（计算机应用技术专业论文）基于j2ee的电信设备网管性能管理系统的设计与实现.pdf

摘要 摘要 电信管理网( 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 ) 是一种新型 的管理电信网的网络，其基本概念是提供一种有组织的网络结构，以取得各种 类型的操作系统之间、操作系统与电信设备之间的互连。t m n 规范规定性能 管理功能包括采集和分析网络对象的性能数据，监测网络对象的性能，对网 络线路质量进行分析。同时，统计网络运行状态信息，对网络的使用发展作 出评测、估计，为网络进一步规划与调整提供依据等。 随着通讯行业的迅猛发展，不同厂商开发的基于t m n 的电信网络管理 平台各不相同，这样不仅降低了开发的效率而且浪费了大量的资源，最重要 的是不利于网络相互之间信息传递以及网络扩展，针对这种情况，设计并开 发一种通用的网络性能管理系统变的非常必要。本课题就是要通过学习和研 究i t u ( i n t e r n 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 ) 提出的各项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 tn e t w o r k ) 的技术规范，分析在统一电信 网管平台中性能管理模块的功能需求，设计并开发一个基于t m n 的性能管理 系统的平台。该系统为基于t m n 的网络性能管理系统提供了一个公用框 架，并实现了不同设备性能管理系统的公共部分的功能。包括了性能任务管 理、性能数据采集、性能统计分析和性能门限等功能。基于本系统可以很方 便的实现具体网络的性能管理系统。 该通用性能管理系统具有三个显著特点：首先，该性能管理系统充分利 用软件复用中构件复用的思想提出了一个网络性能管理系统公用框架，大大 提高了系统的开发效率、可扩展性和可维护性；其次，系统架构于j 2 e e 架构 之上，采用j b o s s 配合t o m c a t 服务器，程序分布包括性能管理业务逻辑服务 端、g u i 客户端和w e b 服务器，结构完整，分布合理，实现了g u t 客户端和w e b 浏览器的两种模式操作，为用户访问提供方便；最后，该系统利用x m l 中内 容与表现形式分开的特点，实现了国际化资源和源代码分离的新型国际化实 现，使创建不同语言版本时，不需要重新设计源程序代码，降低了国际支持 成本，提高客户满意度。 性能管理系统实现后，在统一网管平台的运行中发挥了重要的作用。经 过长期的运行调试和性能改进，性能管理系统的功能根据需求不断完善，已 成功应用于多个网管项目的开发，带来了很好的效益。 t 关键词t m n ；性能管理；软件复用：软件国际化 a b s t r a c t a b s t r a c t 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 ) i san e w s t y l en e t w o r k w h i c hm a n a g e st e l e c o m m u n i c a t i o n sn e t w o r k i t sb a s i cc o n c e p ti st op r o v i d e 蛆 o r g a n i z e dn e t w o r ks t r u c t u r e ，s o a st oo b t a i ni n t e r l i n k a g ea m o n gd i f f e r e n t o p e r a t i n gs y s t e m s o rb e t w e e no p e r a t i n g s y s t e m a n dt e l e c o m m u n i c a t i o n e q u i p m e n t s a c c o r d i n gt ot m nr e g u l a t i o n ，p e r f o r m a n c em a n a g e m e n tp r o v i d e s f u n c t i o n st oe v a l u a t ea n d r e p o r tu p o nt h eb e h a v i o ro ft e l e c o m m u n i c a t i o n e q u i p m e n ta n dt h ee f f e c t i v e n e s so ft h en e t w o r ko rn e t w o r ke l e m e n t i t sr o l ei s t og a t h e ra n da n a l y z es t a t i s t i c a ld a t af o rt h e p u r p o s eo fm o n i t o r i n ga n d c o r r e c t i n gt h eb e h a v i o ra n de f f e c t i v e n e s so ft h en e t w o r k ，n