基于SOAP_WebService的通信网管对接技术.docx

基于 SO A P/ We b Se r vice 的通信网管对接技术朱方洲( 安徽经济管理干部学院 现代教育技术中心 ,安徽 合肥 230051)摘 要 :文章讨论了通信移动运营商在通信标准 、平台和技术不同的异构系统间组建混合网络存在的对接难度和工作量都非常大的现状 。为了解决这些问题 ,引入了 SOA P/ Web Service 技术 ,分析研究了 SOA P/ WebService 的架构和特点 ,提出了基于 SOA P/ Web Service 标准在异构环境下集成应用系统的优点 ,并利用该技 术实现通信网管的对接 。关键词 : SOA P/ Web Service ; 网络层网管 ; 网管对接中图分类号 : T P3931 09文章编号 :100325060 (2009) 0620802205文献标识码 : AResearch on the docking of commun icat ions net work managementsystems ba sed on SOAP/ Web ServiceZ H U Fa ng2zho u( Cent er of Mo der n Educatio n Technolo gy , A n hui Eco no mic Ma nage ment Cadre s In stit ut e , Hef ei 230051 , Chi na)Abstract : The paper discusses t he difficulties and heavy wo rkloads in docking of hetero geneo us systems wit hdifferent co mmunicatio n standards ,platforms and technologies when t he co mmunicatio ns operator fo rms t heir own operating network. In order to solve t hese p ro blems ,t he technology of SOA P/ Web Service is int ro duced. It s f ramework and feat ures are st udied. The advantages of t he integrated applicatio n system in t he heterogene2 o us systems based o n SOA P/ Web Service standards are discussed ,and t he docking of co mmunicatio ns netwo rk management systems by using t his technology is analyzed.Key words :SOA P/ Web Service ; netwo rk management system ( NMS) ; docking of network management sys2tems平台 ( 也 叫网 络 层网 管2N M S) , 而不 直接 使 用设备商提供的 EM S , 但 是 N M S 需要 和 EM S 进行 数据交换和命令交互才能完成既定的功能 ,这就 是 EM S 和 N M S 的对接 。通信技术的不断发展和设备商竞争的日益加剧 ,网管对接需求显得越来越重要 ,本文从 N M S的角度 ,介绍基于 SOA P/ We b Se r vice 方式的网 管对接技术 。当前 ,世界主流通信标准已经从过去的 GSM( Glo bal Syst e m fo r Mo bile Co mmunicatio n) , 逐 步过渡到 U M TS ( U nive r sal Mo bile Teleco mmu2 nicatio n s Syst e m ) , 并 向 着 L T E/ SA E ( U T RA2U T RA N Lo ng Te r m Evol utio n , 3 GP P Syst e m A rc hit ect ure Evol utio n) 标准发展 ,运营商在实际 运营网络中存在不同标准混合组网以保护已有投 资 ;另外 ,通信运营上从运营模式等考虑 ,通常购 买多家通信设备厂商提供的系统设备 ( 如 RN C 、 No deB 等) 和设备网管 ( EM S) , 由于设备商提供 的设备网管通常只能管理自己的设备 ,所以大型 运营商 (如中国移动) 为了方便地对全网设备进行 便捷的日常管理和维护 ,通常有自己的上层网管SO A P/ We b Se r vice 实现原理和网管对接技术选型11 1网管对接的特点和要求通信设备厂商都有自己的 EM S ,而不同厂商1收稿日期 :2009202209 ; 修改日期 : 2009203213作者简介 :朱方洲 ( 1975 - ) ,男 ,安徽定远人 ,安徽经济管理干部学院讲师.