（计算机科学与技术专业论文）应用服务器中业务管理环境重构问题的研究与设计.pdf

北京邮电大学硕士研究生毕业论文 应用服务器中业务管理环境重构问题 的研究与设计 摘要 随着下一代网络技术的不断发展和网络标准的日趋成熟，人们对 下一代网络的业务提供能力展开了深入的研究，下一代网络业务的开 发、提供和运营方式都成为讨论的热点。随着未来业务的快速发展， 业务管理环境显得突显的重要。本文就现有业务运行的管理环境出现 的问题进行了分析，提出了建设性的意见，对业务管理环境的重构进 行了设计实现。 本文的重点在于重构，重构目的在于对现有系统的改进，使之能 适应未来应用服务器的发展需要；重构的方式是对现有的系统进行分 析，提出不足，并针对系统提出新的需求，进行设计，最后评估和测 试。 本文首先从应用服务器业务管理环境在应用服务器的重要性着 手，分析了现有应用服务器业务管理环境存在的问题，提出了突出的 两个方面：一方面是管理环境子系统和c o r b a 通信子层之间的耦 合，我们通过重构将c o r b a 通信子层和业务管理环境进行分离，适 应未来多种通信方式的需求。 另一个方面，在预测未来电信业务的快速发展之上，展望第三方 对运行在应用服务器上的电信业务的可知性和可管理性，提出了利用 当前流行的j m x 技术，对s m e ( 业务管理环境) 进行了扩展。j m x 技术作为一个开放性的扩展管理框架，对于封闭的s m e 来讲，有重 要的意义，通过重构，我们实现了对现有管理系统的开放性扩展，以 适应未来应用服务器业务管理环境的开放性要求。首先我们进行了需 求分析，提出了利用现有s m e 开放可行的接口给第三方使用，然后 设计方案，进行了实现和测试。 本论文的优势在于解决了现有业务管理环境的耦合问题，并利用 j m x 技术，对现有管理环境进行了扩展，所以论文的着手于现实问 题的解决，同时，分析未来应用服务器管理环境的发展趋势。 论文的最后，作者对论文进行了总结，并提出了未来工作的发展 方向。 关键词：下一代网络业务管理环境耦合c o r b aj m x 北京邮电大学硕士研究生毕业论文 r e s e a r c h m e n ta n dd e s i g no fs e r v i c em a n a g e m e n t e n v i r o n m e n to f a p p h c a f i o ns e r v e r a b s t r a c t w i t ht h ei n c r e a s i n g l yd e v e l o p m e n to f n g nt e c h n o l o g ya n dn e t w o r k s t a n d a r d ，p e o p l eh a v el a u n c h e dd e e p l yr e s e a r c ho nn g na p p l i c a t i o n ， a p p l i c a t i o nd e v e l o p m e n t p r o v i d i n gw a ya n db u s i n e s so p e r a t i o n a l l b e c o m ed i s c u s s i o nh o t s p o t s w i t ht h ed e e pd e v e l o p m e n to fs e r v i c e ， s e r v i c em a n a g e m e n te n v i r o n m e n to b t a i n s g r e a t a t t e n t i o n t h ep a p e r a n a l y z e st h ed e f e c to ft h es e r v i c em a n a g e m e n te n v i r o n m e n t ；r a i s et h e a d v i c e ，d e s i g nt h ei m p l e m e n tt h er e f a c t o r o fs e r v i c em a n a g e m e n t e n v i r o n m e n t t h ek e yp o i n to ft h i sp a p e ri sr e f a c t o r , a i mo fw h i c hi st oi m p r o v e t h es y s t e ma n dt om a k ei tf o l l o wt h ed e v e l o p m e n to fa p p l i c a t i o ns e r v e r ； t h ew a yo fr e f a c t o ri sa n a l y s et h es y s t e m ，f i n dt h ed e f e c ta n dd e l i v e rt h e n e wr e q u i r e m e n t s ，t h e nd e s i g n ，f i n a l l ye v a l u a t ea n dt e s t t h i sp a p e rb