tt h a t t h ei n t e g r a t i v en e t w o r km a n a g e m e n tp l a t f o r ms h o u l db eb u i l tt oc o n t a i nt h ed i f f e r e n tn e t w o r k sa n d e q u i p m e n t sf o ru n i t i n gm a n a g e m e n t t h em m i sk e r n e lc o m p o n e n to fn e t w o r km a n a g e m e n t i nt h e n e t w o r km a n a g e m e n ts y s t e md e v e l o p i n g m i bc o m p i l e ri su s e dt r a n s l a t i n gt h ei n f o r m a t i o n s t r u c t u r e so fm d e s c r i b e dw i t hg u i d e l i n e sf o rt h ed e f i n i t i o no fm a n a g e do b j e c t s ( g d m o ) a n d a b s t r a c ts y n t a xn o t a t i o no n e ( a s n t ot h ei n f o r m a t i o ns t r u c t u r e so fm d e s c r i b e dw i t ht h e p r o g r a ml a n g u a g e s ot h em c o m p i l a t i o ni so n eo f k e r n e lt e c h n o l o g yi nt h en e t w o r km a n a g e m e n t d e v e l o p m e n t a n dt h ee f f i c i e n c yo fm c o m p i l a t i o ni sp r i m a r yf a c t o rt or e s t r i c tt h ed e v e l o p m e n t o ft h en e t w o r km a n a g e m e n tp l a t f o r m t h ee f f i c i e n c yi m p l e m e n to fm c o m p i l a t i o n d i s t r i b u t i o n a n dv e r s i o nc o n t r o li sv e r yi m p o r t a n tt o d e v e l o p m e n to ft h ei n t e g r a t i v et e l e c o n u n t m i c a t i o n m a n a g e m e n tn e t w o r k ( t m n ) i nt h i sp a p e rt h ei s s u e sa r es u m m a r i z e df r o mt h em i bc o m p i l e ra n dc o m p i l a t i o np r o c e d u r eb y a n a l y z i n ga n ds t u d y i n gt h ec u r r e n tm i bc o m p i l e r i no r d e rt os o l v et h e s ei s s u e sf o re f f e c t i v e i m p l e m e n t i n gt h em i bc o m p i l a t i o n ，p r e s e n t st h es c h e m eo fm 皿c o m p i l a t i o na n di ta u t o m a t i c i m p l e m e n t a t i o n t h i ss c h e m ei sg i v e sf r o mt h ew o r k i n ge n v i r o n m e n t s 、t h et y p eo fc o m p i l a t i o n m i b 、t h es t e p so f c o m p i l a t i o nm 母、t