一种基于Java技术的网络管理软件的设计方案

1、一种基于Java技术的网络管理软件的设计方案论文关键词：网络管理软件体系结构JavaXML论文摘要：提出了基于Java技术的网管系统体系结构。这种结构是典型的三层体系结构：客户表示层、中间服务提供层以及数据永久存储层，同时对每层中涉及到的相关技术进行了阐述，并给出了具体的实现方法。.引言随着Web/Java技术的成熟及其在Internet上的广泛应用，网络管理技术和模式迎来了又一次革命。髌在网络管理领域，通过Web技术来集成莛网络管理系统，就能够获得可运行于各种平台的简单有效的管理工具。特别是目前铋人们对计算机网络管理工具的要求已不仅焦仅局限于集中式管理模式，而要求网络管理工具具有分布计算能力

2、。近几年来随着Java、EJB1、XML2廓等技术的发展与成熟使人们对网络管理的窟分布式要求已成为现实。2.基于W犯eb的网络管理模式网络管理系统从结贴构上来说，由两部分组成：管理应用层和圯为之提供服务的下层结构软件。下层结构觜软件包括管理信息库、图形化用户接口、网络通信接口。它们通过一组应用编程接口向应用程序提供服务。基于Web的鸽网络管理模式的特点基于Web的网络钳管理3之所以受到广泛关注，是由于环具有如下特点：(1)分布性。没有地窘理位置的限制，适合于分布式网络管理。(2)跨平台性。网管人员可以从任何平台的任何一台计算机上访问网络，这就尸解决了由多平台异构而导致的互操作性问模题。(3)成

3、本低。界面更加友好，管热理方式更加简单方便，降低了网管成本。偎(4)效率高，安全性好。采取瘦客户机/胖服务器模式，大量繁重的计算和存了储任务交给Web服务器完成，这样提高席了管理效率并使用户能更灵活的操作网管遍系统，同时借助WWW的安全机制可以有效的进行访问控制、数据加密及服务器验醌证。基于Web的网络管理系统的实现联方式目前，随着Web技术的流行和发麇展，在网络管理中普遍采用基于Web的网管技术。常用的基于Web的网络管理矍技术有两种：一种是基于嵌入式的网络管按理，将网管工作站嵌入到网络端设备中，飞每个设备都有自己的Web地址，网管人锱员可以通过浏览器访问并管理设备，这种技术适合于小型网管系

4、统，而且不利于扩驰展；第二种是基于代理的网络管理，由代寞理程序来管理设备，将管理程序加载到网纬管工作站中，通过SNMP协议与代理程溪序通信，浏览器通过HTTP协议或其它詈方式与网管工作站通信，这种技术使得浏截览器与网管工作站可以采用B/S结构通信，软件系统的部署、升级维护和数据备后份只需在服务器端完成，客户端无需做应遗用程序的安装和调试，极大地降低了系统屑总维护成本，加强了系统的稳定性和可扩展性。由于T比特路由器是核心路由器，设用于大规模网络，且对可扩展性有较高要纸求，所以应采用基于代理的管理方法。其系统结构图如图1所示。图1T比特路由器网管系统Web管理模块结构图基于Java的三层体系结构作

5、为一种计算机语言，Java是相当优秀的。它具有面向对象、与操作平台无关仃、可移植性、安全性和稳定性高等特点。同时，作为一种面向网络编程的语言，Java又具有简洁、多线程执行等特点。睡它与Internet紧密结合，克服了逍原来CGI编程中存在的效率低下，实时镰性不高、系统资源占用率高等特点。在T比特路由器项目中，利用Java及相郎关技术，通过需求以及对网络管理模型的跽层层抽象，可以建立三层网络管理体系结构框架，具体说这三层分别是：客户表示冁层、中间服务提供层以及后端的数据永久站存储层。其中客户表示层是基于HTML甩的；中间服务提供层又可分为两层，一是嘶前端服务器，另一个是后端服务器。其中磅前端服

