（计算机应用技术专业论文）电信系统集中网管的研究与实现.pdf

摘要 摘要 电信系统的网管软件在国外早已有一些著名的公司进行了研发，并达到了比较 大的规模；国内的网管软件的研发虽然起步相对较晚，但比较切实国内网管软件 市场的需求，从而得到了快速的发展。中兴通讯的定位系统的网管部分，一直采 用o m m ( o p e r a t i o n & m a i n t e n a n c em o d u l e ，操作维护模块) 方式，一个程序只能 管理一个网元模块，各个程序运行环境、操作方式和界面风格各不相同，给用户 操作造成诸多不便；并且各个不同网元的网管程序开发过程有一部分是相似甚至 相同的，各个模块的独立开发不但造成了人力物力资源上的浪费，而且使得系统 开发进程缓慢。 为了对各个网元进行集中管理，依据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 t n e t w o r k ，电信管理网) 的体制标准，现用o m c ( o p e r a t i o n & m a i n t e n a n c ec e n t e r ， 操作维护中心) 系统替换原来的o m m 系统，新的o m c 网管系统可将所有网元进 行集中管理，并且统一程序风格，改善代码可复用性，提高开发效率，加快开发 进程并可减少维护工作量。而且，本文研究的o m c 网管系统将基于j 2 e e 技术开 发，由于j a v a 语言程序有着良好的跨平台运行特性，这意味着一次开发完成即可 运行于各种环境中，为部署电信运营商不同地区的不同机房环境提供了统一的解 决方案，这将受到各大运营商的欢迎。 本课题将对电信系统的集中网管方式进行研究，在研究整个网管框架基础上 对操作维护中心f o m c ) 配置管理系统进行设计和实现。具体包括以下几个方面： 1 ) 介绍t m n 规范，掌握电信管理网的相关知识。 2 ) 介绍j 2 e e 技术规范，并对其中几个关键技术，如e j b 技术，x m l 技术等 进行研究。 3 ) 基于t m n 体系标准，研究并设计0 m c 系统的整体架构。 4 ) 对o m c 系统中的配置管理子系统进一步设计实现，并对其关键技术一一界 面自动生成技术作了更具体的研究实现。 课题所研究的o m c 系统已经在中兴定位系统中得到应用，有着重大的实用价 值。 最后，本文展望了目前集中网管系统中配置部分仍待改善的地方，指出了未来 摘要 可深入研究的方向。 关键词：电信管理网，操作维护中心，j 2 e e ，配置管理 a b s t r a c t a b s t r a c t t h er e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n to fn e t w o r km a n a g e m e n ts o f t w a r eo f t e l e c o m m u n i c a t i o n ss y s t e mh a v ec o m et oab i gs c a l e ：i ns o m ef o r e i g nf a m o u s c o m p a n i 。e s t h o u g ht h ed o m e s t i cr e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n t o fn e t w o r k m a n a g e m e n ts o f t w a r eb e g a nc o m p a r a t i v e l yl a t e ，t h e ym e e tt h ed e m a n do ft h e i n s i d em ，a r k e tb e t t e ra n da r em a k i n gaq u i c k p r o g r e s s t h en e t w o r km a n a g e m e n t p a r to ft h el o c a t i o ns y s t e mo fz t ec o r p w a sd e v e l p i n ga so m m ( o p e r a t i o n m a i n t e n a n c em o d u l e ) ，i e e a c hp r o g r a m m a n a g e so n en e t w o r ke l e m e n t t h e p r o g r a m sa red i f f e r e n ti nr u n t i m ee n v i r o n m e n t ，o p e r a t i n gm o d ea n di n t e r f a c e s t y l e ，w h ic hm a k e st h ec u s t o m e r sf e e lv e r y 。i n c o n v e n ie n t w h a t sm o r e ，t h e d e v e l o p i n gp r o c e s s e so fd i f f e r e n tp r o g r a m sh a v ea ，l o to f1 i k e n e s s e v e n s a m e n e s s ，t h e i ri n d e p e n d e n td e v e l o p m e n tw a s t 。