e g i n sw i t ht h ee s s e n t i a l i t yo fs e r v i c em a n a g e m e n t e n v i r o n m e n to fa p p l i c a t i o ns e r v e r , a n a l y z e st h ep r o b l e mo ft h es e r v i c e m a n a g e m e n t ，r a i s et h ek e yp o i n tt h ep a p e r ：o n ei st h ec o u p l i n go fs e r v i c e m a n a g e m e n te n v i r o n m e n ta n dt h es u bl a y e ro fc o r b ac o m m u n i c a t i o n w 色m a k es e r v i c em a n a g e m e n te n v i r o n m e n ta n dt h es u bl a y e ro fc o r b a c o m m u n i c a t i o n a p a r t t of o l l o wt h e r e q u i r e m e n t sm u l t i w a y c o m m u n i c a t i o n o nt h eo t h e rh a n d ，p r o s p e c tt h et h i r d p a r t sr e q u i r e m e n t so f u n d e r s t a n da n dm a n a g e m e n to fs e r v i c ei na p p l i c a t i o ns e r v e rb yt h ew a y o ff o r e c a s tt h eq u i c kd e v e l o p m e n to fs e r v i c eo ft e l e e o m w ed e s i g nt h e e x t e n t i o no fs m eb yu s i n gt h ej m xt e c h n o l o g y a saf l a m eo f m a n a g e m e n te x t e n t i o n ，j m xi sv e r yi m p o r t a n tt ot h es e r v i c em a n a g e m e n t e n v i r o n m e n t f i r s to fa l l ，w es h o u l dk n o wt h er e q u i r e m e n t ，t h e nw e d e s i g nt h eo p e na p it ot h et h i r dp a r t ，w ei m p l e m e n tt h ed e s i g nt h et e s ti t t h ea d v a n t a g eo ft h i sp a p e ri ss e t t l e m e n to fc o u p l i n go ft h es e r v i c e 北京邮电大学硕士研究生毕业论文 m a n a g e m e n te n v i r o n m e n ta n dt h ee x t e n t i o nm a n a g e m e n to fs e r v i c e m a n a g e m e n te n v i r o n m e n tb yu s i n gt h ej m x s ot h ep a p a ri sw i m av i e w t oa c h i e v et h er e a lp r o b l e mo f t h ea p p l i c a t i o ns e r v e r i nt h ef i n a lp a r to ft h ep a p e r , t h ea u t h o rs u m m a r i z e st h ep a p e ra n d p o i n to u tt h ed i r e c t i o no f t h ef u t u r ew o r k k e yw o r d s ：n e x tg e n e r a t i o nn e t w o r ks e r v i c em a n g e m e n t e n v i r o m e n t e o u p l i n g c o r b aj m x 独创性( 或创新性) 声明 本人声明所呈交的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。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他 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了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 本人签名：盘盈垃娃 日期： 逊2 。