h em v e r s i o nc o n t r o l 、d e l i v e r y n o t e se t c ， t h ef i r s ts t e po ft h i ss c h e m ei sm p r e - p r o c e s s t h ed e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no fm p r e p r o c e s sp r o g r a mi sa i mt os o l v et h ep a r s e ro ft h ef r o n tc o m p i l e rr e s t r i c t i o n so nt h em i b d e f i n i t i o n a tt h es a m et i m et h i sp r o g r a ms o l v e st h a tt h ec o m p a t i b i l i t y 、c o n s i s t e n c yb e t w e e nt h e c o m p a n yn e wm i bd e f i n i t i o na n dt h ei n t e r n a t i o n a ls t a n d a r dm d e f i n i t i o no rt h ec o m p a n yo l d m d e f i n i t i o n i ts o l v e st h a tm n e e dc u s t o m i z ea c c o r d i n gt ot h ec o m p i l a t i o ne n v i r o n m e n t i t s t a n d a r d i z e st h ef o n n a r to f m t bd e f i n i t i o n t h es e c o n ds t e po ft h i ss c h e m ei sa u t o m a t i ci m p l e m e n tm m c o m p i l a t i o n t h ed e s i g na n d i m p l e m e n t a t i o no fa u t o m a t i cp r o c e s sp r o g r a mc a ni m p l e m e n tt h ea l lr e l a t i n go p e r a t i o na c c o r d i n g t ot h ei n p u tp a r a m e t e r t h i sp r o g r a mc a nb ee x e c u t e df r o me i t h e rt h ec o m m a n dl i n eo rt h ew e b i n t e r f a c e t h ew e bi n t e r f a c eu s e dt od r i v et h ep r o g r a ma n dd i s p l a yt h ei n f o r m a t i o no ft h ep r o g r a m 2 四川大学硕士学位论文m i b 编译及自动实现 o u t p u t t h em 毋c o m p i l a t i o na u t o m a t i ci m p l e m e n tp r o g r a mw i t ht h ew e b b a s e di n t e r f a c e c a r l m a n o e u v r et h ec o m p i l a t i o ni nt h ea 1 1k i n d so fe n v i r o n m e n t t h ea u t o m a t i cp r o g r a w le a r lb ec a l l e d f r o mt h eo t h e rp l a c ev i aw e b b a s e di n t e r f a c e ，s oi tc a l ls u p p o r tt h ed i s t r i b u t e dd e v e l o p m e n to f n e t w o r km a n a g e m e n ts y s t e m i nt h ep r e s e n tt h i ss o l u t i o no fm i bc o m p