（计算机应用技术专业论文）基于smis协议的存储网管应用研究与实现.pdf

摘要 摘要 本文根据全球存储工业协会提出的统一网络存储管理规范，设计出一个基于 该规范的存储网络统一管理系统，实现异构设备间的互操作性。 随着因特网爆炸性的增长和信息化的普及，信息的存储对于企业和个人都变 的越来越重要。用户的需求推动了存储业务的飞速发展。但是各个存储厂商的存 储设备之间互操作性极差，而用户为了不受制与同一个厂商，往往会采购不同厂 商的设备。这种异构的设备给用户带来了管理上的混乱及高昂的费用。为了解决 存储设备之间的异构缺陷，全球存储工业协会提出了统一网络存储管理规范 ( s t o r a g em a n a g e m e n ti n i t i a t i v es p e c i f i c a t i o n ，简称s m i s ) 。 s m i s 协议提供一个基于标准的管理接口，使存储设备上的数据可以被视为逻 辑组件，如逻辑单元、存储池等。s m i s 可以为网络管理员提供一个在不同供应商 提供的设备中发现设备的标准接口。通过这个接口可以收集设备的配置、状态信 息以及逻辑单元的信息。 s m i s 基于现有的两个标准：公共信息模型和基于w e b 的企业管理。s m i s 使用公共信息模型对存储领域的组件以文档形式进行描述，并使用基于w e b 的企 业管理标准作为管理框架，通过基于w e b 的企业管理制定的接口对存储设备组件 进行管理。 本文根据s m i s 协议标准，设计出了一个网络存储管理系统。本文的主要工 作主要有以下几个方面： 1 本文首先介绍了s m i s 协议的发展历史，结构与特点并介绍了s m i s 拥有 的优势。 2 接着本文对构成s m i s 协议的两个已有的核心协议即基于w e b 的企业管理 和公共信息模型做了详细分析和介绍。 3 在对s m i s 协议的分析基础之上，又简单介绍了支持和实现了s m i s 协议 的第三方开源包o p e n p e g a s u s 的架构、语法及使用方法。 4 本文完成了s m i s 业务模块p r o v i d e r 的设计与实现，系统各个模块内部通 讯组件的设计实现以及系统与设备交互的设计与实现。 5 最后不仅对该系统的实现与已有的b s 模型的管理系统做了比较，而且与 同样基于s m i - s 协议但实现方法不同的系统进行了管理性能的对比，体现了本系 摘要 统的优越。 关键词：统一网络存储管理，基于w e b 的企业管理，公共信息模型，管理性能 i i a b s t r a c t a b s t r a c t t h i st h e s i sd e s i g n sas t o r a g en e t w o r km a n a g e m e n ts y s t e mb a s e do nt h es t o r a g e m a n a g e m e n t i n i t i a t i v e s p e c i f i c a t i o n r e l e a s e d b ys t o r a g en e t w o r k i n gi n d u s t r y a s s o c i a t i o n a l o n g 、析t l lt h ee x p l o s i v eg r o w t ho ft h ei n t e m e ta n dt h ep o p u l a r i z a t i o no f i n f o r m a t i o n , t h ei n f o r m a t i o ns t o r a g eb e c o m e sm o r ea n dm o r ei m p o r t a n tt ob o t h i n d i v i d u a la n dc o m p o n y t h ed e m a n do ft h eu s e r sp r o m o t e st h er a p i dd e v e l o p m e n to f t h es t o r a g eb u s i n e s s b u tt h es t o r a g ed e v i c e so fd i f f e r e n ts t o r a g ed e v i c e sm a n u f a c t u r e r s h a v eav e r yp o o ri n t e r o p e r a b i l i t y t h eu s e r su s u a l l yb u yd e v i c e sf r o md i f f e r e n ts t o r a g e d e v i c e sm a n u f a c t u r e r st oa v o i ds u b j e c tt oas a m em a n u f a c t u r e h e t e r o g e n e o u sd e v i c e s b r i n gu s