（系统工程专业论文）电信网网管信息模型和网管平台的研究.pdf

惩方变速太拳硕士肇位论文 电嚣霹翼董谨纛嗣i 菱毒莠垂手台! i 蠹蟹囊 摘要 ， r 敲信惠论鼢角度看，电信两阏络管邂系统的核心楚网络管理信息 邵 电信网网络管理舔统的管理对稂在管理进程中的映射) ，建立电信网阕络管 理信息模型对建设综合的电信蕊鼹络管理蓉统具有重要既理论份谯莘强指导 意义。瑟癸，囱予嚣蘑毫蓿髓蕊营平台( 指为霹譬庭焉系统豹开茨提供各 种支持环境的软件系统) 种炎很多，给整个网管带来潇务不变。因此，对 电信网网管平台的研究对简化雾厂商混台网络环境下的管理和控制蒯络的 运行藏本骞着重蘩蕊瑷实嚣义。本文歪是立足予筵，对瞧信网嚣警信息模 黧以及两管平台馓了较为详缃静研究珂 论文第一鬻概述了电信管理网( n d n ) 的发展情况、基本原理以及发 展t m n 蛉必要憷。筹二耄从瓣络管理傣憋、管理对象以及管理信惠瘁等 方瑟霹毫蓿羁鼹管馐惑模鍪避芎亍了较详实瓣论述。稷褥对管瑾对象的弱性、 操作、行为、选择、相互关系的研究，提出了初步实现网管信息模型的理 论方法与技术手段，对管理僚息库的配置与实现、管理应用程序的生成作 了较深天骜掇讨。舞三章瓣衰对蘩分魏京魄倍羁爨管平螽研变矗，依据翦 述的嗣管信息模戮和实际的成用需求，提出了建立与舆体网络资源豫关的 通用网管平台的恩想和理论方法，从而实飒网管平台能根据开发者的不同 震求，提供多屡次服务这一翳标。论文的娥最舞l 对t m n 鲢寒寒遥嚣了篱 要的阐述。 关键诞电信管理瞬管避僚患管理对浆管理信息黪霹管平套 北方交通大学硕士学位论文电信一一f 信忘模型和一f 平台的研究 a b s t r a c t f r o mi n f o r m a t i o nt h e s i s t h ek e m e lo ft 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 i sn e t w o r k m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n f t h er e f l e c t i o no ft e l e c o m m u n i c a t i o nn e t w o r km a n a g e m e n ts y s t e mi nt h e m a n a g i n gp r o c e s s ) s o b u i l d i n gu pt h et e l e c o m m u n i c a t i o nn e t w o r km a n a g e m e n ti n f o r m a t i o nm o d e l s h o w si m p o r t a n tv a l u ei nt h e o r ya n dg r e a tm e a n i n gi nd i r e c t i o nf o ri 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 km a n a g e m e n ts y s t e m sm o r e ，a tp r e s e n t ， d u et os om a n yk i n d so ft e l e c o m m u n i c a t i o nn e t w o r km a n a g e m e n tp 1 a t f o r m s ( s o r t s o fs o f t w a r e s y s t e m s f o rt h e d e v e l o p m e n t o fn e t w o r km a n a g e m e n t a p p l i c a t i o ns y s t e m ) 1 0 r so f i n c o n v e n i e n c eh a v ec o m eo u ti nt h ew h o l en e t w o r k m a n a g e m e n t t h e r e f o r e ，i tw i l l b eo fg r e a t l yp r a c t i c a li m p o r t a n c et od oh a r d r e s e a r c hi nt c l e c o m m u n i c a t i o nn e t w o r km a n a g e m e n tp l a t f o r mf o rs i m p l i n g n e t w o r km a n a g e m e n tu n d e rt h em i x e dn e t w o r k se n v i r o n m e n te r e a t e db ym o r e n e t w o r k p r o d u c tm a n u f a c t u r e r sa n dc o n t r o u h a gt h e c o s to fn e t w o r kw o r k i n g t h i s p a