摘? 要: 對(duì)光同步數(shù)字傳送網(wǎng)(SDH/SONET)綜合網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)進(jìn)行研究,并使用CORBA對(duì)象開發(fā)SDH傳輸網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)" title="網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)">網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。

　　關(guān)鍵詞: 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)? SDH? 管理框架? CORBA

?

1?SDH網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)結(jié)構(gòu)分析

　　綜合的光同步數(shù)字傳送網(wǎng)SDH可劃分成多個(gè)子網(wǎng)管理域,如國家干線網(wǎng)、省級(jí)干線網(wǎng)等。多廠商的SDH設(shè)備及其網(wǎng)元管理系統(tǒng)(EMS)構(gòu)成子網(wǎng)管理域。每個(gè)EMS只能管理各自廠商的SDH設(shè)備,且EMS只能在網(wǎng)元管理層提供基于單個(gè)網(wǎng)元的管理功能,不能在子網(wǎng)管理層提供基于網(wǎng)元之間連接關(guān)系的管理功能,不能對(duì)端到端的電路和業(yè)務(wù)直接管理。在子網(wǎng)管理層建立SDH子網(wǎng)管理系統(tǒng)(SNMS)對(duì)子網(wǎng)管理域中的多廠商SDH設(shè)備進(jìn)行集中統(tǒng)一管理,可以提高對(duì)子網(wǎng)管理域的管理能力。在一個(gè)系統(tǒng)中,SNMS要統(tǒng)一管理多個(gè)EMS。SDH管理網(wǎng)(SMN)管理整個(gè)管理域內(nèi)所有的SNMS。SDH傳輸網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的軟件分層結(jié)構(gòu)及層間接口如圖1所示。

?

　　基于CORBA技術(shù)的SDH綜合網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)向上要提供Q3、SNMP、TCP/IP數(shù)據(jù)流,并提供基于CORBA接口的傳輸子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)級(jí)故障、性能、配置、安全和業(yè)務(wù)管理。SDH綜合網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)的關(guān)鍵技術(shù)是統(tǒng)一的CORBA網(wǎng)絡(luò)管理信息模型和SNMS與EMS之間的接口技術(shù)。綜合網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)既有信息模型接口,又有數(shù)據(jù)接口,同時(shí)集成了CMIP、SNMP協(xié)議和CORBA、Java技術(shù)。

　　TCP/IP數(shù)據(jù)流、SNMP協(xié)議的MIB對(duì)象、TMN/Q3協(xié)議的GDMO對(duì)象與CORBA IIOP協(xié)議的IDL對(duì)象之間的轉(zhuǎn)換是由通信接口管理組件功能模塊實(shí)現(xiàn)的。各廠家提供的子網(wǎng)管理層EMS正是依靠這種網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)換功能實(shí)現(xiàn)到統(tǒng)一的CORBA網(wǎng)絡(luò)管理信息模型的映射。

　　管理平臺(tái)向終端用戶提供統(tǒng)一的CORBA接口以很好地支持基于Java的應(yīng)用程序界面,從而使圖形用戶接口可以在任何Web瀏覽器上運(yùn)行。用戶界面層在CORBA接口之上利用Java作為編程語言,很容易實(shí)現(xiàn)SDH管理系統(tǒng)的分布式圖形用戶界面程序。SDH網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)的每個(gè)模塊都是以CORBA組件的形式并通過ORB與其他部分相聯(lián)的。使用CORBA技術(shù)能使這些組件很容易地互聯(lián)來提供綜合的管理服務(wù)。不同管理平臺(tái)之間可以通過CORBA接口互連,可有效容納和支持網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大和復(fù)雜程度的增加,增強(qiáng)系統(tǒng)的靈活性和伸縮性。

2?SDH綜合網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)SDH綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)要遵循TMN框架并結(jié)合SDH傳輸網(wǎng)的具體特點(diǎn)和應(yīng)用。主要考慮實(shí)現(xiàn)多廠商、多設(shè)備環(huán)境下的Q3網(wǎng)關(guān)功能,設(shè)計(jì)目標(biāo)是把多個(gè)廠商和多種設(shè)備組成的不同管理域的傳輸子網(wǎng)統(tǒng)一進(jìn)行管理。