2 。i 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，l l p ： 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借 阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它 复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守此规定) 保密论文注释：本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权书。非保密论 文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 本人签名：堑通：埂硅 日期：盥乙2 。l 导师签名：私。钞 日期：皇立= ! ：i 北京邮电大学硕士研究生毕业论文 第一章绪论 1 1 论文背景及意义 第一章绪论 基于融合网络( 包括p s t n 、移动网、i n t e m e t 等) 的下一代网络具有开放性、分布 性以及综合性等特点。在下一代网络体系架构中，整个网络可以分为四层：接入层、 承载层、控制层和业务层。下一代网络以位于控制层的软交换为核心，位于控制层的 p a r l a y 网关对底层各种网络的能力进行封装并以开放式a p i 的方式对外提供调用接 口，而位于业务层的应用服务器则提供业务能力的开放。 应用服务器是下一代业务支撑系统中一个主要的功能实体，负责为各种增值业务 和智能业务逻辑的执行提供运行环境，并为业务的快速生成以及业务的管理提供支 持。 应用服务器主要包括三个组成部分：业务生成环境、业务执行环境、以及业务管 理环境。业务生成环境为业务开发者方便、快捷地创建高质量的业务提供支持；业务 管理环境为部署到业务执行环境中的业务的管理提供了与具体业务无关的管理平台； 业务执行环境为业务的运行提供支持。 下一代网络也是业务驱动型网络。如何使现有的应用服务器能够在开放的异构网 络环境中更加稳定、安全、可靠、高效地提供和运营业务有着非常重要的指导和现实 意义。 在下一代网络的体系结构中，应用服务器是业务层的核心设备，而业务管理环境 ( s m e ) 是应用服务器的关键部分，负责业务的运营支撑和提供对业务管理功能的支 持。业务管理环境为部署到业务执行环境中的业务的管理提供了与具体业务无关的管 理平台。它的主要目的是为业务提供者、业务订购者以及最终用户对业务以及数据的 管理提供一个安全的且集中的环境，并为网路监视、网路话务管理、网路数据收集等 功能提供支持。业务管理环境提供用户管理、业务管理、统计管理、节点管理、话务 管理、日志管理、告警管理、消息跟踪管理和系统信息监控。 现有的业务管理境在某些方面不能很好地适应开放的网络环境，本报告在分析了 现有应用服务器业务管理环境的缺点，结合现今主流应用服务器的普遍实现，提出应 用服务器业务管理环境的重构设计与实现方案。 第l 页 北京邮电大学硕士研究生毕业论文第一章绪论 1 2 应用服务器业务管理环境 1 2 1 新一代业务支撑环境介绍 在融合的下一代网络上高效、灵活地开发和部署各种丰富多彩的电信业务， 从而实现提高网络使用率、增加收益的目标，是下一代网络的关键环节。基于开 放式a p i 的新一代业务支撑环境大大促进了高效的业务开发，并提供了一个功 能强大的业务开发、运行和管理的支撑平台。 新一代业务支撑环境的结构如图2 - 1 所示，其中，业务运行在业务逻辑执行 环境( s e r v i c el c l g i ee x e c u t i o ne n v i r o n m e n t ，s l e e ) 上；业务管理环境( s e r v i c e m a n a g e m e n te n v i r o n m e n t ，s m e ) 为部署到业务执行环境中的业务的管理提供了 与具体业务无关的管理平台；业务生成环境( s e r v i c ec r e a t i o ne n v i r o n m e n t ，s c e ) 针对复杂的开放式a p i 接口进行了多个层次的抽象，以满足不同层次的业务开 发人员高效开发业务的需要。它们互相配合，共同完成快速地向用户提供多样灵 活的基于下一代网络的增值业务的任务。 图1 - 1 新一代业务支撑环境总体结构 业务逻辑执行环境： 业务逻辑执行环境( s l e e ) 是业务支撑环境中的核心功能实体，是各种业 务运行和驻留的场所，负责对业务的生命周期进行管理。业务执行环境本质上是 一个业务容器，运行在其中的各种业务通过软交换提供的a p i s 来间接的使用底 层的网络资源。而且业务执行环境通过开放的a p i s 为第三方的业务开发者提供 开发新业务的平台。如图2 2 所示。 第2 页 北京邮电大学硕士研究生毕业论文 第一章绪论 图2 - 2 业务逻辑执行环境与业务 业务生成环境： 业务生成环境( s c e ) 的功能建立在业务逻辑执行环境( s l e e ) 提供的开放 a p i 的基础之上，除此之外，还配有友好的图形化界面。