摘? 要: 對光同步數(shù)字傳送網(wǎng)(SDH/SONET)綜合網(wǎng)絡管理平臺進行研究,并使用CORBA對象開發(fā)SDH傳輸網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)" title="網(wǎng)絡管理系統(tǒng)">網(wǎng)絡管理系統(tǒng)。

　　關鍵詞: 網(wǎng)絡管理系統(tǒng)? SDH? 管理框架? CORBA

?

1?SDH網(wǎng)絡管理平臺結(jié)構分析

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

?

　　基于CORBA技術的SDH綜合網(wǎng)絡管理平臺向上要提供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)絡級故障、性能、配置、安全和業(yè)務管理。SDH綜合網(wǎng)絡管理平臺的關鍵技術是統(tǒng)一的CORBA網(wǎng)絡管理信息模型和SNMS與EMS之間的接口技術。綜合網(wǎng)絡管理平臺既有信息模型接口,又有數(shù)據(jù)接口,同時集成了CMIP、SNMP協(xié)議和CORBA、Java技術。

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

　　管理平臺向終端用戶提供統(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,很容易實現(xiàn)SDH管理系統(tǒng)的分布式圖形用戶界面程序。SDH網(wǎng)絡管理平臺的每個模塊都是以CORBA組件的形式并通過ORB與其他部分相聯(lián)的。使用CORBA技術能使這些組件很容易地互聯(lián)來提供綜合的管理服務。不同管理平臺之間可以通過CORBA接口互連,可有效容納和支持網(wǎng)絡規(guī)模的擴大和復雜程度的增加,增強系統(tǒng)的靈活性和伸縮性。

2?SDH綜合網(wǎng)絡管理平臺的設計與實現(xiàn)

　　設計和實現(xiàn)SDH綜合網(wǎng)絡管理系統(tǒng)要遵循TMN框架并結(jié)合SDH傳輸網(wǎng)的具體特點和應用。主要考慮實現(xiàn)多廠商、多設備環(huán)境下的Q3網(wǎng)關功能,設計目標是把多個廠商和多種設備組成的不同管理域的傳輸子網(wǎng)統(tǒng)一進行管理。

　　SDH網(wǎng)絡管理系統(tǒng)是TMN的一個子網(wǎng)。多廠商環(huán)境下,各個廠家提供的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)設備都可以入網(wǎng)使用。在實際情況中,網(wǎng)絡管理層與傳輸子網(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推薦的標準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)絡資源管理、故障管理、性能管理以及實現(xiàn)端到端電路的路由計算。SDH網(wǎng)絡管理系統(tǒng)由三部分功能組件構成: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。

　　實際開發(fā)的基于TMN的SDH網(wǎng)絡管理系統(tǒng)由管理應用程序、管理信息庫、基于Web的管理服務器和網(wǎng)關組成。其系統(tǒng)結(jié)構如圖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技術實現(xiàn)的SDH傳輸網(wǎng)綜合網(wǎng)絡管理系統(tǒng)中,網(wǎng)管模塊由4部分組成:網(wǎng)關、管理信息樹(MIT)及其數(shù)據(jù)庫、管理者和GUI管理應用程序。由于使用的多廠商設備都向上提供統(tǒng)一的Q3接口,所以在實際開發(fā)過程中主要考慮Q3網(wǎng)關功能的實現(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模擬不同廠家設備的傳輸子網(wǎng)接口。模擬Agent通過CMIP協(xié)議響應管理應用程序的查詢操作并且主動發(fā)送事件消息。用Java編程語言實現(xiàn)的管理者(Manager)通過CORBA/CMIP網(wǎng)關與代理通信。由CORBA組件構成的管理應用系統(tǒng)完成各種管理功能并通過Web瀏覽器和用戶交互?；赪eb的管理服務器提供SDH綜合網(wǎng)絡管理平臺的用戶界面。