p e r i s j u s t b a s e do nt h e s e r e a s o n s g i v i n g d e t a i lr e s e a r c ht o1 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 i n f o r m a t i o nm o d da n dn e t w o r k m a n a g e m e n t p l a t f o r m t h i sd i s s e r t a t i o ni s c o m p o s e d o ff o b r p a r t s i n t h ef i r s t c h a p t e r i s u m m a r i z e dt h ed e v e l o p m e n t , b a s i ct h e o r ya n dn e c e s s i t yo ft c l e - c o m m u n i c a t i o n m a n a g e m e n tn e t w o r k ( t m n ) f r o mn e t w o r km a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n ， m a n a g e m e n to b j e c t s a n dm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o nd a t a b a s e i nt h es e c o n d c h a p t e r , i d i s c u s s e d d e e p l y o n r 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 i n f o r m a t i o nm o d e l i nt h i ss e c t i o n ip r o v i d e dm o r ea n a l y s i so nr e a l i z a t i o no f m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o nd a t a b a s e ，t y p eo fm a n a g e m e n to b j e c ta n di t sn a t u r e ， o p e r a t i o n d e e d c h o i c ea n dt h er e l a t i o n s h i pa n d a tt h es a m et i m eiu s e do b j e c t o r i e n t a t i o nt o a n a l y z e a n dd e s c r i b em a r l a g e m e n t o b j e c t a n di n f o r m a t i o n ， b u i l d i n gu pn e t w o r km a n a g e m e n ti n f o r m a t i o nm o d e l i nt h et h i r dc h a p t e r , b a s e d o nt h eb a s i cc o n e e 口to ft e l e c o m m u n i c a t i o nn e t w o r km a n a g e m e n tp 1 a t f o r m ，i p r o v i d e d s o m ed i s c u s s i o nt o d e s i g n as e to fg e n e r a ln e t w o r km a n a g e m e n t p l a t f o r mt os u p p o r tt m nc o n s t r u c t i o n t h ea i mo f t h es y s t e mi st oo p e r a t eu n d e r a n ye n v i r o n m e n t w i t h o u ta n y r e l a t i o nt ot h em a n a g e di r l f o r m a t i o nm o d e l i nt h e e n d is i m p l yd e s c r i b e dab e a u t i f u lf u t u r ef o rt m n 北方交遣太学硕士学位论戈电信一一f 馆七祺麓和一量平台盼姘党 k e y w o r d s ： t e l e - c o m m u n i c a t i o nm a n a g e m e n t n e t w o r k ， m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n , m a n a g e m e n to b j e c t ， m a n a g e m e n t i n f o r m a t i o nd a t a b a s e ， n e t w o r k m a n a g e m e n t p l a t f o r m 北方兜通戈学硕士学位论盘电信曩一f 秸鑫祺灌和一f 平台的晰竞 第一章电信管理网( t m n ) 1 1 电信管理网( t m n ) 发膝历史 鼹前，电信网正赣着多厂商提供网络设餐、多瞰络运蓠部门协间提供 懿方翔发震。