i l a t i o na n di t sa u t o m a t i c i m p l e m e n t a t i o nh a sb e e na p p l i e dt op r a c t i c e y e tt h e r ei ss o n l ei m p l e m e n td e t a i ln e e dt ob e e n i m p r o v e da n dp e r f e c t e d k e y w o r d s ：s n m p ( s i m p l en e t w o r km a n a g e m e n tp r o t o c 0 1 ) ： c m i p ( c o m m o nm a n a g e m e n t i n f o r e l a t i o np r o t o c 0 1 ) ：m 1 1 3 ( m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o nb a s e ) ：i m ( i n f o r m a t i o n m o d e l ) ：m i bc o m p i l e r ( m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o nb a s ec o m p i l e r ) 3 m i b 编译及 动实现 引言 随省电信事业的发展，对电信网络的管理提出了更高的要求，即网络的互连、互揲作， 表现为电信设备物理上的连通和、【k 务管理上的连通。但目前的电信设备的管理基本上仍是 以设备制造商所提供的封闭的管理系统为宅，这在很大程度上限制了网络设备的管理能 力，增加的整个电信网络管理的复杂性，影响了电信网的服务质量。因此，电信设备应该 具有开放的系统结构，使不同电信设备厂商的设备可以进入开放的电信网络管理系统，最 大限度地提高系统的性能，这就是电信联盟标准化部门( i t u t ) 所提出的t m n ( t e l e c o m m u n i c a t i o bm a n a g e m e n tn e t w o r k ，电信管理网) 。电信网中引入t m n 的管理可 以最大限度地利用电信网络资源，提高网络运行的质量和效率，向用户提供良好的电信服 务，它简化了多厂商混合环境下电信运营企业的管理模式，能够最大限度地降低电信运营 的管理成本，使企业获得更高的经济效益。各个厂商必须按照t m n 的建议，制定与管理 系统或者被管设备的标准接口，按照这个标准接口的要求，只要使用t m n 定义的通信协 议，并按标准的信息模型来组织自己的产品，各个不同厂商的设备就有_ u j 能实现互联、互 通和互操作。 网络规模也日益扩张，网元因业务的多样化而愈加复杂化，从而网络管理也i 卜在发生 着革命性的变迁。当下一代网络实施成功时，f 一代网管也要应时而生，否则网络的运营、 业务的管理会受到极人的负面拖动，因为网络管理可以说是网络的重要支撑系统。当前主 要存在两种主要的网络管理体系结构。基于o s i 模型的c m i p ( c o m m o nm a n a g e m e n t i n f o r m a t i o np r o t o c o l ，公共管理信息协议) 体系结构和基t - t c p p 模型的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 tp r o t o c o l ，简单网络管理协议) 体系结构。s n m p 网络管理体系结构 是为了管理基于t c p i p 协议的网络而提出的，由于s n m p 简单实用而被业界泛接受， 已经是应用最j “泛的t c p i p 网络管理框架，成为事实上的计算机刚络管理国际标准。c m i p 在电信网管理网t m n 中得到应用。 由于i n t e m e t 革命性的发展，电信网络组网方式发生了巨大变化；网络规模也只益扩 张，刚元因、i k 务的多样化而愈加复杂化。目前，电信网随着业务种类、数量和要求的急剧 增加，正朝着由多制造，。商提供网络设备、多网络运营部门叻恫提供业务的方向发展，其 网络规模越来越大、网络结构也越来越复杂，网络的运行、管理和维护( o a & m ) 成本日渐 高涨，如何有效地实施刚络管理，已经成为各个电信运营商的迫切任务；能否提供功能强 大的、高度灵活的、遵循国际标准的电信刚管系统也成了各个设备厂商竞争的焦点。凶此 构建一个综合网络管理平台，使其包容不同的网络和设备，从而达到统一管理的目的，已 经变得越来越重要。 