e r st h em e s so fm a n a g e m e n ta n dh i g hc o s t s t os o l v et h ed e f e c t so ft h e h e t e r o g e n e o u sd e v i c e s ，t h es t o r a g en e t w o r k i n gi n d u s t r ya s s o c i a t i o nh a sr e l e a s e da p r o t o c o ln a m e ds t o r a g em a n a g e m e n ti n i t i a t i v es p e c i f i c a t i o n , r e f e r st oa ss m i s s m i - sp r o t o c o lp r o v i d e sas t a n d e r s - b a s e di n t e r f a c eo fm a n a g e m e n t ，s ot h ed a t ao f t h es t o r a g ed e v i c ec a nb er e g a r d e da sl o g i cc o m p o n e n t s ，s u c ha sl o g i cu n i t ，s t o r a g e p o o le t c s m i - sc a np r o v i d e sn e t w o r ka d m i n i s t r a t o ras t a n d a r di n t e r f a c eb yw h i c ht h e s t o r a g ed e v i c e so fd i f f e r e n tv e n d o r sc a nb ef o u n d w ec a nc o l l e c ti n f o r m a t i o no ft h e c o n f i g u r a t i o n , t h es t a t ea n dt h el o g i cu n i to ft h es t o r a g ed e v i c et h o u g ht h i si n t e r f a c e s m i - si sb a s e do nt h et w oe x i s t i n gs t a n d a r d s ：t h ec o m m o ni n f o r m a t i o nm o d e la n d t h ew e bb a s e de n t e r p r i s em a n a g e m e n t s m i su s e st h ec o m m o ni n f o r m a t i o nm o d e lt o d e s c r i b et h ec o m p o n e n t so ft h es t o r a g ea r e ai nd o c u m e n tf o r m , a n dt h e ns m i su s e s w e ；bb a s e de n t e r p r i s em a n a g e r n e n ta st h em a n a g e m e n tf r a m e w o r k , s m i - si m p l e m e n t s t h em a n a g e m e n to ft h ec o m p o n e n t so fs t o r a g ed e v i c e sb yu s i n gt h ei n t e r f a c ef o r m u l a t e d b yw e b b a s e de n t e r p r i s em a n a g e m e n t a c c o r d i n gt ot h es p e c i f i c a t i o no fs m i s ，t h i st h e s i sd e s i g n san e t w o r ks t o r a g e m a n a g e m e n ts y s t e m t h em a i nw o r ko f t h i st h e s i sc o n t a i n ss e v e r a lp o i n t sa sf o l l o w s ： 1f i r s t ，t h i st h e s i si n t r o d u c e st h eh i s t o r yo ft h ed e v e l o p m e n t , t h ea r c h i t e c t u r e ，t h e f e a t u r ea n dt h ea d v a n t a g eo fs m i - s 2t h e nt h i st h e s i sm a k e sad e t a i l e di n t