e t w o r ke q m p m e n t s o ro t h e re q u i p m e n ta n dt oa i di np l a n n i n g ，p r o v i s i o n ，m a i n t e n a n c ea n dt h e m e a s u r e m e n to fq u a l i t y f o l l o w i n gt h e f a s td e v e l o p m e n to fc o m m u n i c a t i o ni n d u s t r y , d i f f e r e n t f a c t o r yd e v e l o pt h ed i f f e r e n tt m np l a t f o r m i tr e s u l t si nw a s t i n g d e v e l o p m e n t r e s o u r c ea n dg r e a t l yr e d u c i n gp r o d u c t i v i t y ，a n dw h a t sm o r e ，i tg o e sa g a i n s t e x t e n s i o ni nt h el o n gr u n i no r d e rt oo v e r c o m et h ea b o v ed i s a d v a n t a g e s ，i t b e c o m en e c e s s a r yt o d e s ! g na n di m p l e m e n tak i n do fu n i v e r s a l n e t w o r k p e r f o r m a n c em a n a g e m e n ts y s t e mb a s e do nt m n i nt h i ss u b j e c t ，m yp r i m a r y t a s ki st os t u d ya n dr e s e a r c ht h es t a n d a r d so ft m n ( t e l e c o m m u n i c a t i o n s m a n a g e m e n tn e t w o r k ) w h i c h e s t a b l i s h e d b y t h e i t u ( 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 ) ，a n dt oa n a l y s et h ef u n c t i o nr e q u i r e m e n t so f p e r f o r m a n c em a n a g e m e n tw h i c hi s o n em o d u l eo ft h i sp l a t f o r m a tt h es a m e t i m e ，id e s i g n e dac o m m o nf r a m e w o r kf o rn e t w o r kp e r f o r m a n c em a n a g e m e n t s y s t e mb a s e do nt m n ，w h i c hi m p l e m e n t sc o m m o nf u n c t i o na m o n gv a r i o u s p e r f o r m a n c em a n a g e m e n ts y s t e m s t h es y s t e m i n c l u d e sp e r f o r m a n c et a s k m a n a g e m e m ，p e r f o r m a n c ed a t ac o l l e c t i n g ，p e r f o r m a n c es t a t i s t i c a la n a l y s i sa n d p e r f o r m a n c et h r e s h o l dm a n a g e m e n t b a s i n go nt h i ss y s t e m ，i ti sc o n v e n i e n tt o i m p l e m e n ts p e c i f i cp e r f o r m a n c em a n a g e m e n ts y s t e m t h e r ea r et h r e ec h a r a c t e r i s t i c si nt h i sn e t w o r kp e r f o r m a n c em a n a g e m e n t i a b s t r a c t s y s t e m f i r s t ，t h i sp e r f o r m a n c em a n a g e m e n ts y s t e mm a k e s ag o o du s eo f c o m p o n e n