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软交换系统中s n m p c o r b a 网关的设计和实现 摘要 近年来，以互联网为代表的新技术革命正在深刻地改变着传统电 信界的理念和通信系统的体系结构，原有的三大网络都不能够独立满 足未来社会的信息消费需求。在这种背景下，以软交换为技术基础的 下一代网络体系结构应运而生。 软交换的核心思想是将呼叫控制和业务提供相分离，同时将呼叫 控制和承载连接相分离，使业务真正独立于网络，用户可以自行配置 和定义自己的业务特征，网络资源也能够得到更加有效的利用。 软交换作为下一代网络中的一个网元，必然要接受网络管理中心 的监控和管理；同时，作为核心控制设备，软交换系统需要能够对媒 体网关、信令网关等与软交换相关的外围设备的运行状况进行监控。 这就需要软交换系统对外提供一种标准的网管协议接口，通过该接口 与其他网元进行信息交互。 北京邮电大学“支持多媒体和移动业务的软交换系统”国家 8 6 3 重大科研项目组研发的软交换系统的内部管理子系统采用基于 c o r b a 的管理体系结构。为了能够支持标准的s n m p 网管协议，实 现软交换系统与下一代网络中其他支持s n m p 协议的网元之间的网 管信息的互通，提出了软交换系统s n m p c o r b a 网关的设计方案； 通过该网关系统，可以实现s n m p 协议与软交换内部管理子系统的 c o r b a 接口调用之间的协议转换，对外提供标准的s n m p 接口。 s n m p c o r b a 网关系统具有双重网管角色：从上层网管中心来 看，该网关提供了使用s n m p 协议对软交换系统进行监控的接口， 是s n m p 协议在软交换侧的代理模块：从另外一个角度看， s n m p c o r b a 网关能够实现对与软交换系统相关的外围设备( 如媒 体网关m g 、信令网关s g 、集成接入设备i a d ) 的监控功能，是一 个简单的s n m p 管理站。 从功能实体上来看，s n m p c o r b a 网关包括以下模块： 一消息收发模块，主要功能是接收和发送消息，包括软交换侧 的告警消息，和其他网元( 如网管中心，信令网管，媒体网 关) 的s n m p 请求、响应和陷阱消息。 _ 消息映射模块，是s n m p c o i 国a 网关系统的核心部分，完成 两种不同协议( c o r b a 与s n m p ) 之间的转换功能；按照处 理的消息类型，消息映射模块分成x m l s n m p 消息映射、 t r a p n o t i f i c a t i o n 消息映射两个不同的部分。 x m l s n m p 消息映射部分主要完成s n m p 管理消息( 包括 s e t 、g e t 、g e t n e x t 、g e t b u l k 等消息类型) 与软交换管理子系 统内部的x m l 命令之间的映射，实现网管中心对软交换系 统、软交换系统对外围设备的控制功能； t r a p - n o t i f i c a t i o n 消息映射部分主要是完成s n m p 的陷 阱( t r a p ) 消息与软交换内部告警管理模块的n o t i f i c a t i o n 消 息之间的映射关系，实现网管中心对软交换系统、软交换系 统对外围设备的监视功能。 _ x m l 命令处理模块，完成对软交换内部x m l 命令的处理。 s n m p 管理站模块，为软交换系统提供一个友好的图形化 s n m p 用户管理界面。 为了提高系统的容错性、健壮性和可扩展性，s n m p c o r b a 网 关在设计中采用了全新的系统控制器( s c ) 以及通用对象工厂 ( g e n e r i c f a c t o r y ) 体系设计方案，本文将对这两种设计方案进行详 细阐述，并进一步探讨系统的效率优化和安全性问题。 关键词下一代网络软交换c o r b as n m p 网关 t h ed e s i g na n dr e a l i z a t i o no f s n m p c o r b ag a t e ，a y i ns o f t s w i t c hs y s t e m a b s t r a c t r e c e n t l nn e wt e c h n o l o g yr e v o l u t i o nw i t ht h et y p i c a lo f i n t e r n e ti s c h a n g i n gt r a d i t i o n a li d e aa n da r c h i t e c a t r ei nt e l e c o m m u n i c a t i o nd o m a i n t h e r e b y , t h r e ee x i s t e n tn e t w o r k sc a nn o ts a t i s f yt h es o c i a li n f o r m a t i o n d e m a n di n d e p e n d e n t