r o c u c ea n da n a l y s i sa b o u tt h et w oe x i s t i n g i i i a b s t r a ( 了 a n dc o r ep r o t o c o l st h a tc o m p o s et h es m i - s ：w e bb a s e de n t e r p r i s em a n a g e m e n ta n d c o m m o ni n f o r m a t i o nm o d e l 3b a s e do nt h ea n a l y s i so fs m i - sp r o t o c o l ，t h i st h e s i si n t r o d u c et h ea r c h i t e c t u r e ， t h eg r a m m a ra n dt h eu s eo fat h i r d p a r t yp a c k a g ew h i c hs u p p o r ta n di m p l e m e n tt h e s m i sp r o t o c 0 1 4t h i st h e s i sc o m p l e t e st h ed e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no ft h eb u s i n e s sm o d u l eo f s m i s ，t h ec o m m u n i c a t i o nm e c h a n i s mo fe v e r ym o d u l eo ft h i ss y s t e m a n dt h e c o m m u n i c a t i o nc o m p o n e n t sb e t w e e nt h ed e v i c e sa n dt h es y s t e m 5a tl a s t , t h i st h e s i sm a k e sap e r f o r m a n c ec o m p a r i s o nn o to n l yb e t w e e nt h e p r e v i o u sb sm a n a g e m e n tm o d e la n dt h i ss y s t e m , b u ta l s ob e t w e e nt h i ss y s t e ma n d a n o t h e rs y s t e mw h i c ha l s ob a s e do ns m i - sp r o t o c o lb u th a sad i f f e r e n ti m p l e m e n t a t i o n m e t h o d t h r o u g ht h i sc o m p a r i s o n , r e f l e c t st h ea d v a n t a g e m e n to f o u rs y s t e m k e y w o r d s ：n e t w o r k i n gs t o r a g em a n a g e m e n t , w e bb a s e de n t e r p r i s em a n a g e m e n t , c o m m o ni n f o r m a t i o nm o d e l ，m a n a g e m e n tp e r f o r m a n c e i v 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己在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 签名：阁毒捐日期：弘凹年歹月岁日 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：因垄塑导师签名 日期：妒7 年占月 e l 第一章绪论 第一章绪论 2 0 0 2 年由全球网络存储工业协会( s t o r a g en e t w o r k i n gi n d u s t r y a s s o c i a t i o n ，简 称s n i a ) 发布的存储管理建议规范( s t o r a g em a n a g e m e n ti n i t i a t i v es p e c i f i c a t i o n ， 简称s m i s ) 目前已经被大多数的存储设备厂商所支持，并且于2 0 0 7 年通过 i s o i c e 认证，成为国际标型1 1 。s m i s 的目的是为了提高存储区域网络( s t o r a g e a r e an e t w o r k ，简称s a n ) 中异构的存储设备的互操作性，为在存储网络中的存 储设备和管理软件提供标准化的通信方式【2 】，从而使存储管理实现厂商无关性，降 低存储网络管理成本，促进存储网络s a n 的更好发展。 