（计算机应用技术专业论文）电信管理网故障管理系统的设计实现.pdf

摘要 在电信事业蓬勃发展的今天，综合化、分布化、智能化已经成为电 信网络管理技术发展的方向。电信管理网( t e l e c o n u n u n i c a t i o n s m a n a g e m e m n e 柳o r k ，t m n ) 作为一个国际通行的电信管理网的规范架 构，已经被越来越多的网管系统所采纳实行。t m n 所提出的一系列 技术规范、接口规范和管理规范，为网络管理系统的开发提供了蓝图和 依据。 作为电信管理网五大管理功能之一的故障管理功能，通过对网络中 设备状态的监控，能够实时的反映出整个网络的运行状况，对于网络中 发生的异常情况，能够为网络维护人员提供详细的异常信息及相应的处 理解决方案。可以说，一个性能优异、界面友好的故障管理系统是一个 电信网管系统的重要组成部分。 现在的电信网络中，网元设备的类型繁多，多种网管系统并存，这 种情况对于系统的管理和维护带来很大不便。本文按照面向对象的软件 设计理念，在深圳中兴通讯有限公司的统一网络管理平台的基础上，提 出并实现了一个完全参照t 州体系结构中故障管理相关规范的、能 够适应不同类型网元设备的故障管理系统。浚系统采用j 2 e e 的架构 方式，抽取了各类网元设备的公共特性，并充分考虑了设备特异性的需 求，形成了个高度可扩展性的故障管理框架，具体应用时，只需完成 对设备特异性需求部分的开发，即可实现故障管理的全部功能。 本文做的主要工作如下： 描述了t m n 的体系结构和故障管理的相关知识：对于本系统的基 础中兴通讯公司的统一网络管理平台相关内容和j 2 e e 的体系结 构进行了相关介绍；详细晓明了本故障管理系统的总体设计方案；深入 分析了本系统中重点的功能模块的实现方法，其中重点介绍了数据库访 问模块和界面显示模块的实现细节。 关键词：电信管理网故障管理j 2 e e a b s t r a c t t o d a y ，w i mt h eb o o r n i n gd e v c l o p m e n to ft e l e c o m m u n i c a 虹o ni n d u s t 吼 t h et e l e c o m m u n i c a t i o nn e t w o r k m a i l a g e m e n tt e c h n o l o g yt e n d st ob e c o m p r e b e n s j v e ，d i s 研b u t e da 1 1 di n t e 】1 i g e n t a sap r e v a j l i n gi n t e 忱a t i o n a 】 s t a n d a r da r c h i t e c t u r eo ft e l e c o m m u n i c a t i o n sn e t w o r k ，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 ( t m n ) h a sb e e nw i d e l yb e e na d o p t e db ym o r ea n d m o r en e t w o r km a 工1 a g e m e n ts y s t e mt h et e c h n i c a js p e c 嫡c a t i o i 毪i n t e r f a c e s p e c i n c a t i o n sa i l dm a n a g e m e ms p e c i 丘c a t i o ns e tb yt m np r o v i d et h e b l u e p r i l l ta n db a s i sf o rt h ed e v e l o p m e mo fn e t w o r km a n a g e m e n ts y s t e m 、 a sa n i m p o n a n tm a n a g e m e n t 劬c t i o no ft h et e l e c o m m u n i c a t i o n m a n a g e m e n tn e t w o r k ，t h e f a u l t m a n a g e m e n t f 曲c t i o nc a n r e p o nt h e o p e r a t i o nc o n d i t i o n so ft h et o t a ln e t w o r ko nar e a l 一t i m eb a s i st h r o u 曲t h e m o n i t o r i n go v e rt h ee q u i p m e mi nt h en e t w o r kf o rt h ea b n o r m a lc o n d i t j o n s i n 七h e n e t w o r k ，t h ef a u l tm a n a