l yi nt h ef u t u r e u n d e rt h eb a c k g r o u n d ，c o m i n gt h e n e x tg e n e r a t i o nn e t w o r ka r c h i t e c t u r eb a s e do ns o f t s w i t c h t e c h n o l o g y t h ec o r ei d e ao fs o f t s w i t c hi s s e p a r a t i n gc a l l c o n t r o la n ds e r v i c e p r o v i s i o n ，a l s oi s o l a t i n gc a l l c o n t r o la n db e a r i n gc o n n e c t i o nt om a k e s e r v i c e si n d e p e n d e n to f n e t w o r k s ，w h i c hm a k ei tp o s s i b l et h a tc u s t o m e r s c o n f i g u r ea n dd e f i n et h e i rs e r v i c et r a i t sb yt h e m s e l v e s ，a n dt h a tn e t w o r k r e s o u r c e sb ee f f e c t i v e l yu t i l i z e d a sa l ln e t w o r k se l e m e n to ft h en g n ，s o f t s w i t c hm u s tb ea b l et ob e m o n i t o r e da n d m a n a g e db y t h en e t w o r k m a n a g e m e n tc e n t e r ；o nt h eo t h e r h a n d ，a st h ec o r ec o n t r o l l i n gd e v i c ei nt h en g n ，t h es o f i s w i t c hn e e d m o n i t o rt h e r u n n i n g s t a t u so f r e l a t e dd e v i c e ss u c ha sm e d i a g a t e w a y ( m g ) 一一 a n ds i g n a lg a t e w a y ( s g ) s o t h es o f t s w i t c hs y s t e mm u s ts u p p o r to n 。o t t h es t a n d a r dn e t w o r km a n a g e m e n tp r o t o c o lt h r o u g h w h i c ht h es y s t e mc a n c o m m u n i c a t e w i t ho t h e rn e t w o r k s e l e m e n t s i nt h en a t i o n a l8 6 3p r o g r a m m e s u p p o r t i n gm u l t i m e d i aa n dm o b i l e s e n ，i c e ss o f t s w i t c hs y s t e m ，t o o ko nb yb e i j i n gu n i v e r s i t yo fp o s t s t e l e c o m m u n i c a t i o n s ( b u p t ) ，a c o r b a - b a s e d a r c h i t e c t u r e m a n a g e m e n ts u b ，s y s t e m h a sb e e na d o p t e d t h ed e s i g n s c h e m eo f s n m p c o r b ag a t e w a y i ns o f t s w i t c hs y s t e mh a sb e e nb r o u g h t f o r w a r d s om a tt h es o f t s w i t c hs y s t e mc a ns u p p o r tt h es n m p i no r d e rt h a tt h e s o f t s w i t c hs y s t e mc a ni n t e r a c tw i t ho t h e rs n m p s u p p o r t e d d e v i c e si nt h e n g n t h es n m p c o r b ag a t e w a y c a r lr e a l i z et h ep r o t o c o lc o n v e r s i o n