郭 軍, 劉 峰, 周華春
北方交通大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)管理研究中心,北京 100044
摘 要：介紹了利用分布式環(huán)境下的ＣＯＲＢＡ和Ｊａｖａ技術(shù)所設(shè)計的光同步數(shù)字傳送網(wǎng)（ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ）綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的管理平臺，軟、硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等。
關(guān)鍵詞： 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng), 同步數(shù)字系列, 管理框架, 公共對象請求代理結(jié)構(gòu)
為了管理異構(gòu)環(huán)境下復(fù)雜的電信和計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，各種組織使用不同的管理協(xié)議（如ＳＮＭＰ、ＣＭＩＰ）,而提出了各種管理框架,如Ｉｎｔｅｒｎｅｔ管理框架、ＯＳＩ管理框架、ＴＭＮ等。但由于不同的網(wǎng)絡(luò)管理模式之間均不能被輕易地綜合在一起，因此業(yè)界一直在嘗試著用新的技術(shù)把它們集成起來。
在諸多的管理框架中,ＴＭＮ的一致性管理框架涵蓋了計算機和電信網(wǎng)絡(luò)管理，被認為是很好的解決方案, 但ＴＭＮ標準并沒有得到具體的實現(xiàn)，這已成為網(wǎng)絡(luò)管理領(lǐng)域的一個主要問題。然而，對象管理組（ＯＭＧ）提出的公共對象請求代理結(jié)構(gòu)（ＣＯＲＢＡ）則被廣泛應(yīng)用于開發(fā)分布式系統(tǒng)，為在分布式環(huán)境中應(yīng)用互操作提供了基礎(chǔ)，且特別適合于網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的集成。例如，基于Ｗｅｂ的管理框架已逐漸被廣泛使用，實現(xiàn)了與ＣＯＲＢＡ技術(shù)的無縫集成。另外，ＯＭＧ組織還實現(xiàn)了ＣＯＲＢＡ接口定義語言（ＩＤＬ）到Ｊａｖａ 的映射，用Ｊａｖａ實現(xiàn)了ＣＯＲＢＡ類，使得Ｊａｖａ 應(yīng)用程序能通過ＩＩＯＰ協(xié)議使用ＣＯＲＢＡ服務(wù)等等。
本文所設(shè)計和實現(xiàn)的主要是光同步數(shù)字傳送網(wǎng)(ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ)的管理網(wǎng)(ＳＭＮ)。ＳＭＮ是管理ＳＤＨ網(wǎng)元的ＴＭＮ子網(wǎng)，遵循和繼承了ＴＭＮ的結(jié)構(gòu)，因此需要運用ＣＯＲＢＡ和Ｗｅｂ技術(shù)綜合研究的成果，使ＳＭＮ成為一種新的ＳＤＨ傳送子網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)。
１ ＳＤＨ傳輸網(wǎng)綜合管理平臺的層次設(shè)計
綜合ＳＤＨ傳送網(wǎng)可以劃分為多個子網(wǎng)管理域，如國家干線網(wǎng)、省級干線網(wǎng)域等，而每個廠商的ＳＤＨ設(shè)備及其網(wǎng)元管理系統(tǒng)（ＥＭＳ）僅能構(gòu)成單個子網(wǎng)管理域，即每個ＥＭＳ只能管理自家廠商的ＳＤＨ設(shè)備，且只能在網(wǎng)元管理層提供基于單個網(wǎng)元的管理功能，而不能在子網(wǎng)管理層提供基于網(wǎng)元之間連接關(guān)系的管理功能和對端到端的電路和業(yè)務(wù)直接進行管理。為了對子網(wǎng)管理域中的多廠商ＳＤＨ設(shè)備進行集中管理，提高對子網(wǎng)管理域的管理能力，需要在子網(wǎng)管理層建立ＳＤＨ子網(wǎng)管理系統(tǒng)（ＳＮＭＳ），用于管理多個ＥＭＳ，再由ＳＭＮ管理整個管理域內(nèi)所有的ＳＮＭＳ，即建立起基于ＣＯＲＢＡ技術(shù)的綜合網(wǎng)絡(luò)管理平臺。
