（计算机科学与技术专业论文）专业网资源管理系统北向接口的设计和实现.pdf

摘要 电信资源管理系统是网络和业务管理的基础，端到端的网络和业 务管理，需要综合的资源管理，综合资源管理是把独立建设的各专业 网的资源管理系统综合起来，统一对电信网中的各种网络资源进行管 理、呈现和关联分析。由于综合网络资源管理系统是建立在各个专业 网的资源管理系统之上，它的数据来源依赖于下层各个专业网的资源 管理系统。因此，在各个专业网的资源管理系统与综合资源管理系统 之间的专业网资源管理系统北向接口是建设综合资源管理系统的基 础。 通过研究专业网资源管理系统北向接口中存在的主要问题，作者 提出了一种基于c o r b a 和x m l 技术的资源接口设计方案。该方案 在分析目前存在的各种被管网络资源基础上，提出了基于x m l 的统一 资源模型。同时也完成了基于该资源模型的专业网资源管理系统接口 通信协议设计，并将此协议用c o r b a 的i d l 语言进行描述。该资源 接口设计方案既保证了对现有各专业网资源管理系统的有效利用，也 实现了对新增专业网资源管理系统的方便接入。它使各专业网系的资 源可以基于统一的资源模型上报给综合网络资源管理系统，并且达到 了资源的可扩展性要求。作者还将该资源接口设计应用在某单位光纤 通信传送网资源管理系统中，实现了光纤网资源管理系统北向接口软 件。该软件可以成功地把光纤网中被管资源全面、及时地上报给综合 网络资源管理系统。本论文详细地介绍了专业网资源管理系统北向接 口的设计思路，给出了光纤网资源管理系统北向接口软件的具体实 现。同时也指出了设计和实现中的不足之处，希望日后能加以完善和 改进。 关键字 北向接口、资源模型、通信协议、c o r b a 、x m l r e s e a r c ha n di 船l e m e n t a tio no fn o r t hi n t e r f a c eo f s p e c i f i cn e t w o r kr e s o u r c e 蛐姒g e ! n ts y s t e m a b s t r a c t t e l e c o m m u n i c a t i o nn e t w o r kr e s o u r c e m a n a g e m e n ts y s t e mi s t h e f o u n d a t i o no fn e t w o r ka n db u s i n e s s m a n a g e m e n t t h ep o i n t t o p o i n t m a n a g e m e n to fn e t w o r ka n db u s i n e s sr e q u i r e sas y n t h e t i cn e t w o r k r e s o u r c em a n a g e m e n ts y s t e m ，w h i c hc a nm a n a g ea n da n a l y z ea l lk i n d so f m a n a g e dn e t w o r kr e s o u r c e s b e c a u s et h i ss y n t h e t i cn e t w o r kr e s o u r c e m a n a g e m e n ts y s t e mi sc o n s t r u c t e du p o na l lt h es p e c i f i cn e t w o r kr e s o u r c e m a n a g e m e n ts y s t e m s ，i t sb a s i cr e s o u r c ed a t ah a st oc o m ef r o mt h e s e s y s t e m st o o s ot h ec o n s t r u c t i o no fr e s o u r c en o r t hi n t e r f a c eb e t w e e n s p e c i f i cn e t w o r kr e s o u r c em a n a g e m e n ts y s t e m sa n du p p e rs y n t h e t i c s y s t e mi st h ek e yp o i n t a u t h o rh a sp r o p o s e da ni n t e r f a c ed e s i g n a t i o nb a s e do nc o r b aa n d x m lb ya n a l y z i n gt h em a i np r o b l e m se x i s t e di nn o r t hi n t e r f a c eo f s p e c i f i cn e t w o r kr e s o u r c em a n a g e m e n ts y s t e m au n i f o r mr e s o u r