业务生成环境的主要职 责包括完成业务的规范、编辑、生成环境的管理、分析检验、仿真、调试、测试 等基本功能，并且为了方便用户使用。业务生成环境还提供了良好的且使用方便 的可视化环境。 业务管理环境： 业务管理环境( s m e ) 为部署到业务执行环境中的业务的管理提供了与具体 业务无关的管理平台。在业务支撑环境中，对业务以及系统的管理主要通过s m e 提供的人机接口来完成。 通常，在业务支撑环境的一个域内，需要部署一个或多个s c e ，一个或多个 s l e e ，以及一个s m e 。s c e 、s l e e 以及s m e 可以部署在同一个物理节点上， 也可以部署在不同的物理节点上。当然，如果只计划部署一个s l e e ，也可以将 s m e 和s l e e 合二为一。一般而言，s l e e 、s c e 和s m e 之间的接口是非标准 化的。目前j a i n l 4 j 组织正制定j a i ns l e e 和j a i ns c e 之间的接口，有望将这 两个实体进行一定程度的标准化。 在外部接口方面，业务支撑环境和软交换系统之间存在三种形式的候选接 口：p a r l a ya p i 、j a i na p i 或s i p 协议。由于j a i n 组织逐渐向p a r l a y _ 5 1 组织靠 拢，促使j a n 规范逐渐演变成p a r l a y 规范的j a v a 版本，因此实际上目前用于业 务支撑环境和软交换之间的相互竞争的接口主要是p a r l a y 和s i p 两种。通过内部 适配技术，可以同时支持这两种形式的接口。 第3 页 北京邮电大学硕士研究生毕业论文第一章绪论 业务支撑环境中某一个域还可以通过特定的接口与其他域( 不一定属于同一提供 商提供的业务支撑环境) 进行交互。此外，业务支撑环境还可以利用丰富的计算机领 域的其他资源，如数据库服务器、a a a 服务器、l d a p 服务器等。 1 2 2业务管理环境说明 业务管理环境为部署到业务执行环境中的业务的管理提供了与具体业务无关的 管理平台。它的主要目的是为业务提供者、业务订购者以及最终用户对业务以及数据 的管理提供一个安全的且集中的环境，并为网路监视、网路话务管理、网路数据收集 等功能提供支持。 在应用服务器系统中，对业务以及系统的管理主要通过s m e 提供的人机接口来 完成。s l e e 、s c e 以及s m e 自身的o a & m 功能由自身系统分别提供自己的人机接 口。 s m e 的主要功能如下： 提供快速的业务部署和配置能力； 支持业务的生命周期管理； 对关键的业务数据和用户数据进行集中的管理； 支持用户的接入管理； 支持网路管理功能，如网路故障、网路安全性的管理； 对客户提供a p i 接口，以支持各种客户化的管理界面； 为外界管理系统管理整个应用服务器提供管理接口； 支持业务的注册和查询功能； 自身的o a & m 功能： 将上述描述使用软件模块的功能概念表述就是：业务管理、用户管理、接入管理。 此外，根据不同用户和系统本身的需要，还要提供统计管理、节点管理、话务管理、 告警管理、消息跟踪管理和系统信息监控功能。 在新一代业务支撑环境中，s m e 是用户实现管理工作的最主要工具，同时用户也 可以通过应用服务器的o a m 界面对s l e e 进行管理。s m e 中的m m 子系统是a s 系 统的管理功能模块，应用服务器的o a m 界面对整个应用服务器系统的管理都是通过 首先接入m m 子系统，然后通过调用m m 子系统提供的管理功能接口来实现的。在 业务支撑环境实际的运行过程中，可能同时会有多个s m e 管理员和$ l e e 管理员对 s l e e 进行管理。 1 2 b业务管理环境在应用服务器中的位置 s m e 是应用服务器中的的业务管理模块，位于s l e e 之上，为s l e e 系统提供各 第4 页 北京邮电大学硕士研究生毕业论文 第一章绪论 种管理功能，同时，它为其他功能模块提供了管理接口。s m e 在应用服务系统中的位 置如下图所示： 图l - 2 业务管理环境在应用服务器中的位置 在图中，s c e ( s e r v i c e c r e a t e e n v i r o n m e n t ) 是业务创建环境，主要负责业务的创 建；s l e e ( s e r v i c e l o g i c e x e c u i t i o n e n v i r o n m e n t ) 是业务的执行环境，负责业务的执 行，即上面提到的业务容器系统( 业务运行在业务容器管理的实例容器中) 。s t e ( s e r v i c e t e s t e n v i r o n m e n t ) 是业务测试环境，负责开发的业务的创建。 从上面图中可以看出，与s m e 发生交互的其他系统主要是s l e e 。在应用服务器 系统中，s l e e 为业务的执行提供运行环境，而对s l e e 系统的管理的唯一接入方式 就是通过s m e 系统进行。s m e 各种具体管理功能所需要输入的基础数据( 比如呼叫 数等) 由s l e e 系统提供，用户通过界面发出的各种操作( 比如业务加载等) 指令也 是通过s m e 下达到s l e e 。 