g e m e n tf b c t i o nc a np r o v i d et h ed e t a i l e d i n f o r m a t i o na b o u ta b n o n a lc o n 出t i o n sa n dt h ec o r r e s p o i l d h l gs o l u t i o n s i n o t h e rw o r d s ，也eo m s t a i l d m gf 抽1 tm a i l a g e m e n ts y s t e m 谢t 1 1u s e 卜m e n d l y i n t e m c ei sa i li n t e g r a lp a r to f 也et e l e c o 衄啪i c a t i o nn e t w o r km a n a g e m e n t s y s t e m ， l nt h ee x i s t h i gt e l e c o m m u n i e a t i o nn e t w o r k ，t h e r ea r ev a r i o u st y p e so f n c t 、o 血e l e m e n t sa n dd i v e r s m e dn e m o r km a n a g e m e n ts v s t e m s u c h c i r c u m s t a n c ew i l lo 行b rn oc o n v e n i e n c ef o rt h em a n a g e m e n ta n d m a i n t e n a n c eo ft h es y s t e m a c c o r d i n gt ot h e o b j e c t o r i e n t e ds o f t w a r e d e s i g ni d e a ，t l l i su l e s i sp u t sf o n v a r da n dr e a l i z e sat r u l yt m n - b a s e d l 白u l t m 勘 a g e m e 】1 ts y s t e mo nt h eu n 商【e dn e t 、v o r km a n a g e m e n tp l a t f o r n o fz t e c q r p o r a t i o n 、w h i c hc a na c c o m m o d a t ed i f r e r e mt v p e so fn e t w o r ke l e m e n t d e v i c e st h i ss i t e m a pa d o p t sj 2 e ea r c h i t e c t u l ct os a r i z em ec o m m o n t e a f u r e so ft h ev a i i o u sn e t w o r ke l e n l e n td e v i c e s a n dt a k j n gi n t oa c c o u n tt i l e s p e c 试cn e e d so ft h ed e v i c e s ，f b r mah i 曲l ye x p a n d a b l ef a u l tm a n a g e m e n t f r a m e w o r k i n 也es p e c i 矗ca p p l i c a t i o n ，t h ew h o l ef u n c d o n so ff a u l t m 斑! 鹕毒m e mc a l l b er e 猷i z e d o n l yb yt h ed e v e l o p m e n to ft h es p e d f i c r e q u i r e dp a r t so f 廿l ed e v i c e s i nc o n c l u s i o n ，t h i s 吐1 e s i s sc o n t r i b u t i o n sf o c u so n ： d e s c b i n g t | 1 er e i a t e d k n o w l e d g eo ft m na r c h i t e c t u r ea n df a u i t m a n a g e m e n t ； g i v i n gab r i e fi m r o d u c t i o nt ot h eb a s e so ft h es a i ds v s t e m i n c l u d i l l 望 也ez t ec o r p o r “o n su n m e dn e t w o r km a l l a g e m e n tp l a t f o r ma n dj 2 e e a r c h l t e c t u r e ： e 1 2 l b o r a t i