6、务器主要负责客户与后端服务器的恝交互，而后端服务器主要负责对被管设备仃的轮询、状态监控、数据采集以及与数据库的数据交换等功能。这种三层体系结铤构层次分明，集开放性、高效性、可扩展着性以及网络安全性于一体，并且有利于各嗪功能模块并行研制及分工协作。T比特路由器网管软件体系结构如图2所示。3尔.体系结构中功能实体被管实体被慊管实体是整个被管理网络中所有被管设备靖的集合，包括T比特路由器中的主控板、锏转发板等，其中每个被管设备均是一个SNMP节点，均符合SNMP协议，每个薮设备中都运行着SNMP代理,这一代理主要实现对该设备MIB信息的维护。它可以通过SNMP、RMI、CORBA袈等协议与位于中间服

7、务器层中的后端服务器进行通信，SNMP代理还可以主动的向后端服务器发送trap报文，同时后售端服务器向它进行主动轮询。数据存勿储层数据存储层是通过关系数据库对网耩管信息进行存储的介质。它主要负责对永久数据的存储，这些数据包括设备的基本榀数据、性能数据、策略数据等。这些数据痒是由位于中间层的后端服务器经过与被管槭设备通信得到并存储到数据库中的。这些数据可能来自于后端服务器对被管设备的主动轮询，还可能来自被管设备向后端服驯务器发出的trap。客户表示层可以根婚据需要，通过前端服务器后端服务器旨数据库来实现对永久数据存储的写操脑作。而对于客户端仅仅是需要查询所关心鞑的数据时，它可以直接通过前端服务器

8、来材对数据库进行查询操作。数据存储层与后们端服务器间是通过标准的JDBC进行通趟信，使数据存储层不依赖于具体的RDBMS，这样就保证了数据存储层的可扩充吣性以及与存储介质的无关性。存储层中存储着整个网络管理中的所有信息，通过对亍这些信息的各种操纵实现网络管理功能。中间服务提供层中间服务器层包括两个炕服务器，一个是前端服务器，另一个是后亟端服务器。更确切地说，每一个服务器都是一些功能服务器的集合。这些服务器是双整个T比特路由器体系结构的核心部分，芜它们负责数据的采集、数据的维护以及用户的授权、认证等安全方面的任务。下面怿对这些服务器进行详细地介绍。后端嗅服务器后端服务器执行服务器端的核心菡网络管

9、理任务，主要任务是完成故障管理、性能管理、安全管理、配置管理等。通焊过这些功能来对被管设备的信息进行维护募，接收并实现trap处理、事件处理、告警处理、数据采集、状态轮询等。这一寥层是整个T比特路由器网络管理中的核心屈层，只有通过这一层才能采集并存储网络劾管理信息到数据库中。后端服务器负责维幼护与更新存储在数据库中的基于网络事件酝、状态轮询、管理员操作等的信息模型。后端服务器可以通过配置文件实现定制，并能够实现扩充。当前端与后端服务器运勹行在同一个JVM上时，后端服务器可以芫通过JavaAPI的Socket来佐实现；当前端与后端服务器运行在分布式革环境中，后端服务可以通过RMI来实现捎。后端服

10、务器支持SNMP、CORBA智等各种协议。图2T比特路由蚋器网管软件体系结构图后端服务器实现茛的一些考虑(1)事件管理模块；(绂2)故障管理模块；(3)设备状态轮询模块；(4)配置模块；(5)安全管理模块。前端服务器及相关技术前道端服务器前端服务器支持HTML客户，其中所有的处理操作均在服务器端进行桠，而客户端浏览器仅将处理结果以报表、驱图形、曲线等的形式来表示。前端服务器诓处理来自客户端的请求，它形成了客户端迤与服务器端的链接，后端服务器执行核心铸任务，并将数据存储到RDBMS中。这骜一处理操作主要是对后端数据库进行直接郦的查询操作，从图2可以看出无论是前端嫡服务器还是后端服务器均与数据库相

11、连，巴其中后端服务器可以对数据库进行存取操莎作，而前端服务器只能对数据库进行读操鹊作。这两个服务器与数据库通信均采用标嬲准的JDBC接口。如果客户端请求对数蘑据库中的数据进行写操作，那么它只能通羚过后端服务器来进行。前端服务器起到鹌了双重的作用，对后端服务器来说，它以耠客户的身份出现；对客户端来说，它又起丕到服务器的作用。前端服务器起到了承前沽启后的作用，它的主要功能是来处理客户铨的请求，为客户准备他们所关心的路由器拒状态信息。前端服务器与后端服务器的缢通信问题前端服务器与后端服务器通信黝方式主要是依据这两个服务器集合运行的平分布程度来决定的。如果前端服务器与后劾端服务器运行于同一个JVM上，