c em o d e l b a s e do nx m lh a sb e e ng i v e no u t a n dac o m m u n i c a t i o np r o t o c o lf o rt h e i n t e r f a c eu s i n gt h i sr e s o u r c em o d e lh a sb e e nm e n t i o no u tt o o w h i c h c o u l db ed e s c r i b e dw i t hc o r b ai d l l a n g u a g e t h i s i n t e r f a c e d e s i g n a t i o nn o to n l yc a nf u l l yu t i l i z ee x i s t e ds p e c i f i cn e t w o r kr e s o u r c e m a n a g e m e n ts y s t e m s ，b u ta l s oc a nm a k ei te a s i e rf o rn e w l ys p e c i f i c n e t w o r kt oj o i n i n t h r o u g ht h i si n t e r f a c e ，a l lt h es p e c i f i cn e t w o r k r e s o u r c e sc a nb er e p o r t e dt ou p p e rs y n t h e t i cr e s o u r c em a n a g e m e n ts y s t e m i nau n i f o r mr e s o u r c em o d e l a n dn e wk i n d so fr e s o u r c e sc a nb ee a s i l y i n t e g r a t e di n t o b a s e do nt h ed e s i g n ，a u t h o ra l s oh a si m p li e dar e s o u r c e n o r t hi n t e r f a c es o f t w a r ei no p t i c a lf i b e rc o m m u n i c a t i o nt r a n s m i s s i o n n e t w o r k ，w h i c hs u c c e e d si nr e p o r t i n ga l lt h em a n a g e dr e s o u r c e sf r o m o p t i c a lf i b e rc o m m u n i c a t i o nt r a n s m i s s i o nn e t w o r kr e s o u r c em a n a g e m e n t s y s t e mt ou p p e rs y n t h e t i cr e s o u r c em a n a g e m e n ts y s t e mc o m p l e t e l ya n d d y n a m i c a l l y t h i st h e s i sm a i n l ys h o w st h ed e s i g n a t i o no fn o r t hi n t e r f a c e ， a n di n t r o d u c e st h ei m p l e m e n t a t i o no fr e s o u r c en o r t hi n t e r f a c es o f t w a r ei n o p t i c a lf i b e rc o m m u n i c a t i o nt r a n s m i s s i o nn e t w o r k i ta l s op o i n t so u t s o m es h o r t a g e si n d e s i g na n di m p l a n t a t i o n ，w i s h i n gt oo v e r c o m et h e m a n dp e r f e c tt h ed e s i g n a t i o n k e yw o r d s n o r t hi n t e r f a c er e s o u r c em o d e lc o m m u n i c a t i o n p r o t o c o l c o r b ax m l 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丁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：r 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： 闺晶 日期：2 ，口孽弓，灯 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，即：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：闻如 日期：川孚& 西 导师签名： 日期： “叶p 北京邮电人学硕1 ：研究生毕业论文专业网资源管理系统北向接u 的设计j 实现 1 1 研究背景 第1 章前言 网络资源管理是电信运营管理的基础，综合网络资源管理系统作为整个o s s 系统( 运营支撑系统) 的统一资源信息库，其作用非常重要，尤其对于上层的业 务分析管理系统，是其数据来源的保证【。