（模式识别与智能系统专业论文）电信网管数据模型的有效实现方法研究.pdf

致谢 在论文成稿之际，谨向我的导师朱明副教授，致以由衷的感谢 感谢朱老师在从做本科论文阶段就开始对我的指导以及在学习，生活等诸多 方面给予我的关心和支持。朱老师就以渊博的理论知识，严谨务实的治学方法， 严肃的工作态度和勇于开拓创新的精神展现了一个师长的可敬风范，为我以后的 工作和学习树立了光辉的榜样在朱老师的悉心指导以及对课题的讨论之中，我 不仅学到了宝贵的理论知识和实践经验，更重要的是学到了很多做人做事的道理 这将使我受益终身 感谢我的同学和朋友们：周津，黄云，侯纪周，付厚超，感谢他们在学习和生 活中给予我的关心和帮助，使我愉快的读过了大学和研究生阶段的生活并且在 论文实验过程中给予我的有益探讨和支持这份友情，将会成为我宝贵的财富 感谢我的父母在我学习期间对我的无私关爱，他们理解，鼓励和支持，是我在 人生旅途中不断进取和前进的动力 感谢所有关心，爱护过我的人们 2 摘要 电信技术和网络技术的发展，使系统之间的连接和统一管理成为大势所趋。 这一需求促进了标准规范的诞生。t m n 标准是i t u - - t 提出来的关于网络管理系 统化的解决方案它的最大优势在于其信息模型的标准化子网与子网之间通过 共同的信息接口，不仅在数据层上实现共享，同时也在应用层实现互操作和事务 的分布计算 今年来，t m n 被广泛的应用到电信综合网管平台上，大大地提高了网管系统的 功能与管理的效率，但也存在着一些不足首先，由于t m n 在管理系统o s 中集中 处理使得o s 数据处理量过大，不能满足一些实时处理的要求：其次t m n 独立于电 信模型之外，对电信网管中的复杂模型处理功能简单目前大部分的电信综合网 管平台开发采用存储过程、触发器或者使用第三方软件进行二次开发等方法来缓 解这种矛盾但是这些方法存在着工作量大、可移植性差、效率低下等问题 针对现有网管开发中的问题，我们对电信网管数据模型对象持久化过程中出 现的效率低下问题进行了研究： ( 1 ) 根据t m n 的q3 接口定义和抽取的电信网管数据模型，实现c m i s 接口设 计 ( 2 ) 利用设计的c m i s 接口，对抽取的电信网管数据模型分别完成了关系数据 库和对象数据库的实现在对两种数据库系统实现中所存在的数据操纵问题进行 了研究探索，并提出了各自的改进方案 ( 3 ) 在对关系数据库、对象数据库实现方案和相关研究的基础上，给出了电信 网管数据模型具有普遍意义的实现方法：用对象一关系数据库系统实现电信网管 数据模型，并给出水平关联和阻抗失配问题的最终解决方法 ( 4 ) 针对三种数据库系统设计了统- - n 试接口、测试界面、和测试方法，做了 大量的实验和对比验证实验结果证明了所提方法的有效性和优越性 关键词：关系数据库、对象数据库、对象关系数据库、t m n 、c m i s 操作 a b s t r a c t o w i n g t ot h ed e v e l o p m e n to ft e l e c o m m u n i c a t i o na n dn e t w o r kt e c h n o l o g y ，c o m m u n i c a t i o n a n di n t e g r a t e dm a n a g e m e n ta m o n gs y s t e mb e c o m ea ni n c r e a s i n gt e n d e n c ya n dg i v e b i r t ht o a v a r i e t y o fs t a n d a r d s t m ns t a n d a r di s t h en e t w o r km a n a g e m e n ts y s t e ms o l u t i o nw h i c hw a sb u i l t b yi t u t t h em o s ta d v a n t a g eo ft m n l i e si ns t a n d a r d i z a t i o nf o ri n f o r m a t i o nm o d u l e w i t ht h e s a m ei n f o r m a t i o ni n t e r f a c e ，s u b n e t w o r k s n o t n o l ys h a r ed a t a ，b u ta l s od om u t u a l o p e r a t ea n d d i s t r i b u t e d c o m p u t e r o f t r a n s a c t i o ni nt h ea p p l i c a t i o nl e v e l ， i nt h o s e y e a r s ，t i v i n w a s w i d e l y u s e di nt h e i n t e g r a t e d t e l e c o m m u n i c a t i o nn e t w o r k m