12、那么两者可以通过基于TCP的SOCKET协莎议进行通信，如果两者是处于分布式运行环境中，则可以通过RMI协议进行通信劓。前端服务器实现的一些考虑由于客潜户端基于Web，所以前端服务器要维护一个Web服务器。这一Web服务器与笤Servlets绑定在一起，它维护着泓Servlets与JSP。Servl戈ets通过RMI调用后端服务器所支持濯的API。在具体的实现中应考虑下面的捆模块：(1)事件服务器模块；瘠(2)告警服务器模块；(3携)状态轮询服务器模块等。4.啵网络管理软件的实现前端与后端服务撵器数据的交换位于中间层的前端与后端昙服务器可以通过XML来实现数据交换。霰XML是一种标准的数据交换

13、语言，通过每利用XML使系统间的数据访问变得更加屡容易。具体实现可以通过前、后端服务器跳中的XML解析器来对XML的语法及语修义进行具体的分析与提取。通过灵活的配团置文件实现了应用的可扩充能力。客户媒表示层通过Web客户端可以查看比臌特路由器故障告警信息、路由器性能、各种统计图及进行路由器的配置等。通过浏钭览器，用户可以直接对数据库中不需要的谘信息进行删除。客户表示层通过基于浏宥览器的方式来访问中间服务层，这种访问戢包括两种方式：一种为基于Web的Java客户端，另一种是基于Web的HT赶ML客户端。基于Web的Java客户端与前端服务器采用RMI、CORBA、SOCKET或HTTP协议进行通

14、信毫；基于Web的HTML客户端采用HT滚TP协议实现与前端服务器的通信。这两冂种基于Web方式的客户端是是目前在网络管理中比较流行的方式。实现中涉及铲到的Java、Java相关技术以及X掼ML技术Java、Java组件技术噢以及XML技术为开发T比特路由器网管牝系统提供了相当丰富的工具支持。技术在现代网络管理中，利用XML技术有利髋于实现管理信息交换与存储的标准化。例憧如在网管系统中不同权限的用户所关联的峨菜单功能是不同的，有些用户只能对系统娃进行查询，而有些用户除了查询功能外，茛还有修改功能。这样对不同的用户可以通过XML作为配置文件来进行相应的功能定制，以满足不同用户对系统权限的需求与管

15、理。利用XML作为配置文件，有效寞地增加了系统的灵活性与扩充性。技术辇EJB技术提供了分布式组件模型，这嗾一技术可以使开发人员将精力集中在解决潢自己业务方面的问题上，而依靠J2EE平台来解决系统级的复杂问题。这种侧重能点分离的开发方式有利于快速地开发出具疲有可扩充的、易于理解的以及高可靠性的湟应用软件。前端服务器通过利用EJB技术，可以实现许多的高级功能，如可扩充性、事物支持、数据库集成及负载均衡等督。Applet技术JavaApplet是Java的小应用程序，以Class的形式嵌入到HTML，通过蚰主页发布到Internet，网络用户访问服务器的Applet时，Appl勺et就下载到本地，然

16、后在浏览器中由本地Java虚拟机解释执行。Applet客户端是实现网络实时管理的有效工具。基于swing的Applet客户端弥补了纯HTML客户端与用户互动性差善的弱点。5.结束语通过对T比特路由器网管系统的开发，可以抽象并提出现代网络管理系统的多层软件体系结构模基型。整个模型的体系结构层次分明，各层完成各自的任务。其中位于中间层的后端崖服务器完成网络管理的五大功能的核心部鹅分，如故障告警、性能管理等。位于中间许层的前端服务器起到连接客户表示层与后梭端服务器的功能，处理客户端的请求。当鲇客户请求对数据库进行写操作时，直接将怀这种请求交给后端服务器来处理，通过后值端服务器安全认证后，才可以进行相应的澎操作；当客户请求对数据库进行读操作时逐，