eal o to fh u m a nr e s o u r c e sa n d m a t e r i a lr e s o u r c e sa n dm a k et h ed e v e l o p i n gp r o c e s s ，s l o w t oc e n t r a li z e t h em a n a g e m e n t 。o fe v e r yn e t w o r ke l e m e n t s ，n o ww et u r n e ou s eo m c ( o p e r a ti o n m a i n t e n a n c ec e n t e r ) s y s t 。e mt or e p l a c et h eo r i g i n a l o m m s y s t e m , a c c o r d i n g a s t m n ( t e l e c o i 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 ) c r i t e r i o n t h en e wo m cs y s t 。e mn o l ，o n lyc a nc e n t r a l i z et h em a n a g e m e n t so f a 1 1t h en e t w o r ke l e m e n t s ，b u ta l s ou n i t et h ep r o g r a ms t y l e s ，b e t t e rt h e r e u s eo fc o d e s ，i m p r o v et h ed e v e l o p m e n te f f i c i e n c y ，q u i c k e nt h ed e v e l o p m e n t p r o c e s sa n d r e d u c et h em a i n t e n a n c e t h ed e v e l o p m e n to ft h eo m cs y s t e mw il l b a s eo nj 2 e et e c h n o l o g y j a v al a n g u a g ep r o g r a mc a n r u ni nd i f f e r e n t e n v i r o n m e n t ，t h a tm e a n so n c et h ep r o g a mh a sb e e nd e v e l o p e d ，i tc anr u n e v e r y w h e r e i tb r i n g sau n i t i v es o l u t i o nt ot h et e l e c o n _ n u n i c a t i o nc u s t o m e r s o fd i f f e r e n ta r e a sw h e r e h a v e d i f f e r e n tr u n t i m ee n v i r o n m e n t s ，a n di t i s w e l c o m et ot h ec u s t o m e r s t h i ss u b j e c tw i l lr e s e a r c ht h ec e n t r a l i z i n go ft h en e t w o r km a n a g e m e n t b a s i n go nt h er e s e a r c ho ft h ef r a m eo ft h en e t w o r km a n a g e m e n ts y s t e m ，i t w i l ld e s i g na n di m p l e m e n tt h ec o n f i g u r a t i o ns y s t e mo fo m c d e t a i l so fm y t a s ka sb e o w ： a b s 仃a c t 1 ) s t u d yt m nc r i t e r i o na n dr e l a t i v ek n o w l e d g e 2 ) s t u d yj 2 e et e c h n o l o g y ，a n dr e s e a r c hi nt h ek e yt e c h n o l o g i e s ，s u c h a se j b x m la n ds oo n 3 ) i n t r o d u c et h ef r a m e w o r ko ft h eo m cs y s t e mb a s e do nt m nc r i t e r i o n 4 ) d e s i g na n di m p l e m e n tt h ec o n f i g u r a t i o nm a n a g e m e n ts u b s y s t e mo f0 m c s y 。