全网统一的综合网络资源管理系统可 以把现有独立存在的各专业网资源管理系统综合起来，统一对电信网中的各种网 络资源进行管理、呈现和关联分析。从而调动企业各部门有效配置和使用网络资 源，盘活网络存量资产，充分提高网络资源利用率，最大限度满足用户的需求， 增强竞争力。 综合网络资源管理系统作为电信运营支撑系统的基础平台，对网络监控、网 络运行分析、网络优化、客服业务支撑、运行信息发布和电子运维等系统提供基 本的数据支撑【2 】。因此，如何保证综合网络资源管理系统中资源数据的全面性， 准确性，完整性和实时性就成为了研究的重点和难点。 1 2 课题意义 从目前电信网的网络资源管理建设来看，各个专业网都是分开建设和管理 的，而且都已经有了比较成熟的专业网资源管理系统。因此综合资源管理系统只 能建立在各个专业网资源管理系统之上，与底层具体的网络资源并没有接口。它 的数据来源是依赖于下层的各个专业网的资源管理系统。对于国内目前网络资源 数据的采集维护方式，在很多地方还停留在人工录入，定期采用手工的数据库同 步的阶段。通过这些方法采集获得的资源数据，在很大程度上存在着数据一致性 问题，这对于综合网络资源管理系统的使用以及各种业务服务的开通调度都有着 极大的不利【3 1 。所以如何保证全网资源数据更新的及时性、完整性和准确性就成 为了亟待解决的问题。 对于这个问题，在各个专业网的网络资源管理系统和综合网络资源管理系统 之问搭建一个统一的北向接口就成为了比较好的解决方案。各个专业网网络资源 管理系统通过该北向接口可以主动把资源的状态属性上报给综合网络资源管理 系统。但由于各专业网资源管理系统由不同丌发商丌发，各自采用不同的网管协 议，基于不同的平台，提供不同的接口方式，而且资源的种类差别很大。因此该 接口的实现也就成为了一个技术难点。 北京邮电大学硕。t ：研究生毕业论文专业网资源管理系统北向接u 的设计与实现 本课题研究的j 下是专业网网络资源管理系统北向接口的设计和实现。专业网 资源管理系统在本网资源发生了变化以后，可以通过这个北向接口主动的向综合 资源管理系统进行资源上报。从而可以使综合资源管理系统进行全网资源的动念 更新，实现资源的全生命周期维护管理。 1 3 本文要解决的问题 本文主要研究并解决了以下几个问题： ( 1 ) 北向接口分布式平台中异构问题的解决； ( 2 ) 北向接口中资源模型的定义； ( 3 ) 北向接口通信协议的制定； ( 4 ) 北向接口中资源一致性的保证。 这些问题的解决方法在本文后续章节中分别进行详细的介绍和描述。 1 4 本文结构 本文总结了作者参与某单位多专业网综合网络资源管理系统丌发的经验，提 出了专业网资源管理系统北向接口的设计方案，即使用专业网资源管理系统北向 接口实现专业网对综合网络资源管理系统的资源上报功能。同时还把该设计方案 应用到了光纤通信传送网资源管理系统中，完成了光纤网资源管理系统北向接口 软件的设计和实现。本文的文章结构如下： 第一章，描述课题的背景、问题及意义。 第二章，简要介绍了综合网络资源管理系统和专业网资源管理系统北向接口 在o s s 体系结构中的定位，以及c o r b a 、x m l 分布式技术在北向接口中 的应用。 第三章，简单介绍了专业网资源管理系统北向接口的总体功能需求以及设 计。 第四章，根据第三章的设计，给出北向接口中通信协议的具体实现，并介绍 了它在光纤通信传送网中的应用。详细说明了光纤网资源管理系统北向接口 软件的设计和实现。 第五章，总结全文，并提出下一步需要继续研究的问题。 1 5 研究生期间工作 研究生期间，作者参加了光纤网资源管理系统和多专业网综合网络资源管理 2 北京邮电人学硕士研究生毕业论文专业网资源管理系统北向接u 的设计与实现 系统项目的研究和开发工作，对网络资源管理的相关理论和技术有了深入的认识 和了解。概括来说，作者在读硕士期间参与的主要研究工作包括： ( 1 ) 作为主要设计人员，参与了专业网资源管理系统北向接口的设计工作。 ( 2 ) 作为主要研发人员，参与某单位光纤网资源管理系统的研发工作，负责光纤 网资源管理系统北向接口软件的设计和实现。 北京邮电人学硕一l ：研究生毕业论文专业网资源管理系统北向接u 的设计。j 实现 第2 章基于多专业网的综合网络资源管理系统 2 1 网络资源管理系统在o s s 中的定位 随着世界经济的全球化，国际化的市场环境要求国内的电信运营企业在经营 管理上向国外先进的电信运营企业看齐，以迎接电信运营业的国际化竞争。