电信刚使用i t u 的t m n 标准，而t c p i p 网采用s n m p 体系。两者的区别主要在于 被管理对象本身和通信协 义。这主要是囚为两种网络采用完全不用的通信协议，因此导致 m i b 编译及自动实现 列元的不同以及通信方式的不同。t m n 体系的重要性在于它提出了网管的最般的原则和 内容。例如它概括的性能管理、配置管理、故障管理、计费管理和安令管理五大功能，以 及它的分层管理思想，即网元管理、m 络管理、业务管理和市务管理诸层次。t c p i p 的 s n m p 则足对t m n 大大的简化。卜要原因是i n t e m e 发展之初对于网管要求的简单性。随 着网络能力和复杂度的提升，s n m p 现在也要日益向t m n 靠拢。 o s i 管理系统使用了面向对象的方法末建立被管资源的信息模型，由o s i 系统管理监视 和控制的资源用被管对象来表示，管理信息从被管对象、被管对象的属性、可以施加在被 管对象上的操作和被管对象能够发出的通知四个方面结构化f l 】。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 ，管理信息库) 就是这些对象的结构化集合。o s i 管理信息模型的目的是给出 系统管理协议传递的管理信息的结构，给出s m i 的逻辑结构，定义被管对象及其属性的命 名规则，被管对象问和被管对象类之间的相互关系。o s i 使用g d m o ( g u i d e l i n e sf o rt h e d e f i n i t i o no fm a n a g e do b j e c t s ，被管刘+ 象定义指南) 通过模板定义整个m i b 的结构，而通 过a s n 1 ( a b s t r a c ts y n t a xn o t a t i o n1 ，抽象句法描述1 ) 定义了m i b 芪层元素的语法。 s n m p 广泛应用于计算机网络，电信网的管理则主要采用t m n ( 隶属o s l 管理系统) 产品。s n m p 网管系统由于简单易实现，因此开发代价小：t m n 虽然技术复杂，但管理功 能强大。它们以各自独特的优势适用于不同管理环境。t m n 与s n m p 网管系统的互操作技 术，成为计算机网络与电信网络有效互连的关键技术之一【2 】。s n m p 的m m 用a s n 1 的一个 子集来描述，主要包括模块定义，划象定义和陷阱定义，构成管理信息结构( s m i ) ：t m n 的m i b 是用a s n 1 和g d m o 描述的，语法复杂。 网络管理信息库是网络管理系统的重要组成部分。从管理的角度，物理和逻辑的网络 资源被抽象为不同类型的、在结构上又有一定关系的被管对象( m o ) 。m 是m o 以及m o 的管理特性的描述信息的语法的集合，它构成数据化的被管网络。在网络管理系统中，所 有的管理应用都以m m 为基础。m i b 结构是由管理信息模型的结构( m 信息结构) 和具 体被管对象的存储结构( m i b 存储结构) 两个方面定义pj 。本文讨论的m 母结构是指m i b 信息结构，实际上也是m o 的信息结构。m 是网络管理标准的核心组成部分，埘m i b 的操 作( 如读取或修改) ，可以使管理者了解或修改网络资源，达到管理网络的目的，因此m i b 是网络管理的核心部件【4 1 。 在删络管理应用开发中，需要将a s n 1 、g d m o 描述的m i b 信息结构转换为用具体编 程语言描述的m i b 信息结构。由于被管资源种类繁多，转换过程复杂，国际上普遍采用m i b 编译器来实现这种转换。m i b 的编译结果是m i b 信息结构，是网管开发平台技术的核心之 一【5 】。在网络管理中，随着被管资源的变化、支持管理功能变化需要对被管资源建市信息 模型将随着变化，对管理信息模型进行定义的被管对象也将发生变化。自然m i b 也将发生 变化，m 的编译过程必须不断启动来完成m l b 信息结构转换为用具体编程语言描述的 m i b 信息结构，以适应网络管理应用开发的需要。 电信网络设备的供应商，为了适应电信网络发展的趋势，必须在支持对采用标准0 3 2 一 四j 1 1 人学硕十学位论文m i b 编译及自动实现 或s n m p 接口规范和建议的设备的管理能力的綦础卜构建个支持综合网络管理平台。电 信管理网的基础是对网元管理，所以在网元管理层对遵循0 3 或s n m p 接口规范的网儿管 理的支持尤为重要。