遣藏是说，来来懿遣蔫飘是一个异梅登豹鬣连两络。它燕由 电话网、i s d n 脚、x 2 5 网、移动式电话网及会议电视铎电信子网互懑而 成的网络。一般这嫂子网都带肖各自的网管系统，网络操作员可以使用各 童的潮管系统对予网进行操佟、蛰理与维护，鑫予这些予网篷终蝼竣惫、 传输系统以及韭务类型各不稠潮，西此很难实现集中统一的网络管理。 为了适应现代电信网的发展，1 9 8 5 年c e i t t 提出了t m n 的构想，用 于实现对异构网嚣逶鼹络、设餐与业务进行馥效的管理。1 9 8 9 年c c i t t 形裁了殛 3 e 建议书，定义了t m n 静框檠绥搦、功i 模黧、信惠模型与物 理模测。m 3 0 是一部总建议书，由它可以引出一系列与t m n 相关的予建 议书。1 9 8 8 年发布的g 7 7 1 和g 7 7 3 建议粥则定义了管瑷设备与传输设餐 之鬻瓣拣准纯接疆臻议。t m n 终舞对毫售两避嚣集中绞一警理戆躲次方 案，目前已经成为现代电信网络管理的发展方向。图1 1 示出了从分散的 网络管理过渡到集中统一的t m n 网络管理的过程。 籍薤：霹不瑟瓣瓣嚣存莲群浃：搀异捣建终挺供统 不和谐的罔管系统 一和谐的两衡t m n 髑1 1 由分散殴管系统过溉剐t b t n 斑方交逮走掌磺士学隹论文电髂瓣舞擎髂毫钍毒瓣謦平台瓣爵完 1 2t m n 的基本原理 t m n 以灵活而有效的方式管理懿信网。它将为电信网提供番种管理功 戆，著虽必t h , h n 与奄僖瓣之阗戆遴信提供各穆遴信爨裁。梵憩，应据供 一套有组级的网管体系结构，以便把各种类型的操作支撑系统与电信设备 相互连接。这可由采用统一的、带前标准协议与标准接口的t m n 网管体 系结擒来实现。 1 2 1 t m n 与毫信两蠹孽关篆 t m n 的一个主要特点是管理功能与电信功能分离，网络篱理员能够管 理范围广泛的来自各个镣理结点的分布式电信设岱。图1 2 给出了t m n 与 毫信弼中激信谩备互连黪框架缝梅。 p a b x ：专用交换机o s ：操作系统d c m ：数攒通信网 辫i - 2 硎尚电辖搠霸甍系 矩形康框部分是t m n ，它包括数据通信网( d c n ) 、操作系统( o s ) 、 工作站以及电信网与孙d n 交接的部分。t m n 本质上是一个独立的网络， 它静管溪功麓是多个o s 联台完戒戆，嚣不是交繁一o s 窦麓。它与毫绩瘸 有若干个接口，以便接收来自电信网的电信管理信息或者向电信网发出操 趣方交通走攀磺士学彗建支电挂麓一蕾薅嘉穰薹和一董平鸯砖器囊 作信息。因此，t m n 怒作为管理网而设置的，丽电信网是被管理网，d c n 则用于电信管理信息的传送。o s 负贺电信管理信息的处理，保 正各种电信 警理囊憝的实蓬，o s 邋鬻驻蜜在蠢、壁皴诗算褪系统上，著备蠢人靛接口， 霹终搡俸摄可菇透过该接墨实现曾璜搽俸。王佟站通过标漆搂瑟与d c n 网连接，并提供操作终端与各o s 撩统的通信，猩此它作为网管中心的操 作终端。用椭圊虚线挺起来的郝分是电信溺，这里餐到的只是电信网与t m n 连蘩翡帮分，燕p a b x 交筷瓿孛豹网管设备，传输系统孛獒爨控设备等， 它为t m n 采集并上报濂控信患，同时还接收t m n 的监测与控制信息。电 信网包括各种模拟及数字的传输设备和有关支撑设备，如多路调制解调器、 蓬端复弱器、数字交叉述搂爨、a t m 交换氯、信令终壤莓。t m n 是透过 相关静标漆接口接浚辨按锚电信瘸静运行。在t m n 孛，我稻恕每一种被 管理设备称为网络元索( 简称网元) 。 1 0 2 2 t m n 熬麴囊鳍糨 禳爨疆u - t 鲍m 。3 0 1 0 建菠书，t m n 戆基本渤遴终稳蟊霆i 3 瑟示， 包括以下功能单元： 7 ( 1 ) 网无( n e ) 它霹为逢售霹( 蛩) 零户提供襁庭魏霹终缀务琏戆，热多路菱霆、交 叉连接、交换等。 f 2 ) 操作系统( o s ) 藩予t m n 构 孛，它处理疆来数控t n 懿管理傣怠，一敷对袋翅枣型规 或工终辩蜜疆。餍子攥熊燕溺、馥障捡溅、配蚤鹜瑾靛管理秘能模袋霉激 驻留在该系统上。 ( 3 ) 协调设备( m d ) 霾予t l v i n 粒等，它建于在不麓类燮魏接瑟乏鬻进嚣警璎借惠麓转换 ( 如q 3 与q x 之间) 。 ( 4 ) 工作站( w s ) 瘸子t m n 构辫，它为翅营孛心懿操搏受避嚣苦耪韭务操作提供进入 t m n 斡入暖，这些攥 警包括各静数攒输入、命令输天默及篮擦搡佟信息。 ( 5 ) 数据通信网 北方交通大学硕士学位论文 电信一一f 信怠模型和一f 平台的研竞 霸1 - 31 w 蹦的基本物理结构 属于t m n 构件，它为其他t m n 构件提供通信手段。