a n a g e m e n t a n dg r e a t e l yi m p r o v e dt h ep e r f o r m a n c eo ft h ef u n c t i o na n de f f i c i e n c y b u ti ta l s oh a s f a u l t s f i r s t l y ，t h eo p e r a t e dd a t ar u s h e di n t ot h em a n a g e m e n ts y s t e mm a k et h es y s t e mc a n n td e a l w i t ht h et h er e a l - t i m eo p e r a t e s e c o n d l y 。t m ni sc o m p l e t ei n d e p e n d e n c ed a t am o d u l e ，w h i c hl e a di t o n l yh a ss i m p l ef u n c t i o n st o d e a lw i t ha s s o c i a t i o no ft h et h ed a t am o d u l e m o s td e v e l o p e r su s e d a t a s t o r eo rt i g g e ro rt h i r d p a r t s o f t w a r et o s u s p e n d t h e q u e s t i o n t h e m e t h o d sh a v es u c h p r o b l e m s s u c ha s ：g r e a tt a s k ，b a dp o r t a b i l i t ya n dl o we f f i c i e n c y i na l l u s i o nt ot h ep r o b l e m s ，w es t u d yt h el o we f f i c i e n c yo fo b j e c tp e r s i s t e n c ei nt h et m n d a t am o d u l e ： ( 1 ) o nt h eb a s eo f t h eq3a n dd a t am o d u l ee x t r a c t e df r o mc d m a m o d u l e ，w e b u i l ti n t e r f a c ed e s i g no fc m i s ( 2 ) u s i n gc m i si n t e r f a c e ，w eb u i l tt w oa p p l i c a t i o n so fr d b a n do o d bo nt h e e x t r a c t e d d a t am o d u l e a f t e r a n a l y s i s t h e p r o b l e m s w h i c hl i e si nt w o a p p l i c a t i o n s ，w eg a v ei m p r o v e da l g o r i t h mo f e a c h m e t h o d ( 3 ) o nt h e b a s eo ft h er e s e a r c ho fr d ba n do o d ba p p l i c a t i o n s ，w eg a v et h eu l t i m a t e s o l u t i o nt ot h ee l e c o m m u n i c a t i o nn e t w o r k m a n a g e m e n t ：u s eo r d b t oi m p l e m e n tt h ed a t a m o d u l ea n dl e v e l a s s o c a t i o na n di m p e d a n c em i s m a t c h ( 4 ) i na l l u s i o nt ot h et h r e ed b m s ，w eb u i l tc o m m o n t e s ti n t e r f a c e ，t e s tw i n d o , , s a n dt e s tm e t h o d w ea l s od oag r e a td e a lo fo ft e s to ft h r e ed b m sa n d c o m p a r e dt h o s et h r e ea p p l i c a t i o n s w i t he a c ho t h e r t h e e x p e r i m e n t sr e s u l t s p r o v et h ev a l i d i t ya n ds u p e r i o r i t yo f t h em e t h o d s k e y w o r d so r d ，o o d b ，o r d b ，t m n ，c m i s o p e r a t i o n 第一章绪论 1 电信网管概述 1 1 电信网管系统现状分析 电信网管是一个复杂的系统，涉及电信技术和计算机技术等各个领域的内 容。