国内 的电信运营商要想在以客户为中心的现代市场环境及日益激烈的市场竞争中，处 于有利的地位，不仅需要在组织结构、管理模式、经营体制、管理手段等方面下 大功夫进行改革和优化，在技术手段上，也需要一套支撑系统来确保上述目标的 实现，这就是电信业务运营支持系统( b o s s ) 的价值所在。 b o s s 融合了业务支撑系统( b s s ) 与运营支撑系统( o s s ) ，是一个综合的业 务运营和管理平刽刖。其中o s s 是支撑电信企业日常运营和提供基础业务功能的 软件系统，主要包括网络监控、运维流程管理、资源管理、网络运行分析、网络 优化、客服业务支撑和运行信息发布等系统。由于电信运营在电信企业中的关键 作用，决定了o s s 系统在企业中的重要地位，而网络资源管理系统是o s s 的基 础平台、是运营支撑系统的核心【5 11 6 1 。它在o s s 中的定位如图2 1 所示： 4 北京邮i l l 大学硕上研究生毕业论文专业网资源管理系统北向接u 的设计与实现 - - 一* 蓄：磕i ：琵崭鬲弓驿籀雨。j 囊务开遇 曩务像障远维钎理( 门， 务 臂 产晶 履务 飘务保障 运堆知识舒瑚 l 运堆碗本管瑶。 甓 臂耀 藤务歼通i 质t 泼弦管理 与 竣工一 在用一) 故障一 在用一) 拆除。同时，专业网资源管理系统还应把资源在不同状态时的属性也都 实时地上报给综合网络资源管理系统。 因此，专业网资源管理系统的北向接口在进行资源上报时，需要保证专 业网的资源能够j 下确而且实时地通过北向接口上报给综合网络资源管理系统，不 能漏报，重报。 3 1 3 专业网资源上报的异常处理 在现实环境中，两级资源管理系统i 、日j 不一定能够总是保持网络连通的状况。 因此，专业网资源管理系统的北向接口不仅要考虑在一般情况下的资源上报，在 北京邮l u 人学硕二i ：研究生毕业论文专业网资源管理系统北向接口的设计与实现 网络出现了中断，资源数据或操作错误以及对方综合网络资源管理系统连接不上 等异常情况下，专业网资源管理系统北向接口也需要通过一定的机制，把在异常 情况下本专业网发生变化的资源信息保存下来，等网络恢复正常通信后，再上报 给综合网络资源管理系统。从而达到综合网资源管理系统与专业网资源管理系统 的一致性。同时，实现资源上报的异常处理，也是为了达到北向接口设计中健壮 性和稳定性的要求。 3 2 北向接口的设计原则：统一原则 综合网络资源管理系统管理的是电信运营商搭建的所有专业网，还有一些网 络尚处于规划待建状态。每一个专业网中又有各自的通信设备、信道资源、业务 资源等。所以说，综合网络资源管理系统的管理对象种类众多，特征千差万别， 为每一个专业网或着每一个资源单独设计一个资源北向接口是不现实的。考虑到 资源管理系统管理对象的复杂性和系统的可扩充性，必须设计一种统一的资源接 口来实现专业网资源管理管系统和综合网络资源管理系统之间的资源数据一致 性。 这种统一接口是一种粗粒度的设计，对网络系统的资源对象模型进行了高度 的抽象，屏蔽掉不同网络类型资源的差异，抽取共性的信息形成资源信息模型， 不同专业类型的资源型态差异由不同的资源属性参数来体现。 3 3 北向接口中的资源模型设计 资源模型是网络资源管理的核心【1 2 l 。在专业网资源管理系统北向接口的设计 中，很重要的一个部分就是统一的资源模型设计。下面就资源模型的设计进行详 细说明。 3 3 1 被管对象的分析 电信网包含了多个专业网络，从功能上可分为接入网、交换网、传送网、支 撑网等【l3 1 。综合网络资源管理系统需要对各个不同层面的网络资源进行统一管 理。但从资源类型的角度，这些专业网的资源又可以划分成空间资源( 包括行政 区域、g i s 地图、通信楼、机房等) 、局站资源( 包括台站、交换局、维修中心 等) 、设备( 包括传输设备、交换设备、移动设备、动力环境设施等) 、维修支持 资源( 包括仪器仪表和备品备件) 、连接( 包括各种线路、线路段、通道、节点 连接、中继电路、信令链路等) 、人员、系统软件等这几个大类。各种类型的资 北京邮电大学硕一卜研究生毕业论文专业嘲资源管理系统北向接口的设计o j 实现 源之间又存在着关联关系。资源的分类及关联关系如图3 一l 所示： 图3 一l 资源分类及其关联关系图 由于综合网络资源管理系统需要对电信网中各个不同层面的网络资源进行 统一管理。因此专业网资源管理系统北向接口就是要把这些资源信息上报给综合 资源管理系统。为此，需要把这些网络资源都抽象成一个统一的信息模型，并把 它应用在接口之中。 下面，本文就如何在北向接口中定义、设计资源模型进行说明。 3 3 2 资源模型的定义 一直以来，资源模型就是网络资源管理中的研究重点，业界也推出了很多资 源模型。其中有一些已成为了在某些领域中的事实标准。比如：i t u tm 3 1 0 0 、 t m f 814 ，、3 g p p 的n r m i r p 、n g o s s 的s i d ( s h a r ei n f o r m a t i o n d a t em o d e l ) 等。不同的标准化组织对资源的模型建模有不同的侧重点 1 4 1 ，它们分别针对的 是不同领域和不同的网系。 