s t e m t h eo m cs y s t e mr e s r e a c h e di nt h ea r t i c l eh a sb e e na p p l i e dt ot h e l o c a i o n b a s e ds y s t e mo fz t ec o r p a n dh a ss h o w e di t sg r e a tv a l u e a tt h ee n d ，t h ea r t i c l ed i s c u s s e ss o m e t h i n gt h a tc o u l db ei m p r o v e di n t h ec o n f i g u r a t i o np a r to ft h eo m cs y s t e m ，a l s oi tp o i n t so u tt h ed i r e c t i o n o ff u r t h e rr e s e a r c h k i 旧帕r d s ：t m n ，o m c ，j 2 e e ，c o n f i g u r a t i o nm a n a g e m e n t 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已在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 签名：鱼i 垒日期：。，嘭年月，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：鞠；呜导师签名：至堡! 日期：加p 年j 月，日 第一章绪论 第一章绪论 1 1 电信网管系统的发展现状 1 1 1 国内外网管系统现状的比较 就国外网管厂商而言，主要有三大家i b mt i v o l i 、h po p e n v i e w 和c a u n i c e n t e r 等。c au n i c e n t e r 和h po p e n v i e w 曾分别获“最佳网管系统品牌奖”和 “最喜爱的网络管理系统产品奖”，应该是比较具有代表性的。这些国外大腕级的 网管软件提供商，立志夺取中国高端市场，如电信、银行等。因为行业的特殊性 使得电信、银行对系统的稳定性、高效性等要求特高，这也是国外网管厂商一心 想利用其品牌的优势，在高端市场一直做得不错的重要原因。 h po p e n v i e w 、c au n i c e n t e r 的特点是功能强大，覆盖网络管理的计费、认 证、配置、性能和故障的各个方面。缺点是需要专业化的技术团队进行管理( “网 管软件的网管”) ，投入大，实施周期长，运营和维护非常麻烦。和该类产品比较， 国产网管软件具有如下的显著优势： 1 ) 使用简单，将先进的技术平民化 全中文界面，无需专门培训就可以使用。实施周期短，不需要在被监测服务器 上安装代理软件，用户购买后基本上花一天左右的时问就可以完成实施，而且运 营和维护都十分方便。 2 ) 企业应用定制方便 大型网管系统是一种通用性网管产品，不可能满足企业特殊应用监测的需求， 而要求国外大公司对他们的产品进行二次开发具有相当的难度。而国内软件提供 源代码级的技术支持，可以针对企业的特殊应用迅速进行定制开发，很好地满足 了企业特殊监测需求。 3 ) 注重于故障和性能管理 故障和性能管理是中国企业网管的第一需求，而计费、认证和配置管理的需求 很大程度取决于花多少代价来实现。 钔性价比好 电子科技大学硕士学位论文 国内的产品价格与大型网管价格不在一个数量级上，性价比很高。 因此，就竞争态势而言，虽然国内软件厂商在品牌优势和广告轰炸上稍逊一筹， 但是在整体性价比、本土化服务等方面占据很大优势。特别是，随着电信、银行 等消费主体意识的增强和对消费行为的逐渐理智，他们对网管软件的选择重点， 已经逐渐转向国内。可以说，目前正是国内网管厂商快速发展的大好时机。 1 1 2 国内网络管理的发展趋势 中国网管市场的发展，己经从初期的厂商引导购买转变到市场需求驱动的模 式，市场已经基本蕴育成熟。目前，国内成熟的网管软件厂商己经开始加大对英 文版本的投入，准备开发国际市场。如，中兴、华为、游龙科技都已推出了英文 版。与此同时，美国、日本等的网管市场都己基本成熟，他们在继续拓展国内网 管市场的同时，也开始积极向其他国家进军。但总体来说，网管软件在的全球化 发展趋势体现在以下几个方面： 1 ) 基于w e b 的网络管理技术将得到越来越多的应用 基于w e b 的网络管理系统的根本点，就是允许通过w e b 浏览器进行网络管理。 w e b 技术具有灵活、方便的特点，适合人们浏览网页、获取信息的习惯。 基于w e b 的网络管理模式( w e b b a s e dm a n a g e m e n t , w b m ) 的实现有代理式和 嵌入式两种方式。代理方式，即在一个内部工作站上运行w e b 服务器r 代理) 。在 管理过程中，网络管理软件负责将收集到的网络信息传送到浏览器( w e b 服务器代 理) ，并将传统管理协议( 如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 ) 转换成w e b 协议( 如h 订p ，h y p e r t e x tt r a n s p o r tp r o t o c 0 1 ) 。