tr e u s ew h i c hi s a n i m p o r t a n tk i n do fs o f t w a r er e u s e ，a n dt h e n a d v a n c e sau n i v e r s a ln e t w o r kp e r f o r m a n c em a n a g e m e n ts y s t e m a sar e s u l t ，i t g r e a t l yi m p r o v e sd e v e l o p m e n te f f i c i e n c y , e x t e n s i o n ，a n dm a i n t a i n a b i l i t yo f t h e s y s t e m s e c o n d ，j 2 e ea r c h i t e c t u r ei su s e di nt h i ss y s t e m s e r v e ri st o m c a t a sw e bc o n t a i n e ra n d b o s sa sb u s i n e s sl o g i cs e r v e r i tc a nb ea c c e s s e db y e i t h e rg u ic l i e n to rw e bb r o w s e r l a s lb a s i n go nt h ec h a r a c t e ro fc o n t e n t a p a r tf r o mr e p r e s e n to fx m l ，t h es y s t e mi m p l e m e n t sc a n o n i c a l i l8 n o f p e r f o r m a n c em a n a g e m e n ts y s t e m ，w h i c hm a k e il8 na n dc o d e a p a r t s oa s t o ，w ec a l lc r e a t ed i f f e r e n tl a n g u a g ee d i t i o no fp e r f o r m a n c em a n a g e m e n t s y s t e mw i t h o u tr e c e d i n g i tr e d u c e si n t e r n a t i o n a ls u p p o r t i n gc o s ta n di m p r o v e s s a t i s f a c t i o no fc u s t o m e r s n e t w o r kp e r f o r m a n c em a n a g e m e n ts y s t e mh a sm u c he f f e c to nw h o l e n e t w o r km a n a g e m e n ts y s t e ma f t e ri ti sr e a l i z e d b yw o r k i n ga n dt e s t e df o ra l o n gp e r i o d ，i t sf u n c t i o n sa r ei m p r o v e dc o n s t a n t l y i ti sa p p l i e ds u c c e s s f u l l yi n s e v e r a lt e l e c o mn e t w o r km a n a g e m e n ts u b j e c t s t h e s es u b j e c t sa l lb e n e f i t e d f r o m i 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 ) ；p e r f o r m a n c e m a n a g e m e n t ；s o f t w a r er e u s e ；1 1 8 n 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研 究工作及取得的研究成果。据我所知，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，也不包含为获得电子科技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谢意。 签名：堕日期：) d 。f 年月伯 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位 论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印 件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以 将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采 用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此规定) 签名：曼型墼导师签名；盏至弘、 日期：7 6 0 年，月石日 第一章绪论 第一章绪论 1 1 引言 随着电信事业的发展，对电信网络的管理提出了更高的要求，即网络 的互连、互操作，表现为电信设备物理上的连通和业务管理上的连通。