除了和s l e e 发生交互之外，s m e 还把使用s c e 开发的业务作为自身的输入， 完成对这些业务的生命周期管理和其他方面的管理。相对于s m e 和s l e e 之间关系 的紧密程度，s c e 与s l e e 之间的关系是“松耦合”的关系。下面会对s m e 与s l e e 之问的关系做详尽的阐述。 1 2 4s m e 和s l e e 系统之间的关系 s m e 和s l e e 都是应用服务器的核心功能模块，二者相互配合共同为业务的执行 和管理提供支持。s m e 除了提供核心的业务生命周期管理功能之外，还提供了丰富的 辅助功能，例如消息跟踪、统计、告警功能。这些功能能为业务的运行提供各种检测 手段、统计报告和示警能力。 s m e 包含三个子系统，后台的管理( m m ) 子系统、界面( o a m ) 予系统和容 错子系统。后台的m m 子系统和s l e e 配合提供各种实际管理功能；界面子系统是负 责用户与后台m m 子系统交互的g u i ；容错子系统负责整个系统进程心跳的监视和出 第5 页 北京邮电大学硕士研究生毕业论文第一章绪论 错进程的重启。三个子系统在具体的运行时运行在不同的进程空间( 后面简称为m m 进程和o a m 进程和n m 进程) ，o a m 界面通过c o r b a 调用使用m m 子系统提供的 各种服务能力。s l e e 系统包含两个最基本的核心模块，业务容器( a c ) 模块和呼叫 实例容器( i c ) 模块，分别在业务层面和呼叫层面上为业务的执行提供运行环境，它 们与m m 之间也是通过c o r b a 进行相互调用。在三个子系统中，o a m 子系统和容 错予系统都是为整个应用服务器系统而设计的。o a m 子系统是整个应用服务器的界 面，而容错子系统负责整个应用服务器的进程启动、心跳检测和出错重启。 图1 - 3s m e 与s l e e 关系示意图 在上述图中，s m e 和s l e e 之间相互发送的的消息和数据主要包含以下几个方面： 1 公共数据方面：s l e e 和s m e 有一些数据是进行统一管理的。比如s m e 用户和 s l e e 用户都放在相同的数据库库表中由s m e 进行统一管理。这样的数据还包 含业务用户数据、业务属性数据，业务执行控制数据等。s m e 对这些数据的修 改会影响到s l e e 对具体业务和具体呼叫的处理。还有很重要的一点是容错管 理方面的相关启动数据。 2 业务管理方面：s l e e 能够接收s m e 侧发起的业务逻辑的加载和删除请求。在 业务加载完成之后，还要完成s m e 发出的业务激活、去激活、配置、动态版本 更新等指令。而s l e e 在完成上述指示之后会通过返回值等方式反馈s m e 执行 结果。 3 统计管理方面：通过在s m e 侧对统计目标的具体统计项、计数器的配置，而 s l e e 会根据s m e 侧的配置情况完成具体的统计任务。s l e e 最终的统计结果上 报给s m e 并显示在客户端。 4 节点管理方面：s m e 负责a s 系统各个模块在多个物理节点分布式配置，应用 服务器会根据这个配置在相应的物理节点上启动对应的模块，s l e e 的i c 和a c 第6 页 北京邮电大学硕士研究生毕业论文 第一章绪论 模块也是根据这个配置来决定自身在某个节点上是否要启动；同时，在s m e 上， 节点管理上的负载分担策略会指导呼叫在各个物理节点上的i c 中的分配。 5 话务管理方面：s m e 提供的话务管理功能允许用户设置系统的承载能力范围， s l e e 会根据这个范围来确定自身是否超过允许的负荷，并采取措施适当减少进 入系统的业务量，使进入系统的呼叫大多可以成功完成，这样就可以避免系统 拥塞，保证系统的安全。 6 告警管理方面：s m e 的告警管理功能允许用户注册自己感兴趣的告警级别，只 有s l e e 侧发生的错误( 或异常) 级别大于用户注册的级别时，用户所在的终 端才会向用户示警。s l e e 侧出现的各种异常会根据上述设置发送到不同的终 端。 7 消息跟踪管理方面：s m e 的消息跟踪管理允许用户设置消息跟踪方式( 中断 通知) ，而s l e e 在把跟踪到的消息上报给s m e 时需要根据用户的这个设置来 控制业务逻辑的执行。s l e e 会把跟踪到的所有事件消息上报给s m e 。 1 2 5s m e 的内部功能结构 s m e 的主要功能都在m m 子系统中。出于灵活部署的考虑，在m m 子系统中添 加了单独的一层，这就是c o r b a 适配层。这样设计一方面是基于系统灵活性的考虑： 不仅能够提供本地接口调用而且也可以方便的提供分布式处理功能；另一方面也是为 了满足s l e e 系统整体容错性的要求。 管理功能层是m m 子系统所提供的各种管理功能实体的集合，这些管理功能实体 功能集中独立，彼此之间松耦合。管理功能层中管理功能实体提供的各种管理接口都 是本地调用，如果要实现分布式处理，需要与c o r b a 适配层配合。 c o r b a 适配层主要完成的功能是实现m m 子系统与s l e e 系统其他功能模块之 间的分布式操作。