嵌入式则是将w e b 功能嵌入到网络 设备中，每个设备有自己的w e b 地址，管理员可通过浏览器直接访问并管理该设 备。在这种方式下，网络管理软件与网络设备集成在一起。 在未来的i n t e m e t 中，基于代理与基于嵌入式的两种网络管理方案都将被应用。 大型企业通过代理来进行网络监视与管理，而且代理方案也能充分管理大型机构 的纯s n m p 设备：内嵌w e b 服务器的方式对于小型办公室网络则是理想的管理。 2 ) 网络管理进步智能化 网络管理系统在一定程度上结束了完全依靠人工来维护和管理计算机网络的 时代。但是，网络管理系统并不能代替人，尤其不能代替具有专门网络管理知识 的专家，网络管理系统还要依靠人去使用。管理软件只有实现高度智能化，才具 有一个软件诞生的意义。全球网管软件的另一个奋斗目标也就是进一步实现高度 第一章绪论 智能，大幅度降低网络运维人员的工作压力，提高他们的工作效率，真正体现运 维管理工具的作用。从另一个角度讲，网管软件只有真正作为一个自动化、智能 化的软件，才能满足用户的需求，经受住市场严峻的考验，最终为广大用户企业 所接受。 现在的网管软件虽然在一定程度上达到了自动化、智能化，但是从应用的灵活 性、简便性、人性化等各个方面来讲，在很大程度上都还有进一步提升的空间， 这些也正是各网管厂商进一步努力的方向。 3 ) 大型网络的综合化管理与个性化管理 毫无疑问，企业的网络即使规模不扩大，应用也会增加，网络系统只会越来越 复杂。现在各企业的网络管理软件比较混乱，有专门的服务器网管软件，也有不 同的网络设备厂商提供的设备管理系统，还有加强对应用系统管理的软件。这种 多网管系统共存于一个网络系统的混乱局面，不仅失去了自动化、简单化管理的 意义，而且会对系统的性能产生一定的影响，必须引进综合的完善的网管系统来 加以解决。与此同时，随着应用的增添和网络布局的变化等，网管软件必须具备 可个性化管理的特点，具有灵活定制、快速开发的特点。综合化管理是指面向服 务器、网络设备和应用系统的管理。现在企业用户的网络规模越来越大，网络基 础和应用系统也日渐增多，而且大都呈现分布式网络、集中化管理的特点，各企 业为全面掌握网络动态、充分利用网络资源，必然会加强综合化管理。 个性化管理指管理形式的多样性，包括界面的灵活定制、模块的灵活选择、监 测对象和管理对象形式的多样性等。个性化即和用户所在行业的特殊应用有关， 也和用户的使用习惯、管理方式等有关系。【1 - 4 】 中兴通讯的定位系统的网管部分，一直采用o m m ( o p e r a t i o n & m a i n t e n a n c e m o d u l e ) 方式，即一个程序只能管理一个网元，各个程序的操作方式、界面风格、 命名用语等各不相同，并且各个不同网元的网管程序开发过程有很大一部分是相 似甚至相同的，分为各个独立模块开发造成了人力等资源上的浪费。根据 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 ，电信管理网) 的体制标准，为了对 各个网元进行集中管理，现决定用o m c ( o p e r a t i o n & m a i n t e n a n c ec e m e r ) 系统替 换原来的o m m 系统，新的o m c 网管系统将提高程序可复用性，统一程序风格， 减少各个模块相同部分的重复开发，提高开发效率，并可减少维护工作量。并且， o m c 网管系统将采用基于j a v a 语言的开发方式，由于j a v a 有着良好的跨平台 运行特性，这意味着可实现一次开发，到处使用，为部署电信运营商不同地区的 不同机房环境提供了统一的解决方案，这将受到各大运营商的欢迎。 电子科技大学硬士学位论文 1 2 论文的主要工作及论文的章节 本课题将对电信系统的集中网管方式进行研究，在研究整个网管框架基础上 对操作维护中心( o m c ) 配置管理系统进行设计和实现。具体包括以下几个方面： 1 ) 学习q 3 m n 规范，掌握电信管理网的相关知识。 2 ) 学习j 2 e e 技术规范，并对其中几个关键技术，如e j b 技术，x m l 技术等 进行研究。 3 ) 基于t m n 体系标准，介绍o m c 系统的整体架构。 4 ) 对o m c 系统中的配置管理子系统进行设计和实现。 第2 章介绍了t m n 标准规范的基本知识，研究了t m n 的体系结构和应用功 能。 第3 章介绍了j 2 e e 相关技术，并结合j b o s s 应用服务器这一具体实现f 论文研 究的配置管理系统部署于其上) 阐述了j 2 e e 中的几个关键技术。 第4 章研究了o m c 系统总体架构。 第5 章研究了o m c 系统中的配置子系统的架构实现，并结合具体业务需求， 介绍了配置c a f 的设计目标及其结构，并其功能和实现原理进行详细论述。 第6 章对配置子系统实现中的关键技术一界面自动生成引擎，进行了具体设 计和实现。 计和实现。 