b e t w e e nc o r b aa n ds n m p , a n dp r o v i d e as t a n d a r dn e t w o r k m a n a g e m e n t i n t e r f a c et ot h ee x t e r n a ls y s t e m s n m p c o r b ag a t e w a yp l a y sad u a l r o l ei nt h en e t w o r k s f r o m t h e v i e w p o i n t o ft h en e t w o r k sm a n a g e m e n tc e n t e r ( n m c ) ，t h eg a t e w a y s u p p o r t sas t a n d a r dp r o t o c o lt h r o u g hw h i c ht h en m c c a r lm o n i t o ra n d m a n a g et h e s o f t s w i t c hs y s t e m , s ow ec a ns a y t h a tt h eg a t e w a yi s a s n m p a g e n t i nt h es o f l s w i t c h f r o m t h eo t h e rv i e w p o i n t ， s n m p c o r b ag a t e w a y c a i lm o n i t o ra n dm a n a g et h es o f t s w i t c h r e l a t i n g d e v i c e smt h en e t w o r k ss u c ha sm r s ga n di a d ；s oi ti s as i m p l e n e t w o r k sm a n a g e m e n ts t a t a t i o n ( n m s ) s n m p c o r b a g a t e w a yc o m p r i s e s f o u rd i f f e r e n tf i m c f i o n a l m o d u l e s 一m e s s a g e sr e c e i v i n g a n d s e n d i n g m o d u l e t h i sm o d u l e r e c e i v e s s e n d s m e s s a g e s s u c ha sn o t i f i c a t i o nf r o m t o n o t i f i c a t i o n m a n a g e m e n tm o d u l ei n s o f t s w i t c h s y s t e m , a n d s n m pr e q u e s t s ，r e s p o n s e so r t r a p s f r o m t oo t h e rn e t w o r k e l e m e n t sl i k en m c m ga n ds g 一m e s s a g e sm a p p i n g m o d u l e t h i sm o d u l ei st h ec o r eo n eo ft h e s n m p c o r b ag a t e w a y , w h i c h m a p s o n eo ft h ed i f f e r e n t p r o t o c o l s ( c o r b aa n ds n m p ) t ot h eo t h e ro n e a c c o r d i n gt o t h e t y p e o fm e s s a g e sp r o c e s s e d ，t h i sm o d u l ec o m p r i s e s t w o d i f f e r e n ts u b - - m o d u l e s ：t r a p - n o t i f i c a t i i o n m e s s a g e s m a p p i n g s u b - m o d u l ea n dx m l s n m pm e s s a g e s m a p p i n g s u b m o d u l e x m l - s n m pm e s s a g e sm a p p i n gs u b - m o d u l ec a l l a c c o m p l i s ht h em e s s a g e sm a p p i n gb e t w e e nt h es n m p m e s s a g e s ( s u c h a s s e t ，g e t ，g e t n e x t a n dg e t b u l k ) a n dt h ex m l m a n a g e m e n to r d e r