s m i s 自2 0 0 2 年发布以来，已经更新至1 3 版本【3 】。越来越多的存储厂商明 确声明支持该协议，并积极参与协议版本的开发与维护。本章将简要介绍s m i s 协议提出的现实原因和s m i s 的优势，随后简单介绍构成s m i s 的核心技术，最 后介绍本论文的总体架构和拟开展的工作。 1 1 存储网络管理$ 1 di - $ 协议的发展历史及现状 1 1 1 存储网络管理面临的问题 随着计算机科学技术和信息技术的飞速发展，信息数据呈爆炸式增长。无论 是国家政府机关，还是公司或者企业都需要存储海量数据。因此各行各业对存储 设备的需求也与日俱增，使全球的存储硬件和软件行业保持着快速的发展势头。 市场需求一方面推动着存储行业的快速发展，另一方面对传统的存储管理规 则提出了严峻的挑战。传统的存储和管理方法主要强调限制花费和信息的访问， 因此使用传统的存储管理原则，信息存储量受到极大的限制，同时信息的访问也 只局限于单个的服务器【4 】。伴随着i n t e r n a 和网络应用的发展和普及，新的存储技 术s a n ( s t o r a g ea r e an e t w o r k ) 存储区域网络应运而生。 s a n 是一种专用网络，可以把一个或者多个系统连接到存储设备。s a n 可以 看成是负责存储传输的“后端网络，而“前端 网络负责正常的t c p i p 传输。 提供了网络时代理想的存储与管理方案【5 】o 如图1 1 所示。 电子科技大学硕士学位论文 图1 1s a n 拓扑结构示例 s a n 存储系统能够支持多个应用、服务器和操作系统，是一个完备的信息管 理解决方案，能够满足公司的信息管理需求。因此，世界各大存储设备厂商都大 力研发并推出自己的s a n 存储设备及解决方案，以期望在日益发展的存储领域市 场占有一席之地。 但是对于广大存储设备厂商，他们提供的基于s a n 技术的存储设备处于各自 为战的状态【6 】，各个厂商有自己的存储管理软件来管理自己的设备，甚至于同一个 厂商的不同型号设备都需要安装不同的管理软件。这大大降低了存储设备之间的 互操作性。 对于广大的用户来讲，用户为了不受制于某一个存储设备厂商，通常会采购 多个存储设备供应商的存储设备。但是不同设备厂商产品的极低的互操作性极大 的复杂化了用户对存储设备的管理，并增加了用户的管理费用。随着存储设备的 越来越多的使用，使得这一问题更加严重。为此，全球网络存储工业协会s n i a 于 2 0 0 2 年提出了存储网络管理规范s m i s 协议，目的就是为了解决s a n 存储网络设 备的互操作性。 1 1 2s 一s 的组成和特点 s m i s 是一种中间件性质的规范，定义了存储管理软件和受管对象之间的交互 机制【j 7 1 。它提供了多种特性用以简化存储区域网s a n 的管理。 首先，s m i s 定义了统一的数据模型。使用基于w e b 的企业管理( w e bb a s e d e n t e r p r i s em a n a g e m e n t ，简称w b e m ) 技术和公共信息模型( c o m m o ni n f o r m a t i o i l m o d e l ，简称c m ) 。w b e m 和c i m 是组成s m i s 协议的两个核心的规范。这两 个规范都是由分布式任务管理组织( d i s t r i b u t e dm a n a g e m e n tt a s kf o r c e ，简称 d m t f ) 制定【8 】。通过这两个规范，s m i s 的代理可以与交换机、存储阵列等支持 c i m 的设备进行交互，获取其管理相关的数据，并返回给管理者。 s m i s 提供了基于h t t p 的c i m x m l ( c m 模型由x m l 语言描述) 传输机 2 第一章绪论 制，免除了设计管理数据机制的麻烦。s m i s 鼓励数据通路使用h t t p 上的 c i m x m l 协议栈和t c p i p 协议栈的底层，不需重新设计数据通路p j 。 s m i s 使用多层管理。在目前的存储环境中，基于服务器的卷管理系统与r a i d 和网络存储应用系统的组合是比较常见的配置，为此，s m i s 包含了如何与这些设 备协同工作的设计。 s m i s 能与老的系统共存。s m i s 有二种可选方式与企业现有设备“粘”在一 块。一是采用代理方式与各类设备通过原设备接口进行管理信息的传递。二是采 用嵌入式软件和c i m 对象管理器将某些设备和子系统集成到s m i s 环境中。 s m i s 提供自动发现功能。s m i s 组件能够向网络中的其它设备自动报告自己 的接入情况和功能指标，网管可以把这一特性与w b e m 中的自动发现系统相结合， 实现对象模型的扩展，这样，向s a n 中添加新设备和组件就变得非常自由。 s m i s 实行基于规则的管理。s m i s 定义的对象模型囊括了所有设备类型，整 个存储网都可以实施基于规则的管理。 