目前存在的管理信息模型主要是通过引入管理对象( m o ，m a n a g e do b j e c t ) 和 管理对象类( m o c ，m a n a g e do b j e c tc l a s s ) 的概念建立起来的m o 是网络资源的 抽象，而m o c 是对一组具有相同属性和相同操作m o 的归纳和概括。因此，很自 然的实现方法就是对于不同的管理对象类，分别设计、实现针对该类资源特性的 管理子系统，对不同种类的资源，分别进行管理。 这种体系结构可以实现对网络中不同种类资源的管理，但也存在着一些问 题。 北京邮电大学硕上研究生毕业论文专业i 尚 资源管理系统北向接u 的设计j j 实现 ( 1 ) 对于具体资源依赖性强 管理系统直接操纵要管理的资源，使管理系统的结构和实现对于具体的资源 有很强的依赖性，因此，资源管理的需求一旦改变则需要修改甚至重新设计、实现 管理系统 ( 2 ) 描述资源之间关系的能力弱 该结构描述资源之间关系( 如资源之间的包含、依赖关系等) 的能力不够，在 此结构下的各资源相互之间基本是独立进行管理的 ( 3 ) 可移植性差 不同的运营商或者同一个运营商的不同的地域的资源有较大差别，若依据上 述的结构完成对它们的管理只能重新实现一个新的系统 ( 4 ) 可扩展性差 当需要增加对一种资源的管理时，需要设计新的针对该类资源的管理子系统， 不能重用已经实现了的系统 因此，在专业网资源管理系统北向接口资源模型的设计中，不能完全采用以 往这些资源模型的设计，而是要在这些资源模型的基础上，考虑一种新的资源建 模方法，可以屏蔽各种网络，各种资源的差异，从中抽取去资源的共性，建立资 源的通用模型。 虽然综合网络资源管理系统的被管资源种类多、差别大【l 】，但对于所有的专 业网资源，资源模型对它们进行描述的时候，关注的内容不外乎两种： ( 1 ) 资源自身的特有属性 对于每种网络资源，它根据其自身资源类型的特点，有着自己特有的属性。 因此在对资源进行建模时，资源模型需要准确的表述出各种资源具有的相应 属性以及他的取值。 ( 2 ) 资源之间的关系 网络中的被管资源不是孤立的存在于各个网络当中。资源和资源之间，有着 各种各样的关系。大概分为以下三类： a 继承关系：继承关系类似于面向对象理念中的父类和子类的概念。子类资 源完全继承了父类资源的各种属性，并根据子类资源的自身特性，包含了 子类资源的特有属性。比如设备和传输设备就是一个继承的关系。在资源 模型中，可以通过两个资源类的属性匹配得以实现。 北京邮i u 人学硕一l j 研究生毕业论文专业刚资源管理系统北向接u 的设计j j 实现 b 包含关系：包含关系是非继承关系的资源之间的某种表示主体和部分之间 的关系。比如传输设备和机框。 c 关联关系：关联关系表示了两类资源之间互相依赖或者互相影响的这样一 种非继承关系。比如说局站资源和设备资源，由于设备是存放在局站内的， 因此这两种资源就有了相应的关联关系。 因此，在对资源进行建模的时候，可以把每个资源抽象成是一个属性名值对 的集合。这些属性中，既包含了资源的自身属性，也包含了资源之间的关联属性。 每一种资源，都有它的属性，以及相应的属性值。只要把资源的属性和它的取值 描述清楚，那其所对应的资源也就确定了。因此，可以考虑把所有的资源都统一 成一个资源对象类，资源模型的类图如图3 2 所示： 资源类 + 资源编号：i n t + 资源分类标识伊5 ：i n t + 资源的特有属性i ：s t r i n g + 关联资源i 的资源编号：i n t 图3 2 资源的类图 从类图中可以看出，这个类包含了以下几类属性： ( 1 ) 资源对象的唯一标识，即资源编号：这个编号表示了某一个资源在网络中的 唯一性。 ( 2 ) 资源分类标识码：该标识码对资源的类型进行分类，同时根据标识码的层次 关系，也体现出不同类型资源之间的层次。 例如：通道、中继电路等资源类型都是连接这一个大类下的子类型，可以对 它们这么进行编码，如图3 3 所示： 资源类型 连接： 传输资源： 传输系统： 传输通道： 传输电路： 传输线路： 图3 - 3 资源分类标彭 码r ，j 例 属于同一个资源分类标识码的资源所包含的属性类型是相同的。通过资源分 类标识码，可以实现资源之间的继承关系。如上图中的示例，通道等资源继承了 l 2 3 4 o 0 0 0 马 o o 0 o 和 0 0 0 0 1 、，l ili l i 谚 0 o 0 o 0 一而 0 0 0 0 0 书 0 0 0 o o类 o o 0 0 0 0 乡o o 0 0 0 0 北京邮电人学硕j ：研究生毕业论文专业网资源管理系统北向接u 的设计与实现 连接类型的资源。通道资源继承了连接资源所包含的所有属性，并增加了它自己 的特有属性。 ( 3 ) 资源的特有属性：每一类资源的特有属性体现了该资源的特性。 ( 4 ) 该资源类与其他资源类的关联包含关系：关联包含关系可以通过在资源对 象中包含其他资源的资源编号来实现。例如设备类中通过“所属局站”属性 ( 取值为某一个局站的资源编号) 就可以体现设备和局站资源之间的关联关 系。