n gi nd e t a i l so nt h eo v e r a l l ( 1 e s i g n o ft h es a j df a u l t m a n a g e m e n t s y s t e m ； t h o r o u g l l l ya n a l y z i n g 也ei m p l e m e n t a t i o no f m e f h n c t i o n a lm o d u l e si n t h es a i ds y s t e m ，w i ms p e c i a le m p h a s i so n 血ed e t a i l so ft h ei m p l e m e m a t i o n o fd a t 曲a s ea c c e s sm o d u l e sa n di n t e 百c ed i s p l a ym o d u l e s k e y w o r d s ：t m n ；f a u l tm a n a g e m e n t ；j 2 e e 第1 章绪论 1 ，1 概述 当今电信网络的发展特点是网络规模不断扩大、功能复杂性不断增 加、异构类型的网络不断融合，这种趋势给网络管理带来了前所未有的 挑战。随着电信网络的发展，对电信网络的管理提出了更高的要求。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。电信设备应陔 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丌放的电信 网络管理系统，最大限度地提高系统的性能。为了满足上述的新需求， 基于t m n 体系结构的电信网管系统成为各设备运营商和设备提供商的 首选。2 】 丁m n r t e l e c o m m u l l i c “o n sm a n a g e m e n tn e t w o r k ，电信管理网) 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。提出嘲体系结构的目的是支撑电信网和电信业务的规划、 配鬻、安装、操作及组织。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n 删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。【j 1 t m n 是一个综合的、智能的、标准化的电信管理系统，所谓综合 具有两层含义，一方面t m n 对网络进行综合管理，包括数据的采集、 性能的监视、分析、故障报告、定位以及对网络的控制和保护；另一方 面对各类电信网实施综合性的管理，即：首先对各类型的网络建立专门 的网络管理，然居通过综合管理系统对各专门的网络管理系统讲行管 理a 1 j 2 故障管理简介 故障管理属于电信管理网的一项重要管理功能，它主要是通过观察 和分析各网元报告的状态信息，及时准确地发现网络运行中的异常情 况、准确地定位故障、隔离故障并排除故障，并提供对网络中的设备或 功能单元进行即时诊断测试和例行测试的功能。习【6 】 从功能上来看，故障管理系统主要完成告警信息的收集和存储、告 警状态监视、告警过滤和重归类、告警统计查询、告警的相关性判断等 功能。 1 3 国内外研究现状及发展趋势 目前我国各电信运营商大都拥有一个规模宏大的电信网络，如本地 程控交换网、长途和国际交换网、本地光缆网、s d h 和p d h 传输网、 接入网、帧中继网、分组交换网等多种电信网络。随着网络规模的不断 扩大，网上设备的种类和数量也不断地增加，整个网络的复杂性日益提 高，多厂商问题非常突出。由于各种网络和设备缺乏统一的接口标准和 规范，给网管系统的建设带来了很大的困难。 最近几年来，各个电信运营商都陆续引进和自主开发了众多的网络 管理系统。然而，由于不同的开发商采用各自不同的技术自行研制且大 多采用各自的管理协议，不可避免地带来网络协议互不兼容、管理信息 不能互通、缺乏对整个网络的综合管理、管理内容庞杂、操作界面多样 等问题。 针对上述电信网络管理的现状，各电信运营商都希望能够在目前网 络管理的基础上建立综台网管系统，以实现全网的综合管理。这就产生 了综合网络管理系统的需求，即把现有的独立存在的各专业网络系统综 合成一个功能齐全、面向未来的综合网络管理系统。综合网管系统通过 一个网管工作站就能够对互连的不同网络实施各种管理和控制，从而实 现对全网的综合管理，包括全网故障分析和故障定位、全网性能综合分 析等功能。这样既便于维护、使用，也可以提高该系统的利用率。而且 更重要的是，对于以后新的网管需求将可以直接纳入该综合网络管理系 统之中。 综合化、分布化和智能化已经成为今天网络管理系统的发展趋势， 高度集中、简单易用已经成为网管系统的丌发方向，n 小体系结构已 经成为电信网络管理系统的架构标准。 