s m i s 分为客户端和服务器端【l o 】。客户端是数据管理的请求者，对存储资源 进行监测、配置和控制等操作，包括获取数据路径、映射、逻辑单元数和存储池 等逻辑元素的能力。 s m i s 服务器端负责收集设备中c i m 格式的管理数据并提交给数据请求程序。 s m i s 服务器与现有存储设备的连接通过两种方式实珊u 】： l 采用代理经由设备的标准或专用接口连接。 2 将s m i s 服务器集成到设备中。图1 2 显示了s m i s 工作原理框架。 1 ， 匹丑：，1 ，- j 、 2、 图1 - 2s m i s 工作原理框架图 如上图假如一个管理员要执行某种应用操作，将进行如下几个步骤： l 管理员登录到存储管理应用中，执行某个需求的应用。 2 管理员咨询管理应用以确保满足需求的可用性，应用程序将请求传送给提 供可用性信息的s m i s 提供者。可用性信息保存在起到通用信息模型对象管理器 3 电子科技大学硕士学位论文 ( c i mo b j e am a n a g e r ，简称c i m o m ) 作用的s m i s 代理服务器中【1 2 1 。 3c i m o m 将信息以x m l 格式返回给管理客户机。 4 管理员应用通过存储阵列的存储设备主机端软件执行相应操作。 1 1 3s 一s 的发展历史 s m i s 自2 0 0 2 年开发出v 1 0 版本后，一直在不断的进行改进和扩展，s m i s 每次的版本演进都新增一些功能。例如目前的最新版本为2 0 0 8 年开发的v 1 3 ，相 比较v 1 2 版本新增了下属内容的规范：存储虚拟化、虚拟磁带库和n a s 文件服 务器、s a n 安全管理、r a i d 控制器卡。s m i - s1 3 版还囊括了光纤通道交换机规 范，加快了电子发现和大型设备配置监控，进一步完善了s m i - s1 2 。 s m i s 在v 1 0 版本就开始提交给i s o ，在五年后的2 0 0 7 年终于获得i s o i c e 认证，成为国际标准。 s m i s 的发展是一个漫长而复杂的过程，每个版本的开发周期也比较长。这主 要是因为一方面s m i s 内容广泛，涉及了足够的广度和深度，要支持2 4 种不同类 别的设备，并提供各种方法来采集无数类别的数据；另一方面s m i s 的目标和任 务一直在变，一直都在增加新的设备和功能，而且将继续如此【l3 1 。但是随着越来 越多的存储设备厂商的参与，s m i s 将会更好更快的发展。 1 1 4s m 卜s 的优势 s m i s 的目的就是为了提高异构的存储网络设备的互操作性。因此可以整合不 同设备厂商的管理软件为一个通用管理软件，简化存储网络管理应用的开发和管 理费用，促进存储网络健康快速的发展。 s m i s 对于厂商，一方面使广泛使用s m i s 开发产品的厂商缩短产品上市的 时间，扩大厂商的目标市场；另一方面厂商能够全神贯注于附加值功能上，而不 必为异构和专有接口开发整合所需的技术支持。 s m i s 对于终端用户端，一方面使终端用户能够在s a n 中轻松集成和管理来 自多厂商的组件，从而提高了灵活性、可靠性和客观理性。另一方面用户也无需 学习多种存储管理工具和设备。 图1 3 显示了用户通过s m i s 来管理异构设备。 4 第一章绪论 ，。， ci m 终端用户lq 驳9 r 曩t i o n 一 。， c i mc i i e l l t 系统2 系统3 系统4系统5 图1 3 使用s m i s 管理异构设备 s m i s 可以兼容已有的简单网络管理协议( s i m p l en e t w o r km a n a g e m e n t p r o t o c o l ，简称s n m p ) 。s m i s 在开发之初就考虑了以往协议的兼容性问题。其中 最重要的一个就是s n m p 。此外s m i - s 可以采用代理经由存储设备的标准接口连 接存储设备，也可以将s m i s 服务器功能集成到设备端。图1 _ 4 显示了s m i - s 对 s n m p 的兼容及与设备连接方式。 图1 - 5s m i s 与存储设备连接方式 s m i s 现在已经被众多的存储设备厂商宣布支持，并且于2 0 0 7 年通过i s o i c e 电子科技大学硕士学位论文 认证，成为国际标准。越来越多的厂商将s m i s 集成到自己的存储产品中，并表 示将继续推动s m i s 的研究、发展与推广。这些表明s m i s 已经被业界广泛接受。 1 2 本论文研究内容 本论文首先对s m i s 做简单介绍，然后重点研究构成s m i s 协议的两个核心 技术：基于w e b 的企业管理w b e m 和公共信息模型c i m 。研究w b e m 、c i m 及 s m i s 之间的组织架构关系。 对w b e m 和c i m 做深入研究后，本文不来实现w b e m 和c i m 。而是利用开 源组织( t h eo p e ng r o u p ) 开发的第三方开源包o p e n p e g a s u s 来设计一个基于s m i s 协议的存储网络统一管理系统，并实现这个统一管理系统。