而机框类中通过“所属设备”属性( 取值为该机框所属设备的唯一资源 编号) 也就体现出了机框资源和设备资源之间的包含关系。 从前面的描述中可以看出，这种资源模型定义可以简单而高效的体现出资源 需要描述的两部分：属性和关系。而且由于各类资源都是采用的同样一个资源模 型定义，因此它有着很高的通用性和扩展性。即使以后有新的资源类型增加，也 会符合这样一个资源模型。只不过它的资源类中的属性是不相同的。 3 3 3 基于x m l 的资源模型实现 定义好资源模型后，需要把该模型用一种通用的语言把它表示出来才能实际 应用在接口中。正如第二章所介绍得，x m l 语言是一种描述结构化数据的元语 言，所以可以用x m l 文件以及x m ls c h e m a 来描述资源的信息模型。从面向对 象的角度来说，每一个x m ls c h e m a 相当于各种资源类的类声明，而具体的x m l 文件相当于一个资源类的具体对象。下面就对它们做一个介绍。 x m l 文件的格式定义如下： ( 1 ) x m l 文件以r e c o r d 为根元素，表示一条资源记录。 ( 2 ) 在r e c o r d 这个根元素下，可以有多个子元素，每个子元素描述了这个资源的 属性名值对。子元素名对应属性名，子元素值对应了属性值。这里的子元素 相当于资源类中的各个属性。 ( 3 ) 根元素和子元素不可以有属性。除了根元素r e c o r d 可以有子元素以外，其它 的元素都不可以有子元素。 电信网中的各种被管资源都可以用这种格式的x m l 文件来描述其资源信息。 每类资源的x m l 文件内容都不一样，但对于同一类资源( 即相同的资源分类标识 码) 来说，由于它需要上报的属性类型相同，所以可以用一个x m ls c h e m a 来对 其x m l 文件格式进行定义和规范。x m ls c h e m a 可以定义x m l 文件的整体结 构和文件的语法。它规定了每类资源的x m l 文件中描述的属性种类、属性的取 北京邮i u 人学硕 ：研究生毕业论文专业网资源管理系统北向接口的设计j 实现 值范围以及哪些属性是必填属性、哪些是可选属性。只有满足了x m ls c h e m a 的x m l 文件，才是有效的资源数据。 当资源的属性发生变化时，需要修改的只是相应资源的x m ls c h e m a ，其它 的并不需要发生变化。通过这种资源模型的设计，可以满足专业网资源管理系统 北向接口的可扩展性要求。 如果需要在x m l 文件中包含多条同类型的资源记录，只需在i j 面描述的 r e c o r d 元素的上一层，新增加一个r e c o r d s 根元素，在其之下包含多个r e c o r d 子 元素纪录即可。 下面，本文就以光纤网的线路资源为例，说明x m l 文件以及x m ls c h e m a 是如何实现光纤网线路资源语义描述的。 图3 4 是光纤网线路资源的x m ls c h e m a 定义： 图3 4l i n e x s d 在这个l i n e x s d 中，表示线路资源有七个子元素，分别为z y b h 、r e s o u r c e t y p e 、 b e l o n g n e t 、r e s o u r c e n a m e 、s t a r t p l a c e 、e n d p l a c e 、r e m a r k 。子元素的类型分别是 i n t 型和s t r i n g 型的。其中前六个子元素必填，即在l i n e x m l 中，必须要包含这六 个子元素，其中z o h 为该资源的资源编号，r e s o u r c e t y p e 为资源的分类标识码， r e m a r k 子元素是可选的，l i n e x m l 中可以不包含它。 下面是线路资源x m l 文档的一个片断，它是符合上述线路资源的x m l s c h e m a 的一个x m l 文件： 北京邮l 乜大学硕l ：研究生毕业论文 专业嘲资源管理系统北向接u 的设计j j 实现 图3 5l i n e m l 在这个x m l 文件中，记录了光纤网中一条线路资源的具体信息。上面的这 个x m l 文件表明这条线路资源总共有七个属性，分别是：资源编号：0 0 0 0 0 0 1 ； 资源分类标识码( 资源类型) ：0 5 0 3 ；所属网系：o f c t n ( 光纤网) ；资源名称： 测试线路；起始点：北京；终止点：上海；备注：t e s t 。 目前，已经有很多成熟的x m l 解析器，支持对x m l 文件的解析和校验。 比如a p a c h e 的x e r c e s 和m i c r o s o f t 的m s x m l 。在编写接口程序时，直接采用某 一种技术即可。 3 4 北向接口中的目录设计 为了保持资源数据的一致性，综合网络资源管理系统会通过北向接口向各个 专业网资源管理系统下发一些可以统一又必须统一的资源数据。这些数据主要分 为两类：资源分类目录和资源数据目录 资源分类目录记录的是综合网络资源管理系统对全网资源进行分类后的资 源分类标识码。 资源数据目录纪录的是一些资源共同属性的属性内容取值范围( 比如资源所 在行政区划的编码、单位的名称和编码、资源的使用状态等等) 。