电信网络管理的目标是要最大限度地利用电信网络资源，提高网络的运行质 量和效率，向用户提供良好的通信服务。 。 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 i i , ! j p d h 传输网、接入网、帧中继网、分 组交换网、d d n 网、智能网、1 s d n 网、a t m 宽带业务网、多媒体通信网以及互联网 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。 4 7 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。市话局、长话局、郊区局、电报局等部分别建设了自己的网管系统，包括交 换、传输、数据、信令、线网资源、电源环境监控等，并负责全国专业网管系统 本地节点的维护管理；在网络管理的分层结构上，有网元管理层( 如交换机集中 监控系统) 、网络管理层( 如综合故障管理系统) 、业务管理层( 如智能业务网管) 和事务管理层( 如运维作业管理系统) 。 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：例如，传输网应该是个 统一的整体，而目前各网的网管系统相互独立，给电路配置、告警监控和网络调 整优化都带来了较大的困难，因此，有必要建立传输综合网管系统，对整个传输 网进行统一的管理。在传输网管系统的开发过程中，通常会遇到的困难是接口不 开放，厂家不提供数据结构。非标准的网管接口给上层应用系统的开发造成了较 大的困难，接口问题已经成为开发多厂家传输综合网管时遇到的最大的难题。 针对上述电信网络管理的现状，各电信运营商都乔望能够在目前网络管理 的基础上建立综合网管系统，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，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。 5 9 ， 虽然建设综合网管系统有着以上的优势和必要性，但建设综合网管系统并不 是一件简单的事情，还存在着很大的复杂性，包括多方面的综合要求和综合内容。 因此，有必要分析其复杂性，在此基础上选择有利于综合网管系统建设的先进技 术手段。 1 2t m n 协议概述 t m n ( t e l e c o m m u n i c a t i o r sm a n a g e m e n tn e t w o r k ) 是i t c t 提出来的关于网 络管理系统化的解决方案。t m n 的基本概念是提供了一个有组织的网络结构，以 取得各种类型的操作系统之间以及操作系统与电信设备之间的互联。它是一个完 整的独立的管理网络，是各种不同应用的管理系统按照t m n 标准接口互联而成的 网络。m 3 0 l o 建议给出了t m n 的原则，规范性地描述了一个电信管理网的层次结 构、功能结构、逻辑结构和以c m i p g d m o 为核心的接口规程与信息模型。 7 m n 的最大优势在于其信息模型的标准化：统一多厂家设备的规范管理 代理信息存取的标准，统一多厂家系统的被管理信息的标准，统一多厂家平台处 理环境的标准。 显然t m n 带给我们的不再是孤立的数据处理岛和封闭的电信子网，也不再是 各自为政的“诸侯”式网络管理。子网与子网之间通过共同的信息接口，不仅在 数据层上实现共享，同时也在应用层实现互操作和事务的分布计算。各个管理域 之间也能够在共同的目标下实现合理的目标分解，并互相协作配合以实现电信网 络管理的完整统一和协调，并使网络的效率及性能得到很大的提高i 各个专业网 之间也可以通过各种在其接口处建立的标准协议实现数据共享以及互操作。 t 抓实现了综合网管，能够大大地提高网管系统的功能与管理的效率，但也 存在着一些不足。 6 2 首先，由于t m n 独立于电信网之外，且在管理系统o s 中集 中处理网管数据，使得o s 数据处理量过大，处理时延较长，造成t m n 的管理方式 不能满足一些实时处理的要求，不能最大限度地利用现有网络的性能。 i 3 电信管理网的基本模型 在t m n 的接口中，q 3 接口是最为完善的一口。现在，各种电信网络管理系统 ( 如移动网络中的操作维护中心o m c ) 都采用t m n 的概念。 3 1 t ) c l n 采纳了开放系统互联( o s ) 的系统管理标准，q3 接口主要短定了o s i 七 层协议中各层都可以采用的协议标准，其中与用户关系最为密切的应用层采角 o s i 的公共管理信息服务单元( c m i s e ) 。c m i s e 由公共管理信息服务定义( c m i s ) 和公共管理信息协议规范( c m i p ) 两部分组成。 