c o r b a 适配层为管理功能层中每一个需要对外提供分布式调用接 口的管理功能实体提供一个适配器，以帮助管理功能层中的各个功能实体能通过 c o r b a 服务与其他模块进行交互。 为了满足分布式处理要求，系统发布时，c o r b a 适配层与管理功能层应该部署 在一台主机上。c o r b a 适配层中的各个功能实体与管理功能层中的各个功能实体之 间的交互是通过本地调用实现的，s l e e 系统其他模块需要通过c o r b a 适配层与m m 子系统进行分布式处理；如果s l e e 系统单机发布的话m m 子系统只需要部署管理功 能层即可，s l e e 其他功能模块与m m 子系统之间的交互通过本地接口调用。 第7 页 北京邮电大学硕士研究生毕业论文第一章绪论 1 3 关键技术介绍删 图l - 4s m e 的分层结构图 j m x ( j a v am a n a g e m e n te x t e n s i o n s ) 是一个为应用程序植入管理功能的框架。j m x 是一套标准的代理和服务，实际上，用户可以在任何j a v a 应_ h j 程序中使用这些代理和 服务实现管理。 j m x 是一种应用编程接口，可扩充对象和方法的集合体，可以用于跨越一系列不 同的异构操作系统平台、系统体系结构和网络传输协议，灵活的开发无缝集成的系统、 网络和服务管理应用它提供了用户界面指导、j a v a 类和开发集成系统、网络及网络管 理应用的规范。 管理对象是j m x 应用程序的核心。j m x 结构包括：支持j a v a 的w e b 浏览器用户 接口，管理运行模块a r m ( a d m i nr u n t i m em o d u l e ) 和应用。这三个部件之问通过r m i ( r e m o t em e t h o di n v o c a t i o n ) 进行通信。这里需要说明的是，r m i 是使得一个j a v a 虚拟机( j v m ) 上运行的程序可以调用远程服务器上另一个j v v l 总的对象。 用户接口用来发布管理操作，这些操作可以间接的通过浏览器或通过单独的应用 程序来激发。管理运行模块用来给应用提供实例化的管理对象。它包括a g e n t 对象接 口，通知接口和被管数据接口应用指的是那些被管设备单元。 第8 页 北京邮电大学硕士研究生毕业论文 第一章绪论 j m x 是一个完整的网络管理应用程序开发环境，它同时提供了：厂商需要收集的 完整的特性清单，可生成资源清单表格，图形化的用户接口；访问s n m p 的网络a p i ； 主机间远程过程调用；数据库访问方法。 j m x 这一轻型的管理基础结构，价值在于对被管理资源的服务实现了抽象，提供 了低层的基本类集合，开发人员在保证大多数的公共管理类的完整性和一致性的前提 下，进行扩展以满足特定网络管理应用的需要。 j m x 注重于构造管理工具的软件框架，并尽量采用已成熟的技术。 j m x 体系被分成三个层次 设备层 代理层 分布式服务层 f 船u r e l - 1 a l o m h t p 韩随w 蝴t h o e 棚l p 斛m n 戗饼| h ej 酗x a 珧搬州i 脾 图1 - 5j m x 框架 1 设备层 设备层定义的是j m x 可管理资源所在的层。这些己管理的资源可以编写或封装 为m b e a n 。m b e 趾分为四种类型：标准、动态、开放、模型 2 代理层 定义的是 v b c f l n 向应用程序施加管理的层。包括m b e 珏l l 服务器和代理服务的定 义。还至少包括一个协议适配器或连接器。 代理的组成： 一个m b e a n 服务器 第9 页 北京邮电大学硕士研究生毕业论文第一章绪论 要管理的m b e a n 作为m b 碰l n 实现的代理服务 至少一个协议适配器 1 ) m b e a a 在j m x 中，最小的可管理单元是m b e a n 。m b 戢u l 不是一个真正的接口和类，而 是必须遵循的设计模式以确保资源是一个兼容的m b n 。 m b e a n 的激活方法： i n v o k e ( ) 方法是管理应用程序用于激活m b e a n 的方法的手段。i n v o k e 0 方法有三个 参数，分别是方法的名称、表示属性的对象数组和描述方法签名的一个字符串数组。 它与使用j a v ar e f l e c t i o na p i 激活方法的方式类似。 n o t i f i c a t i o n ( 通知) 模型：m b e a n 的通知模型类似与j a v a 事件的监听器模型。 m b e a n 或管理应用程序可以作为m b e a n 事件的监听器注册。通知支持由两个基本的 概念组成，即广播器和监听器。 2 1m b e a n 服务器 m b e a n 服务器用于注册可管理的m b e a n 。所有对i v l b e a n 的请求或查询都是通过 m b e a n 服务器实施的。 3 ) 代理服务 代理服务是一些特殊的函数，代理把这些服务提供给m b e a n ，这些代理服务独立 于任何m b e a n 。 一个代理可以提供四种主要的服务： 动态装载 允许代理通过下载这个b e a n 的类动态实例化 b e a n ，这与装载a p p l e t 的方式类似。 