从1 9 8 5 年起，i t u t 就开始了在n d n 方面的标准化工作，1 9 9 2 年推出的m 3 0 l o 建议书是t m n 的基石，它详细描述了t m n 的总体要 求，涉及总体原则、体系结构、逻辑分层结构及其基本功能要求等多方 面内容，直至今天，t m n 相关的标准和建议书随着电信管理网的不断 演进和发展，仍然不断的修正和更新。【4 1 故障管理作为t m n 体系结构中的一个重要组成部分，担负着维护 系统正常运行的重要作用，目前各个厂商提供的网管系统中的故障管理 功能模块都基本能满足目前电信运营的需求。但由于各厂商都是单独实 现自己的故障管理系统，这些系统之闯很难方便的实现互联互通，也就 是一种厂商的电信管理系统很难适用于另一家的电信设备；即便是同一 个厂商的设各，对于不同设备的故障管理系统，虽然其主要功能是相同 的，但其实际的实现方法也是不相同的，这样太大降低了系统的开发效 率、可维护性和可扩展性。 同时，一个网络的故障管理系统不但应能反应网络平常运行时的故 障情况，更应该在发生重大网络故障时，快速准确地报告、定位和排除 故障，从而帮助运营商快速的解决问题，并为将来针对故障的多发部分 进行网络优化和升级提供真实可靠的参考，从而节约运营成本，提高用 户满意度，在竞争中取得优势。常言说得好：“只有真正了解问题，爿 能从根本上解决问题。” 目前，各大电信设备提供商都已经有了自己的投入商业运营的综合 网管故障管理系统，例如朗讯公司的n a v i sn f m 故障管理系统，该系 统功能强大，能够提供实时故障监测和相关处理、快速定位故障，从而 节约运营成本，并可提供多厂家和多业务区的集中管理。其他厂商如 h p 、n o k i a 、i b m 等也有类似的产品提供用户选择。 作为国内较大规模的电信设备提供商的中兴通讯股份有限公司，长 期以来也对综合网络故障管理系统进行了深入的研究，并推出了 z x n l 0 、z x bl o - n m s 等相关产品1 1 7 j i ，本文所作的工作中也参考了上 述产品的相关资料。 1 4 本文的工作及结构安排 网络管理系统的建设是一个复杂的系统工程，作为t m n 体系结构 的电信管理网的一个重要的功能模块，故障管理系统在整个网管系统中 有着重要的地位和作用。本文通过对t m n 体系结构中故障管理部分的 研究，在中兴通讯的统一网管平台的基础上，设计并实现了一种基于 t m n 的通用故障管理系统，它实现了t m n 规范中规定的故障管理系统 的相关功能，并能够完成对各种类型网络设备的统一管理，基于此系统， 开发人员只需进行简单的修改即可提供对新类型网络设备的管理。 本文第2 章介绍了t m n 的基本知识和从不同角度划分的体系结构 模型，以及t m n 中故障管理的主要功能和关键知识。 本文第3 章介绍了j 2 e e 体系结构和统一网管平台的相关技术，因 为本系统是架构在统一网管平台基础上的j 2 e e 应用系统，所以对两者 的了解也是必要的。 本文第4 章分别介绍了本系统总体设计方案，主要是从服务端和客 户端两方面详细的介绍了系统的整个架构和各组成部分。 本文第5 章详细介绍了具体实现中，重要的功能点的实现思路和实 现方法，包括系统的数据库设计、业务逻辑设计等，这部分是整个系统 的核心。 在结论部分对本文的工作做出了一个总结，并展望了未来的工作。 第2 章t 州及其故障管理 2 1t m n 的体系结构 2 1 1 t m n 的功能体系结构 t m n 的功能体系结构是从逻辑上描述t m n 内部的功能分稚，使得 任意复杂的t m n 通过各种功能的有机组合实现其管理目标。在t m n 的功能体系结构中引入了一组标准的功能块和有可能发生信息交换的 参考点。 t m n 的功能模型中包括操作系统功能( o s f ) 、各种中介功能( m f ) 、 适配器功能( q a f ) ，t m n 也包括网络单元功能( n e f ) ) 和各工作站功 能( w s f ) 5 】【9 】。在t m n 中，为了描述各功能块之间的关系，引入 了参考点q ，f ，x ，另外t m n 与外界相关的参考点为g ，m 。q 参考点 在o s f 与o s f 之间、o s f 和m f 之间、o s f 和n e f 之l 训，m f 和m f 之削。f 参考点在o s f 和w s f 之间、w s f 和m f 之问，在电信统一网 管平台中主要采用f 参考点。x 参考点在o s f 与其他t m n 的o s f 之间。 m 参考点在非t m n 的标准网元( 或o s f ) 与q a f 之间。g 参考点在w s f 与用户之f 刚。t m n 的各功能块及参考点的位置如图2 1 。 圈2 1 臂理功能与参考点位置 o s f 功能模块处理与电信管理相关的信息，支持和控制电信网络管 理功能的实现。 中介功能m f ，在o s f 与n e f ( 或q a f ) 之问进行信息传递送，以保 证各功能模块对信息模型的需求，并使网元( n e ) 到o s f 的结构更加 灵活。 数据通信功能( d c f ) ，提供各种功能块之间数据通信的方法。提供 在o s i 参考模型中第1 到第3 层的功能。 