供给应用程序 。第 6 期朱方洲 :基于 SO A P/ We b Ser vice 的通信网管对接技术803的 EM S 和运营商的 N M S 都是异构系统 。异构系统的对接 ,要解决如下问题 :标准的数据交换技 术 ;封装调用服务 ; 通信协议 ; 约定和描述调用的服务 ;查找服务的方法 ;服务的实现技术 1 。随着计算机技术的不断发展 ,虽然有很多技 术可以解决上述问题 ,但是这些技术可能都存在 一定的局限性或者是没有获得广泛的接受 。如何集成不同平台 、不同操作系统和使用不同技术实 现的 业 务 系 统 成 为 一 个 非 常 困 难 的 课 题 , 如 CO RB A 虽然是一个解决异构平台集成的组件技 术 ,但 是当 CO RB A 要集 成 其他 组 件 模 型 时 , 如 CO M + 时 ,需要各种 B ri dge 技术来协助 ,但是这些技术都是实现在特定的组件厂商之上 ,依赖于 特定组件模型版本 。为了寻求最近的异构系统集成解决方案 ,业 界逐步推行了 SOA P/ We b Ser vice 标准 , 用于异 构系统的对接 。11 2 SO A P/ We b Ser vice 实现原理We b Ser vice 是由 WSDL 、SO A P 标准以及实 现层共同 形 成 的 概 念 , We b Ser vice 以 及 WSDL 提供逻辑描述接口 ,让外界了解提供的服务以及 如何使用 ,同时 We b Se r vice 要求使用 SOA P 标准来封装交互的数据和进行远程调用 ,并最后提 供 WSDL 和 实 现 层 之 间 的 绑 定 2 ,3 。WSDL 、 UDD I 和 SO A P 是 We b Ser vice 的 基 础 部 件 。 WSDL 用来描述服务 ; U DD I 用来注册和查找服 务 ;而 SO A P 作为传输层 , 用 来在 消 费者 和服 务提供者之间传送消息 。SOA P 是 We b Ser vice 的 默认机制 ,其他的技术可以为服务实现其他类型 的绑定 。一个消费者可以在 UDD I 注册表 ( Reg2i st r y) 查找服务 ,取得服务的 WSDL 描述 ,然后通 过 SO A P 来调用服务 。下面对 SO A P 、WSDL 和UDD I 等进行简要分析和研究 , 以便能进一步得 出通信网管对接模型 。(1) SOA P 与 XML 消息传递 。SO A P 是一 个轻量级的通信协议 4 ,它使用在分布式环境中 以进行交 换 信息 , SO A P 是 一 个以 XML 技术 为基础的通信协议 ,它本身包括 4 个部分 : 一个 数据封套 ( Envelop e ) , 其中包含了描述此 SO A P 封装的信息 , 以及如何处理这些数据包的信息 ; 一套编码规则以代表英语程序定义的数据类 型 ; 一个代码远程调用以及调用结果的约定 ; 一个绑定约定 ,以便于使用底层的传送通信协 议来交换数据 。SOA P 的目标不是取代各种组件 对象模型 ,而是提供在异构分布式环境中进行远程调用和数据交互 ,从而克服各种组件模型不一致的缺点 。SO A 架构最基础的支柱是 XML 消息传递 , 当前 XML 消 息 传 递 的 行 业 标 准 是 SO A P 5 。 SO A P 通常和各种网络协议 ( 如 H T T P 、SM T P 、F T P 和 IIO P 或 MQ 上的 RM I) 相结合 使用 , 或者用这些 协 议重 新封 装 后 使 用 6 。应 用 程 序 与 SO A P 的集成可以通过 4 个基本步骤加以实现 , 如图 1 所示 。 服务请求者的应用程序创建一 条调用服 务 提 供 者 提 供 的 We b Se r vice 操 作 的 SO A P 请 求 消 息 ; 以 服 务 提 供 者 的 SOA P Runti me (如一个 SO A P 服务器) 为中介 , 网络基 础结构将消息传送到服务提供者的 We b Ser vice ; We b Ser vice 负责处理请求信息并生成一个响 应 ,以 SOA P Ru nti me 为中介将响应的 SOA P 消息响应发送到网络上的服务请求者 ; 响应消息由服务请求节点上的网络基础结构接收 ,然后提图 1 基于 SOA P 的 XML 消息传递(2) WSDL 服务描述 。We b Ser vice 描述语言 ( WSDL ) 定义了一套 XML 语法 ,将 We b Ser v2ice 描述为能够交换消息的通讯端点的集合 ,实现 7 以结构化方式来描述通讯。在 SO A 架构中 ,基本服务通常被划分为两部分 : 服务接口和服务实 现 ,如图 2 所示 。图 2 基于 WSDL 的基本服务描述服务接口 定义 是抽 象 的或 可 重 用 的 服 务 定义 ,可以被多个服务实现定义实例化和引用 ,可以 将服务接口定义理解为接口定义语一言 ( IDL ) 、J ava 接口或 We b Ser vice 类型 8 。因 此 , 通 用行 业标准的服务类型可以被多个服务实现者所定义和实现 。