o p e n p e g a s u s 支持s m i s 协议，根据w b e m 和c i m 机制将s m i s 协议做了c 、c + + 和j a v a 语言的实现。 论文也会对o p e n p e g a s u s 做简单介绍。 论文选题是根据某存储公司出于简单化自己不同型号产品管理的目的来进行 s m i s 协议的研究和系统的实现，目前该系统已能正常使用，并在不断的完善中。 6 第二章s m i s 核心技术介绍 第二章sm i s 核心技术介绍 s m i - s 协议的实现基于现有的几个标准之上。其中，最重要的就是基于w e b 的 企业管理( w e bb a s e de n t e r p r i s em a n a g e m e n t ，简称w b e m ) 和公共信息模型( c o m m o n i n f o r m a t i o nm o d e l ，简称c i m ) 这两个标准。w b e m 和c i m 两个标准都是由非赢利 组织分布式管理任务小组( d i s t r i b u t em a n a g e m e n tt a s kg r o u p ，简称d m t f ) 制 定并维护。 2 1w b e m 介绍 2 1 1w b e m 的组成标准 w b e m 是一个通用企业i t 环境管理标准。它作为一个业界倡议，由分布式管 理任务小组于1 9 9 6 年提出【1 4 1 。w b e m 规范了企业网络中受管资源的描述与使用。 作为d m t f 的一个标准，它由下列组件组成。 1 对对象数据的描述标准：c i m 即公共信息模型【1 5 1 。w b e m 同s m i s 一样使 用公共信息模型来描述企业环境中的软件和硬件资源，所以在s m i s 协议中对数 据的描述无需转化，提供了很大的便利。 2 对对象数据的加密标准【1 6 】：c i m x m l 。执行c i m 操作时，w b e m 使用 c i m x m l 标准将c i m 格式的操作请求信息转换为x m l 格式的描述信息；当接收 到请求响应后w b e m 再使用c i m x m l 将x m l 消息转化为c i m 格式的消息，返 回给调用者。 3 对加密后的对象数据的传输标准：h 1 t p h t t p s 。w b e m 使用h t t p h t y p s 对加密后的请求和响应信息进行传输。使用这两个已有的传输协议标准，免除了 重新设计数据通路的麻烦。在h t t p h t t p s 传输通路上进行传输的有效信息载体 为加密后的x m l 数据。图2 1 显示了w b e m 的框架构成图。 7 电子科技大学硕士学位论文 确据描述( d a t a e - - - d e s c r i p t i o n ) 描述了要管 理什么( w h a t ) 的问题。 构成了w b e m 的第一个标 准 图2 - 1w b e m 组成架构图 2 1 1 1w b e m 对数据的描述 w b e m 在使用c i m 对数据对象进行描述时，使用受管对象格式( m a n a g e d o b j e c tf o r m a t ，简称m o f ) 来表现c i m 模型1 7 】。m o f 是d m t f 定义的专门表示 c i m 类( c l a s s ) 和实例( i n s t a n c e ) 的一种语言。m o f 有自己独特的语法，但是 使用同样来自d m t f 的文档定义类型( d o c u m e n tt y p ed e f i n i t i o n ，简称d t d ) 可 以使m o f 文件信息与x m l 之间进行转换。 一个m o f 文件是一个包含用m o f 语言定义的类和实例的文本文件。在m o f 文件中创建类实例和类定义后，可以对该文件进行编译，编译m o f 文件将在c i m 储存库中注册所有的类定义和实例。图2 2 示例了一个c i m 类的m o f 文件描述。 第二章s m i s 核心技术介绍 图2 2 m o f 文件示例 图2 2 中c l a s s 表示这是一个类，类名为c i m ，继承自_operatingsystem c i m。 和是定义的类数据类型，_ e n a b l e l o g i c a l e l e m e n td a t a t i m eu i n t 3 2d m t fc i m 方括号中的d e s c r i p t i o n 部分是对应类成员变量的解释部分。 w b e m 使用c i m 对象管理器( c i mo b j e c tm a n a g e r ，简称c i m o m ) 来保存 c i m 类实例。c i m o m 实质上是c i m 类实例的一个数据库，所有要访问的管理资 源都必须把对应的c i m 类文件注册到c i m o m 中，如果对一个未注册的c i m 类资 源进行操作，则w b e m 将返回一个不存在错误。 