c m i s c m l p 对资源的管理通过管理者( m a n a g e r ) 与代理者( a g e n t ) 两种角色实 现见图卜1 ) 。通过c m i s 提供的七种服务元素，请求代理者对管理资源抽象生成 m ( ) ( 被管理对象) ，管理者通过m o 进行操作。c m i s c m i p 中对m o 的定义和描述都 借用了面向对象的方法。面向对象的概念是通过代理者对实际被管理资源的封装 来实现的，管理者不是直接操作m o ，而是通过代理者管理m o 。管理者与代理者之 间采用的是面向过程的七种操作，m o 在操作中以参数的形式出现： 将物理资源( 网元及其组件或功能) 抽象成一个个被管对象m o ，然后通过网 元适配功能n a f ，将m o 映射到真实的物理资源；根据m 0 的包容关系建立管 理理信息模型m i t 。 其次，是管理与维护信息模型。能够在信息模型中，添加与删除m o ，获取、 修改与存储m o 的属性值；将对 ( ) 的操作最终映射到对网元的操作；能够将 物理资源产生的事件，如：状态变化、告警等等，上报到本地管理应用m a f 以及远程的o m c ( l o m c 与p o m c ) 。 3 2 ， 这样管理者不是直接操作m o ，而是通过代理者管理m o 。管理者与代理者之间 采用的是面向过程的七种操作，m ( ) 在操作中以参数的形式出现 3 1 所以在进行 业务开发时，不得不考虑底层c m i s c m i p 面向过程的特性。这样就不能充分发挥 用面向对象方法描述m 0 所提供的许多优越性，无法利用面向对象语言环境所带 来的数据封装等诸多好处。 m a n a g e ra 筘n t 应用 硅m 请叭 m 炱i 网 1 e f d 7 j l 兀 矿一v 图1 - 1 管理者、代理者和被管理对象的交互图 1 4c m i s 操作在综合网管系统中的位置 图1 2 说明： 1 m i b 维护：可以定制关联策略、动态装载卸载m o c 、备份恢复m i b 实例数据、浏览 编辑m 0 c 。 2 c m i s 操作：进行c m i s 请求处理。 3 m i f 分布式控制：通过j d n i 和j m s 提供m i f 的分布式级联和自动发现，及其它辅 助服务，如：事务处理、流量控制等。 m i b 管理：进行m i b 实例数据和定义信息的封装管理。 关系服务：提供包容关系和关联策略的管理，关联策略描述了m o 之间的关联操作 关系，包括关联修改、关联创建和关联删除。 e f d ：事件前转 管理信息操作发出者：包括配置管理、性能统计、故障管理等管理应用功能和f 口。 m l f 图1 - i ：m i f 内部结构图 如图l _ 2 所示，需要实现的类c m i s 操作主要包括三个模块的功能：c m i s 操 作，、l i b 管理和关系服务，c m i s 操作对i f 提供了类c m i s 接口，通过对关系服 务和ml b 管理完成对、i o 的管理。 6 i 从f m n 的角度来看，m 0 在系统中具体表现为m o c t 和m i t 两种的形式，m o c t 包含每一个m o c 的定义，包括其支持的属性、行为、通知、命名绑定等等：为每 一个类c m i p 操作提供m o 认证，也为m i t 的存储提供对应关系。m i t 是通过m o 的d 生成的，包含系统中每一个m o 实例的全部信息。 m o c l 、和m 【t 互相配合，共同完成对m o 的管理操作( 类c m i p 操作) 要求。 管理信息服务提供五种c m i s 原语：m - g e t 一s e t 、m c r e a t em d e l e t e 址i n v o k e ， 管理应用可通过这五种原语管理与操作信息模型的实例数据。对每个原语( 除 mc r e a t e ，m i n v o k e ) ，都通过s c o p e 和f i l t e r 确定操作的对象。如果操作引起 实例数据的变化，将由m i f 保证数据的一致性： ， 当创建m o 时，根据预定义的关联策略可以关联创建或修改另一个m o 。在删 除m o 时，同样可以进行相应的关联操作。在修改m o 时，也可以根据定义的关联 策略做关联操作。操作及其引发的关联操作作为一个事务进行处理。 2 对象持久化 ， 在当今的计算机应用程序的开发中，基本上全部采用面向对象建模方法。面 向对象方法在过去的2 0 年里已经被证明为是一种成熟而有效的方法。由于有很 多程序要涉及到数据的持久化，因此，使对象持久化( 对象信息的存储) 在实际应 用中就显得非常必要。目前有三种使对象持久化的方法 3 8 ：基于入口的对象持 久化方法( g a t e w a y b a s e do b j e c tp e r s is t e n c e ) ，它使用传统的关系型数据库， 提供面向对象的编程接口；对象一关系数据库管理系统( o r d b m s ) 方法，它在极 为流行的关系数据模型上增加了面向对象模型的特性；还有面向对象数据库管理 系统方法( 也称为持久化程序设计语言方法) ，它将持久化特性加入到面向对象 编程语言中。 