sa d o p t e di no a ms u b s y s t e m , s ot h a tt h e n m cc a n m a n a g et h e s o f t s w i t e h s y s t e m ，a n d a l s ot h a tt h e s o f t s w i t c hs y s t e mc a nm a n a g et h e s o f t s w i t c h - r e l a t i n gd e v i c e s t r a p - n o t i f i c a t i i o n m e s s a g e sm a p p i n g s u b m o d u l e f u l f i l l st h em e s s a g e s m a p p i n gb e t w e e nt h es n m pt r a p sa n dt h e n o t i f i c a t i o nm e s s a g e sf r o mt h en o t i f i c a t i o nm a n a g e m e n t m o d u l ei ns o f f s w i t c hs y s t e m , s ot h a tt h en m c c a nm o n i t o rt h e r u n n i n g s t a t u so ft h es o f i s w i t c h s y s t e m ，a n d a l s ot h a tt h e s o f l s w i t c h s y s t e m c a nm o n i t o rt h e r u n n i n g s t a t u so ft h e s o f t s w i t c h - r e l a t i n gd e v i c e ss u c h a sm ga n ds g 一x m l m a n a g e m e n tm o d u l e t h i sm o d u l ec a nd i s p o s a lt h ex m l m a n a g e m e n to r d e r s s n m p m a n a g e m e n ts t a t i o nm o d u l e t h i sm o d u l es u p p l yt o s o f l s w i t c hs y s t e mw i t haf r i e n d l yg r a p h i cs n m p m a n a g e m e n t i n t e r f a c e ， i no r d e rt o e n h a n c et h ef a u l tt o l e r a n c e a b i l i t y , r o b u s t n e s sa n d e x p a n s i b i l i t y , s n m p c o r b ag a t e w a ya d o p t st w oa r c h i t e c t u r e d e s i g n s c h e m e s s y s t e mc o n t r o l l e r ( s c ) a n dg e n e r i cf a c t o r yw h i c hw i l lb e e x p a t i a t e di n t h i s p a p e r ；e v e nm o r e ，t h ee f f i c i e n c ya n ds e c u r i t yo ft h e s n m p c o r b a g a t e w a y w i l lb ed i s c u s s e d k e yw o r d ss o f t s w i t c h n g nc o r b as n m p g a t e w a y 引言 研究背景介绍 引言 近年来，以互联网为代表的新技术革命正在深刻地改变着传统电信界的理念 和通信系统的体系结构，突出表现在：经济实惠的v o i p 技术方案正促使核心语 音网从传统的电路交换向语音分组交换转变，使得语音和数据可以共同在i p 分 组网上传输；以前，由于采用以业务种类划分网络行业的组网思路而导致的多种 网络、多种技术和多种网络系统共存的现象逐渐暴露出其弊端和局限性，使多种 网络的互通融合成为当今网络发展的大趋势：由于多种网络的融合和社会的进 步，人们对电信业务的需求快速增长，并且呈现出多样化、综合化和个性化的趋 势。 另一方面，由于传统交换机采用从底至上完全封闭的体系结构，将运营商局 限在单的设备提供商的范围内，不利于引进竞争机制，更不利于新业务的推出。 而随着p 技术的不断发展和完善，服务质量的不断提高，相对于电路交换网面 言，分组网低成本、高带宽以及开放性的特点越来越受到人们的关注。目前，业 界已经达成一个共识，下一代网络( n g n ，n e x tg e n e r a t i o nn e t w o r k s ) 应该是能 够提供集语音、视频、数据为一体的多媒体综合业务的全新网络。