网元功能n e f ，在网元中，为了被管理丽向t m n 描述其通信功能 足n e f 的一部分，这部分属于t m n ，而n e f 的其他功能则在t m n 之 外。 适配器功能( q a f ) 实现t m n 与非t m n 网元和o s f 之间的连接。 工作站功能( w s f ) 提供t m n 与用户之间的交互能力，而人一机界面 则属t m n 之外。 根据o s i 系统功能模型，n 删分为5 个主要的管理功能域，每个 功能域包含一组管理活动，各个功能区域并非孤立的，它们相互流通信 息和相互操作。功能域的划分可以穿越物理结构的传统边界，完成系统 有效的自动的信息流通。这5 个管理功能域为配置管理、故障管理、性 能管理、计费管理和安全管理。 2 1 2t m n 的物理体系结构 t m n 的物理体系结构是为实现t m n 的功能所需要的各种物理配置 结构心图2 2 所示的是一个t m n 物理体系结构的一个例子，o s 完成 o s nd c n 是t m n 内部的数据通信网，为各接口提供o s i 参考模型中 的第l 到第3 层通信功能。工作站w s 执行w s f ，网络单元n e 由电信 设备组成，实现t m n 中的n e f 功能。 这种一般化的物理体系结构，使得t m n 有能力在多厂商的环境下 对任何数据通信网和电信网络的运行、组织、维护和提供( o a m & p ) 进 行管理。 圈2 2t m n 物理体系结构的一个例子 2 1 3t m n 的信息体系结构 t m n 的信息体系结构采用o 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 哪的概念，主要包括管理信息模型和管理信息交 换的两个方面。 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o ) 。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、提取及预处理。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列 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 冲得到【5 】【”】【1 2 】。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间的关系如图2 3 所示。 山 圈 管理操住 丽1 黔孬茅j 竺j 咤。 州 图2 3 管理者、代理、对象之间的关系 信息模型也同样解决了网管上同一个网中不同厂家的设备间难以 互通，不同网间难以互通的问题。所有设备都用同一结构同一描述语言 定义没各及被管对象，这样彼此“认识”对方。 网络信息模型不仅涉及网络资源的抽象概念，还涉及管理服务的抽 象。模型对生成统一的故障、配鼍、性能、安全和计费管理标准是必不 可少的。这里的网络资源可以是用户所有的，也可以是提供者所有的， 可以是物理的，也可以是逻辑的。其中逻辑资源包括通信协议、应用程 序、同志和网络业务；物理资源则指网络的物理设备，如实际的网络、 电路、线路和设备等。 资源构属性可以使用户控制和观察资源的行为及资源之间的关系。 具有相同属性和行为的对象归为同一对象类。一个对象类可以是另个 对象类的子类。一个子类继承其父类的属性类型和行为，另外还拥有其 本身的特有属性和特征。 如图2 ，4 所示网元层信息模型关心的是管理一个网元( n e ) 所需的 信，皂。；网络层信息模型描述网络在物理上和逻辑上的信息，它考虑网元 实体之间如何相关、如何拓扑互连及如何进行配置，提供并维护端到端 的连接：业务层关心如何利用网络层向用户提供网络业务，利用网络和 相关用户信息满足业务需求。 圈2 4 1 m 附信息体系结构 公用的网络模型通过描述网络内部的一般资源以及这些资源的属 性类型、事件、动作和行为，在了解这些资源和属性之阳j 的内在联系的 同时，还提高了对这些资源和属性管理的一致性。 2 2t m n 中的故障管理 ， 故障管理子系统提供了t m n 规范规定的电信管理网故障管理功 能。故障管理功能通过对被管理对象的故障状态进行监测和管理，保证 系统的正常运行。【4 】故障管理主要负责实时采集数据网络范围内的各种 网元m e ) 生成的各类设备告警和网络事件报告，根据时间逻辑进行故障 过滤；通过内置知识库帮助管理员处理系统故障；告警处理服务器在完成 告警的各种处理后，将告警存入数据库，通知到所有客户端，并以可闻、 可视的形式直观地提示维护人员：维护人员确认后进行处理，所收集的 告警报告入库保存，以供各种告警统计和查询。用户在一一台终端i d 即可 实时监视到全网告警的详尽情况。吲 2 2 1 告警的含义 故障管理中主要分析和处理的对象是告警。在网络管理领域，故障 被定义为产生功能异常的原因。故障是产生告警事件的原因。告警是在 特定事件发生时被管对象发出的通报构成的一种事件报告，用于传递告 警信息。告警是一个系统发出的消息，表示其发生了某种事情或异常。 告警只是表示可能有故障发生，但并不一定有故障发生。