面向对象建模、设计和编程已经成为当今开发计算机应用程序的首选。由于 很多应用程序都要处理持久化数据，因此，使对象持久化在实际应用中显得非常 必要。在面向对象应用开发来临之前，应用典型的都使用关系数据库系统( d b m s ) 来存储它们的持久化数据( 直到现在也还有很多这样做) 。 关系数据库为传统的商业应用提供了数据存储的支持，比如银行事务和存货 控制。关系模型是许多商业数据库产品( 比如d b 2 ，i n i o r m i x ，o r a e 【e ，s y b a s e ) 的基础，对应的结构化查询语言( s q l ) 是目前获取和更新数据的一个广为接受 的标准。基本的关系模型很简单，它将数据看作是由列和行组成的表。表中所能 存储的数据类型只能是基本类型，比如整数，字符串和十进制数，还有其他的一 些特定的类型如b l 。0 b ( 二进制大对象) 和c l o b ( 字符大对象) 。这些系统不允许 用户加入新的数据类型以扩展类型系统。他们只支持第一范式( 1 n f ) 关系，其 中每一列都必须是原予的，集合、列表和表是不允许在一列中的。关系数据库在 市场中获得了巨大的成功。这些系统对于那些简单数据模型和需要广泛查询的应 用特别合适。采用标准的查询语言使应用可以透明的存储关系数据库系统中的数 据，独立于不同的厂商。 与传统的利用关系数据库系统的商业应用所使用的简单的数据模型不一样， 面向对象的应用广泛的应用了面向对象的特性，比如用户可扩展的类型系统，封 装，继承，方法的动态绑定，复杂的和组合的对象( 非1 n f 对象) 以及对象标识。 因此关系数据库系统所支持的数据模型的限制应该被放松以支持构建更加复杂 ( 面向对象) 的商业和非商业的应用。作为结果，出现了许多处理对象持久化的 设计和实现系统。现在，主要有三种对象持久化的方法：基于入口的对象持久化 方法，对象一关系数据库系统方法和面向对象数据库系统方法( 也称作持久化程 序设计语言方法) 。这三种对象持久化方法各自支持特定的一类面向对象应用， 因而每种方法也受到它所支持的应用的需求的影响。下面，我们提供这三种对象 持久化系统的一个概览。 2 1 基于入口的对象持久化( g o p ) g o p 使用传统的非面向对象的数据库来存储一个对象的数据，支持面向对象 的编程模型。6 0 p 一般使用在这样的场合：用户希望在遗留的非面向对象数据库 上构造应用而又使用面向对象编程模型。因此g o p 系统需要为应用中的面向对象 模式和以往存储数据所使用的非面向对象模式之间完成一个映射。在运行时间， 这些系统需要将对象从它在数据库中的表示翻译到应用程序中的表示以及反过 来。为了使用的简易性，g o p 系统使这个翻译过程对程序员透明( 除了有时映射 过程中需要用户输入) 。这种方法本质上是一种中间件方法，独立于应用和数据。 关于g o p 的标准正在被对象管理组织( o m g ) 开发。o m g 是在1 9 8 9 年为采纳关 于分布式对象事实上的标准而形成的一个社团。其采纳的最重要的规范便是 c o r b a ( 通用对象请求代理体系结构) ，它定义了对象交互的基本架构。除了 c o i c b a ，对象管理体系结构( o m a ) 还包含以下成分：c o r b a 服务，c o r b a 设备， c o r b a 域对象以及应用程序对象。o m g 正在采纳除应用程序对象之外的所有其他 部分的规范。除了c o r b a ，以下被采纳的规范直接关系到对象持久化：持久对象 服务，对象查询服务，对象关系服务，对象事务服务以及对象安全服务。 o 7 2 2 对象一关系数据库管理系统( o r d b m s ) o r d b m s 建立在以下的假设之上，即扩展关系模型是迎合新的面向对象应用 挑战的最好方法。关系数据库系统已经展示出关系模型在实际中取得了巨大成 功，并且s q l 已经是全球性的标准。对象一关系数据库系统通过扩展关系数据模 型和查询语言以支持面向对象建模，同时保持了关系数据库系统中已经成功的技 术( 特别是s q l ) 。这种方法本质上是一种自底向上的方法，以数据( 或数据库) 为中心。 可以预见到，这个领域的标准是建立在扩展s q l 标准之上。s q l ：1 9 9 9 ( 也称 s q 。3 ) 由i n c t s 技术委员会h 2 制订。s q l ：1 9 9 9 的对象模型具备面向对象数据 库所使用的对象模型的全部特性，但以一种不同的途径。因为要兼容s q l 匆2 。 作为结果，它并不匹配面向对象编程语言中的对象模型。因此使用的是“对象一 关系”而不是“面向对象”来描述它的模型。 2 3 面向对象数据库管理系统( 0 0 d b m s s ) o o d b m s s 建立在这样的原则之上，即为对象添加持久化特性最好的方法是使 那些象叶+ 或s m a l l t a l k 的面向对象编程语言( o o p l ) 中的对象持久化。因为 o o d b m s 值根于面向对象编程语言，他们经常被用来指持久化编程语言系统。然 而，面向对象数据库管理系统要远比简单的向一种面向对象编程语言添加持久性 做得更多。