4 第二章t m n 标准及相关规范研究 第二章t m n 标准及相关规范研究 2 1t m n ( 电信管理网) 概述 2 1 1n 疽n 的定义 删( 电信管理网) 是国际电信联盟电信委员会( 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 n u n i o nt e l e c o m m u n i c a t i o i ls t a n d a r d i z a i t o ns e c t o r ，i t u t 1 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。 2 1 2t m n 的特点 t m n 具有如下特点： 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，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 电子科技大学硕士学位论文 一般的通信组件，需要在功能、接口与性能三个方面做到标准化。t m n 在这 三个方面都做得比较好。在功自方面，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q 、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2 - 1 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。可以说t m n 与电信网具有松耦合性。 f 2 l 一2 5 本地操作维护 2 _ 2 t m n 的体系结构 图2 - 1t m n 与电信网的关系 本地操作维护 t m n 的目的是提供一组标准接口，使网络操作、组织管理、维护管理以及对 网络单元的管理变得容易实现。基于这种目的，t m n 提出了自己的管理体系结构， 这种体系结构是基于o s i ( o p e ns y s t e mi n t e r c o n n e c t i o n ) 系统管理的概念，并在电信 领域的应用中有所发展。为构造整个电信管理网，i t u t 从管理功能块的划分、信 息交互的方式和物理实现三个不同的侧面定义t m n 的体系结构，即t m n 的功能 体系结构、信息体系结构和物理体系结构，通过对管理需求的分析，提出了分层 6 第二章t m n 标准及相关规范研究 管理的概念，及t m n 的逻辑分层体系结构。 2 2 1t m n 的功能体系结构 如图2 2 为t m n 的功能体系结构图，它由一些功能块和接口组成。它们是t m n 规定的标准的的功能块和接口。 1 t m n 的功能块 图2 2 中的虚线框内属于t m n 的范畴。t m n 标准的功能块包括：操作系统 功能( o s f , o p e r a t i o ns y s t e mf u n c t i o n ) 、各种中介功能( m f ，m e d i a t o rf u n c t i o n ) 、适配 器功能( a ea d a p t e rf u n c t i o n ) 、数据通信功能( d c f , d a t ac o m m u n i c a t i o nf u n c t i o n 图 中未标出) 。半标准的功能块包括网络单元功能( n e f , n e t w o r ke l e m e n tf u n c t i o n ) 、 工作站功能( w s f , w o r ks t a t i o nf u n c t i o n ) 。 操作系统功能( 0 s f ) ：o s f 的全部功能都属于t m n 的范畴，它的所有功能都 必须符合t m n 的标准，它处理与电信管理相关的信息，支持和控制电信管理功能 的实现，由于t m n 是分层管理的，每一个层次有相应的o s f ，如行业管理o s f 、 业务管理o s f 、网络管理o s f 、基本o s f 等。t m n 管理分层模型与功能块的关 系见图2 3 。 中介功f l e ( m f ) ：在o s f 与n e f ( 或q a f ) 之间进行信息的传送，以保证各功能 块对信息模型的需求，并使网元州e ，n e t w o r ke l e m e n t ) 到o s f 的结构更加灵活。 数据通信功能( d c f ) ：提供各功能块之间数据通信的方法。实现o s i 参考模 型中第一至第三层的功能。如分组交换网x 2 5 。 工作站功能( w s f ) ：提供t m n 与用户之间的交互能力，但人一机界面不属于 t m n 的范畴，可以自由实现。 电子科技大学硕士学位论文 国2 - 2t m n 的功能体系结构图 图2 - 3t m n 管理分层模型与功能块的关系图 8 第二章t m n 标准及相关规范研究 网元功能块( n e f ) ：在网元中，为了使本身纳入t i v i n 的管理系统中并受到统 一管理，必须实现t m n 标准规定的网元功能，包括网络协议和信息模型，即q 3 接口，这部分属于t m n ，而其它部分位于t m n 之外，可以自由实现。 适配器功能( q a f ) ：实现t i v i n 与非t m n 网元和0 s f 之间的连接。 2 t m n 的接口 t m n 的接口是t m n 不同功能块之间进行交互使用的接口，包括通信协议和 信息模型。主要有q 3 接1 3 、q x 接f 1 、x 接口、f 接1 3 。此外与此相关的还有不 属于t m n 的g 接口和m 接口。 