资源的被管对 象可以发出告警事件作为对系统发生异常的响应。 告警事件包含被管对象状态异常的信息，一个告警消息通常包括以 下信息：有关发出告警设备的信息、故障的征兆，以及告警产生的时间。 不幸的是，告警通常并不明显包含网络中故障和问题根源的确切位置信 息，当网络中出现故障时，会引起一系列告警，但并不是所有的告警都 表明故障原因，这就需要通过分析网络产生的所有告警柬判断故障的根 本原因。需要注意的是，告警仅仅是反应网络状况发生改变的征兆，也 就是说，通常是故障产生了告警，一个故障可能是另一个故障的根源， 但一个告警一般不会产生其他告警。i i 叫 2 2 2 告警的状态 在故障管理系统中，处理的信息是网元告警，随着告警状态的变化， 故障管理系统要进行相应的逻辑处理，图2 5 就是告警状态的变化图。 r 工生 瞄钱 图2 5 告警状态转换图 告警状态的变化是由于接收到相关的事件和操作所致。 2 2 3 故障管理实现的功能 当前告毽 历史告誊 戗复 斛三 故障管理子系统主要实现下列功能：例【j m 告警事件实时上报：实时接收告警源新上报的告警信息。 告警过滤规则维护：响应用户更改告警过滤规则的请求。 告警屏蔽：网管操作员可以设置告警屏蔽条件，满足条件的告警将 不再从告警源上报。 o 告警同步：强制手工同步当前告警。 告警确认反确认：响应用户确认或者反确认某一告警的请求。主要 由用户驱动，将确认或者反确认后的告警保存到服务器端。 告警前转：将一条或多条告警前转到其他维护人员的e m a i l 上。 0告警清除：可以以人工清除告警，使其状态发生改变成为历史告警。 o告警级别重定义：为操作员提供一个重新定义告警级别的功能。 o告警声音和颜色的设置：针对不同的告警级别定制其显示的颜色和 告警声音。 告警查询：响应用户等查询告警信息的请求，这是告警管理的基本 需求之一。 0告警统计：对上报的告警进行统计。 岱告警列表显示：以列表的方式，对当前告警和历史告警进行显示。 0告警拓扑显示：维护人员可以在网络拓扑图上实时看到告警。通过 对上报告警的分析和定位，能够将告警表示到拓扑图中对应的图标上。 第3 章关键技术分析 3 1j 2 e e 体系结构 本系统是一个采用j 2 e e 体系结构实现的企业级应用，j 2 e e 框架定 义了开发多层企业级应用的标准。i i ”j 2 e e 技术提供了一个基于组件的 方法来设计、开发、装配和部署企业级应用程序。j 2 e e 平台提供了一 个多层结构的分布式的应用程序模型，该模型具有重用组件的能力、基 于扩展标记语言( x m l l 的数据交换、统一的安全模式和灵活的事务控 制。你不仅可以比以前更快地发表对市场的新的解决方案，而且你的独 立于平台的基于组件的j 2 e e 解决方案不再受任何提供商的产品和应用 程序编程界面( a p i s 】的限制。提供商和买主都可以自己选择最合适于它 们的商业应用和所需技术的产品和组件。 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。 下顽对j 2 e e 中的几种常用技术规范进行简单的描述：【1 9 】 m b c ( j a v a d 啦a b 嫩c o n n e c t i v 时) ：j d b c a p i 为访问不同的数据 库提供了一种统一的途径，和o d b c 一样，j d b c 对开发者屏蔽了一些 细节问题，另外，j d c b 对数据库的访问也具有平台无关性。 1 )d i f j a v an a l l l ea n dd i r e c t o r yi m e r f b e ) ：d ia p i 被用于执行名字 和目录服务。它提供了一致的模型来存取和操作企业级的资源。 2 ) e j b ( e n t e r p r i s ej a v ab e a n ) ：提供了个框架来开发和实施分布式商务 逻辑，由此很显著地简化了具有可伸缩性和高度复杂的企业级应用的玎 发。e j b 规范定义了e m 组件在何时如何与它们的容器进行交互作用。 容器负责提供公用的服务，例如目录服务、事务管理、安全性、资源缓 冲池以及容错性。 3 ) j s p ( j a v as e r v e rp a g e s ) ：j s p 页面由h t m l 代码和嵌入其中的j a v a 代码所组成。服务器在页面被客户端所请求以后对这些j a v a 代码进行 处理，然后将生成的h t m l 页面返回给客户端的浏览器。 4 j j a v as e r v l e t ：s e r v l e t 是一种小型的j a v a 程序，它扩展了w e b 服务 器的功能。s e r v l e t s 提供的功能大多与j s p 类似，不过实现的方式不同。 j s p 通常是大多数h t m l 代码中嵌入少量的j “a 代码，而s e r v l e t s 全部 由j a v a 写成并且生成h t m l 。 5 ) j m s ( j a v am e s s a 2 es e r v i c e ) ：j m s 是用于和面向消息的中问件相互通 信的应用程序接口。