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 为主，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i t u t 所提出的电信管理网t m n 。 深圳市中兴通讯股份有限公司针对以上情况，提出了建立统一网管平 台，以实现对各类通信设备的综合管理的项目。本课题就来源于该项目 的开发。 1 2 国内外研究综述 1 2 1t m n 发展概述 网络管理是指对网络的运行状态进行监测和控制，使网络能够有效、 可靠、安全、经济地运行。网络管理包含两个任务：一是对网络的运行状态 进行监测，二是对网络的运行状态进行控制。通过监测了解当前状态是否 正常，是否存在瓶颈问题和潜在的危机；通过控制对网络状态进行合理调 节，提高性能，保证服务。 网络管理的方式是随着网络的发展而变化的。早期以人工交换电话网 为主的网络的管理是采用人工方式进行的，由于网络设备构成和网络业务 都比较简单，管理内容也比较简单。自动交换机和计算机网络出现以后， 情况发生了变化，即交换机和路由器等网络设备本身具有了一些网络管理 功能。出现了人工与自动相结合的管理方式，这时的管理方式主要是以网 络管理中心为主的集中方式。随着计算机技术的进步和网络的高速发展， 网络设备越来越复杂，因而要求网络设备自身要有较强的自我管理功能。 由于网络设备自身具有了较强的网络管理功能，使得网络管理方式从以集 中为主变为以分散为主。为了能够综合管理整个网络，在网络之上又建立 电子科技大学硕士学位论文 了管理网。使得网络管理系统在体系结构上更加合理。 电信管理网( t i n ) 是一个逻辑上与电信网分离的网络，它通过标准的接 口( 包括通信协议和信息模型) 与电信网进行传送接收管理信息，从而达到 对电信网控制和操作的目的。t m n 的应用领域非常广泛，涉及电信网及电 信业务管理的许多方面，从业务预测到网络规划；从电信工程、系统安装 到运行维护、网络组织；从业务控制和质量保证到电信企业的事务管理， 都是它的应用范围“。 1 2 2t m n 中的性能管理 性能管理的目的是对网络、网络单元或设各进行性能监视，采集相关 的性能统计数据，评价网络和网络单元的有效性，报告电信设备的状态， 支持网络规划和网络分析。性能管理功能包括采集和分析网络对象的性能 数据，监测网络对象的性能，对网络线路质量进行分析，同时，统计网络 运行状态信息，对网络的使用发展作出评测、估计，为网络进一步规划与 调整提供依据等。网元根据请求遵循一定规律自动的上报服务质量数据， 电信管理网收集这些来自网元的性能数据并且根据这些性能数据不断提高 其服务质量。来自前台的电信设备网元的服务质量数据是原始数据，t 1 v e q 需要对这些数据进行整理、检索并生成二次和三次数据，以供分析使用。 性能管理一般包括以下功能：网络性能质量保证、网络性能监视、网络性 能控制和网络性能分析“”“3 。 网络性能质量保证：为了适应新技术的发展和客户需求的变化，支持 网络管理者对网络作出正确评价的管理功能，需要建立适合性能管理领域 的一套性能评价的标准和质量测量的方法，主要涉及网元性能评估的策略 管理、网络性能评估、服务质量( q o s ) 性能评估5 1 。 网络性能监视；网络性能监视最基本的功能是对负荷的流量流向进行 监视。对突发性大负荷和某些负荷拥塞引起的整体通信质量变差( 如接通 率下降) 或当设备单元出现不太频繁或间断的差错以及局数据原因导致的 业务质量变差，而又不能被故障管理监测系统所发现时，就要利用网络性 能监视。它包括负荷状态监视和性能监视“1 。 网络性能管理控制：网络性能管理控制的目的是支持根据性能监视和 故障管理平台提供的依据，由网络管理人员实施人工发出或由管理系统自 故障管理平台提供的依据，由网络管理人员实施人工发出或由管理系统自 2 第一章绪论 动发出的控制命令，充分利用一切网络资源，疏通网络拥塞，改善网络性能。 网络性能管理控制包括网络负荷控制、负荷组织策略、对负荷调查和促进 负荷疏通进行特征定义、网络负荷管理的策略功能0 1 。 网络综合性能分析：随着网络规模的不断扩大，传统的依赖人工经验 式的管理方式已经是力不从心了。因此，必须加大创新科技的含量，利用 理论与实际相结合的原则进行网络负荷的预测、网络的规划、网络的调整、 网络的扩容改造。在进行网络的规划和网络的扩容改造时可利用计算机辅 助设计分析，通过各种测算分析筛选出最佳的方案。因此网络综合性能分 析应包括：网络负荷异常分析、网络负荷容量分析、性能改进建议功能、 异常门限设置策略和负荷量及负荷流向的预测0 3 。 