在基于ＣＯＲＢＡ技術(shù)的ＳＤＨ綜合網(wǎng)絡(luò)管理平臺結(jié)構(gòu)中，要實現(xiàn)向上提供Ｑ３、ＳＮＭＰ、ＴＣＰ／ＩＰ的數(shù)據(jù)流，并提供基于ＣＯＲＢＡ接口的網(wǎng)絡(luò)級故障、性能、配置、安全和業(yè)務(wù)管理，其關(guān)鍵技術(shù)是建立統(tǒng)一的ＣＯＲＢＡ網(wǎng)絡(luò)管理信息模型和ＳＮＭＳ與ＥＭＳ之間的接口，包括信息模型接口及數(shù)據(jù)接口。
這里ＴＣＰ／ＩＰ數(shù)據(jù)流、 ＳＮＭＰ協(xié)議及ＭＩＢ對象、ＴＭＮ／Ｑ３協(xié)議及ＧＤＭＯ對象，與ＣＯＲＢＡ ＩＩＯＰ協(xié)議和ＩＤＬ 對象之間的轉(zhuǎn)換是由通信接口組件功能模塊實現(xiàn)的，各廠家提供的ＥＭＳ均依靠這種網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)換功能實現(xiàn)向統(tǒng)一的ＣＯＲＢＡ網(wǎng)絡(luò)管理信息模型的映射。因此，包括網(wǎng)絡(luò)層和業(yè)務(wù)層管理功能和信息模型在內(nèi)的統(tǒng)一的ＣＯＲＢＡ網(wǎng)絡(luò)管理信息模型是此項研究的關(guān)鍵所在。
另外，管理平臺向終端用戶提供統(tǒng)一的ＣＯＲＢＡ接口，能夠很好地支持基于Ｊａｖａ的應(yīng)用程序界面，使圖形用戶接口能夠在任何Ｗｅｂ瀏覽器上運行。特別是用戶界面層在ＣＯＲＢＡ接口之上用Ｊａｖａ作為編程語言，很容易編制出ＳＤＨ管理系統(tǒng)的分布式圖形用戶界面程序。ＳＤＨ網(wǎng)絡(luò)管理平臺的每個模塊也都可以作為ＣＯＲＢＡ組件并通過ＯＲＢ與其它部分相聯(lián)，容易實現(xiàn)綜合管理。在不同的管理平臺之間還可以通過ＣＯＲＢＡ接口相互連接，因而有效地容納和支持了網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴大和網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度的增加?熏提高了系統(tǒng)的靈活性?熏增強了系統(tǒng)的伸縮性。
２ ＳＤＨ傳輸網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)的設(shè)計
現(xiàn)在介紹ＳＤＨ傳輸網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)的設(shè)計。
２．１ ＳＤＨ傳輸網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
ＳＤＨ傳輸網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)（ＳＮＭＳ）的設(shè)計要遵循ＴＭＮ框架并結(jié)合ＳＤＨ傳送網(wǎng)的具體特點和應(yīng)用。其中主要考慮的是如何實現(xiàn)多廠商設(shè)備環(huán)境下的Ｑ３網(wǎng)關(guān)功能，要把多個廠商和多種設(shè)備組成的不同管理域的傳送子網(wǎng)進行統(tǒng)一的管理。
ＳＤＨ傳輸網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)是ＴＭＮ的一個子網(wǎng)，在多廠商環(huán)境下，各個廠家提供的ＳＤＨ及其ＥＭＳ向上提供統(tǒng)一的Ｑ３接口，但實際的情況是在網(wǎng)絡(luò)管理層與傳送子網(wǎng)管理層之間，各廠家提供的ＥＭＳ 向上的接口均有所不同，需要遵循ＩＴＵ－Ｔ推薦的標準及相關(guān)的協(xié)議進行設(shè)計。例如遵循ＩＴＵ－Ｔ推薦標準Ｑ．８１１和Ｑ．８１２分別定義的Ｑ３接口的第１層到第４層的低層通信協(xié)議，第５到７層的高層應(yīng)用協(xié)議，以及推薦使用的基于ＴＣＰ／ＩＰ的ＲＦＣ１００６作為底層的傳輸協(xié)議和基于ＣＭＩＰ協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)管理層?熏網(wǎng)元管理層接口之間的交換信息，需要通過ＣＭＩＰ協(xié)議實現(xiàn)管理信息在ＳＮＭＳ與ＥＭＳ之間的傳送等等。
所設(shè)計的傳輸網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)對ＳＤＨ的管理功能包括網(wǎng)絡(luò)資源管理、故障管理、性能管理以及端到端路由的計算等。其系統(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。傳送子網(wǎng)中的代理（Ａｇｅｎｔ）不屬于管理系統(tǒng)。