2 1 1 2w b e m 对数据的操作 w b e m 定义了一系列的x m l 应用程序接口函数( a p p l i c a t i o np r o g r a m m i n g i n t e r f a c e ，简称x m l - a p i ) 用来统一对c i m 对象数据的操作。x m l - a p i 提供了对 数据的标准化访问并启用针对c i m o m 中显示的受管资源的查询，设置等操作。 根据具体操作的不同，w b e m 定义了七种不同的操作组：基本读操作、基本写操 作、模型管理、实例管理、实例间联系操作、查询操作及过滤器声明操作。每一 个操作组由一系列的a p i 构成 1 s 】。例如，如果我们想知道所管理的设备系统中某 系统s y s t e m l 上运行了几个进程( p r o c e s s ) ，我们需要调用基本读操作组中的 g e t p r o p e r t y 方法来查询图2 - 2 示例中的c i m 类c i m _ o p e r a t i n g s y s t e m 的 9 电子科技大学硕士学位论文 n u m b e r o f p r o c e s s 成员变量。g e t p r o p e r t y 方法有两个入参：实例名和属性名。这个 例子中需要分别赋值为类名和类成员变量名。图2 3 显示了w b e m 中的x m l a p i 。 x m l ，a p i 操作组a p i 函数名称 g e t c l a s s ，e n u m e r a t e c l a s s e s ， 基本读操作 e n u m e r a t e c l a s s n a m e s ， g e t l n s t a n c e ，g e t p r o p e r t y ( b a s i cr c a d ) e n u m e r a t e l n s t a n c e s ， e n u m e r a t e l n s t a n c e n a m e s ， 基本写操作 ( b a s i cw r i t e ) s e t p r o p e r t y 模型管理( s c h e m a m a n i p u l a t i o n ) c r e a t e c l a s s ，m o d i f y c l a s s ，d e l e t e c l a s s 实例管理( i n s t a n c ec r e a t e l n s t a n c e ，m o d i f y i n s t a n c e ， m a n i p u l a t i o n ) d e l e t e l n s t a n c e 实例管理( i n s t a n c ec r e a t e l n s t a n c e ，m o d i f y l n s t a n c e ， m a n i p u l a t i o n ) d e l e t e l n s t a n c e 关系操作 ( a s s o c i a t i o n a s s o c i a t o r s ，a s s o c i a t o r n a m e s ，r e f e r e n c e s ， r e f e r e n c e n a r n e s t r a v e r s a i ) 查询操作( q u e r y )e x e c q u e r y 过滤器操作 ( q u a l i f i e r g e t q u a l i f i e r ，s e t q u a l i f i e r ，d e l e t e q u a l i f i e r ， e n u m e r a t e q u a l i f i e r d e c l a r a t i o n ) 图2 - 3x m 【广a p i 2 1 1 3w b e m 对数据的传输与加密 w b e m 在使用7 l m l - m ) i 对数据进行操作时，使用7 l m l 对c i m 数据进行加 密，而使用h t r p 对数据进行传输【1 9 1 。同样以获取某系统有多少进程在运行为例， 图2 4 显示了w b e m 对数据的传输和加密框架。图2 5 和图2 - 6 则分别以x m l 文 件形式示例了c i m x m l 的加密和h t r p 对数据的传输【2 0 】。在使用h t t p 或者 h t t p s 时，w b e m 规定c i m x v l l 分别使用端口号为5 9 8 8 和5 9 8 9 的端口进行 t c p 和u d p 的通信 2 1 】。 1 0 第二章s m i s 核心技术介绍 系统上有多少进程在 c i m 操作 图2 4w b e m 对数据传输与加密 c i m x m l 请求 n u m b e r o f p r o c e s 亭e 8 c i m x m l 响j 立 7 4 图2 5c 蹦- x m l 加密后的请求与响应示例 图2 5 显示了当执行操作时( 这里还以查询系统s y s t e m l 上有多少进程运行 l l 电子科技大学硕士学位论文 为例) 相应的c i m 请求和响应经c i m x m l 转化为x m l 语言描述后的情形。