1 3 本论文的结构安排 为了使网络性能管理系统能够尽量独立于具体的设备，同时为了整合 资源，提高开发效率，提高系统的可维护性和可扩展性，本文充分利用软 件复用的思想，将各种基于t m n 的网络性能管理系统的公共功能抽取出来， 提出一种基于t m n 的通用网络性能管理系统，它提供了性能管理系统的一 个公共框架，同时又实现了性能管理的公共功能：性能采集任务管理、性 能数据的采集与上报、性能门限管理等等，基于此框架，应用开发人员就可 以很快速地开发具体的性能管理系统。 本系统主要是综合了中兴通讯c d m a 9 5 、c d m a i x 、c d m a 2 0 0 0 等产品的无 线侧设备和交换侧设备的性能管理系统的公共功能，提出并实现一个性能 管理的公用框架，以便今后基于该框架可以很方便的实现其它设备的性能 管理系统。 本文第2 章介绍了t m n 的基本知识，包括t m n 的定义、特点、体系结 构以及t m n 应用功能。目的在于明确本系统在电信管理网中的位置和角色。 本文第3 章主要介绍了系统将要涉及到的一些关键技术。包括j 2 e e 技术、x m l 技术以及软件复用技术，分析了j 2 e e 和x m l 实现网管的优势以 及x m l 与j 2 e e 的结合点。其中j 2 e e 是系统基于的架构，软件复用是设计 此系统的主要思想，而x m l 是帮助实现软件复用，系统可扩展性的必不可 少的部分。 本文第4 章主要介绍了基于j 2 e e 架构的统一网管平台的体系架构、 3 电子科技大学硕士学位论文 标准接口和标准模块。旨在说明整个平台的构造思想以及性能管理系统在 整个统一网管平台中的位置和作用。 本文第5 章讲述了通用性能管理模块的设计与实现，其中重点介绍了 该模块的总体设计思路、客户端与服务端的设计、数据库结构设计和软件 国际化实现。 在结论部分对本文的工作做了一个总结，并展望了未来的工作。 1 4 本章小结 本章中首先介绍了课题的来源与背景。之后介绍了与本课题相关的国 内外研究状况，包括t m n 的发展，t m n 中的性能管理。最后简要介绍了本 文的主体结构。 4 第二章t i v i n 基础 第二章t m n 基础 电信管理网( t m n ) 的目标是提供一个电信管理框架，t m n 提出了基于 o s i 系统管理的概念，并在电信领域内有所发展。通过对t m n 体系结构、 规范的深入研究，可以为电信统一网管平台的研制和开发奠定了坚实的基 础。 2 1t m n 概述 2 1 1t m n 定义 电信管理网( 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 tn e t w o r k ，t m n ) 是国际 电信联盟电信委员会( i t u t ) 为适应现代通信网的发展提出的一种新型的 管理电信网的网络。电信管理网的基本概念是提供一个有组织的网络结构， 以取得各种类型的操作系统之间、操作系统与电信设备之间的互连。它是 采用商定的具有标准协议和信息的接口进行管理信息交换的体系结构。从 理论和技术标准的角度看，t m n 就是一组原则和为实现原则中定义的目标 而制定的一系列的技术标准和规范；从逻辑和实施的角度来看，t m n 就是 一个完整而独立的管理网络，是各种不同应用的管理系统，按照t m n 的标 准接口互连而成的网络，这个网络在有限的点上与电信网接口，与电信网 的关系是管与被管的关系，是管理网和被管理网的关系”。1 。 2 1 2t m n 的特点 1 t m n 强调把物理网络与电信业务分开 传统的网络建设的思路是由电信网直接提供各种业务，这种结构虽然 比较简单，但是，网络设备稍有变化( 如有故障) ，必然会直接影响到上层 业务。采用t m n 的思想，即可避免这一弊病，只有t m n 系统直接建在网络 之上，t m n 提供各种管理业务，t m n 业务层之上才是电信业务层，当网络改 变时，例如设备有故障时，经过t m n 的过滤、分析即可进行自动保护切换 或人工恢复，故不会直接影响电信业务的提供。另外，t m n 还可对网络资 源进行规划与优化，以有效利用网络资源，为用户提供高质量的电信业务。 2 t m n 标准化程度较高 5 电子科技大学硕士学位论文 一般的通信组件，要在功能、接口与性能三个方面做到标准化。而t m n 在这三个方面都做得比较好。在功能方面，t m n 规定了性能、故障、配置、 计费和安全五大类管理功能，各类管理功能又分出一系列的子功能；在接 口方面，t m n 规定了0 、f 、x 、m 各类接口及其协议等；在性能方面，t m n 引入了科学的评估策略。“” 3 t m n 与网络具有松耦合性 t m n 与电信网的总体关系如图2 - 1 所示。从图中可以看出，t m n 包括一 部分网元功能，但又不包括整个的电信网。也就是说，t m n 与电信网不过 分亲密，又不距离过远，即保持适当距离，或者说t m n 与网络具有松耦合 性。 本地操作维护 图2 - 1t m n 与电信网的关系 数据通信网：主要实现o s i 参考模型的下三层功能，是以数据通信的 方式来传送电信管理网的信息，它提供各类管理数据和指令等信息交换， 位于通信网设备相对应的操作层内，可由专线，分组网，数字数据网等构 成1 。 各操作系统：是用信息处理装置处理电信管理信息，它将检测控制、 故障检测、拥塞控制等处理功能模块化，一般用大型机、小型机或工作站 实现，它可以有一个或多个数据库，它具备人机接口，操作人员可以通过 6 第二章t m n 基础 它来实现管理操作1 。 