因此，m i b 编译器需要处理0 3 的m i b 文件的编译1 6 】和s n m p 的m i b 文件的编译1 ”。电信网络设备供应商为网络管理平台的开发，m i b 编译是一个复杂和需要 经常重复的过程。而m i b 编译和发布的效率将制约整个电信网管系统的开发。如何才能有 效解决电信网管系统丌发所需的q 3 的m m 和s n m p 的m 毋的编译发布呢? 本文提出了一种有效解决m m 编译、发布的整体方案。在整体方案中给出了由不同的 操作系统平台和不同c o m e t ( c + + o b j e c tm a n a g e m e n te x t e n d e dt 0 0 1 ) 版本决定的编译 环境下，处理q 3 的m i b 和s n m p 的m 以及与s n m p 对应的i d l ( i n t e r f a c ed e f i n i t i o n l a n g u a g e ，接口定义语言) 的编译的整体实现框架。并在m 编译器实现的基础上，为解 决m i b 编译器的对m i b 定义文件限制，程序实现了m i b 的预处理；为了解决m i b 编译 这一复杂、繁琐、耗时的过程，提出并实行基于w e b 接口的m i b 编译及自动化。 本文以a l c a t e l 的电信管理刚的网元管理项目1 3 5 3 n m 为背景，通过论述专门用于编 译1 3 5 3 n m 项目所要用到的m i b 的项目：“s o f t w a r ef a c t o r y ”( 又名t o o l c b a i n ) ，以此 来论证m i b 编译及自动实现。在t o o l c h a i n 项目巾m i b 编泽实现m i b 文件的信息模型定 义到高级程序设计语言c + + 实现的转换。a l c a t e l 作为电信网络设备的供应商，为了构建一 个以1 3 5 3 n m 为基础支持综合网络管理平台，在网元层1 3 5 3 n m 同时支持采用0 3 和s n m p 接口规范的网元管理。冈此，t o o l c h a i n 需要处理s n m p 和q 3 的m i b 编译。 论文的组织结构如下： 第一章网络管理概述。简述了网络管理概念、网络管理功能、以及网络管理的体系 结构。在此基础上引出m i b 在网络管理系统得重要作用，阐述网络管理模型、被管对象的 定义、以及被管对象的集合m i b 。 第二章m i b 的编译。对a 1 c a t e l 的电信网管系统丌发所使用的m i b 编译器分析，总结 了现有的m i b 编译存在的问题，引出解决m i b 编译存在问题的整体方案。 第三章t o o l c h a i n 的整体框架。整个t o o l c h a i n 整体框架给出了解决在不同编译环境 下处理q 3 的m i b ，s n m p 的m i b 以及s n m p 对应的i d 。编译的解决方案。对m i b 编译的各个 阶段：m i b 预处理，i m ( i n f r o m a t i o nm o d e l ，信息模型) 编译，e m l i m ( e l e m e n tm a n a g e m e n t l a y e ri n f r o m a t i o nm o d e l ，网元管理层信息模型) 编译实施从整体上给出论述。给出结 合m i b 编译过程，给出了解决m i b 编译的版本控制，编译信息发布等问题的整体解决方案。 第四章m i b 的预处理的程序实现。为了解决m i b 编译器对m i b 定义文件的限制，设计 实现了m i b 预处理程序。同时，m t b 预处理程序还解决了新的m i b 定义与作为国际标准m i b 定义一致性以及与a 1 c a t e 】的原有的 l i b 定义的兼容性问题；根据c o m e t 的版本对m i b 定 义文件进行定制问题：对m i b 定义文件进行格式化以增强m i b 文件的町读性等问题。 第五章m i b 编译的自动实现。依据t o o l c h a i n 的整体框架设计，基于b s 结构提出实 现m i b 编译的自动化。在浏览器端，设计实现t o o l c h a i n 的w e b 用户界面，完成对后台程 1 。 四j 1 1 人学硕士学伉论文 m i b 编译及自动实现 序的调用和显示后台程序的处理信息。存服务器端，设计实现自动化处理程序来实现m i b 编译自动化。自动化处理程序实施m i b 编译的小同阶段的操作，处理m i b 编译程序的日志 文件，根据后台处理程序退出状态生成并发送电予邮件，在m i b 编译成功后生成m i b 编译 发布的网页。