j m x 使用m - l e t 这个标记指定期望动态装载的m b e a n 的位置。 监控 允许代理通知有关的监听器监控一个m b e 锄的属性值的变化。j m x 允许使用三种 基本类型的监控程序 ( 1 ) c o u n t e r m o n i t o r ：该程序可以观察类型方面的变化，比如b y t e 类似或i n t e g e r 类 型 ( 2 ) g a u g e m o n i t o r ：该程序可以观察类型方面的变化，比如b y t e 类似或i n t e g e r 类型， 还可以在到达上下阀值时进行报告。 ( 3 ) s t r i n g m o n i t o r ：该程序可以观察j a v a 1 a n g s t r i n g 类型的变化。 计时器 允许预设的时间问隔发送通知，可以作为一个调度程序。 关系 第1 0 页 北京邮电大学硕士研究生毕业论文 第一章绪论 允许创建和维护枷b 黜之间的关系 3 分布式服务层 包含协议适配器和连接器两种类型的组件，通过它们连接到外部的应用，如r m i 管理应用、基于浏览器的管理控制等。 4 协议适配器和连接器 协议适配器是代理与管理客户通信的手段，每个通信的协议都可能不同。它们都 是管理客户与m b e a n 交互的方式。 5 j m x 的好处 可减少对j a v a 应用实施管理的投资。 提供了一个可伸缩的管理框架。 集成现有的管理方案：如：w b e m ，s n m p ，删。 使用现有的标准j a v a 技术。 能使用未来的一些管理概念：如j i n i 连接技术、通用即插即用、服务定位协议 ( s e r v i c el o c a t i o np r o t o c 0 1 ) 。 只定义了一些可以访问的接口。 1 4 论文主要研究内容 本论文主要研究的是下一代网络中应用服务器上的业务管理环境的重构的问题， 主要针对现有的业务管理环境中存在的问题，分析现状，提出重构的必要性，针对需 要改进和重构的模块和部分提出新的需求分析。需要研究的内容包括两方面： 1 4 1m m 和底层通信之间的耦合重构 m m 子系统和s l e e ( 业务逻辑执行环境) 和o a m 之间都是通过c o r b a 适配 层进行通信的。c o r b a 适配层主要完成的功能是实现m m 子系统与s l e e 系统其他 功能模块之间的分布式通信。c o r b a 适配层为管理功能层中每一个需要对外提供分 布式调用接口的管理功能实体提供一个适配器，以帮助管理功能层中的各个功能实体 能通过c o r b a 服务与其他模块进行交互。 对于现有应用服务器来讲，c o r b a 作为通信中间件，实现了分层的体系结构。但 是，对于分层结构来讲，c o r b a 通信子层和o a m 模块以及m m 字系统治问并未实现 真正的松耦合，大量的c o r b a 调用存在于o a m 模块内部以及m m 模块内部。 通过对现有应用服务器的管理环境的重构，我们需要实现以下的目的： 1 实现业务管理模块和通信子层之问的松耦合。 通过重构使得现有应用服务器的体系结构变得明晰。这样做的目的在于：未来应 第1 1 页 北京邮电大学硕士研究生毕业论文第一章绪论 用服务器必然向着系统更加完善，功能更加强大的方向发展，对s m e 模块的使用必 然随着业务的膨胀而提出更多的要求，使得对只能满足现状的业务管理环境进行重构 势在必行。 对s m e 的重用使得我们需要实现管理功能和通信子层之间的松耦合，这样，我 们就可以实现业务管理环境对不对特定通信方式的依赖，既可以提供多种方式的管 理，也可以将现有的c o r b a 方式的通信方式替换。 2 通过对业务管理环境和通信子层的耦合的重构，我们可以在重构的系统结构 下，提供补充的可以扩展的管理方式。 j m x 方式的管理作为重构后的一个适配器存在。类似上文中我们提到的c o r b a 适配，我们可以提供灵活多样的，容易开发和扩展的j m x 方式的管理。 1 4 2业务管理环境的j m x 管理扩展 在前面的章节中，我们已经花了一定的篇幅介绍了应用服务器管理环境的现状， 也介绍了j m x 技术。下面我们针对业务管理环境的j m x 管理扩展进行研究分析。首 先我们分析应用服务器管理环境，提出虚拟管理环境的概念，然后针对业务管理环境 提出管理的扩展和管理方式的扩展。 1 4 2 1 据供一个虚拟的管理环境 应用服务器已经提供了开发应用服务器业务的开放接口，那么随着市场的发展， 业务将越来越多，也就是讲，s p 将利用开发接口，开发大量的业务。现有情况下， s p 开发的业务是通过应用服务器的管理员加载到应用服务器之上的，然而对于s p 来 讲，开发的业务的运行相当于黑箱一样，没有办法了解业务的运行情况，也没有办法 对业务进行控制。 而实际的需求是，s p 需要一个像应用服务器业务管理环境那样的操作环境，最 大限度地对它们开发的业务进行各个方面的操作和控制。例如，可以对业务进行统计 和获取业务信息等。 为s p 提供开放的管理接口的意义在于： 1 s p 可以及时地了解他们开发的业务的运行情况。 