2 2t m n 体系结构 t m n 的体系结构包括功能结构，信息结构和物理结构三个方面。 2 2 1 功能体系结构 t m n 功能体系结构不涉及具体的网络细节，而是规定了t m n 功能的适 当分配，以设置各种功能块。功能块之间的信息传输由数据通信功能( d c f ) 完成。交换管理信息的一对t m n 功能块由一个参考点分开。不同的功能块 在同一参考点的执行范围内可能有不同程度的限制。t m n 的功能参考模型 如图2 2 所示。 图2 - 2t m n 功能参考模型 功能块：t m n 功能体系结构主要包括：网络单元功能f n e f ) 、q 适配 器功能( q a f ) 、中介功f l ( m f ) 、工作站功能( w s f ) 、运行系统功能( o s f ) 。 操作系统功能o s f 是处理与电信相关的信息，支持和控制电信设备管理 功能的实现。网元功能n e f ，网元为了被管理，而向t m n 描述其通信 功能和支持功能，支持网元被管理，这一部分是属于t m n 范畴的。q 适 配功能q a f 实现t m n 与非t m n 网元和o s f 之间的连接。中介功能 m f ，在o s f 与n e f 、q a f 之间进行信息的传送，以保证各功能块对信 7 电子科技大学硕士学位论文 息模式的需求，并使网元到o s f 的结构更加灵活。工作站功能w s f 提 供t m n 与用户之间的交互能力，w s f 提供t m n 信息翻译功能，使管 理用户可以识别，w s f 包括人机界面，但这部分不属于t m n 范畴“”。 参考点；参考点是各非重叠的管理功能块之间信息交换的概念点。参 考点在两个管理功能块之间定义服务的边界，确定它们之间的关系，目的 是规范功能块之间交换的信息。参考点主要包括：q 参考点、f 参考点、x 参考点、g 参考点和m 参考点“。 2 2 2 信息体系结构 t m n 的信息体系结构采用0 s i 系统管理的原则，引入了管理者( m a n a g e r ) 和代理( a g e n t ) 的概念，主要包括管理信息模型和管理信息交换的两个方面 “ o 管理信息模型是对网络资源及其所支持的管理活动的抽象表示。在信 息模型中，网络资源被抽象为被管对象( m 0 ) 。模型决定了以标准方式进行 信息交换的范围，模型中的活动实现t m n 的各种管理操作，如信息的存储、 提取预处理。管理信息交换涉及t m n 的数据通信功能d c f ，消息传递功能 m c f ，主要是接口规范及协议栈。使用被管对象交换信息，完成一个管理操 作，要有负责发出命令的管理者和负责执行命令的代理。要完成命令，代 理必须对所要处理的对象有一个了解，比如它的名称、属性、从属关系等 等。所有这些信息从相关的管理信息库( m i b ) 中得到。存在m i b 中的信息 按规律有机地组织起来。通过信息模型方法，m i b 按从属派生规律将已抽 象化的被管对象在逻辑上自上而下排列，呈树形结构。这种结构便于对目 标进行查找。管理者，代理与被管理对象之问的关系如图2 - 3 所示“”“”“。 管理瑶蝴被窗圈嗡蛹虢 7l 实嘟匏醵作o 管理者 雠 代理 发出腮日7 o 肋 1 o 1? m 0 图2 - 3 管理者、代理、对象之间的关系 8 第二章t m n 基础 2 2 3 物理体系结构 t m n 的物理体系结构确定为实现t m n 的功能所需要的各种物理配置的 结构。t m n 的物理块主要有：操作系统( 0 s ) 、q 适配器( o a ) 、中介设备( m d ) 、 网络单元( n e ) 和工作站( w s ) 。当t m n 功能体系结构中互连的功能块分别 嵌入不同的设备时，它们之间的参考点就转化为具体的物理接口。标准接口 主要有；q 接口、f 接口和x 接口。“” 2 3t m n 应用功能 2 3 1 性能管理 性能管理保证有效运营网络和提供约定的服务质量。在评价和报告网 络资源运用状态的同时，保证各种业务的峰值性能。性能管理中的测量结 果是规划过程和资源的开通过程的主要的输入，以告知现实的或即将发生 的资源不足。在发现网络性能严重恶化时，性能管理要与故障管理互通。 性能管理主要包括：网络性能指标、性能监测( p m ) 功能、性能分析功能和 性能管理控制功能。 2 3 2 故障管理 故障管理保证网络资源的无障碍无错误的运营状态。包括障碍管理、 故障恢复和预防保障。障碍管理的内容有告警、测试、诊断、业务恢复、 故障设备更换等。预防保障为网络提供自愈能力，在系统可靠性下降，业 务经常受到影响的准故障条件下实施。在网络的监测和测试中，故障管理 参考配置管理的资源清单来识别网络元素。如果维护状态发生变化，或者 故障设备被替换，以及通过网络重组迂回故障时，要与资源m i b 互通。在 故障影响了有质量保证承诺的业务时，故障管理要与计费管理互通，以赔 偿用户的损失。故障管理主要包括：告警监测功能、故障定位功能、电路 测试功能和业务恢复功能。 2 3 3 配置管理 配置管理是最基本的网络管理功能，它负责网络的建立、业务的展开、 以及配置数据的维护。