各专业网的网 络资源管理系统需要根据这些下发的目录数据进行资源上报。 通过统一的目录管理，可以消除语义上的歧义。由于各个专业网资源管理系 统对资源类型和属性的表述方式是不一样的，只有按照这个目录进行上报，在综 合网络资源管理系统中才能得到统一的描述并进行进一步的统计、分析和处理。 因此，在专业网资源管理系统北向接口中，需要对这两类目录的格式和内容 进行定义和规范，以便接口两侧的资源管理系统理解、处理。 下面对目录及以目录的格式和内容做一些介绍。 北京邮i u 人学硕t ：_ i o f 究生毕业论文专业叫资源管理系统北向接口的设计j j 实现 3 4 1 资源分类目录 3 4 1 1 目录内容 综合网络资源管理系统管理的资源应是多专业、多层次的。正如在资源模型 设计中所介绍的，可以通过资源分类标识码来体现资源之间的层次和继承关系。 这些分类标识码需要在北向接口的两侧：专业网资源管理系统和综合网络资源管 理系统之间达成一致。这样，在通过北向接口进行资源上报时，专业网资源管理 系统才可以根据上报资源的资源分类标识码来构造资源需要上报的属性信息。而 综合网络资源管理系统也可以通过资源分类标识码了解到上报资源的具体资源 类型。 那资源分类目录到底包含了一些什么内容呢? 在3 3 1 的被管对象分析一节 已经对它进行了简单的介绍。下面，就给出一个完整地说明： 总的说来，被管资源类型包括了管道杆线、局站资源、空间资源、设备、仪 器仪表、备品备件、连接资源、单位、人员、系统软件等1 0 大类。每个大类下 又有所细分，比如通信设备又分为传输设备( p d h 、s d h 、d w d m ) 、连接设备 ( d d f o d f ) 、动力设备、交换设备、接入设备、数据设备、同步设备等：信道 资源分为传输系统、传输通道、传输电路等。具体细分的级别不限，依实际情况 而定。这些资源类型分类如表3 - 1 所示： 北京邮r 乜人学硕上研究生毕业论文专业网资源管理系统北向接u 的设计j 实现 表3 - 1 资源分类表 级分类j 纛薹瑟三纛篡纛i = 级分类。( 攀例) 了? 篡：誊级分糕薹举例篡= ：薹渤 局站资源传输网资源、电话网资台站 源、卫星网资源、信令网 维修中心 资源、移动网资源、图像 无人中继站 传送网资源等 交换局 卫星站 卫星 信令点 i g w ( 综合关口局) 空间资源坑道、机房、枢纽等 设备资源传输网设备、电话网设w d m 设备 备、卫星网设备、信令网 s d h 设备 设备、移动网设备、图像 p d h 设备 传送网设备等 程控交换机 ( d d f o d f ) 动力设备 a t m 设备 编解码器 反向复用器 仪器仪表 备品备件 连接资源传输网设备、电话网设传输系统 备、卫星网设备、信令网 传输通道 设备、移动网设备、图像 传输电路 传送网设备等 线路 线路段 中继电路 信令链路 单位 人员 软件系统 在资源分类目录中，对每一种资源类型都定义了一个相应的资源分类标识 码。该分类标识码是分层有级码，4 位一层，通过标识码的层次关系可以体现资 源不同类型之间的层次关系。 专业网资源管理系统在上报时，到资源分类目录表中找到相应的资源分类标 识码，并通过北向接口上报给综合网络资源管理系统。 北京邮i 乜人学硕i ：r o r 究生毕业论文专业网资源管理系统北向接口的设计j 实现 3 4 1 2 分类目录的x m l 文件设计 综合网络资源管理系统需要通过北向接口向专业网资源管理系统下发资源 分类目录数据。由于这些目录内容都是一些结构化的数据，因此可以用x m l 文 件来对其进行描述并在接口中进行传递。下面就资源分类目录的x m l 文件格式 做一个详细地说明。 x m l 文件格式定义如下： ( 1 ) x m l 文件以r e c o r d s 为根元素，表示下面是一系列的资源分类目录数据。 ( 2 ) 在r e c o r d s 根元素下，须包含至少一个 子元素。每个 子元素 将对应于一个资源分类。 ( 3 ) 每个r e c o r d 元素都包含且只包含两个子元素，分别是 和 这两个子元素的值分别表示了资源分类的分类标识码以 及该标识码所对应的资源分类名称。 ( 4 ) 根元素和子元素不可以有属性。 与在资源模型设计中使用x m l 一样，同样可以通过x m ls c h e m a 来对资源 分类目录的x m l 文件进行格式定义和规范。只有满足了x m ls c h e m a 的x m l 文件，才是有效而被接受的资源分类目录数据。资源分类目录的x m ls c h e m a 如下定义： 图3 - 6 资源分类目录x s d 北京邮i 乜人学硕上研究生毕业论文专业网资源管理系统北向接u 的设计与实现 下面是资源分类目录x m l 文件的一个片断，它符合上述的x m ls c h e m a 规 范，并记录了部分关于连接类型资源的分类目录数据。 图3 - 7 资源分类日录x m l 在这个x m l 文件中，记录了连接资源以及它下面的几个子类的资源分类标 识码。根据这个文件可以很明显的得到资源之间的层次关系。