基于w e b 接口m i b 编译自动化能够根据编译环境的要求完成m i b 编泽的调 度。 第六章总结与展望。在文章的最后总结全文论述的主要内容，并指出作者的主要工 作；在此基础上结合处理n i b 编译的整体框架展望末来的工作。 4 m i b 编译及臼动实现 第一章网络管理概述 随着网络技术与应用的不断发展，计算机网络在我们豹只掌生活巾已经变得越来越普 遍。特爱是2 0 世纪鳓年 弋隧来，随着i n t e r n e t 在越界范围的蔷及，计算辊网络逐渐成 为人们获取信息、发布信息的重要途径，与此同时，蕊于计算机网络的应用也越来越多， 许多人们生活中的重要环节都可以利用网络方便、快撼地实现。例如：网络商店的出现， 馕德久囊在家纂蘸霉疆这魏蘩叁己瀵意熬漆瑟；金聚露络豹发疆，缓终货币完全电予彳芝， 人们再也不用在钱包中塞满纸币；还有邮电嘲络、各种专k 人型网络等等。这些网络的发 展使得大到国家经济命脉小到个人日常生活严重依赖于计算机网络，因此 i 5 4 络运行的稳定 性、可靠性就髭褥至关重要，于是网络管理就应运蠢生。 霹络管理怒控制一个受裁的司。算枫弼络使褥它翼有最高的效率帮生产力的过程i ”。瞬 络管理是计算机网络发展的必然产物，它随着计算机网络的发展而发展。早期的计算机网 络主要是局域网，在一定范围内连接数西台计算机，因此最早的网络管理是局域 c ；0 管理。 鑫予弱域露警懋主要缳 歪在弱域网内豹赝蠢计算程麓够颓嚣传递霜共事文斧，因我早蘩静 局域网管理系统与网络操作系统密不i 叮分。而i nl e f n e t 的出现打破了网络的地城限制， 跨地域的广域网络得到飞速发展，这时的网络管理不辩局限于保证文件的传输，而是保障 连接鼹络兹嬲终黠象( 路奎嚣、交换瓿、线鼹等) 的爱鬻运转，弱时瞧测瓣络豹运 亍牲麓， 优化网络的拓扑结构。网络管理系统也因此越来越独立，越来越复杂，功能也越* 柬越完备， 网络管理也发展成为计算机网络中的一个蘑要分支，豳际上各种网络管理的标准也相继制 定，网络管理逐步变得规范化、制度化。 藏络管瓒系统蓬蕊终黧狡帮控秘工爨瑟集合。网络警理系统鑫瑷有翡潮臻缀俘中所添 加的硬件和软件所组成。执行管理任务的软件存在于主机和通信处理器中。网络管理设计 成把整个网络看作一个统一体结构来处理，每个节点都有为系统所知的地址和标签以及每 个元素彝链接鹣具体嚣性。瓣终戆活动元索定麓返强绞诗信息交穗终控裁中心。 1 1 网络管理功能 嗣嚣标毽化组织定义了嬲络管理的五大功l 域：敞跨蛰理、酝霞管理、计赞管理、性 能管理和安全管理【”。 1 1 1 故障管理 故障管理怒检测和确定网络环境中异常搡作所需要的一缰设施，完成网络系统中闷题 的发现、定位、修复；同时撮供诊断的功能，以定位和解决问题。问题的日志记录提供诊 断和分析的依据。 。s 网川大学硕十学位论文 m i b 编洋及门动实现 故障管理的网项主要活动为： 故障检测：存正常操作中，通过执行豁控过程和生成故障报告来检测；在执行配置测 试时发现错误：通过预设门限并动态监控状态变化，来预测潜在的故障。 故障诊断：通过分析涉及受管对象的故障和事件报告，或执行诊断测试程序，使受管 对象的故障得到重现。 故障修复：一般通过配置管理工具和或操作员的干预，获得修复受管对象故障的能 力。 故障记录：以日志的形式记录告警、诊断和处理结果。 1 1 2 计费管理 讣费管理的作用足j 下确地计算和收取用户使用网络服务的费用，进行网络资源利用率 的统计和网络成本效率核算。计费管理主要提供费率管理和账单管理功能。计费管理的关 键并不在网络技术本身，而是如何运用网络经济理论制定合理的资源政策和计费方法，既 保证网络运营者能够获得更高的经济效益，同时也能够通过提高资源利用率等手段降低成 本和价格，使用户获得利益和实惠，减少讨费争议，提高网络信息企业的信誉。 1 1 3 配置管理 配置管理的作用是管理网络的建立、扩充和开通。主要包括定义和管理信息、设置和 修改配置参数和属性值、开通和终止网络服务、废纸软件等功能。配置管理是最基本的网 络管理功能，它负责建立网络资源信息库，来支持其他管理所需的管理信息。 1 1 4 性能管理 性能管理的作用是维护网络服务质量( q o s ) 和网络运营效率。为此，性能管理要提 供性能检测、性能分析以及性能管理功能。同时，还要体工提供性能数据库的维护以及在 发现性能严重下降时启动故障管理系统的功能。 1 1 5 安全管理 安全管理负责提供一个安全策略，根据安全策略确保只有授权的合法用户可以访问受 限的网络资源。 