可由专线、分组交换 网、i s d n 或局域网构成。 t m n 的标准接口包括： ( 1 ) q 3 接口：用于连接复杂传输设备及交换设备的接口，详见c c i t t 建议书g 5 1 3 ； ( 2 ) q x 接口：q l 或者q 2 用来连接简单传输设备及交换设备的接口，详 见c c i t t 建议书g 7 7 1 ； ( 3 ) f 接口：是工作站( w s ) 进入t m n 的接口，但目前还没有最终的 国际标准； ( 4 ) x 接口：是进入其它t m n 的接口，或者用于t m n 操作系统与非 t m n 操作系统的通信。 4 北方交通太学硕士学位论文电信一一f 信忘模型争罔f 平台的研究 表1 1 描述了t m n 功能块在t m n 物理实体上的分布 n e fm f q a f o s fw s f n e 掣岸# m d岸#薛 0 a o s 抖撑岸 w s + ：必备功能# ：司适功能 表1 - 1t m n 功能块与* 理实体的关摹 1 2 3t m n 的框架结构 图1 - 4 给出了t m n 原理框架结构。t m n 建立在基础网之上，t i v l n 按 功能划分为5 层，即事物管理层、业务管理层、网络管理层、网元管理层、 网元层。而管理功能( 如配置管理、故障管理、计费管理等) 可根据需要 安排在相应的管理层中。 网元层 网元层由代表物理资源或逻辑资源的单元对象组成。这些对象完成资 源的分配组织、使用和管理的功能。它是物理设备的代理，一方面负责与 上层管理者交互，接收上层管理者发来的管理命令：另一方面与实际网络 资源交互，传送管理命令。 网元管理屡 网元管理层负责管理每个网元，支持对网元层所提供的功能进行抽象， 并向网络管理层提供不依赖于厂商的管理信息。网元管理层的主要作用是： 1 ) 以个别管理的方式对网元的某个子集进行控制和协调。在这种作 用中，网元层o s f 通过处理网络层o s f 与单个n e f 之间交换的 管理信息支持网络管理层与网元层之间的相互作用。 2 ) 以集体管理的方式对网元的某个子集进行控制和协调。在这种作 用中，网元层o s f 把一组n e f 作为一个实体来处理，可以对这 组n e f 之间的关系( 如连接性) 进行管理。 3 ) 维护网元的统计、日志和其它数据。 北方交通大学硕士学位论文电信一一f 信忘模型和一f 平台的研究 f 一、 b u s i r t e s s ll 砂 0 s f 1 q 3 i f s e r v i c e o s f ll q 3q 3 ，上、。 n e t w o r k 2 1 1 0 s f i q 3 i 剑。 电 m 等” 。 l 竺 田l _ 4t m n 框架蛄构 罔蝽蕾酝 网络管理层负责管理由网元管理层所支持的网络，并向业务管理层提 供不依赖于所用技术的管理信息。网络管理层的主要作用是： 1 ) 控制和协调在网络层上看到的管理域内的所有网元的情况。 2 ) 提供对网络能力的配给、终止或修改功能，以支持向客户提供的 业务。 北方交通大学硕士学位论文电信一一f 信模型和一f 平音的研究 3 ) 网络能力的维护。 4 ) 维护网络的统计、日志和其它数据，并在性能、使用、可用性等 方面与业务管理层进行交互。 网络管理层提供对整个网络的完整可见性，它知道什么资源在网络中 可以使用，这些资源是如何关联的，在地理位置上是如何分布的，以及如 何对这些资源进行控制。网络管理层通过协调跨越网络的活动提供网络管 理功能，支持业务管理层对网络的要求。 业务管理晨 业务管理层负责管理向客户提供的业务的合同方面的情况，它的一些 主要功能包括业务订单处理、服务处理、开发票等。业务管理层的主要作 用是： 1 ) 提供客户窗口( c u s t o m e rf a c i n g ) 以及与行政管理部门的接1 2 1 。 客户窗口为所有业务的开展提供了与客户接触的基本场所，包括 业务的提供和终止、计费、q o s 、故障报告等。 2 ) 与业务提供者进行交互。 3 ) 维护统计数据( 如q o s 数据) 。 4 ) 支持不同业务之间的相互作用。 事务管理屡 事务管理层负责管理整个企业，通常它是完成目标设定的任务，而不 是目标的执行。业务管理层和网络管理层的主要功能是对已有电信资源的 最优利用，而事务管理层的主要功能则是对新资源的最优投资和最优利用。 事务管理层的主要作用是： 1 ) 支持对新的电信资源进行最优投资和最优利用的决策过程。 2 ) 支持对电信网络的组织、运行和维护预算的管理。 3 ) 支持对电信网络的组织、运行和维护人力的需求和提供。 4 ) 维护整个企业的综台数据。 1 2 4 t m n 的管理功能 t m n 管理功能支持o s i 系统管理的五大管理功能域，即性能管理、故 障管理、配置管理、计费管理和安全管理。至于一个实际的t m n 系统应 北方交通天学硕士学位论文 电信一一f 信模型和一f 平台的研克 该具备什么样的管理功能，取决于所需要的管理业务，与不同的电信设备 有关，并不要求必须具备t m n 中定义的所有功能，比如交换网管理系统 应该有计费、性能、故障、配置、安全管理功能，而信令网管理系统则可 能只需要性能、故障和安全管理。 