q 3 接口：是o s f 与其它o s f 和其它功能块之间的接口( 与w s f 的接1 3 除外) 。 由于o s f 是t m n 系统管理功能的核心，q 3 接口的标准化是t m n 实现对电信网 统一管理的关键。 q x 接口：是m f 与其它m f 和其它功能模块( o s f 除外) 之间的接口。 f 接口：是o s f 和m f 与w s f 之间的接口。 x 接口：是0 s f 与其它t m n 的o s f 之间的接口。 g 接口：是w s f 与操作维护人员之间的接口，它不属于t l v i n 。 m 接口：是q a f 与非t n n 标准的网元或o s f 之间的接口，不属于t m n 。 2 2 2t m n 的信息体系结构 图2 4 为t i v l n 的信息体系结构图。 9 电子科技大学硕士学位论文 系统a系统b系统c 国 弋 伍石卜而石卜 c m i s 口l 二 图2 - 4t m n 的信息体系结构图 t m n 对电信网络的管理采用面向对象的思想和管理者与代理的结构。 i 面向对象的管理思想 t m n 采用面向对象的思想把被管理的资源( 物理的或逻辑的实体) 抽象为被管 理对象( m o ，m a n a g e do b j e c 0 ，这种对被管理对象的抽象表示叫管理信息模型。被 管理对象以属性、行为、事件报告等方式进行定义。属性是描述管理对象某一方 面特性的信息单元，可以是只读的和可读写的；行为是对被管理对象实施的操作； 事件报告是被管理对象上发生的某种异步事件以消息的方式发送给管理者，管理 者要能处理该事件必须注册该事件报告。多个被管理对象是相互关联的并且被组 织成一个树，沿树从顶向下的管理对象之间具有继承关系，这棵树称为管理信息 树，即管理对象信息库( m m ，m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o nb a s e ) 。从图2 - 4 可以看出， 代理通过m i b 对被管理资源进行操作，管理者通过c m i s ( 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 ns e r v i c e ，公共管理信息服务) 进行管理活动，它不直接操作被管理资 源，而是通过d c f 授权给其下级系统( 属于同一t m n 分层模型中不同层的o s f ) 的代理对被管理资源进行操作，如图2 5 所示，其中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 0 1 ) 为公共管理信息协议。 第二章t m n 标准及相关规范研究 图2 - 5 管理者、代理和对象之间的关系 2 面向对象的开发方法 在t m n 的应用开发中。采用面向对象的技术( o o t , o b j e c t o r i e n t e d t e c h n o l o g ) r ) ，面向对象技术是一种大型软件开发的工程方法，贯穿于整个软件开 发过程，如需求分析、系统设计、编程、测试和维护等方面。它包括： 面向对象的分析方法( o o a ，o b j e c t o r i e n t e da n a l y s i s ) 面向对象设计方法( o o d ，o b j e c t - o r i e n t e dd e s i g n ) 面向对象编程技术( o o p ，o b j e c t - o r i e n t e dp r o g r a m m i n g ) 面向对象数据库技术( o o d b ，o b j e c t - o r i e n t e dd a t a b a s e ) 3 管理者代理，代理结构 从图2 - 4 还可以看出，t m n 采用了o s i 系统管理所使用的管理者代理的结构。 管理者( m a n a g e r a g e n t ) 通过代理在被管理对象上执行管理操作完成网络管理功 能，同时管理者也接收代理异步发送的事件报告。代理接收管理者的指令对被管 理者实施操作，这种操作是通过管理信息库( b ) 进行的。一个管理系统可能既包 括管理者又包括代理，如图2 4 中的系统b ，其代理接受上一层管理者的管理操作 消息，对本身的对象进行操作或者通过管理者把该消息转至下一级的代理。系统b 的管理者也可能向下一级的代理发起管理操作消息。图2 _ 4 中的系统a 、系统b 、 系统c 表示同一t m n 管理分层模型中不同的层的o s f ，如业务管理层o s f 、网 络管理层o s f 、网元管理层o s f 。它们之间是通过d c f 连接起来的，接口( q 3 或 q x ) 不仅要按o s i 七层模型选择适当的协议栈，还要确定相应的管理信息模型。 电子科技大学硕士学位论文 2 2 3t m n 的物理体系结构 如图2 - 6 为t m n 的物理体系结构。它是为了实现t m n 个功能所需要的各种 物理配置的结构。这种一般化的物理结构，使得t m n 有能力在多厂商环境下对任 何数据通信网和电信网络的运行、组织、维护和提供进行管理。 ! 