综合网络资源管理 系统通过北向接口把这些含有分类目录数据的x m l 文件下发给专业网资源管理 系统保存。 3 4 2 资源数据目录 3 4 2 1 目录内容 主要的资源数据目录分为以下三类： ( 1 ) 行政区划数据目录 行政区划是网络资源管理系统中的一项重要的资源。但鉴于各个专业网的网 络资源管理系统是独自开发建设的，采取的行政区划编码及有可能会不一致， 因此，需要在这罩通过行政区划数掘目录对其进行统一编码。 ( 2 ) 单位数据目录 单位和行政区划一样，都是一种被管资源。但由于其性质的特殊性，该资源 的数据信息是固定的，在综合网络资源管理系统的建设初期就应该设定好， 因此在这罩可以通过单位数据目录对单位资源数据进行统一编码。 北京邮l b 人学硕l j 研究生毕业论文专业嘲资源管理系统北向接u 的设计与实现 ( 3 ) 属性数据目录 对于每一类上报资源，北向接口中都规定了该资源所包含的属性列表( 通过 x m ls c h e m a 来规定) ，它是一系列属性别名的集合。其中有一些属性是所有专 业网资源共有的，它们的属性别名相同，需要对其取值范围进行规范。 在属性数据目录表中，综合网络资源管理系统对所有共有属性取值的可选项 进行了统一编码。将属性数据的取值以代码形式规范，将避免取值结果的改变造 成数据的混乱。 比如：设备需要上报“设备状态 这一属性内容，根据下发的目录，“设备 状态有三个取值“在用、“备用和“故障 ，分别对应代码“ 0 0 0 1 、“0 0 0 2 ” 和“0 0 0 3 ，各个专业网资源管理系统在上报各自的设备资源时，需要根据设备 的当前状况，对应出“设备状态 这一属性的属性值代码，然后上报给综合网络 资源管理系统。 各个专业网资源管理系统在填写资源数据时，判断资源需要上报的属性类 型，如果那些属性在目录中已定义了取值范围，那么从目录数据中取出相应可选 项的代码上报给综合网络资源管理系统。 3 4 2 2 数据目录的x m l 文件设计 资源数据目录同样可以以x m l 文件的形式在北向接口中进行传递。它的 x m l 文件设计和资源分类目录是类似的，所不同的只是他们各自的x m l s c h e m a 。下面，本文分别就行政区划数据目录、单位数据目录以及属性数据目 录的煳l 文件设计分别进行说明： ( 1 ) 行政区划数据目录 行政区划数据目录的x m ls c h e m a 如下所示： 北京邮电人学硕j ：研究生毕业论文专业网资源管理系统北向接l 的设计与实现 图3 8 行政区划目录x s d 这个x m ls c h e m a 表明包含行政区划目录数据的x m l 文件是一系列r e c o r d 的集合。每一个r e c o r d 表示一条行政区划纪录，它由行政区划标识码“x z q h f l b s m ” 以及行政区划名称“x z q h m c 两部分组成。 下面是行政区划分类目录x m l 文件的一个片断，它符合上述的x m ls c h e m a 规范，并记录了一部分的行政区划目录数据信息。 图3 - 9 行政区划目录x m l 这个x m l 文件中记录了北京、上海、天津的行政区划分类标识码信息。 ( 2 ) 单位数据目录 北京邮i 乜人学硕t ：研究生毕业论文专业网资源管理系统北向接u 的设计与实现 单位数据目录的x m ls c h e m a 如下所示： 图3 - 1 0 单位目录x s d 它表明包含单位目录数据的x m l 文件是一系列r e c o r d 的集合。每一个r e c o r d 表示一条单位纪录，它由单位标识码以及单位名称两部分组成。 下面是单位分类目录x m l 文件的一个片断，它符合上述的x m ls c h e m a 规范， 并记录了一部分的行政区划目录数据信息。 图3 一1 1 单位目录x m l ( 3 ) 属性数据目录 正如前面所述，需要上报的资源属性罩面可能包含了一些共同的属性定义， 他们的取值范围都是一样的，因此，可以考虑在两侧的网络资源管理系统中，通 过定义统一的属性数据目录，对属性的取值进行统一规范。这个属性数据目录的 格式和内容同样可以用x m ls c h e m a 以及其相应的x m l 文件来进行描述。它的 北京邮电大学硕十研究生毕业论文专业删资源管理系统北向接u 的设计与实现 x m ls c h e m a 如下所示： 图3 1 2 属性数据目录x s d 该x m ls c h e m a 表示，包含属性数据目录数据的x m l 文件是一系列r e c o r d 的集合，每一个r e c o r d 表示某个资源属性的一个可能取值。从x m ls c h e m a 可 以看出，一个r e c o r d 包含了三个子元素，它们分别是： 1 ) a t t r n a m e ：属性名称，a t t r n a m e 这个子元素用于表示上报属性的属性名称，是 一个s t r i n g 型的子元素。对于每一个需要上报的资源，需要上报属性的属性 别名是在3 3 3 中资源模型的x m ls c h e m a 中定义的。 2 ) a t t r v a l u e ：属性值，a t t r v a l u e 这个子元素