性能量理 性能管理是对网络、网元或设备进行性能监视，采集相关的性能统计 数据，评价网络和网元的有效性，对改进q o s 提供支持，报告电信设备的 状态，支持网络规划和网络分析。性能管理的主要功能包括： 1 ) 性能质量保证 建立适合性能管理领域的一套性能评估标准和质量测量方法。包括： 网元网络性能评估、网元网络性能目标设定、q o s 性能评估、q o s 性能 目标设定等。 2 1 性能监视 连续地收集网元上与性能相关的数据，根据性能数据确定网元的性能。 当网元因不太频繁或间断的差错导致q o s 变差，而又不能被告警监测发现 时，就要利用性能监视，对被测参数进行全面的质量测量，以便掌握这种 质量下降的情况。性能监视的基本功能包括：负荷状态监视、网元性能逾 限告警处理、网元性能趋势分析、性能监视策略( 方法设置) 等。 3 ) 性能管理控制 支持操作人员通过管理系统发出控制命令或由管理系统自动发出控制 命令，达到改善网络网元的性能表现。 4 ) 性能分析 对收集到的性能数据做进一步的处理，当用户提出分析请求时，能 够报告分析结果。 故障管理 故障管理提供对电信网及其环境的异常情况处理的支持手段，包括故 障的检测、隔离和修复。故障管理的主要功能包括： 1 ) 可生存性质量保证 建立评价可靠性的准则，指导设计冗余设备配置时应采取的策略， 北方交通犬学硕士学位论文 电信一一f 信怠模型幸一f 平台的研克 以及在故障管理领域里其它功能组的策略。包括：网元中断报告、网络中 断报告、业务中断报告、网络可生存性目标设置、业务可生存性目标设置、 可生存性评估等。 2 ) 告警监测 以接近实时的方式对网元故障进行监视，当发生故障时，网元将产生 一个指示，t m n 基于此指示，确定故障的性质和严重级别。例如，可以确定 故障设备对其支持的业务会产生什么样的影响。通常有两种方法来实现， 一种是t m n 幂i j 用自己的数据库对二进制的告警信息进行翻译；一种是网元利 用自身的智能向t 州解释自身的消息。告警监测的基本功能包括：告警报告、 告警总结报告、告警事件标准、告警指示管理、告警关联及过滤、网络故 障模式分析及过滤等。 3 ) 故障定位 通过利用控制内部或外部的测试系统，扩展t m n 所获得的信息，以达到 故障定位的目的。 4 ) 故障修复 执行故障修复预案，启动设备网络的备用系统，并提供各种报告，如 自动恢复报告、重新加载报告等。 5 1 测试 测试有两种方法。一种方法是t m n 指示网元对电路和设备的特性进行分 析，整个过程在网元中进行，由网元自动向t 报告分析结果。另一种方法 是在t m n 中进行分析，网元只需提供从t m n 至i j 它所感兴趣的电路和设备的连 接，没有其它消息给出。 韩王f 理 配置管理对网元网络设备的配置进行整体管理，包括识别网元、从网 元收集和向网元发送与网元配置相关的数据。配置管理的主要功能包括： 1 ) 网络规划与网络工程 对电信网的容量增长和新技术的引入提供支持。包括：网元网络接 入辅助基础设施及路由的设计、需求预测、详细预算、技术政策、规划和 工程管理等。 9 北方交通大学硕士学位论文电信一一f 信, t a 鼢t 和一f 平台的研竞 2 1 安装 在安装过程中，t m n 提供：安装完成报告、向网元加载的通用程序、对 安装材料进行管理、合同管理、固定资产管理等。 3 ) 业务规划与合同协商 处理与客户合同相关的新业务建立、业务特性修改、退出服务等方面 的工作，制定引入新业务的计划。包括：业务计划、业务创建、业务特征 定义、客户识别、客户需求识别、解决方案建议、市场管理、销售过程管 理等。 4 ) 提供 提供除安装以外的将设备投入业务使用的处理过程。一旦某个设备安 装完毕，准备好之后，通过t m n 的支持程序即可进行初始化，并对设备的状 态( 如在业务中、退出业务、备用、空闲) 及可选择的参数进行控制。 5 ) 状态与控制 根据要求监视和控制网元的某些方面，改变网元或其组成部分的业务 状态( 在业务中、退出业务、备用) ，进行初始化的诊断测试。通常每项 控制功能都需要进行状态检查，从而确认控制是否正常实现。当遇到失效 状态时，控制功能能够自动实现校正功能( 如业务恢复) 。 计费管理 该功能不仅仅指帐单管理，还包括资费管理、收费与资金管理、财务 审计管理等。 1 ) 帐单管理 t m n 内的o s 收集来自网元的业务使用量等计费数据，确定客户帐号上的 应收费用。为了保证帐单记录的有效性，需要高效的处理能力，并有对传 送数据冗余备份的能力，常常可能对大量客户进行接近实时的处理。 2 ) 资费管理 资费管理对所使用的业务确定如何计算费用。费率是网元内的一组数 据，或集中存放，或分散在各交换系统中，也可存放在o s 系统中。费率是 分类的，根据不同的业务、不同的发端地和目的地、不同的费率周期以及 每天的不同时段进行划分。 托方变通天攀磺士擘住论之 电挂辩辩肇稿毫辏羹毒瓣擎平台蚺研竞 3 ) 收赞与资金管理 主要功能包括发票汇编、发票存储、客户帐翻管理、合同支付、租金 支嚣、立帮诗费、奁淘嗡应等。 4 1 财务审计管理 主要功能包括预算、审计、现愈流动分析、浇金评价、收益分析、财 务报告等。 