一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一 2 3 t m n 应用功能 2 3 1 性能管理 图2 - 6t m n 的物理体系结构 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 第二章t m n 标准及相关规范研究 性能监测口m ，p e r f o r m a n c em a n a g e m e n t ) 功能 性能分析功能 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 业务的恢复 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，供其它网络管理功能使用。 配置管理主要包括； 资源清单管理功能 资源开通功能 电子科技大学硕士学位论文 业务开通功能 网络拓扑服务功能 2 3 4 帐务管理 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 计费控制能 2 3 5 安全管理 安全管理采用信息安全措旌保护网络中的系统、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 中的安全设施进行控制和维护。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 网络管理系统的保护功能 2 6 3 0 第二章t m n 标准及相关规范研究 2 4 本章小结 本章结合t m n 的体系结构( 功能结构、信息结构、物理结构) 和应用功能( 性能 管理、故障管理、配置管理、帐务管理、安全管理) 讨论了t m n 有关概念。t m n 为电信设备和管理网络提供了一种技术规范，在第四章介绍的中兴通讯o m c 网管 系统中实现了这种技术规范。 电子科技大学硕士学位论文 3 1j 2 e e 概述 3 1 1j 2 e e 的产生 第三章j 2 e e 架构及相关技术 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 讯和协同工作机制在一个系统在逻辑上，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 在传统的两层客户机服务器系统中，客户机与数据库服务器通过数据库桥 a p i ( a p p l i c a t i o np r o g r a m m i n gi n t e r f a c e ) 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 ( o p e nd a t a b a s ec o n n e c t i v i t y ) 。如图3 1 所示，在传统c s ( c l i e n t s e r v e r ) 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。 图3 - 1 二层应用体系结构 1 6 第三章j 2 e e 架构及相关技术 采用这种c s 结构势必造成以下缺陷： 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，企业逻辑是在客户端中实现的， 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，因为每一个客户端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。 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： i 匝一jp , , 1 - - - - - - n i 业务逻辑层l i 数据存储层j 客户端 应用服务器数据库服务器 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。 1 7 电子科技大学硕士学位论文 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。 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。 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丽 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 ( c o m m o ng a t e w a yi n t e r f a c e ) 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应用服务器执行 的程序，数据库则完全是数据层。n 层结构的优点体现在： 安装费用低廉，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。 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。 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。 对数据库的连接可以被共享和重新利用。 每一层可独立变化而不影响其它层。 性能下降和错误发生可以控制在局部。 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”、