而作为n g n 的核心交换设备软交换正在逐渐成为下一代网络研究的热点技术。 软交换是一个由软构件构成的功能实体，为下一代网络提供具有实时性要求 的呼叫控制和连接控制功能。它支持多种网络协议( 如h 3 2 3 、s s 7 、s i p 等) ， 可以实现多种网络的无缝融合，并能够支持现有网络向下一代网络的平滑演迸； 它具有开放的业务、控制和接入接口，从而真正实现多厂家产品共存的网络运营 环境，并可以方便地在网上快速引入新业务；同时，它还实现了业务逻辑与呼叫 控制、呼叫控制与承载连接的分离，使网络体系结构更加灵活、多样。 研究工作介绍 本文作者在研究生期间，参加“支持多媒体和移动业务的软交换系统”国家 8 6 3 重大科研项目的研究与开发工作。具体的工作主要集中在软交换系统管理子 系统相关模块的设计、开发和测试方面，对通信软件，尤其是基于c o r b a 的网 络管理系统有深刻细致的理解；在软交换系统s n m p c o r b a 网关方面，作者作 第1 页 引言 为主要负责人员参与从前期调研、中期设计和开发，到后期测试的整个过程，对 s n m p 协议和基于s n m p 的网管系统的认识逐步加深，为本论文的撰写形成深 厚的理论沉淀。 第2 页 第】章软交换( s o f t s w i t c h ) 系统概述 第1 章软交换( s o f t s w i t c h ) 系统概述 下一代网络( n g n ，n e x tg e n e r a t i o nn e t w o r k s ) 是集话音、数据、传真和视频 业务于一体的全新网络。n g n 的核心控制设备为软交换设备( 简称软交换， s o f t s w i t c h ，或者媒体服务器) 。本章将就软交换的组网架构、典型软交换系统的 软件功能实体以及对外接口做简单论述。 1 1 软交换与下一代网络 i t u t n g n 2 0 0 4 p r o j e c t 将下一代网络的主要特征归纳为：基于分组传送； 控制功能与承载能力、呼n q 会晤、应用服务分离；业务提供与网络分离，并提 供开放接口；支持广泛的业务，包括实时流非实时和多媒体业务：具有端到端 透明宽带传递的能力；与现有传统网络互通；具有通用移动性，允许用户作为单 个人始终如一地使用和管理其业务而不考虑其采用何种接入技术；给用户提供自 由选择业务提供商的能力等。 下一代网络的内涵十分广泛，在业务网层面，下一代网络特指下一代业务网 ( 对于数据网，下一代网络指下一代互联网：而对于移动网，下一代网络指3 g 网和后3 g 网) ：在传送网层面，下一代网络特指下一代传输网，特别是光网络。 本文所论述的下一代网络特指以软交换为控制层，集话音、数据、传真和视频业 务于一体的全新网络体系架构。 软交换是下一代网络的核心交换设备，它独立于底层承载协议，主要完成呼 叫控制、资源管理、协议接入以及路由和计费等功能，向用户提供现有电路交换 机支持的所有业务，更重要的是，它可以向第三方软件开发商提供可编程的标准 a p i 。 软交换的核心思想是将呼叫控制和业务提供相分离( 智能网的思想) ，同时 将呼叫控制和承载连接相分离。呼叫和承载相分离，使业务真正独立于网络，灵 活有效的实现业务的提供；用户可以自行配置和定义自己的业务特征，不必关心 承载业务的网络形式以及终端类型，使得业务和应用的提供有较大的灵活性，从 而满足用户不断发展的业务需求，也使得网络具有可持续发展的能力。另外，呼 叫和承载的分离，能够更加有效的利用现有网络资源，保证软交换可以运行在现 有的任何承载网络上，而对呼叫控制和更上层的业务提供保持透明。 按照软交换的思想，我们可以将下一代网络分成四层：业务应用层完成业务 第3 页 第1 章软交换( s o f l s w i t c h ) 系统概述 提供的功能；控制层完成呼叫控制的功能；媒体层将信息格式转换成为能够在网 络上传递的信息格式；接入和传输层将用户接入网络，集中用户业务将它们传递 至目的地，包括各种接入手段。在n g n 的分层结构中，软交换设备位于控制层， 它与上层的业务应用层和下层的媒体层之间以标准的协议通信，从而保证软交 换系统的开放性( 如图1 1 所示) 。 图i 一1n g n 的分层结构 从软交换在n g n 中所处的位置，以及软交换设备所起的作用( 替代传统交 换机) ，可以看出软交换必须具备的功能： 向上层提供可编程的、开放的a p i ，以实现与外部应用平台的互通，提 供引入新业务的能力。目前阶段，主要是实现与智能网的互通，保证已 有的智能业务可以平滑移植到软交换系统中。 完成呼叫控制功能，实现基本呼叫的建立、维持和释放，包括呼叫处理、 连接控制、智能呼叫触发检出和资源控制等。 _ 网关接入功能。网关( 包括媒体网关m g 和信令网关s g ) 位于n g n 的 媒体层，软交换需要提供下层的适配功能，将网关在软交换侧的协议适 配成软交换系统内部的消息格式，以实现软交换系统同网关之间的通信。 目前软交换系统需要支持的协议主要包括h 2 4 8 ，s c t p ，i s u p ，h 3 2 3 以及m g c p 等。 - 互通功能。