现有的应用服务器管理环境是一个封闭的，只能供部分管理人员使用的系统， s p 只能将开发的业务交给管理人员进行管理，s p 想及时地了解他们的业务是极其困 难的。通过向第三方提供裁剪后的、且安全的管理接口，第三方可以基于此接口定制 适合其自身需求的管理工具，从而可以及时、简便地了解业务的运行情况和对业务进 行管理。 第1 2 页 北京邮电大学硕士研究生毕业论文第章绪论 2 s p 在稳定的应用服务器之上，提供了稳定的管理环境。 s p 如果想拥有一个稳定的管理环境的话，那么在应用服务器管理环境之上构建 一个针对第三方的管理环境是最好的选择。 现有的应用服务器的管理系统是一个封闭的系统，不可能为s p 创建帐户来接入 s m e 的o a m 来获取管理操作。所以需要解决的就是为s p 提供一个开放的虚拟的管 理环境，在应用服务器之上，为s p 和其他需要进行管理的接入者提供一个稳定的虚 拟的管理环境。 1 4 2 2 扩展管理 现有s m e 系统已经提供了方方面面的管理和操作，但是要对现有的管理进行扩 展，还是具有一定的难度。如果需要增加管理功能，需要在o a m 之上添加相应的g u i 、 修改m m 子系统和修改通信子层的实现。所以，用s m e 原有的方式，对管理进行扩 展是费时费力的，这不是我们所期望的。 我们希望能提供一种p l u g i n 的方式，开发需要扩展的管理。j m x 作为一个开放 的管理框架和技术，已经大量的实践和应用到各类应用服务器上，j m x 将是s m e 对 管理进行扩展的最佳选择。我们可以利用j m x 的技术优势，随时随地的扩展s m e 的 管理并对新的需求进行快速反应。因为使用j m x 开发管理，是十分方便快捷的，所 以，j m x 将是一个不错的选择，我们甚至可以用j m x 技术来开发一个新的s m e ，来 替换现有的笨重的管理系统，提供类似w e b 方式的，灵活轻便的管理。 1 4 2 3 对s m e 管理方式进行扩展 现有的应用服务器的管理系统，是一个重量级的管理系统。s m e 是一个独立部 署的模块。对于未来应用服务器的发展来讲，需要对s m e 进行灵活的部署和操作， 对于像浏览器这样的轻量级的操作，是比较适应未来应用服务器的管理特性；另外， 我们希望能通过多种方式来管理应用服务器，而不是限于c o r b a 方式的通信方式。 所以我们需要提供其他方式的管理，未来甚至可以替换c o r b a 方式的通信，以满足 未来应用服务器业务管理环境灵活部署和操作的需求。 1 5 论文组织结构 论文包括两方面的内容： 1 m m 和底层通信之间耦合的重构 2 业务管理环境的j m x 扩展。 第1 3 页 北京邮电大学硕士研究生毕业论文 第一章绪论 第一章，也就是本章，主要介绍了本论文的背景和论文的意义。同时，我们介绍 了应用服务器很重要的一部分，业务管理环境，提出了业务管理环境的功能作用，以 及它在应用服务中的位置和业务管理环境和应用服务器其他部分的交互，勾画出了业 务管理环境的轮廓。然后针对论文研究的两个部分：m m 和底层通信之间的偶重构和 业务管理环境的j m x 扩展进行了介绍，概述性的讲述了论文研究的内容。 第二章，提出业务管理环境的重构需求，分析现有业务管理环境的不足，就两个 点进行了分析，并对业务管理环境的未来的发展进行了展望，从而提出了对需要重构 的两个点的具体说明，为m m 和底层通信之间的偶重构和业务管理环境的j m x 扩展 设计提出具体的需求。 第三章，首先对m m 和底层通信之间的耦合的重构进行了总体设计，提出了设 计框架，并设计了系统中各个模块和主要的接口。并为下一章的j m x 管理扩展的设 计作了铺垫。 第四章，我们就业务管理环境的j m x 管理扩展进行了设计，主要提及的内容是 核心模块的设计，并设计了外围系统。 第五章，分别针对论文的两个部分的核心模块进行了设计和实现，设计了核心类， 讲解了设计流程，说明了主要的数据结构等等。 第六章，对于m m 和底层通信之间的耦合重构和业务管理环境的j 1 v x 扩展的实 现，我们主要介绍了功能测试和系统测试。还对m m 和底层通信之间的耦合重构前后 进行的分析比较。 最后，作者在研究生阶段的论文总结和工作总结，然后在论文总结的基础上，提 出系统的不完善之处以及相应的改进意见。 1 6 小结 本章绪论，我们了解了论文的研究背景，首先介绍了应用服务器业务管理环境， 说明了应用服务器业务管理环境的功能和业务管理环境在应用服务器中的位置以及 和应用服务器其他模块的交互；除了介绍应用服务器相关知识外，还介绍了一个关键 技术j m x ；另外，结合应用服务器背景和j i v i x 技术，我们着重论述了论文研究的两 个研究点：s m e 和通信子层耦合重构和业务管理环境j m x 管理扩展。最后，为了方 便读者阅读，我们讲解了论文的组织结构。 第1 4 页 北京邮电大学硕士研究生毕业论文 第二章需求分析 第二章需求分析 2 1s m e 和通信子层的耦合的分析 业务管理环境和s l e e ( 业务逻辑执行环境) 和o a m 之间都是通过c o r b a 适配层进行通信的。c o r b a 适配层主要完成的功能是实现m m 子系统与s l e e 系统其他功能模块之间的分布式操作。c o r