安套管麓 该功能有三个方面的含义：保证管理事物处理的安全，这些功能涉 及所有t m n 的管理逻辑分层，包括各朦中的系统之间、系统与客户之间、系 统与两帮髑户之阕豹认涯、谤阉控裁、数据绦蜜、数蠢弱一致瞧及不可否 认处理等。保证t m n 本身与电信网的安全，对非滋使用网络资源的事件进 行管理。安全的组织镶理，即对安念信息的管理，这些安全信息是保证t m n 秘电接弱麴安全瑟必须魏。 安全簿璎对每一种锊理业务的安城都是必须煎，t ：m n 的其它髓大管理功 能都与安全管理密切相激。t m n 与电倍网的安全管理可分为三个层次：即预 防一检查一遏制与恢复。 1 ) 颈貉功髓 预防功能限制对管琏信息的访问和有权用户的能力，对管理操作实施 防护措施，如鉴别、接入控制、数据有效性及不可否认等功能。 2 羧焱动裁 检查功能用于识剐穿透安全的情况，如非授枚糟户的访闯、对数据的 破坏、伪装用户、来授权的活动等，目的是要确怒可能发生的非法活动， 提供充分的信息，说明簿关的活动及菠来源，以便采取相应的行动。 3 ) 逶稍与滚复臻麓 遏制功能的目的是减小破坏对网络的影响，如隔离引起数据崩溃的病 毒：当用户的行为不可接受时，撤销用户活动的菜些权限。恢复功能用来 保涯监务恢复，提供保护螯份鼗摄，筵薮受妥破豁戆鼗握，骥耀络戆一致 性得到傈：正。 北方交通大学硕士学值论文电信网网f 信怠模型和罔f 平台的研竞 1 3 电信网网络管理的必要性 认为电信网络管理是“事后诸葛亮”的时代已经过去，如果不及时应用 有前途的网络管理技术，将来的信息产业的能力就不能完全发挥出来。以o s i 为基础的，面向对象的结构、接口协议和信息模型将成为现代电信网所需的 基本管理方法。因此，应用t m n 原则进行网管的开发、研究和实施，是未来 电信网能否发挥作用的关键。 网管系统要提供性能、配置、故障、安全、计费管理功能，对不同的管 理对象有不同的管理侧重点。从网管系统层次结构上来讲，网管系统分为网 元、子网级、网络级、业务级、商务级五层。一般地、厂家能提供网元级、 子网级管理功能，有的厂家能提供网络级管理功能，业务级及商务级管理功能 由用户自己完成。 从经济和策略考虑，电信网将成为多厂商设备共存系统。一般来讲各厂 商设备互通没有问题，但当涉及管理功能时，情况就不是这样。因此，要么采 用仅仅由一家供应商提供的整个网络，要么采用多厂商设备，但建成若干个互 相隔离的领域。基于安全和吸取历史经验教训，在各厂商网络系统上建成 属于自己的网络级管理系统是电信网今后在安全稳定运行上发挥其效益的 关键。 由于当今电信市场竞争十分激烈，各个厂商分别开发各自的网管产品， 不存在一个统一的网管产品，这就造成了以下问题： 存在各种各样的接口 同一种网管功能可以由不同的工具和方法实现。在使用这些工具方面， 不同厂家又各不相同。这样就造成了各厂家的接口不一致性。 这样，提供异构网络的厂商不仅要面对各种各样的控制台，而且用户 界面的差异也很大，给用户增加了很多用于网管培训方面的费用。因此， 需要按照t m n 原则开发网管功能与不同厂商的接口无关的电信网网络管 理系统。 没有一个全局的总体视图 目前，多数网管工具仍然按照基于组件( c o m p o n e n t ) 的方式工作， 1 2 北方交通大学硕士学位论丈电信一一蕾信怠模型和羁量平台的研究 看不到整个网络系统的总体视图( v i e w ) 。同时也没有专门用来描述网络 组成的设备。从以下几方面可以看出，在网管系统中不能缺少网络总体描 述： 1 ) 对网络提供者来说，需要个网络的总体视图，因为如果只能对单 个组件进行分离考虑，就不能支持对系统和它们的管理对象( 即被 管资源) 之间进行一致性关系的检查。例如，错误经常发生在基于 接口配置的连接上( 因为这里涉及到接口的致性和互连设备的协 议参数) 。 2 ) 一些管理对象( m o ：m a n a g e do b j e c t ) 是通过分布式系统实现的。 它们和网络的总体构成有直接的关系( 如目录、测量规则等) 。 3 ) 有一些m o 不仅受远端系统网管的影响，而且也受本地操作系统的 影响。因此需要建立远端到本地的连接，多个这样的连接就可能构 成全网的视图。 造成多奈的网络描述 许多网络管理工具完全是针对某一项功能开发的，并且在开发时彼此 之间又往往是独立进行的。这常常造成了网管工具的并置，如图1 5 所示。 图1 - 5 网络管理工具的并置 而且，在不同的数据库中，创建、隔离和固定保存不同的功能域的多 余网络描述，功能域之间的互相关联可能会产生信号和警告之间的关联。 而且这个专门的工具数据库通常也不是固定不变的，更增加了功能域的复 杂性。这样，需要一个通用的网络数据库而与某一项功能域相对独立，这 北方交通大学硕士学住论文电信罔一蕾信息模型和蕾平台的研究 样不仅便于管理，而且也节省了网络资源。 缺少对视图争逐级访问权限的支持 由于管理工具和网络数据库由不同的程序实现，而且往往由不同的人 员所使用，他们虽然可能关心同一m o ，但却是m o 的不同方面。