电路交换网络向分组交换网的过渡是一个平滑的过程，基于 电路交换的p s t n 目前的技术相当完善，所铺设的网络也具备相当的规 模。把现有的电路交换机都改造成软交换的方式显然是不合理的。因此， 软交换系统需要同已有的交换系统在一定的时期内共存，这就需要软交 换系统提供与其他系统互通的能力。 计费和网管功能。提供软交换系统本地的维护管理，并通过标准的s n m p 协议与上层网关中心通信。实现维护、配置、业务统计、告警以及计费 信息的采集等功能。 第4 页 笙! 翌塾銮垫! ! ! 塑型! 生! ! 墨堕塑垄一 1 2 软交换体系构架 1 2 1 软交换网络总体框架 软交换是下一代网络的核心设备，各运营商在组建以软交换为核心的软交换 网络时，其网络体系架构可能有所不同，但至少应该在逻辑上分为两个层面：运 营商内部软交换网络层面，和与其他运营商互通的软交换互通层面，见图1 - 2 。 其中软交换网代表运营商内部的软交换网络，负责为该运营商内的用户提供呼叫 控制、地址解析、用户认证、业务等功能：软交换互通点负责与其他运营商网络 之间的互通。 其它运营商的互通 运营商内非软交换网的互通的互通 图1 - 2 分组网中的网络框架 1 2 2 软交换与h 3 2 3 网络互通的网络框架 基于h 3 2 3 协议的口电话网络己经覆盖了我国主要省市，因此在组建软交换 为核心的网络时，应充分考虑与现有h 3 2 3 网络的互连互通，互通协议采用 h 3 2 3 协议，互通方式见图】一3 。其中，当软交换网与h 3 2 3 网分别在不同运营 商时，互通点设置在软交换互通点和顶级网守之间；当软交换网与h 3 2 3 网在同 一运营商时，互通点由各运营商根据网络建设的实际情况来确定。 第5 页 墨! 主塾奎垫! ! ! 坐! ! ! ! ! ! 至竺塑垄 软交换网络 软交换网络 图1 - 3 与基于h 3 23 网络五通的网络结构 1 2 3 软交换与p s t n i s d n 互通的网络框架 1 2 3 1 软交换位于端局 当软交换位于p s t n i s d n 本地网中端局的位景时，软交换网与p s t n i s d n 的互通的网络框架结构如图1 - 4 示。具体连接方式将随着运营商的不同而有所不 同。 软交换网电路交换网 图卜4 软交换位于端局时与p s t n i s d n 互通 图中综合接入媒体网关用于为各种用户提供多种类型的业务接入，如：模拟 用户接入、i s d n 接入、v 5 接入，并接入到i p a t m 网。 1 2 3 _ 2软交换位于汇接局或长逢局 当软交换位于汇接局或长途局时，与p s t n i s d n 网互通结构见图1 5 。具体 第6 页 第1 章软交换( s o f t s w i t c h ) 系统概述 连接方式将随着运营商的不同而有所不同。 电路交换本地网软交换网电路交换本地网 图1 - 5 软交换位于汇接局或长途局时与p s t n i s d n 的互通 1 3 软交换系统软件功能实体 根据软交换需要实现的功能实体，典型的软交换系统主要分为业务接入( s i ) ， 呼叫控制( c c ) ，协议处理( p p ) ，计费管理( b m ) 以及操作维护管理( o p 心证) 等几个功 能模块，如图1 - 6 所示。 图l 一6 软交换系统的软件功能实体 1 3 1 呼叫控制( c c ，c a l l i n gc o n t r o l s ) 模块 呼叫控制是软交换系统的核心内容，呼叫控制模块的能力在很大程度上决定 了整个软交换系统的能力。c c 模块需要实现普通电路交换机能够完成的所有功 能，包括基本业务和补充业务；需要实现对网络资源的管理维护，包括媒体链路 的建立、监视和释放；需要实现对用户属性的管理( 例如，呼叫的鉴权) 。 第7 页 第1 章软变换( s o , s w i t c h ) 系统概述 呼叫控制模块与其他四个模块都有接口。 c c 模块检测一个呼叫是否是智能业务( 这里的智能不仅仅指智能网所提供的 业务，而是指运行在软交换上层的所有的业务提供设备，包括智能网、应用服务 器、p a r l a y a p i 等等) ，如果是，通过c c s i 接口上报给业务接口( s i ，s e r v i c e s i n t e r f a c e ，在下文介绍) 模块，由s i 模块完成相应消息格式的转换，继续上报给 上层控制设备( 比如s c p ，或应用服务器等) ，由这些设备控制呼叫的整个过程。 c c 模块通过协议处理模块( p p ，p r o t o c o lp r o c e s s i n g ，在下文中加以介绍) 处理外围设备的协议消息，c c 模块和p p 模块通过c c p p 接口使用统一的中间 消息进行通信，由p p 模块完成中间消息和外围协议消息的翻译。 如果没有智能业务的介入，c c 模块直接通过c c b m 接口向计费管理( b m ， b i l l i n gm a n a g e m e n t ，下文介绍) 模块上报计费信息。 