其 中的加粗字体部分意义如下： g e t p r o p e r t y ：表示执行的操作调用的方法名。 c i m _ o p e r a t i n g s y s t e m ：是g e t p r o p e r t y 方法的实参之一。其对应的形参名字为 图中的i n s t a n c e n a m e 。即c m o p e r a t i n g s y s t e m 是形参i n s t a n c e n a m e 的值。 n u m b e r o f p r o c e s s e s ：是此操作要获取的类c i mo p e r a t i n g s y s t e m 的成员变量， 此成员变量表示了系统上运行的进程数目。该成员变量也是方法g e t p r o p e r t y 的另 一个实参，其对应的实参名字为图2 5 中的p r o p e r t y n a m e 。即n u m b e r o f p r o c e s s e s 是形参p r o p e r t y n a m e 的值【2 2 】。 7 4 ：表示x m l 语言形式的该操作返回值。即表示该系统中有7 4 个进程在运 行。 h t t p 请求消息h r r p 响应消息 m p o s t c i m o mh t t p 1 1h 删1 12 0 0 0 k h o s t ：s y s t e m1 c o n t e n t - t y p e ：a p p l i e a t i o n x m l ；c h a r s c t = ”u f f - 8 ” c o n t e n t - t y p e ：a p p l i c a t i o n x m l ；c h a r s e t = ”u f f - 8 ” c o n t e n t - l e n g t h ：2 7 1 c o n t e n t - l e n g t h ：13 4 3 c a c h e - c o n t r o l ：n o - c a c h e m a n ：h t t p ：l l w w w d m f f o r g c i m m a p p i n g h t t p m a n ：h t t p ：w w w d m t f o r g c i r n m a p p i n g h t t p v1 o ： v l 。0 ；n s = 3 4 n s = 6 4 3 4 c i m p r o t o e o l v e r s i o n ：1 0 6 乒c i m o p e r a t i o n ：m e t h o d r e s p o n s e 3 4 _ c i m o p e r a t i o n ：m e t h o d c a l l 3 4 - c i m m e t h o d ：g e t p r o p e r t y 3 4 c i m o b j e c t ：r o o t c i m v 2 图2 石经h r r p 传输的请求与响应不例 这里还以查询系统s y s t e m l 上有多少进程运行为例。图中加粗字体部分意义如 下： s y s t e m l ：表示要查询的系统为s y s t c m l 。 包含c i m 请求操作的c i m x m l 有效载荷：即图2 5 中c i m x m l 请求操作 部分的x m l 语言描述的信息。 o k ：表示请求操作成功的获取到响应，操作执行成功。 包含c i m 响应的c i m x m l 有效载荷：即图2 5 中c i m - x m l 响应部分的x m l 语言描述的信息【2 3 】。 至此我们讨论了基于w e b 的企业管理w b e m 的组成标准和构件，并用图示的 方法介绍了w b e m 如何对数据进行描述，如何对数据进行加密以及如何在客户和 服务器端来传输这些数据。接着我们要讨论下为什么s m i s 使用w b e m 进行数据 1 2 第二章s m i s 核心技术介绍 的管理，即w b e m 的优点。 2 1 2w b e m 的优点 w b e m 最初由m i c r o s o f t 、c o m p a q 和c i s c o 开发的基于w e b 的管理体系，在 1 9 9 8 年移交给d m t f 进行标准化【2 4 】。在这几个可以说是垄断性的i t 巨头的强力 支持下，很多供应商都支持w b e m ，其他的如d e l l 、h e w l l e tp a c k a r d 等。w b e m 得 到了广泛的认可和支持。 w b e m 一开始的设计目标就是一个面向对象的工具。w b e m 以前的各种抽象 的管理数据对象通过多种协议( 如简单网络管理s n m p ) 从多种资