合肥工业大学学报 (自然科学版)804第 32 卷服务实现定义是一个描述特定的服务接口如何由指 定 的 服 务 提 供 者 实 现 的 WSDL 文 档 9 。 一项 We b Se r vice 模 型 化 表 达 为 一 个 服 务 元 素 WSDL : Se r vice 。一个服务元素是端口元素 WS2DL :po rt 的 集 合 。端 口 通 过 绑 定 元 素 WSDL :bi ndi ng 端点 (如网络地址或 U RL ) 关联 。服务接 口和服务实现分开独立定义 ,使得一部分可被另 一部分重用 。(3) U DD I 服务的发布与发现 。SO A 的 发 现包括获取服务描述和使用服务描述 。直接发布 时 ,服务请求者在设计时对服务描述进行高速缓 存 ,以在运行时加以使用 。此时服务描述用程序 逻辑静态地表示 ,并存储在文件或简单的本地服 务描述资源库中 。动态发布时 ,服务请求者在设计或运行时在 服务描述资源库 ( 简单的服务注册中心或 UDD I 节点) 中检索一条服务描述 。获取服务描述之后 , 服务请求者进行相应处理以调用该服务 ,即使用 服务描述生成对 We b Ser vice 的 SO A P 请求或特 定于编程语言的代理 , 以实现对 We b Ser vice 调 用的格式化 。11 3 网管对接技术选型由于 EM S 和 N M S 的异构特点 ,必须考虑在异构平台下如何对接和集成的问题 。SOA P 具有 如下优点 : SO A P 是 I T 业界标准 ,让领域软件 厂商不再受限于特定的开发工具厂商 ; SO A P 突破了应用系统之间的限制 ,让不同的领域软件 厂商不再受限于平台 、操作系统 、程序语言以及开 发工具 ; SOA P 能够结合企业防火墙以及内部 信息系统 , 同时提供安排和集成的应用环境 ; SO A P 能够让企业使用业界标准集成所有上下级 的企业伙伴 , 形 成 真 正 的 企 业 供 应 链 ; SO A P 是开放的标准 ,能够和任何的组件模型结合开发 领域应用系统 ; SO A P 能够提供真正松耦合的 结构 ,让 企 业 开 发 真 正 的 分 布 式 应 用 系 统 ; SO A P 能够允许企业封装任何定制的信息 ,提供 强大的系统弹性 。基于 SO A P 良好 的 扩展 性以 及 松耦 合等 优 点 ,因此 在 网 管 对 接 过 程 中 选 择 了 SO A P/ We b Se r vice 作为设计者的对接技术 。图 3 网管对接架构图在图 3 中 , 从 EM S 的角 度来 看 , N M S 是 北向对接的上层网管 ,设备网管 A 和设备网管 B 分 别是不同的 通 信 设 备 厂 商 的 网 管 系 统 10 ,11 。设 备网管和下面的网元通常是同一设备商提供的 , 其间一般是内部接口 (也叫私有接口) 。21 2 网管对接实例系统实现使用 C + + B uil der 开 发 We b Ser vice 的 流 程 ,如图 4 所示 。图 4 Web Ser vice 设计流程图下面通过 下发 网 元配 置数 据 ( 给 RN C 增加一个 N OD EB ) 的 例 子 , 描 述 基 于 SOA P/ We bSe r vice 技术实现的网管对接开发 。 增加 No deB 的 M ML 命令如下 :ADD No deB : No deB ID = 10 , No deB Na me = “H EF EI - 10 ”; 命 令 的 返 回 结 果 为 Ret ur nMe s2 sa ge ,值为“”时表示成功 ,取值为非“”表示失败时 的错误信息 。(1) 实现 We b Se r vice 。在 C + + B uil der 中 生成的服务接口如下 :_interf ace IN T ER FA C E_ U U ID ( f 9b200DC27 EA9230C82879925324ACBD1234 ) IWSDemo1 :p ublic IInvo ka blevirt ual Wide St ring A ddCo nfig (co nst Wide St ring co nfigdata) = 0 ;t yp edef Delp hi Interf ace - di - IWS22网管对接技术实现21 1网管对接架构网管对接架构图 ,如图 3 所示 。第 6 期朱方洲 :基于 SO A P/ We b Ser vice 的通信网管对接技术805Demo1 ;实现类如下 :cla ss TWSDemo1 Impl :p ublic T Invo kea bleCla ss ,p ub2lic IWSDemo1p ublic :virt ual WideSt ring A ddCo nfig (co nst Wide St ring co nfigdata) ;co ut ”在 RN C 网元下面增加一个编号为 10 的 NO2D EB 名称为 H EF EI - 010 的测试结果 :” r WebService - A ddCo nfig “( ADD No deB : No de2B ID = 10 ,No deBNa me = H EF EI - 010 ;”) endl ;从服务器实现 We b Ser vice 服务到输出 WS2DL 的远程接口给客户 端使 用 , 再从 客户 端 调用 远程接口 ,至此一个完整的北向网管配置下发的 实例已经完成 ,非常简洁 、有效 。