配置管理功能主要包括资源清单管理、资源开通、 以及业务开通。资源清单的管理是所有配置管理的基本功能，资源开通是 9 电子科技大学硕士学位论文 为满足新业务需求及时地配备资源，业务开通是为端点用户分配业务或功 能。配置管理建立资源管理信息库( m i b ) 和维护资源状态，为其它网络管理 功能利用。配置管理主要包括：资源清单管理功能、资源开通功能、业务 开通功能和网络拓扑服务功能。 2 3 4 帐务管理 根据业务及资源的使用记录制作用户收费报告，确定网络业务和资源 的使用费用，计算成本。计费管理保证向用户无误地收取使用网络业务应 交纳的费用。也进行诸如管理控制的直接运用和状态信息提取一类的辅助 网络管理服务。一般情况下，收费机制的启动条件是业务的开通。帐务管 理主要包括：服务事件监测功能、资费管理服务功能、服务管理功能和计 费控制功能。 2 3 5 安全管理 采用信息安全措施保护网络中的系统、数据、以及业务。安全管理与 其它管理功能有着密切的关系。安全管理要调用配置管理中的系统服务对 网络中的安全设旌进行控制和维护。网络发现安全方面的故障时，要向故 障管理通报安全故障事件以便进行故障诊断和恢复。安全管理功能还要接 收计费管理发来的与访问权限有关的计费数据访问事件通报。安全管理主 要包括：风险分析功能、安全服务功能、告警日志和报告功能和网络管理 系统的保护功能。 2 4 本章小结 本章第一节介绍了t m n 的定义和特点第二节介绍了t m n 的功能体系结 构、信息体系结构和物理体系结构。第三节介绍了t m n 应用功能。目的在 于明确本系统在电信管理网中的位置和角色。 1 0 第三章技术背景介绍 3 1j 2 e e 技术 3 1 1j 2 e e 的产生 第三章技术背景介绍 体系结构是指程序的宏观的物理的或者逻辑的程序的结构。包括代码 程序包的组织，在网络的各个节点之间的程序包的分布，程序的各个组成 部分之间的通讯和协同工作机制。一个系统在逻辑上，纵向可以分成许多 层次，横向可以分成许多子系统。每个层次是负责一类责任的类的集合， 比如负责用户界面显示的类就可以组成一个用户界面层。一个应用程序通 常可以分成3 个层次：用户界面层、业务逻辑层和数据库存储层。每一个 层次都使用下一个层次提供的服务，同时向上一个层次提供服务。用户界 面层主要负责用户界面的显示和更新，业务逻辑层负责具体的业务逻辑的 处理，数据库存储主要负责数据存取和其他的数据库操作。企业应用体系 结构从最初的两层发展到现在的多层经历了巨大的变化。 1 传统二层应用体系结构 在传统的两层客户服务器系统中，客户机与数据库服务器通过数据库 桥a p i 直接通信，这些数据库桥a p i 中的典型代表就是o d b c 。如图3 - 1 所 示，在传统c s 结构中，用户界面层、业务逻辑层和数据存储层都在客户端， 这种系统通常被称为胖客户c s 结构。 务 图3 - 1 二层应用体系结构 电子科技大学硕士学位论文 采用这种c s 结构势必造成一些缺陷，比如安装成本高，因为数据库驱 动程序必须在每台客户机安装和设置：数据库驱动程序升级的成本高；数 据库的变更成本高；企业逻辑的改变代价高，在c s 结构中，企业逻辑是在 客户器中实现的，因此企业逻辑的变更意味着重新修改原代码和重新编译 和安装；数据库的连接成本高，因为每一个客户器都要负责维持一个到数据 库服务器的连接，即使当某一客户器不与数据库通信时，该连接不能被释放 等等。 2 三层应用体系结构 传统的三层体系结构克服了二层体系结构的一些限制。这个三层体系 结构将用户界面放置于客户端，而将业务逻辑层和数据存储层放置在中间 层服务器，也就是应用服务器上，如图3 2 所示： 圆 k 太 j 业务逻辑层i ii 州i 数据存储层i li 客户端应用服务 务 图3 - 2 三层应用体系结构 应用服务器通过重用那些跨越多个客户的昂贵资源来改进了系统的可 伸缩性，例如对数据库的连接可以被共享和重新利用。可伸缩性的改进带 来了性能的改进。这个体系结构也改进了安全与应用管理。虽然三层体系 结构消除了二层体系结构中的一些缺陷，但是它仍然存在一些不足之处： 复杂性：三层结构中各个组件可以分开放置，系统必须考虑处理分布 式应用的复杂关系。分布式应用引入了开发者必须处理的系统级程序设计 复杂性，使程序员必须处理分布、多线程、安全等问题。 应用缺乏可移植性：因为适用于三层平台应用框架的各个提供商在他 开发的框架中使用了不同的应用编程接口，因此，独立软件提供商( i s v ) 写出的应用程序就不可能在所有应用框架提供商提供的应用服务器上成功 部署。 1 2 第三章技术背景介绍 与w e b 的不兼容性：传统的三层体系结构不能直接与w e b 一起工作。 这个三层体系结构对于客户与运行在服务器上的应用之间的通信使用一个 专用的协议，而这个协议不能与w e b 一起工作。 3 j 2 e e 的提出 传统的两层结构存在诸多缺点，因此众多的软件厂商转向开发n 层结 构模式。n 层结构是在传统的两层结构中加入几层实现的，在多层结构中， 表现层，企业逻辑层和数据层在物理意义上被分开，因而每一层可以独立地 进行扩充和修改而不影响应用程序的其它部分。典型的多层结构的应用就 是用网络浏览器通过w e b 服务器执行c g i 和数据库通信。