　　SDH網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)是TMN的一個(gè)子網(wǎng)。多廠商環(huán)境下,各個(gè)廠家提供的SDH及其網(wǎng)元管理系統(tǒng)向上提供統(tǒng)一的Q3接口。通過接口一致性測試的SDH傳輸網(wǎng)設(shè)備都可以入網(wǎng)使用。在實(shí)際情況中,網(wǎng)絡(luò)管理層與傳輸子網(wǎng)管理層之間,各廠家提供的子網(wǎng)管理層EMS向上的接口有所不同。ITU-T推薦的標(biāo)準(zhǔn)Q.811和Q.812分別定義了Q3接口的第1層到第4層的低層通信協(xié)議和第5到第7層的高層應(yīng)用協(xié)議,并且推薦使用基于TCP/IP的RFC1006作為底層的傳輸協(xié)議。管理者與代理的通信一般采用基于TCP/IP的管理信息協(xié)議CMIP。網(wǎng)絡(luò)管理層和網(wǎng)元管理層接口之間交換的信息是基于CMIP協(xié)議的,通過CMIP協(xié)議實(shí)現(xiàn)管理信息在SNMS與EMS之間的傳送。

　　SDH管理功能包括網(wǎng)絡(luò)資源管理、故障管理、性能管理以及實(shí)現(xiàn)端到端電路的路由計(jì)算。SDH網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)由三部分功能組件構(gòu)成:用戶組件、管理系統(tǒng)組件和被管理系統(tǒng)組件。各組件之間存在接口功能。

　　實(shí)際開發(fā)的基于TMN的SDH網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)由管理應(yīng)用程序、管理信息庫、基于Web的管理服務(wù)器和網(wǎng)關(guān)組成。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。傳輸子網(wǎng)中的代理(Agent)不屬于管理系統(tǒng)的組成部分。

?

　　在使用CORBA和Java技術(shù)實(shí)現(xiàn)的SDH傳輸網(wǎng)綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)中,網(wǎng)管模塊由4部分組成:網(wǎng)關(guān)、管理信息樹(MIT)及其數(shù)據(jù)庫、管理者和GUI管理應(yīng)用程序。由于使用的多廠商設(shè)備都向上提供統(tǒng)一的Q3接口,所以在實(shí)際開發(fā)過程中主要考慮Q3網(wǎng)關(guān)功能的實(shí)現(xiàn)和GDMO/ASN.1信息模型到CORBA信息模型的轉(zhuǎn)換功能。圖2中的Q3 Agent模擬不同廠家設(shè)備的傳輸子網(wǎng)接口。模擬Agent通過CMIP協(xié)議響應(yīng)管理應(yīng)用程序的查詢操作并且主動(dòng)發(fā)送事件消息。用Java編程語言實(shí)現(xiàn)的管理者(Manager)通過CORBA/CMIP網(wǎng)關(guān)與代理通信。由CORBA組件構(gòu)成的管理應(yīng)用系統(tǒng)完成各種管理功能并通過Web瀏覽器和用戶交互?；赪eb的管理服務(wù)器提供SDH綜合網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)的用戶界面。

　　管理信息數(shù)據(jù)庫由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和一組操縱數(shù)據(jù)庫的CORBA接口組成。數(shù)據(jù)庫用于存儲(chǔ)信息模型每個(gè)管理對(duì)象的描述和結(jié)構(gòu)的實(shí)例。通過把對(duì)多個(gè)對(duì)象的查詢路由到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)并利用數(shù)據(jù)庫最優(yōu)查詢算法來提高性能;利用分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的存儲(chǔ)一致性和故障容錯(cuò)性能來獲得恢復(fù)性能和可靠性;在不同管理域之間進(jìn)行信息模型轉(zhuǎn)換或通過查詢被管理對(duì)象的轉(zhuǎn)換映射信息與被管理對(duì)象的標(biāo)識(shí)結(jié)構(gòu)來使管理對(duì)象可以在數(shù)據(jù)庫中尋找所需信息。

2.1 基于Web管理應(yīng)用程序

　　在TMN體系中,用戶與管理系統(tǒng)之間的接口被稱為G接口?；赪eb的管理應(yīng)用程序是為用戶和管理系統(tǒng)提供互連接口的GUI。采用基于Web的分布式的Brower/Server結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)圖形用戶界面。由于Web技術(shù)具有獨(dú)立于平臺(tái)、易于控制和使用等優(yōu)點(diǎn),因此常被用作顯示界面。選用Java的Applet作為客戶端程序。Applet功能強(qiáng)大,圖形組件豐富,并具有與多種瀏覽器兼容的特點(diǎn)。Web管理應(yīng)用程序分為客戶端和服務(wù)器端,二者之間用HTTP協(xié)議進(jìn)行通信。服務(wù)器端程序主要將用戶命令發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的代理程序,并將代理程序的執(zhí)行結(jié)果保存到數(shù)據(jù)庫中,同時(shí)將數(shù)據(jù)庫的變更消息發(fā)送給客戶端顯示。