例如， 对一个用户组来说一般包括网络使用者、网络管理者、维护人员和网络规 划者，单个的用户组可能包括用户和自动访问控制程序，一般情况下，都 支持以下视图，但他们相互之间却是互不相关的： 1 ) 地理视图：网络组件和m o 的空间排列 2 ) 物理视图：网络组件中可管理的部件和它们的属性的结构 3 1 协议视图：子网、协议层次、功能描述文件等 4 ) 范围视图：根据职责组成的某些群体 5 ) 管理应用视图：客户朋务关系、管理过程、功能域等 此外，从安全角度来说，需要明确说明对m o 的逐级访问权限，这就 要求使其与不同视图紧密相关，而且根据不同功能和职责对其进行赋值。 这些需求目前只能由很少一部分能得到满足，而且不同级别的视图之间缺 乏相互协调的信息，它们通常是分离维护的。 实时性方面的缺陷 图1 - 6 给出了一个假想的有关网络配置方面的例子，当从短期管理进 入长期管理( 如对整个网络进行规划) 时，需要网络运行时反馈的数据。 图中m i b 是指系统指定的网络数据库。 从图中可以看出，站在控制论的角度上，m o 的行为可以理解为一个 控制环路，因此从管理内部对整个网络进行实时管理是十分必要也是十分 重要的。 由于通信网络和分布式系统是高度动态变化着的，对其进行的管理通 常就依靠这些变化的信息。因此，需要一个不断更新的文件来反映管理信 息的变化，这个文件不仅应当包括管理信息的实际变化，而且也应包括随 时间变化的限制条件。它们也是内容变化的一部分。 总之，从以上讨论的问题来看，对电信网进行网络管理是非常有必要 的，也是迫切的。通过建设一个网管系统既可以提高网络的利用率，又可 苎查壅至苎兰矍圭兰竺丝圭 苎竺苎苎篁焦查墼查曼篁! 鱼塑至塞 以提高网络的性能。 引入网络所有者的系统中 塑l 击弼络配美逮鞋壤型 1 5 北方交通大学硕士学位论文电信丹舟f 信患模型乖罔f 平台的研克 第二章电信网网管信息模型 2 1 概述 电信网网络管理系统的体系结构是指它的逻辑结构，是开发电信网网 络管理系统的基础。主要包括功能模型、信息模型、组织模型和通信模型。 它们之间的作用和相互关系如图2 1 所示。 管理域 管罢基曼 囝臣 m i b 一管理信息库m d 一披管理对象 困2 - 1 网管体系结构中各模型作用与相互关系 北方史遗文举硕士擘位论竞电糟辫弼譬律患蠛擞和麓聱平台的辑竞 描述管理对象晌概念和与管瑷相关的镶息簇合起来称为鄹络管避德怠 模型，它轶逻辑上可认为楚爨l 冀下三个部分筑艘豹： 謦篷对象 管理对象( m a n a g e do b j e c t ) 蹙经过撼象的网络元綮，对应予网络中 具体w 以操作的数爨，如记蒙竣餐或设施工作状态变量、设备内部鲢工作 参数、设备内帮豹工作参数、竣铸内部爰来表示性髓懿绞诗参数等。育躲 管懑对氖是外部可以对其送行控制的，如悠工作状态和工作参数；另有 一些铃理对象则只可读不可修潋，如计数器参数，还肖一类工作参数怒圈 为有了鬻理系统藤设鬟耱，怒为管理系统本爱服务懿，邀楚绫统被称为罄 瑾对系。 管理进截 繁毽进穗( m a n a g e r ) 怒受费瓣隧络中黥设备秘设稳遴行全西的管理籀 控制( 邋过对警瑷对象静撩卡棼) 袋软件，稷掇隧络中备个鬻遴对象靛变亿 来决畿对不同的管邂对象采髑不同的操作，比如调整工作参数和控制工作 状态敲打开和关闭簿等。管理信息库m i b ( m a n a g e m e n t i n f o r m a t i o nb a s e ) 可以认为是管理邋穗的个鄙分。警理倍感露耀予记录潮络中管理对象鹩 信息，如状态参数的代码、参数袋管理j c 孪象静参数馕等。它黉与网络设舔 中的实际状态和参数保持一致，能够真实媳、全面地反跤黼络设备或设旒 黪谗狨。 警灌骖凝 管理协议( m a n a g e m e n tp r o t o c 0 1 ) 则负资浇管理系统与管理对象之问 传邀操 馨命令，受赍接收管理搽作命令。襄黼上，管璞协议也就是像诞蝥 毽镄悫黪中静数糍与鼹俸设餐中浆安际狻悫、工 擘参数缣持一致。 站在信息论的角度看，电信网髓络管瑷系统静棱心藏懋网络管鬻信息， 也就怒电信网嘲络管理系统之管耀对象的集会在管理进程中的映射。阏此， 鼯终镣瑾信息模熬线一个电信瞬穗络管莲累绞中是十分鬟黉的，它对复杂 静嘲终管理系统帮麟络管理稽絮浓说楚一个关键部分。 蹦箭，采用面向对象( o b j e c to r i e n t e d ) 披术，建立电信网网络管遐信 怠横粼。另一方露，缒着电信阕黪不断扩大，灏产品、灏技零的不鞭淀谶， 7 北方交通大学硕士学饭论囊电信罔罔f 信息模型争罔f 平台的研究 经常会有增加管理对象类( m o c ) 的需要，因此，管理信息设计中，就一 定蜜有一定静标准伲方法亲缣诞管理对象设诗帮定义熬摸块讫特往，绦簿 协议和过程的可扩展性。在o s i 管理信息模型中，就采用了面向对象( 0 0 ) 的设计技术，如图2 2 所示。 鹤2 - 2 管理信惠蠛型 2 。2 霆终管理像意 网络管理信息主要有两个作用：支持辩管理进程的描述和对物理的或 逻辑的网络资源的描述。描述游理进程的信息可以是客户记录、故障记录 或各糖逻辑记录镣，管理进穰与这些信息之阚蛉关系邋常用管理进程模型 采掇述。这些僖怠一般只能由管理透程进行操作。 网络管理信息总是从两方丽来描述的，方面是管瑗信息结构s m i ， 定义了管理信息的逻辑结构，以便区分不间的管理信息和描述各种管理信 惠元豢。