这是因为历史上许多面向对象数据库管理系统被建立是用来服务于计 算机辅助设计计算机辅助制造( c a d c a m ) 的市场，在这些应用中，快速导航、 版本、和长事务的特征很重要。因而面向对象数据库管理系统支持高级的面向对 象数据库应用程序，这些应用有如下特征：支持多种编程语言的对象持久化、分 布式数据、高级事务模型、版本、模式演化和动态生成新类型。尽管这里面许多 特征与面向对象没有多少关系，但是面向对象数据库管理系统在它们的系统和应 用中将其作为重点。这种方法本质上是自顶向下的方法，以应用( 或编程语言) 为中心。 对象数据库管理组织( o d m g ) 制定了o o d b m s s 的标准。o d m g 是主要由o o d b m s 厂商所组成的社团，致力于制定对象数据库和对象关系映射产品的规范。目前 j 的版本是o d m g 3 0 ，它是一种可移植的规范，主要包括对象模型、对象定义语言 ( o d l ) 、对象交换格式( o i f ) 语言、对象查询语言( o q l ) 以及c + + 、s m a l l t a l k 、 。j a v a 语言绑定。 3 8 在这篇文章的剩下部分，我们将描述如何用关系数据库、对象数据库、对象 关系数据库对电信网管模型中的对象进行持久化操作，以及三种实现的性能差异 和性能比较。 3 论文研究方法和内容介绍 3 1 项目研究流程 图卜3 给出本论文的研究流程： 抽取电信网管数 据子模型 t 州协议 c m i s 接口设计 对象关系墼塑要塞现电信网 管子模型 。 结论 1 、_ ，。j 图i - 3 电信网管数据模型的有效方法研究流程 如图所示，研究开发技术的主要内容是： 1 ) 第一阶段： ( 【) 调研网管事业部，了解其综合网管开发情况 ( z ) 抽取电信网管数据模型中若干具有代表性且具有一定实现难度的子数 据模型 j ( 3 ) 了解电信网管t m n 协议； 2 ) 第二阶段 ( 1 ) 针对抽取的数据模型，参照t 协议，用j a v a 实现c m i s 接口设计 ( 2 ) 采用关系数据库具体实现c m i s 接口对抽取的数据模型加以实现；然后 对所实现的数据库的数据操纵性能进行分析；提出改进算法并测试： 分析改进算法并进行总结与归纳； ( 3 ) 采用对象数据库具体实现c m i s 接口对抽取的数据模型加以实现；然后 对所实现的数据库的数据操纵性能进行分析： ( 4 ) 对所实现的同一数据模型两种数据库的数据操纵性能进行分析对比， 对数据库系统实现中所存在的数据操纵低效问题进行总结与归纳； 3 ) 第三阶段 ( 1 ) 采用对象关系数据库具体实现c m i s 接口对抽取的数据模型加以实现：然 后对所实现的数据库的数据操纵性能进行分析，初步归纳形成面向对象 电信网管数据库实现的有效方法。 3 2 本论文的组织 第一章介绍电信网管概况，对象持久化技术 第二章介绍抽取的电信网管子模型和c m i s 接口设计 第三章关系数据库实现电信网管子模型，首先介绍了关系至i 对象的映射机制； 给出了o r a c l e 8 i 下电信网管子模型的具体实现；然后对所实现的数据库 的数据操纵性能进行分柝：提出响应的改进算法和改进试验：最后对关 系数据库实现电信网管子模型进行总结与归纳。 第四章对象数据库实现电信网管子模型 首先介绍了对象数据库实现对象持久化机制；给出了在p s ep r o 下电信 网管子模型的具体实现；然后对所实现的数据库的数据操纵性能进行分 析：最后对对象数据库实现电信网管子模型进行总结与归纳j 第五章对象关系数据库实现电信网管子模型 首先介绍了对象关系数据库实现对象持久化机制：给出了o r a c i ，e 8 i 下电 信网管子模型的具体实现；然后对所实现的数据库的数据操纵性能进行 分析：最后归纳形成面向对象电信网管数据库实现的有效方法。 3 2 本文用到的术语、定义和缩略语 3 2 1 术语、定义 管理对象 管理信息树 管理对象类 是指采用面向对象技术对可管理资源的物理或逻辑部件进行抽象和 封装而形成的可管对象。 是指被管对象( m 0 ) 以包容关系形成的包容树。每个m o 在管理信息 树( m i t ) 上有一个唯一的标识( d n ) 。 j ? ， 是指对相同性质的管理对象进行封装、抽象形成的信息描述，包括 管理信息库 管理信息服务 事件前转鉴别器 关联 3 2 2 缩略语 管理对象的属性、操作和通知。 是指管理信息功能能操作和访问的所有信息的总和，其中包括静态 和动态两部分。静态信息是指管理对象类( m o c ) 的登记或描述信息， 如属性是否可读或可写，m o c 之间是否有包容关系等：动态信息是指 运行时的被管对象( m o ) 的实例信息。 是指向管理应用提供的操作原语的能力。管理应用通过操作原语完 成所有的管理功能。 是指利用鉴别条件对m 0 或系统的事件进行过滤，并根据目标地址上 报至管理应用的功能 是指管理对象类之间存在有操作一致性的关系。