它既支持点对点的域，也支持发布订阅 ( 口u b l i s h s u b s c r i b e ) 类型的域。 3 2 统一网络管理平台 本系统是构建在统一网管平台基础上的，很多实现都是基于平台的 许多模块和功能的基础上的，可以说，统一网管平台为本系统提供了基 础的支撑平台和相关的技术保障。 3 2 1 统一网管平台的开发背景 电信运营公司面对的是激烈竞争的市场，要提高竞争能力，改进服 务质量，就需要高质量的运行管理能力。但是，如今的电信网络因为用 户数量的剧增导致了网络规模越来越大，同时由于用户对电信网络的各 种新的需求以及不同的通讯设备制造商制造的不同的通讯设备进入到 网络中来，使得电信网络资源的管理复杂度非常的高。作为服务提供者 的运营商，当然希望自己能够为用户提供高质量的电信网络服务，因此 就需要一种能够快速建立的低成本的操作系统来满足各种不同的管理 要求。 按照t m n 的体系结构，实施一个管理系统，由于采用一种可增长 的机构，更严格的设计和开发准则，因而能缩短屯信业务投入市场的时 间。更容易将需求提供给删设备的供应商，并评估供应商的产品满 足程度。采用n 汀n 体系结构通过对支持电信业务和技术所要求的功能 的分析，可对某一领域的运行效率进行判别。其中为了实施对逻辑功能 进行分组，通过采用开放标准接口进行系统的模块化并保证互操作，这 些概念都促进了管理系统的综合性和灵活性，保证了操作系统应用能迅 速有效地提供使用。 一种遵从t m n 构架的管理产品，提供了一种通用能力的基础，使 它既可以在大公司应用，也可以在小公司应用；既可以应用于国内，也 可以应用于国外。它使电信网络和管理运行系统的提供者以一种共同的 术语定位自己的产品。这种共同的术语就是在n n 的相关标准中定义 的那些综合的功能集和标准接口，从而确定其是否满足客户的需要。通 过采用面向对象的技术，构造通用的可再重用的模块化产品并具有丌放 接口，会缩短丌发周期，带来经济上的利益，迅速地提供高性能价格比 的最新产品，增加客户的满意度。 。 中兴通讯开发的z x u e p 统一网管平台，提供了必要的基础架构、 一整套基于j a v a 的跨平台开发工具、模块和a p i ，并且可以方便地与多 个第3 方系统实现集成。z xu e p 统一网管平台是一个基于新的i n t e r n e t 技术，按照自下而上规则设计的高度用户化、电信级、跨平台的统一网 络管理平台，以适应用户对网络管理的技术与应用需求 3 2 2 统一网管平台的技术特点 可移植特性采用j a 、，a 技术，可以跨越u n i x 和w i n d o w s 等多种操作平台，并支持多种类型数据库。 e灵活的扩展性系统的高扩展性保证了系统在扩容或者是增加 新的网络设备的情况下，平滑升级，保证对现有系统的冲击最小。 丰富易用的二次开发接口为网管故障、性能、配置、用户管理 等功能扩展提供完备的二次开发支持，平台内嵌安全，r 志，拓扑，分 布文件系统，系统管理等功能实现，二次开发过程可以根据策略灵活选 择和定制。 丰富的二次开发工具为统一网管平台的开发提供强大的支持。 e多种客户端接入方式的支持为图形界面、命令行及w e b 的客 户端提供支持。 标准的上级网管的接口提供c o r b a 接口、e j b 接口、f 口， 同时也提供数据库命令行方式的过渡接口。 e全面的支持统一网管统一网管平台保证了系统对无线、交换接 入、智能、传输、数据等不同领域设备的统一集中操作维护，统一管理。 无局限的系统扩展突破传统o m c 网元屡管理的局限，不仅仅 实现了对设备网元的操作维护，为网络的可运营管理提供更多先进的业 务，可以延伸到支持对网络层和业务层的管理。 方便的网元接入方式可按入的设备有p c s 设备( i g w 、a n u 、 h l r 、s m c 、v c l 、c d m a 设备( b s c 、h l r 、m s c ) 、g s m 设备( m s c 、 b s c 、h l r ) 、g p r s 设备( s g s n 、g g s n 、p c u ) 、智能网( s c p 、s m p ) 等设各，3 g 设备( c d m a 2 0 0 0 设备，w c d m a 设备) 、传输设备( s d h 竣 备，w d m 设备) ，数据设备( r o u t e r 、b r a s 、x d s l 、l a ns w 、a t m ) ， 通过定制网元中介框架中的协议处理组件，还可平滑接入更多设备。 3 z 3 统一网管平台的系统结构 统一网管平台提供_ = 个高分布性，高扩展性的架构来保证应用的丌发 者可以用不同的方法来布置他们的网元管理系统。进一步，可以对他们 的功能进行规类，在此基础上，可以给出更为详细的软件总体框架图， 如图3 2 所示： 圈3 2 平台总体功能划分图 平台实现的部份有p s f 、w s f 、c s f 、c a f 、m i f ，e m f 出平台提供框 架。 