在该模式中，浏览 器和部分的w e b 服务器程序构成了表现层，企业逻辑则完全集中在 a p p l i c a t i o n 服务器执行的程序，数据库则完全是数据层。n 层结构的优点 体现在： 1 ) 装费用低廉，因为在客户端都应用网络浏览器，譬如i e 和n e t s c a p e 浏览器。 2 ) 数据库的变更成本低，因为你只要在服务器端替换新的驱动程序而 没有象在c s 结构中那样需要在客户端进行重新配置。 3 ) 企业逻辑的变更成本低，我们只要修改服务器端的程序而不需要对 客户做任何修改。 4 ) 对数据库的连接可以被共享和重新利用。 5 ) 每一层可独立变化而不影响其它层。 6 ) 性能下降和错误发生可以控制在局部。 7 ) 软件的维护成本低廉。 由于多层结构在服务器方体现出许多的优点，因此有很多软件商宣布 将在服务器方构造以j a v a 为基础的多层框架。j a v a 最初推出时的主要用 途是制作产生动态网页的a p p l e t 。后来，人们发现j a v a 的“一次开发， 多次运行”、纯面向对象的特性、垃圾回收机制和内置的安全性特别适合 于开发这种多层框架的企业应用系统。而且，由于很多企业有以前的应用程 序，完全摈弃重新开发是很浪费的，而利用j a v a 技术可以很好的使过去的 应用程序在现在发挥作用。于是，企业应用开发商纷纷在j a v a 标准版的基 础上各自扩展出许多企业应用a p i ，其结果导致基于j a v a 的企业应用呈爆 炸式增长。但是各企业系统a p i 之间又不能相互兼容，破坏了j a v a 的平台 1 3 电子科技大学硕士学位论文 独立性。正是在这种背景下，s u n 公司联合i b m 、0 r a c l e 、b e a 等大型企业 应用系统开发商于1 9 9 8 年共同制订了一个基于j a v a 组件技术的企业应用 系统开发规范，该规范定义了一个多层企业信息系统的标准平台，旨在简 化和规范企业应用系统的开发和部署。这一规范和其定义的平台就构成了 j 2 e e 。作为使用j a v a 构建企业系统的标准平台和环境，j 2 e e 简化了在服 务器方建造可扩充的和以组件技术为基础的应用的开发。 3 1 2d 2 e e 的四层模型 j 2 e e 使用多层的分布式应用模型，应用逻辑按功能划分为组件，各个 应用组件根据他们所在的层分布在不同的机器上。通过基于标准的、模块 化的组件技术，j 2 e e 提供一组完备的服务以大大简化企业级应用的开发。 由于容器提供了丰富的支持功能，应用开发者只须将精力集中于业务实现 逻辑而无须考虑其它复杂功能的实现细节。图3 3 所示是j 2 e e 典型的四 层结构： c li o n t _ s i d s b r v - r - s i d e p r a s e n t a t i o np r n s m n t a l ；i o n b r o s e r ： 7 h b 、 s e r v e r 厂瓦石 ： 【! ! j 肚 回 厂丽 吲 回 lj k o p i nj ： 气i a ： 一 圉 f j a v a 1 怖 竺型；。 厂面i 、： d e v i c e l 心 j ：妊 同b p i a t f o r l l lc i i e n t ) | 轴r v e r - s i d e f m t o r p r i b u m n a i l sl o e i c in f o r m t i o n e j b c o n t a i t i e r 回 回 厄a l j f 抵。 a t f o r - j 【j 图3 - 3j 2 e e 四层模型 由图3 3 可以看出j 2 e e 四层结构包括以下部分。 1 ) 运行在客户端机器上的客户层组件。 2 ) 运行在j 2 e e 服务器上的w 曲层组件。 1 4 第三章技术背景介绍 3 ) 运行在j 2 e e 服务器上的商业逻辑层组件。 4 ) 运行在e i s ( e n t e r p r i s ei n f o r m a t i o ns y s t e m ) 服务器上的企业信息 系统层软件。 在应用开发时，j 2 e e 定义的四层模型可根据实际情况灵活运用。由 于除了a p p l e t 外其他的组件都可以访问数据库、e j b 组件和企业信息系 统，所以通过不同层的取舍及组合，可以衍生出许多应用软件开发模型， 如基于w e b 的四层模型、基于桌面应用的三层模型( 不包括w e b 层) 、 b 2 b 模型( 不包括客户层) 等。如果应用系统比较简单，一般不用e j b 作 为逻辑层，而直接用w e b 组件来实现商业逻辑和数据访问，毕竟e j b 的 开发和部署费用还相当高。 3 1 3j 2 e e 体系结构及关键技术 j 2 e e 是一个基于组件容器模型的系统平台，其核心概念是容器。容 器是指为特定组件提供服务的一个标准化运行环境，j a v a 虚拟机就是一个 典型的容器。组件是一个可以部署的程序单元，它以某种方式运行在容器 中，容器封装了j 2 e e 底层的a p i ，为组件提供事务处理、数据访问、安全 性、持久性等服务。在j 2 e e 中组件和组件之间并不直接访问，