如修改一个管理对象 时要求同时修改另一个管理对象的属性 m a n a g e m e n ta p p l i c a t i o nf u n c t i o n m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o nf u n c t i o n e l e m c n tm e d i a t o rf u n c t i o n e v e nlf o r w a r d i n gd i s c f i m i n a t o r m a n a g e do b j e c t m 0i n s t a n c et r e e m a n a g e do b j e e tc l a s s o b j e c t - o r i e n t e d c o m m o nm a n a g e m e n ti n f o r m a ti o np r o t o c 0 1 c o m m o nm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns e r v i c e c o m m o no b j e c tr e q u e s tb r o k e ra r c h it e c t u r e j a v ad y n a m i cm a n a g e m e n tk i t j a v av i r t l i b lm a c h in e m a n a g e m e n ti n f o r m a ti o nb a s e t e le c o m m u n i c a t i o nm a n a g e m e n tn e t w o r k g d i og u i d e li n e sf o rt h ed e f i n i t i o no fm a n a g e do b j e c t s i ，s e1 ) r oe x c e i o n 公司提供的个人版的面向对象数据库产品 g o g a t e w a yb a s e do b j e c tp e t 、s i s t e n c e o r i a p l li g o b j e e t t or e a l a ti o n a lm a p p i n g 0 i i ) o b j e c ti d e n t i f y i m p e d a n c em i s m a t c h 管理应用功能 管理信息功能 网元中介功能 事件前转辨别器 管理对象 m o 实例树 管理对象类 面向对象 公共管理信息协议 公共管理信息服务 公共对象请求代理体系 j a v a 动态管理开发包 j a v a 虚拟机 管理信息库 电信管理网 g a t e w a y - 与代理之间接口 管理对象定义指南， 基于入口的对象持久化方法 对象到关系的映射 对象标识符 阻配失抗 p s b k 懈m量|删雕 第二章电信网管子模型矛i c m i s 接口介绍 1 概述 分别用关系数据库、对象数据库和对象关系数据库实现电信网管子模型。为 了在后面的测试过程中比较分析这三种数据库的性能，我们对三种数据库采用了 相同的模型和统一的c m i s 接口设计。这样保证在应用层，三种数据库的实现完全 一样。在对象的持久层中，分别用不同的算法、软件和数据库来实现c m i s 的五中 操作。 2 电信网管对象数据模型子集 2 1 子模型介绍 如下图2 1 所示，就是本阶段所抽取的电信网管对象数据模型子集( c d m a 包容树) 。c d m a 包容树中各结点所对应的m o c 数据对象类的关联描述也随后 给出。 图2 - 1 抽取的电信网管对象数据模型子集 2 2 t 沁子模型设计时要考虑的关联策略 _ 类b s c e q u ip m e n t ：和类r a c k 、s u b s y s t e m 是聚集关系 类r a c k ：和类s h e l f 、b s c e q t i p m e n t 是聚集关系 ， 一类s h e l f ：和类b o a r d 、r a c k 是聚集关系：类s t l e l f 添加或者删除，对应 的父类r a c h 的s h e l f n u m 需要关联修改 - 类b o a r d ：和类s h e l f 是聚集关系；和类s h e l f 有关联关系；类b o a r d 添 ls 加或者删除，对应的父类s h e l f 的s l o t n u m 需要关联修改；b o a r d 自身继 承 - 类s u b s y s t e m ：和类m o d u l e 、b s c e q u i p m e n t 是聚集关系 一类m o d u 。