3 2 4 平台各功能予系统和相关接口 下面对主要的几个功能子系统和相关接口进行描述： 1 7 l 【1 9 】【2 0 】【2 l 删1 2 3 p s f ( 平台支撑功能) ：可以运行的支撑体系，以j 2 e e 架构为基础， 完成对其它支撑。与开发什么样的系统无关，功能可以重用，在这个平 台上丌发电子商务应用系统等。提供的功能通信管理，调度控制，消息 服务，数据库访问，事务管理，命名管理，文件系统，x m l 接口，时 钟同步，调试打印。这部分功能和其它的每个功能都要发生关系，接口 比较多。 w s f ( 工作站功能) ：w s f 是位于客户工作站上的应用，提供t m n 所规定的f 、g 接口的功能，使信息以正确、一致的形式呈现给用户。 由于应用功能的实现全部放在服务器中实现，对w s f 的要求是能够将 用户的指令和服务器返回的结果正确解析；为了完成上述功能，还要有 相应的通讯管理机制，负责管理用户与服务器之间的会话。提供与c s f 的f 口，内部接口m v i 。 c s f ( 公共服务功能) ：提供的网管系统所共有的服务功能，但与具 体的应用无关( 与应用有关的部分由c a f 来实现) 主要的功能有：安全管 理，f 口管理，拓扑管理，系统管理，策略管理，同志管理和报表管理。 与其它功能的接口主要有与w s f 的f 接口，与m i f 的m h 接口，与 m a f ( 管理应用功能) 的信息接口。 c a f ( 公用应用功能) ：主要完成各种不同的网元管理系统应用中存 在的共用的部份，应用主要是指t m n 中的故障管理，配置管理，性能 管理和安全管理。由于安全管理由c s f 来完成，所以这个功能只提取 了故障，配置，性能中的各种管理应用当中的共有部分，随着统一网管 向深入发展这部分内容会越来越多。 m i h 管理信息功能) ：直接操纵和维护管理信息模型，并且与管理 应用进行信息交换。包括m i b 维护，c m i s 操作处理，m i f 分布式控制， m i b 管理，关系服务，e f d 。这个功能向上与c s f 、m a f 通过m h 进 行交互，向下与e 口通过同样的m i 工进行交互。 e m f ( 网元中介功能) ：e m f 模块包含事件分发，协议转换及网元上 报，下发事件的特殊处理。其对外接口有向上与m i f 或m a f 模块相接： 向下与网元相接，且这些网元可能不属同一类设备，采用网元相关协议， 采用的协议可能差异较大，要求在接入m i f 前进行协议转换，以便能 在m i f 或m a f 中做统一处理。包含的模块有消息分发模块，管理应用 模块等。 0 m a f ( 管理应用功能) ：为各个网元在平台的基础上开发的管理应 用，这部分不由平台来实现，需要由各个事业部在平台的基础上进行二 次开发，图中标出m a f 主要是为了标识出m a f 和平台的位鼍关系。 p s l ( 公用支撵接口) ：为其它所有的功能子系统提供调用接口。其它 所有的功能子系统都通过这个接口来和操作系统，数据库进行交互。这 个接口的设计能作到与操作系统无关，与具体的框架技术无关。作到高 封装性，可替代性，对上层的透明性等。标准化为以后丌发其它非稠管 类型的系统提供支撑。可向二次开发者提供。 ，m v i ( 主视图接口) ：位于w s f 功能中，此接口主要是为其它网管系 统提供一个接入主视图的入口。该接日需要完成拓扑信息，简单告警， 这样主视图可以完全显示多种设备统一的树形图的显示，而拓扑图需要 知道各个设备之间的连接关系。如果主视图上可以进行各个设备网以及 网元的创建，删除和属性修改，也需要m v 工接口提供支持。可向二次 丌发者提供接口来连接已有网管系统。 f 接口：f 口消息的格式规则进行统一，目前f 口有基于m l 的( 需 要提供x m l 的解释器) ，有基于m m l 的，提供支持。 c s i ( 公用服务接口1 ：是一组接口，应用的开发通过这组接口来和各 种与网管丌发有关的公用服务进行交互。整个服务器端的消息流程也提 供相应接口供应用来进行交互。其它的网管系统可以通过这个接口接入 平台。共享平台提供的一些基于网管的公用服务。 c a i f 公用应用接口) ：为二次开发者提供一个公用应用的接口。按应 用分为告警公用应用接口，性能公用应用接口，以及配置公用应用接口。 m i i f 管理信息接口) ：主要表现为从各种协议中提取出来的对各种信 息模型进行操作的7 种原语和事件上报的接口。 3 2 5 统一网管平台软件设计思想 一个网管平台系统软件是非常巨大的，因此在整个网管平台的软件 中各个模块之间肯定存在着一些相同功能的模块，比如网管系统中的各 个子系统必然存在着与数据库连接的操作，各个模块客户端与服务器端 的消启、交换都是通过f 口消息来实现等等。为了提高系统的稳定性，减 少系统软件的维护成本，这些相同的功能模块完全可以做成公用的功能 模块供各个网管平台的子系统使用。 按照这种研发模式网管平台的软件架构可以分为三个层次，如图3 3 所示。其中u e p 层和c a f 层是产品无关的可复用层，只有业务层和具 体产品相关，业务层实质性的体现某一产品所具有的网管功能。 图3 3 统一网管平台软件架构 ，u e p 层：采用j z e e