c c 模块将呼叫处理过程中的异常信息( 告警) 上报给操作维护管理( o a m ， o p e r a t i o n a d m i n i s t r a t i o nm a i n t e n a n c e ) 模块，同时接收o a m 的维护管理消息，实 现o a m 对呼叫处理的监视和控制。 1 3 2 协议处理伊p ，p r o t o c o l p p 模块主要完成底层通信协各种协议( i s u p 、 m g c p 、h 3 2 3 、s i p 等) ，向上为呼叫控制提供软交换系统自定义的统一中间消 息( 目前还没有规范规定软交换内部通信的协议标准，只能够由各个厂家自定 义) ，以此来屏蔽各种不同的协议对呼叫控制的影响。软交换对多种协议的支持， 就是由协议翻译与统一中间消息机制实现的。 p p 模块接收到外围设备( 信令网关s g ，媒体网关m g ，驻地网关i a d 以及媒 体服务器m s 等) 的协议消息后，将其封装成软交换系统自定义的消息格式，通 过p p c c 接口，发送给c c 模块。c c 模块在对该消息进行一定的处理之后，通 过中间消息向p p 告知处理结果。p p 将此中间消息转换为协议消息后，发送给外 围设备，实现对外围设备的控制。 同时，p p 模块接收来自于o a m 模块的维护管理消息，并将其转化为标准的 协议消息，实现对外围设备的控制；而外围设备的告警和故障信息也通过p p 模 块上报给o a m 模块，由o a m 模块进行相应的维护操作。 在软交换系统需要接入新的协议时，可以只修改p p 模块，增加相应的协议翻 译子模块，而软交换系统的其他模块不受新加入协议的影响，提高软交换系统的 可扩展性。 第8 页 第1 章软交换( s o f t s w i t c h ) 系统概述 1 3 3 业务接i 1 ( s i ，s e r v i c e si n t e r f a c e ) 模块 业务接口模块主要功能是向上层提供业务接口( ：n a p 、p a r l a y ) 的适配。 s i 模块是软交换与上层业务提供设备之间的适配层，它通过c c s i 接口接收 来自于c c 模块的业务请求消息，将其解释成标准的i n a p ，p a r l a y 等协议消息， 上报给上层设备，请求其对呼叫过程进行控制：业务提供设备以标准协议向s i 模块发送业务处理消息，s i 模块将其转换为中间消息格式，通过c c s i 接口通 知c c 模块，由c c 模块根据该消息进行相应的处理。 如果有智能业务的介入，s i 模块通过s i - b m 接口向计费管理模块上报计费信 息，完成对业务相关的呼叫的计费管理。 同时，s i 接受o a m 模块的监视和控制。 s i 向软交换外部提供标准的a p i ，支持第三方业务提供，体现了软交换业务 的开放性。 1 3 4 计费管理( b m ，b i l l i n gm a n a g e m e n t ) 模块 b m 模块支持标准的r a d i u s 协议和邱协议，可以与计费中心( 第三方计费 软件) 进行互通，使用其计费功能。同时b m 本身也支持计费功能，从而使软交 换具有更为灵活的计费方式。 软交换的计费信息可能由呼叫控制模块直接报给计费管理( 没有智能业务介 入) ，也可能经由业务接口模块上报( 如果呼叫有智能业务介入) 。 b m 模块也接受o a m 模块的监视和控制。 1 3 5 操作维护管理( o a m ，o p e r a t i o n a d m i n i s t r a t i o nm a i n t e n a n c e ) 模块 严格的说，0 a m 跟软交换核心设备( s o f l s w i t c hc o n t r o l l e r ，s s c ) 是相对独 立的两个系统，因为o a m 并没有参与到具体的每个呼叫处理流程中。o a m 是 软交换内部的管理系统，提供套管理界面，通过x m l 命令、远端g u i 、h t t p 等方式，提供各级管理维护人员对系统进行操作维护的手段，如系统配置、系统 监控、故障报告、数据统计等。同时，o a m 对外提供标准的s n m p 协议接口， 接受上级网管系统对软交换的管理。有关s n m p 协议的提供方式，是本论文探 讨的重点内容。 第9 页 第1 帝软交换( s o f l s w i t c h ) 系统概述 1 4 软交换对外接口 软交换作为一个开放的系统，与下一代网络的媒体层和业务层之间以标准的 协议进行通信，因此，软交换系统必须向这两层提供标准的协议接口：另外，由 于软交换系统作为网络中的一个网元，必然要接受上层网管中心的监控，因此需 要提供标准的网管协议接口。 软交换与媒体网关之间的接口用于软交换对媒体网关的承载控制、资源控制 管理，可使用媒体网关控制协议( m g c p ) 、i n t e r n e t 设备控制协议( i p d c ) 、s i p 协议、h 3 2 3 和h 2 4 8 协议等。 软交换与信令网关间的接口用于传递软交换和信令网关间的信令信息，可采 用信令控制传输协议( s c t p ) 或其他类似协议。 软交换之间的接口实现不同软交换之间的交互，可采用s i p t 、h 3 2 3 或b i c c 协议。 