1 2 网络管理体系结构 目前主要存在两种主要刚络管理模型：基于o s i 模型为的公共管理信息协议( c m i p ) 体系结构和基于t c p i p 模型的s n m p 的网络管理体系结构。 四j 1 1 人。硕士学位论文m i b 编泽及n 动实现 1 2 1c i i p 的网络管理体系结构 o s i 网络管理体系结构是一个面向对象的设训，应用了面相对象的概念，包括继承、 包含、管理对象嵋j 的关联等。其体系结构由m u 个土要部分组成：信息模型、组织模型、通 信模型和功能模型，他们结合存一起提供全面的网络管理方案。 信息模型：包括一个管理信息结构、命名等级体系、管理对象定义。采用面向对象的 方法建立与管理相关的资源模型，由此产生了一套构造管理信息库的方法。 组织模型：采用管理系统和代理系统模式，定义了一些管理角色，如管理站、代理等。 通信模型：是基于系统的通信体系结构，包括应用管理、层管理和层操作三种交换管 理信息的机制。其中应用管理是应用层管理应用程序之间的通信；层管理是特定层管理实 体之间的通信；层操作是标准协议实体之间的管理通信。 功能模型：将整个管理系统划分为五个功能域：配置、故障、性能、安全和计费管理。 支持网络管理的服务称作公共管理信息服务( c m i s ) 。而公共管理信息协议( c m i p ) 定义如何实现c m i s 服务，即定义协议交换中的p d u 及其传送语法。c m i p 网络管理体系结 构对系统模型、信息模型和通信协议几个方面都提出了比较完备和理想的解决方案。基于 i s o c m i p 的网管体系结构模型，管理进程是负责对网络中的设备和设施进行全面的管理和 控制的软件，它通过发出管理操作和接收通报而完成一个或多个管理活动。管理对象是经 过抽象的网络元素，对应于网络中具体可以操作的数据，即网络设备或设拖中的工作状态 或工作参数等。代理进程是对本地系统环境中管理对象进行管理的分布应用的一部分。代 理进程根据从管理进程收到的管理操作对管理划象执行操作；代理进程也能把管理对象发 出的通报转送给管理进程。管理系统通过公共管理信息协议( c m i p ) 访问不同开放系统中 被管系统提供的管理对象信息，被管系统则维护一个管理信息库( m i b 是网络管理的管理 对象的集合) 。管理系统可以通过c m i p 对m i b 中的被管对象进行创建、删除、提取或修改， 也可以让他们执行一些动作，或者从它们那里接收事件通报【l 。 1 2 2s n m p 的网络管理体系结构 s n m p 网络管理体系结构是为了管理基于t c p i p 协议的网络而提出的，由于s n m p 简单 实用而被、世界广泛接受，已经是应用最广泛的t c p i p 网络管理框架，成为事实上的计算 机网络管理国际标准。 s n m p 的网络管理模型包括以下关键元素：管理站、代理者、管理信息库( m i b ) 、网络 管理胁议。管理站一般是一个分立的没备，也可以利用共享系统实现，管理工作站被作为 网络管理员与网络管理系统的接口。它的基本构成为： 一组具有分析数据、发现故障等功能的管理程序； 一个用于网络管理员监控网络的接口； 将网络管理员的要求转变为对远程网络元素的实际临控的能力； 。7 四川大学硕】：学位论文m i b 编译及自动实现 一个从所有网络实体的mt b 提取信息的数据库。 网络管理中的另一重要元素是代理者。装备了s n m p 的平台，如主机、刚桥、路由器 及集线器均町作为代理者：r 作，代理者对来自管理站的信息请求和动作请求进行应答，并 随机地为管理站报告些重要的意外事件。与c m i p 体系相同，网络资源也是被抽象为刈 象进行管理。但s n m p 中的对象是表示被管理资源某一方面的数据变量。对象被标准化为 跨系统的类，对象的集合被组织为管理信息库( m i b ) 。m i b 是设在代理者处的管理对象的 集合，管理站通过读取m i b 中对象的值米进行网络监控。管理站和代理者之问通过s n m p 网络管理协议通信，s n m p 通信协议主要包括以下功能：g e t ( 管理站读取代理者处m i b 对 象的值) ：s e t ( 管理站设置代理者处m i b 对象的值) ：t r a p ( 代理者向管理站通报重要事 件) 。 1 2 3 电信管理网 电信网是面向公众提供服务业务的，为了保证业务质量，电信网的管理非常重要。随 着网络技术的发展，电信网的设备越来越多样化和复杂化，规模也更加庞大。为了有效的、 可靠的、安全的和经济的管理好现代电信网络，为此i t u t 根据o s i 系统管理框架提出了 具有标准协议接l _ | 和体系结构的管理网络电信管理网，作为管理现代电信网的标准技 术】。 