e ：和类s u b s y s t e m 、n i m p o r t 、u n i t 、c e s u e l 是聚集关系；拜口类 b o a r d 有关联关系：和类ni m p o r t 有关联关系 一类n i m p o r t ：和类m o d u l e 是聚集关系；和类m o d u l e 有关联关系 类u n i t ：和类m o d u l e 是聚集关系 类c e s u e l ：和类m o d u l e 是聚集关系；和类c e s u e l 有关联关系 2 3t 姒子模型m o c t 树实现 b s c e 训i p m e n t b s c v e t $ i o n ：s h o r t m s c l d ：s h or t n e t t y p e s h o r t o p c l 4 ：s h o r t o p c 2 4 ：i n t a i ar m s b t u ss h o r t b s c e q u i p m e n t l d s h o r t t e s e t a c t i o n ( ) v o i d 十1 c o 倍m m 勺 + 0 s = j b s y s t e m s u b s y s t e m i d 。s h o r t p a h 【n o ：s h o r t m a s t e r m o d u l e i ds h o r t s u b s y s t e m s 自t u s s h o r t c o n t a i nm o + 0 m o d uj e m o d u l e i d s h o r t b o a r d t y s e s h o t l m o d u l e g r o u p l d s h o r t p p 2 s d e l a yi n t b m i n g s o u r c es h o r t m o d u l e s t a t u s b y t e + 1+ 1 g e i c o n n c o s u e ls ( ) d n i i c o n n e c t o o 1 c o n t a m m o ” + 1 c o n t a i nm o c d n r a i nm o + 0 + 0 n m p o r t p o i t l d ：s h o t t s u b n e l l d ：b y t e c o n n t y p e b u e i s c o n n e c t ：】。b o o l e a n u n i t u r l i t bs h or t p o r t l s h o r t p o r t 2 。s h o r t r a c k i ds h or t r a c k t m p e s h m l s h e l i n u m s h o r t r a c k n a m e s t r i n g a l a r m s h t u $ ：s h o r t s h e l f sh e l r t d 。s h o t t sh e 叮y p e , h o r t s b t n u m s h o r i s h e l f n a c n e s b i n g + 1，一 c o n 自m 们 c o n n e c t 0 0 b o a r d + 0 b o a r d l d s h o r t s i d e s h o r t + 0 c d s u e l+ 1 c d s u e l l d 。s h o r t n n e c t m m “c d s “u e m 蓦曼黑。0 1 ”s l a 札s h n e 1 图2 2 电信网管数据子模型的w o c r 树实现 b o ar d t y p e s h o r t e l e m e n t n u m ：s h o r t b o a r d v u d t hs h o r t a l a r m s 目t u s ：s h o r t b o a r d n a m e s 蚋n g g e t s 讹s ( ) ：s h o r t g e t c o n n m o d u l e 0 ：d n 6 胁 叼 扪 卅 3m i f 接口设计 3 1 接口说明 由于t m n 协议中定义的c m l s 接口过于复杂，在实现时，将其简化，重新定 义c m i s 接口c m i s b a s e ，它同样提供了c m i s 五种原语，通过简单的c m i s b a s e 可 ， 以完成复杂的c m is 操作。 j 公共数据结构有d n 、s c o p e 、f i l t e r 、a t t r i b u t e i d 、a t t r i b u , t 7 e 、 a t t r ib u t e i d l i s t 、a t t r i b u t e l i s t 、m o i n f o 、c m i s e r r o r 、m i f r e s u l t 等等。 s c o p e 定位操作范围，和c m i s 定义的一样。 f i l t e r 定义过滤条件，在c m i s b a s e 中，不涉及多个( 包括两个) 类以上的 同时过滤，即f i l t e r 值涉及一个类的过滤。这样，在f i i t e r 中，a t t r i b u t e i d 的类型都是l o c a lf o r