软交换与应用业务层之间的接口提供访问各种数据库、三方应用平台、功 能服务器等接口，实现对增值业务、管理业务和三方应用的支持。其中：软交换 与应用服务器间的接口可采用s i p 、p a r l a y a p i ，提供对三方应用和增值业务的支 持；软交换与智能网s c p 之间的接口实现对现有智能网业务的支持，采用i n a p 协议。 软交换与网管中心间的接口实现网络管理，采用s n m p 协议，其接口实现 ( s n m p c o r b a 网关) 是本文论述的重点部分。 第j o 页 第2 章s n m p 嘲管协议概述 第2 章c o r b a 技术概述 c o r b a ( c o m m o n o b j e c t r e q u e s t b r o k e r a r c h i t e c t u r e ) 是为了实现分布式计 算，由o m g ( o b j c o tm a n a g e m e n tg r o u p ) 负责制定和维护的一组异构平台下的 语言无关的对象互操作模型规范。 本章将首先从c o r b a 技术的历史发展入手，分析c o r b a 技术的特点，及 其应用于网络管理系统中的优势；然后概要介绍c o r b a 的参考模型，最后对 c o r b a 技术中的几个重要概念，如o r b 、i d l 、客户桩与服务器骨架、通信协 议、d i i 以及对象适配器进行进一步阐述。 2 1 。c o r b a 历史 c o r b a 是由o m g 负责制定和维护的组规范。o m g 成立于1 9 8 9 年，是 一个非营利的国际性软件组织，主要致力于为分布式计算提供解决方案并制定规 范。除c o r b a 外，o m g 还制定了如统一建模语音( u m l ，u n i t e dm o d e l i n g l a n g u a g e ) 等其他重要规范。 c o r b a 自1 9 9 0 提出并被o m g 采纳以来，已历经多个版本。分别称为 c o r b a l 、c o r b a 2 和c o r b a3 。c o r b a l 提出o r b 和d l 等c o r b a 基本 概念，c o r b a2 主要贡献是h o p ，而在制订中的c o r b a3 则集中于c o r b a 组件技术及实时特性的研究。 2 2 c o r b a 简介 c o r b a 是为了实现分布式计算而引入的。为了说明c o r b a 在分布计算上 有何特点，我们从它与其它几种分布式计算技术的比较中进行说明。 与过去的面向过程的远程过程调用( r p c ，r e m o t ep r o c e d u r ec a i i ) 不同， c o r b a 是基于面向对象技术的，它能解决远程对象之间的互操作问题。 m i c r o s o f t 的d c o m ( d i s t r i b u t e dc o m p o n e n to b j e c tm o d e l ) 也是解决这一问题的， 但它基于w i n d o w s 操作系统；而平台独立性是c o r b a 的初衷之一。j a v ar m i ( r e m o t em e t h o di n v o c a t i o n ) 能够做到平台无关性，但它只能用j a v a 实现； c o r b a 与此不同，它通过一种叫i d l ( i n t e r f a c e d e f i n i t i o n l a n g u a g e ) 的接口定 义语言，能够做到语言无关。 第l j 页 第2 章s n m p 网管协议概述 可以这样理解，c o r b a 是一种异构平台下的语言无关的对象互操作模型。 2 3 c o r b a 参考模型 图2 - 1c o r b a 的体系结构 c o r b a 参考模型包括四个部分：o r b ， a o ( a p p l i c a t i o no b j e c t s ) ， c f ( c o m m o nf a c i l i t i e s ) ，o s ( o b j e c t ss e r v i c e s ) 。其中o r b 为c o r b a 的核心。 o s ( 对象服务) 类似于组件( 构件) 的概念，它们提供公用功能。 c f ( 公共设施) 等同于框架( f r a m e w o r k ) 的概念，它是应用的部分实 现。例如它可能实现了个应用所需的7 5 的代码，用户只需针对特殊 环境增加剩余的部分就可构成一个完整的应用。 一o s 和c f 的发展将大大加速软件的开发进程。 c o i m a 参考模型也描绘了未来软件开发的方式：通用软件开发商开发组件， 专业领域开发商提供框架，系统集成商开发应用。当网络极度发达并且安全问题 得到较好解决后，软件将演变成一种服务，所有的软件，如组件、框架、应用等， 都可以挂在o r b 总线上，应用提供商选择合适的组件和框架搭建自己的应用平 台；对最终用户而言，它们看到的只是构建好的应用也即服务。 c o r b a 的体系结构如图2 1 所示。 第1 2 页 第2 章s n