t m n 足基于c m 口体系结构建立的，它给出了网络管理系统( n m s ) 与嘲络元素( n e ) 之问的管理模型，管理信息的定义方法和通信协议，并规范了t l v i n 自身的功能体系结构、 星系体系结构和物力体系结构，为实现满足上述要求的新型电信嘲络管理体系结构提供了 解决方案。 本文主要论述都是基于t m n 项目相关的m m 编译和自动实现。因为t m n 的管理信 息模型的建立来自于c m i p 管理信息模型，所以有关网络管理体系结构的相关知识仅简单 介绍至此。 1 3 网络管理信息模型 困际标准组织提出的基于远程监控的管理关框架是现代网络管理体系结构的核心。在 这一框架中，网络资源的状态和活动运用数据定义和表示。远程控制系统对网络资源的管 理操作变为简瞽的对数据库的操作。采用基于远程监控的管理框架，必须对多家r 。商的网 络管理设备以及异构网络管理的信息进行统一、致和规范的描述。否则m a n a g e r 就无法 读取、设置和理解远程的管理信息。为此，0 s i 提出了基于c m i p 的公共管理信息模型作为 标准管理信息模型。 8 幽川人学顽十学他论文 m i b 编泽及r 1 动实现 1 瓢1c m l p 管矮信息模墅 公共信息模型采用面向对象技术，摄 h 了被管对魏的概念对被管资源进行描述。被管 对象是被管资源及其属性的拯象描述，它独立于各个厂箍的漫备等其体妁被管资源，具有 统一、一致帮缀范静定义。定义酶吝种标漆被管对象癸後斌予全弱瞧一的对象标谚 符，对 被对象的命名采用包含树的方法进行【1 ”。 1 3 1 1 管理信息模型 0 s i 豹簧璎模型具有暖下特薤： 管理信息的定义与c m i s 兼容，能够通过c m i p 进行访问； 有一个公共的全局命名结构，对管理信息进行标识： 嗣西向对象的方法建立信息模型，管躞信息被定义盎被管对象中。 管理信怠穰型中的被蛰对象是所代表鹃资源的一个营瑾褫匿。所谤管理辊闺，就是殴 某种管理为目的对被管资源进行的抽象。被管资源有方方面面的特征，但对管来说，只对 菜些方面的特征感兴趣。例如，路由器是一神被管理资源，它有形状、颜色、体积等外观 耪】琏，遣有路凌裘赛量、魏国方式等技术特征，还畜鞠逵厂褰、生产篷期、徐臻等经济特 性。不同的管聪任务关心不同的特性，如性能管理只关心技术特性，不关心解决特性。因 此，对路由器这个资源，根据不同的管理任务可以有不同的管理视图。为了被管资源进行 管理，不仅霭要了烬基本特性，还需要在这些基本特性的肇础卜进系绞和分恚斤。毅此对技 管资源进彳亍擒象，一方面是捂罐取辐关特性，忽略无关特性，另一方面是指对恭本的观溺 结果进行加工和提炼。 圈1 1 被嚣对象的概念嘲 通过被管对象的概念图来对被管对象概念进行说瓣。如图l l 骄示，被管对象被看作 愚个将它所代表的资源包围起来的不遗明的球，球的表面开有“黼口”。外界只能通过 “窗口”对资源进行观测，阏丽有些特性是观测不到的；资源通过“窗口”向外界报告内 部瓣+ 生况，侵不整所有藏凌酃翔癸赛报告。这些特点，体瑷了西离对象懿整象l 熏稻辩装性， 即被管对象是资源的抽象，魁对资源的封装。球面上的“窗口”被称为被管对象的界面， 在系统管理模裂中，a g e n t 就是通过这个界面与被管对象进行交互。凶此，通过这个界面 9 m i b 编译及 j 动实现 的管理信息有以下3 利t ： a g e n t 对被管理对象的管理操作，m g e t ，、l s e t 等； 管理操作的应答； 被管对象产生事件通报，a g e n t 接受后，用me v e n t r e p o r t 向m a n a g e r 转发。 1 3 1 2 被管对象类 利用管理信息模型对网络资源进行管理，就要定义被管对象对被管资源进行抽象描 述。因此，在管信息模型中，被管对象定义是一个主要问题。根据对管理信息模型的要求， 被管对象的定义应该有统一性、一致性和可重用性。统一性要求定义对象要有全局唯一的 意义和名称标识；一致性除了要求定义的风格一致外，还要求类似的特性以类似或相同的 被管对象定义：可充用性要求定义的说明规范能够被重用。 为了满足这些要求，被管对象的定义应以类为单位进行。一个被管对象类可以对资源 的多个类似特性或多个类似资源进行描述。被管对象定义严格地说是指对象类的定义。有 了被管对象的概念后，单说“被管对象”时，一般是指被管对象实例。 定义被管对象类，就是要对它具有的属性( a t t r i b u t e ) 、可以进行操作( o p e r a t i o n ) 、 能够发出的通报( n o t i f i c a t i o n ) 等特