2.2 CORBA/CMIP網(wǎng)關(guān)

　　為了使CORBA能夠操作CMIP/CMIS協(xié)議,必須在相關(guān)聯(lián)的對(duì)象模型之間映射并在管理域的邊界上進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換。實(shí)現(xiàn)CMIP網(wǎng)關(guān)必須構(gòu)造2個(gè)轉(zhuǎn)換。第1個(gè)為規(guī)則轉(zhuǎn)換,定義從GDMO對(duì)象到IDL的轉(zhuǎn)換;第2個(gè)為交互轉(zhuǎn)換規(guī)則。規(guī)則涵蓋2個(gè)不同管理域的協(xié)議之間的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換機(jī)制,允許一個(gè)域中的對(duì)象在另一個(gè)域內(nèi)表示。在應(yīng)用中用GDMO-IDL轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)規(guī)則轉(zhuǎn)換。該轉(zhuǎn)換器把GDMO文件轉(zhuǎn)換成CORBA對(duì)象的IDL定義,然后用IDL創(chuàng)建CORBA管理對(duì)象。

　　實(shí)現(xiàn)EMS管理域內(nèi)的CMIP/CMIS協(xié)議和CORBA管理域內(nèi)的IIOP協(xié)議的相互動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換要利用CORBA網(wǎng)關(guān)功能。CORBA網(wǎng)關(guān)邏輯結(jié)構(gòu)如圖3所示。它是UNIX進(jìn)程和庫的集合,用來把接口定義語言(IDL)表示的CORBA管理者請(qǐng)求轉(zhuǎn)換成可移植的管理接口PMI請(qǐng)求,PMI與代理通過CMIS協(xié)議通信。CORBA網(wǎng)關(guān)同樣把PMI響應(yīng)和PMI事件轉(zhuǎn)換成IDL或Internet ORB間協(xié)議的響應(yīng)和CORBA事件。這樣就把各個(gè)傳輸子網(wǎng)提供的Q3接口的CMIP/CMIS協(xié)議轉(zhuǎn)換成CORBA管理域內(nèi)的IIOP協(xié)議,實(shí)現(xiàn)了EMS管理域和CORBA管理域中不同協(xié)議的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換。

2.3 管理應(yīng)用程序

　　系統(tǒng)的客戶端和服務(wù)器之間用HTTP協(xié)議進(jìn)行通信,下載的Java Applet連接到管理者應(yīng)用程序。這樣用戶便可以執(zhí)行各種操作(如CREATE、GET、SET、DELETE屬性值);創(chuàng)建或者刪除事件的前向鑒別器來允許或禁止告警;修改接收事件上報(bào)的閾值以及接收事件;允許和禁止日志功能等。管理者程序?qū)⒋矸祷氐南⒓绊憫?yīng)結(jié)果保存到數(shù)據(jù)庫中并同步發(fā)送給客戶端。

　　為了給用戶提供管理功能,必須構(gòu)造支持GUI的CORBA組件,由這些組件負(fù)責(zé)把管理數(shù)據(jù)傳送給運(yùn)行在Web瀏覽器上的Java Applets。管理程序給Java Applets提供檢索代理的管理信息接口。當(dāng)管理者從Java Applets接收到輸入信息時(shí),就通過網(wǎng)關(guān)支持的接口把操作消息發(fā)送給代理并向上返回代理操作的結(jié)果。當(dāng)管理者接收到代理的通知或者告警消息時(shí),它通過Java Applets初始化時(shí)建立起來的Java/CORBA事件通道上報(bào)狀態(tài)。

3? 結(jié)? 論

　　本文基于TMN管理框架研究并實(shí)現(xiàn)了一種SDH傳送網(wǎng)綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。使用CORBA和Java技術(shù)實(shí)現(xiàn)了基于Web的SDH網(wǎng)管框架,并為用戶提供了一個(gè)界面友好、易用的集成接口,隱藏了所有依賴于協(xié)議的細(xì)節(jié)。該系統(tǒng)的后續(xù)工作包括擴(kuò)展管理結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)其他的TMN服務(wù),同時(shí)要根據(jù)實(shí)踐進(jìn)行性能和規(guī)模的評(píng)估。

?

參考文獻(xiàn)

1? ITU-T Group.Network Node Interface for the Synchronous Digital Hierarchy(SDH).ITU-T Recommendation G707,1996

2? ITU-T Group.Principles for a Telecommunication?Management Network.ITU-T Recommendation M.3010,

1996

3? OMG.CORBA-Based Telecommunication Network Management System.OMG White paper,1996

4? Sun Microsystems Inc.Solstice Enterprise Manager 4.1 reference,2002