它还纛定了努鹰瑾麓薷莲绩惠露( m i b ) 中筑簿瑾德惑，以及蠲 于定义具体管理信息的样板和工具( a s n 1 的宏) 。同时定义了管理对象之 间的各种各样的关系。s m i 照描述管理对缀的基础。在开放系统互连网络 中，s m i 是用可扩鼹兹蚕自怼象数据模型构造躲。其中主簧扩震了事传“逶 报”( n o t i f i c a t i o n ) 特性。传统的面向对象软件中的对象和用户之闻采用同 步模型( 即用户发起对对象的操作) ，但由于事件随时可能出现，因此扩展 的特性允许管理谶程和管理对象之闯也可以是异步发生的( 即管理对象可 1 8 北方赶通大学硕士学饿论文电信罔罔f 信息模型争罔f 平台的研究 咀融发地发送事件，不必由管璎进程发起) 。另一方面是餐理信息库( m t b ) ， 它浚疆了翔旃傻掰s m i 。m i b 中定义了黼络管理的其俗对象，它是代表各 种瞥理对象的嗣络管理数据的仓库。网络管理活动是通过访问和操作m i b 中的管理对象实现的。 按垂下两上夔方法，慰绥簿理壤怠可戳觚绘塞黪协议缓箨露产潞属蛙 中获得。雨按鸯上丽下髂方法，网络管理信息可以从管理应用或网络用户 的需求中获得。前者主要回昝了“可以获得什么信息? ”这个问题，而后 者暖答了“需要竹么信息? ”这个闻题。运硒者之间的麓异造成了m o 摩 毒蠹蕊纯方嚣缦滚统一。藤澍主讲，塞上蠢下的方法瓢长远来看是正确瓣， 尽管比较复杂贱。以下是一丝网络管理信息方面的例子： 1 ) 网元：主机、交换机、网关、复用器、调制解调器、控制器、遥配 嚣、疆、路麦嚣、h u b 、接鞠： 2 ) 协议实体：l l c 、x ，2 5 、p k p 、i p ； 3 ) 动态对象：t c p 连接、x 2 5 虚电路； 4 ) 管理对象：联系人、安装位置、徐楱表、用户记录： 5 ) 辩藩对象：鑫恚文释、连运器、 羹| | 试对象； 6 ) 应用对象：策略、算法、服务 7 ) 对象属性：时间( t i m e ) 、错误标记、q o s 、使用、名称； 8 ) 对象熬芙鬈：部分斡、鬻鸯羹戆、浚麓瓣、鍪徐翡、警瑾兹。 网络管理信息资源如图2 3 所示： 爨2 - 3 弼络管理信患费器 1 9 北方交通走学硕士学位论文电信一一蕾信皂模型和罔蕾平台的研竞 2 3 管理对象( m o ) 电信网网络管理信息模型的基础就是管理对象，采用的主要技术也是 面向对象技术。因此，对电信网网络管理信息模型的研究首先要基于对管 理对象的研究。 2 3 1 管理对象模型 在网络管理系统、网络管理标准和网络管理理论中，把网络管理系统 中可以控制、管理和操作的所有“事物”，包括网络中的所有设备、设施和 资源都用一个统一的抽象名字“管理对象”来标记。管理对象的模型如图 匪2 4 管理对象模型 象的边界 实际上，管理对象就是对网络管理数据的抽象，它们代表管理活动中 所涉及到的资源和信息。对管理对象的操作由管理进程发起，通过管理进 程与管理对象之间的通信( 交换管理信息) 来完成。一个管理对象可以代 表单个资源，也可以代表多个资源，其中资源可以是网络中的软件和硬件 以及其它设施，如无线通信频带等。管理对象与网络中的真实资源不一定 要有一一对应的关系，因为并非所有的资源都要有相应的对象去控制它。 这种情况仅仅表明有些资源是网络管理系统不可访问的( 不可控制的) ，反 北方交通大学硕士学位论文电信网一f 信 模型和一管千台的研克 过来，也有些管理对象并不代表实际的网络资源，它们的存在仅仅是为 了网络管理上的需要，如事件日志( e v e n tl o g ) 和过滤筛网( s i e v e ) 就属 于这种对象。 i s o 的管理信息结构标准文本i s 0 1 0 1 6 5 中规定，管理系统中的每一个 管理对象都应具用5 个或5 组特征量： 1 、类( c l a s s ) ：表明管理对象属于哪个对象类； 2 、属性( a t t r i b u t e ) ：管理对象拥有的特性参量； 3 、管理操作( o p e r a t i o n ) ：可以对管理对象施加的操作； 4 、行为( b e h a v i o r ) ：表明管理对象对管理操作所作出的反应； 5 、通报( n o t i f i c a t i o n ) ：管理对象可能主动发出的报告类信息。 标准文本中还给出了概括性的对象定义方法，即如何说明新的管理对 象类( m o c ) 。标准文本中定义的对象属性有：状况、计数器、量规、门 限、事件和日志等。 i s o 网络管理国际标准中是用当前流行的面向对象技术来定义网络管 理对象的，一个管理对象必定属于一个或多个对象类，并且具有多个不同 属性，包含可以对管理对象进行的操作、管理对象将会发出的通报等与管 理对象有关的信息。 2 3 2 管理对象类( m o c ) 管理信息库( m i b ) 中有许多相同的管理操作、属性、特性组( p a c k a g e ) 、 通报和行为特性的管理对象，我们称它们属于同一个“管理对象类 ( m o c ) ”。管理对象类( 有时也称为“对象类”) 只是一个“虚”概念或 已经被定义了的类别。当一个具体的网络实体作为某类管理对象存在或创 建时，该实体就被称为对象实例。对管理对象的操作实际上都是对管理对 象实例进行的。 对象类规定了所有该类管理