　　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)庫用于存儲信息模型每個管理對象的描述和結(jié)構的實例。通過把對多個對象的查詢路由到數(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)的存儲一致性和故障容錯性能來獲得恢復性能和可靠性;在不同管理域之間進行信息模型轉(zhuǎn)換或通過查詢被管理對象的轉(zhuǎn)換映射信息與被管理對象的標識結(jié)構來使管理對象可以在數(shù)據(jù)庫中尋找所需信息。

2.1 基于Web管理應用程序

　　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)構來實現(xiàn)圖形用戶界面。由于Web技術具有獨立于平臺、易于控制和使用等優(yōu)點,因此常被用作顯示界面。選用Java的Applet作為客戶端程序。Applet功能強大,圖形組件豐富,并具有與多種瀏覽器兼容的特點。Web管理應用程序分為客戶端和服務器端,二者之間用HTTP協(xié)議進行通信。服務器端程序主要將用戶命令發(fā)送給網(wǎng)絡設備上的代理程序,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

　　為了使CORBA能夠操作CMIP/CMIS協(xié)議,必須在相關聯(lián)的對象模型之間映射并在管理域的邊界上進行協(xié)議轉(zhuǎn)換。實現(xiàn)CMIP網(wǎng)關必須構造2個轉(zhuǎn)換。第1個為規(guī)則轉(zhuǎn)換,定義從GDMO對象到IDL的轉(zhuǎn)換;第2個為交互轉(zhuǎn)換規(guī)則。規(guī)則涵蓋2個不同管理域的協(xié)議之間的動態(tài)轉(zhuǎn)換機制,允許一個域中的對象在另一個域內(nèi)表示。在應用中用GDMO-IDL轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)規(guī)則轉(zhuǎn)換。該轉(zhuǎn)換器把GDMO文件轉(zhuǎn)換成CORBA對象的IDL定義,然后用IDL創(chuàng)建CORBA管理對象。

　　實現(xiàn)EMS管理域內(nèi)的CMIP/CMIS協(xié)議和CORBA管理域內(nèi)的IIOP協(xié)議的相互動態(tài)轉(zhuǎn)換要利用CORBA網(wǎng)關功能。CORBA網(wǎng)關邏輯結(jié)構如圖3所示。它是UNIX進程和庫的集合,用來把接口定義語言(IDL)表示的CORBA管理者請求轉(zhuǎn)換成可移植的管理接口PMI請求,PMI與代理通過CMIS協(xié)議通信。CORBA網(wǎng)關同樣把PMI響應和PMI事件轉(zhuǎn)換成IDL或Internet ORB間協(xié)議的響應和CORBA事件。這樣就把各個傳輸子網(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,實現(xiàn)了EMS管理域和CORBA管理域中不同協(xié)議的動態(tài)轉(zhuǎn)換。

2.3 管理應用程序

　　系統(tǒng)的客戶端和服務器之間用HTTP協(xié)議進行通信,下載的Java Applet連接到管理者應用程序。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Y(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,必須構造支持GUI的CORBA組件,由這些組件負責把管理數(shù)據(jù)傳送給運行在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。當管理者從Java Applets接收到輸入信息時,就通過網(wǎng)關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。當管理者接收到代理的通知或者告警消息時,它通過Java Applets初始化時建立起來的Java/CORBA事件通道上報狀態(tài)。

3? 結(jié)? 論

　　本文基于TMN管理框架研究并實現(xiàn)了一種SDH傳送網(wǎng)綜合網(wǎng)絡管理系統(tǒng)。使用CORBA和Java技術實現(xiàn)了基于Web的SDH網(wǎng)管框架,并為用戶提供了一個界面友好、易用的集成接口,隱藏了所有依賴于協(xié)議的細節(jié)。該系統(tǒng)的后續(xù)工作包括擴展管理結(jié)構以實現(xiàn)其他的TMN服務,同時要根據(jù)實踐進行性能和規(guī)模的評估。

?

參考文獻

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