21 3 系统验证及应用通过网管分布式计算的应用 ,进一步扩大了 系统的处理能力 , 理论上来讲 , 通过增加硬件设 备 ,处理能力可以无限增加 。同时并发性也有一 定的提高 ,相对已有的系统 , 可以提升 40 %的并发性 。通过对该系统的性能压力测试 , 在 3 G 接 入网方面 ,能够支持 10 104 载频 、80 多个 RN C 以及 1 000 以上的 No deB 的大容量系统对接 ; 在3 G 核心网方面可以支持 M SO F T X3000 网元 150个 、U M G 500 以上 。系统的稳定性有极大增强 ,能够处理千万用户同时在线的话务量 ,由于分布 式处理能力增强以及 SOA P/ We b Se r vice 对接的 灵活性和易用性 ,已经逐步成为未来通信网管对 接的事实标准 ,获得越来越多的设备商以及运营 商的认可 。中国移动某分公司的网络管理平台采用了基 于 SO A P/ We b Ser vice 的通信网管对接技术 , 该 平台提供了包括语音 、数据 、视频图像 、运营支撑 以及 3 G、IM S 综合 业务 等 领域 的网 管综 合 解决 方案 ,并提供北向接口 ,强有力地支撑运营商开展综合网管的建设和应用 ,该平台已经与阿尔卡特 、 朗讯 、亿阳信通等大型系统设备提供商 ,以及运营 商自己开发的 O SS 系统实现成功对接 。截至目 前 ,该平台已经广泛应用于中国 15 个省份和直辖 市 ,以及泰国 A IS 、德国 TMo bile 、香港 PCC 及新加坡 M1 等近 20 个国家和地区的运营商 。TWSDemo1 Impl : : A ddCo nfig ( co nstWideSt ringWide St ring co nfigdat a)检查 co nfigdata 是否符合入参的要求 ;调 用 相 关 网 管 内 部 服 务 , 配 置 参 数 下 发 接 口实现 ;封装内部处理结果 ,返回结果信息 ;在实现类完成之后 , C + + B uil der 自动产生 注册代码 ,当客户端有服务请求时可以获取正确 的 We b Ser vice 服务 ,此时 We b Se r vice 已经实现 完成 。( 2) 实现客户端调用 。通过 C + + B uil de r 工 具 ,选 择 IWSDe mo1 的 WSDL 所 在 的 U RL 地 址 ,导出 WSDL ,生成远程 We b Se r vice 的服务接 口 (代码如下) ,以及一个 cpp 的实现文件 ,该 cpp 文件则包含了取得远程 We b Ser vice 服务接口的 代码以及注册代码 。U U ID ( E9A200DC2_ interf aceIN T ER FA C E -7 EA9230C82879925324 FDCBD1614 ) IWSDemo1 :p ublic IInvo keablevirt ual WideSt ring A ddco nfig ( co nst Wide St ring co nfigdata) = 0 ;t yp edef Delp hi Interf ace - di -IWS2结束语3IWSDemo1 Get IWSDemo1 ( bool use WSDL =- di -本文通过介绍通信网管平台的特点及在异构环境下使用 SOA P/ We b Se r vice 集成应用系统的 优势 ,提出了一种在 SOA P/ We b Ser vice 标准下的网管对接技术 。该方案已通过系统验证 ,并获成功应用 。此 对接技术为解决目前复杂的网管对接提供了一种 切实可行的解决方案 ,从而可大大提高对接效率 ,降低对接困难和风险 。(下转第 810 页)f al se ,A nsi St ri ng addr = ”) ;有了上面自动生成的服务接口代码 ,编写如 下的客户端调用代码即可完成调用 :_di _ IWSDemo1 r WebService ;/ / 声明一个代码 IWS2Demo1 远程接口的变量OleCheck ( H T T PR IO1 - Q uer y Interf ace ( r WebSer2vice) ;/ / Q uer y Interf ace ,绑定远程 Web Service 服务接口/ / 直接调用 r WebService - A ddCo nfig “( ”) 获取远 程 Web Service 服务结果合肥工业大学学报 (自然科学版)810第 32 卷Co nt rol L et t er s ,1982 ,5 ( 1) :288 - 293 .Bi ngqia n L . 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