在使用ＣＯＲＢＡ和Ｊａｖａ技術(shù)實現(xiàn)的ＳＤＨ傳輸網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)中，管理應(yīng)用模塊由四部分，即網(wǎng)關(guān)、管理信息樹及數(shù)據(jù)庫、管理者進程和ＧＵＩ用戶界面組成。由于實際使用的多廠商設(shè)備都向上提供統(tǒng)一的Ｑ３接口，因此開發(fā)中需主要考慮Ｑ３網(wǎng)關(guān)功能的實現(xiàn)和ＧＤＭＯ／ＡＳＮ．１信息模型到ＣＯＲＢＡ 信息模型的轉(zhuǎn)換。圖２中下面部分的 Ｑ３ Ａｇｅｎｔ表示不同廠家設(shè)備的子網(wǎng)管理接口。代理通過ＣＭＩＰ協(xié)議響應(yīng)管理應(yīng)用程序的查詢操作并主動上報事件?熏管理者通過ＣＯＲＢＡ／ＣＭＩＰ網(wǎng)關(guān)來與代理通信，并由ＣＯＲＢＡ組件構(gòu)成的管理應(yīng)用系統(tǒng)完成各種管理功能及通過Ｗｅｂ瀏覽器與用戶交互。
管理信息庫由數(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)庫系統(tǒng)負責存儲信息模型中管理對象的實例和事件，并利用數(shù)據(jù)庫最優(yōu)查詢算法進行查詢，以及利用分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的存儲一致性和故障容錯性來恢復(fù)性能和獲得可靠性。同時，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)還可在不同管理域之間進行信息模型的轉(zhuǎn)換，或者在被管對象轉(zhuǎn)換映射信息和對象標識時，由被管對象在數(shù)據(jù)庫中查詢所需的信息。
２．２ 基于Ｗｅｂ管理的應(yīng)用程序
由于Ｗｅｂ有獨立的平臺，且易于控制和使用，因而常被用來實現(xiàn)可視化的顯示，這里的應(yīng)用程序就是采用基于Ｗｅｂ的分布式的Ｂｒｏｗｅｒ／Ｓｅｒｖｅｒ結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)圖形用戶界面的。Ｗｅｂ管理應(yīng)用程序分為客戶端和服務(wù)器端，兩者之間用ＨＴＴＰ協(xié)議進行通信，服務(wù)器端程序主要將用戶命令發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的代理進程，并將代理進程的執(zhí)行結(jié)果保存到數(shù)據(jù)庫之中，同時將數(shù)據(jù)庫的變更消息發(fā)送給客戶端顯示。客戶端的程序選用了Ｊａｖａ的Ａｐｐｌｅｔ，因為Ａｐｐｌｅｔ的功能強大，圖形組件豐富，能與多種瀏覽器兼容。
２．３ 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)的對象模型之間進行映射并在管理域的邊界上進行協(xié)議轉(zhuǎn)換。但實現(xiàn)ＣＭＩＰ網(wǎng)關(guān)必須完成兩個轉(zhuǎn)換，一是規(guī)則轉(zhuǎn)換，用于ＧＤＭＯ和接口定義語言（ＩＤＬ）之間轉(zhuǎn)換機制，即從ＧＤＭＯ對象定義到ＩＤＬ定義的轉(zhuǎn)換，這是必需的。二是交互轉(zhuǎn)換，即為涵蓋不同管理域的協(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。對于ＧＤＭＯ和ＩＤＬ之間的轉(zhuǎn)換，是通過ＧＤＭＯ－ＩＤＬ轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)的，這個轉(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，并由ＣＯＲＢＡ網(wǎng)關(guān)功能實現(xiàn)ＥＭＳ管理域內(nèi)ＣＭＩＰ／ＣＭＩＳ協(xié)議與ＣＯＲＢＡ管理域內(nèi)ＩＩＯＰ協(xié)議的相互動態(tài)轉(zhuǎn)換。其ＣＯＲＢＡ網(wǎng)關(guān)的邏輯結(jié)構(gòu)如圖３所示。
ＣＯＲＢＡ網(wǎng)關(guān)是ＵＮＩＸ進程和數(shù)據(jù)庫的集合，用來把ＩＤＬ表示的ＣＯＲＢＡ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)議進行通信。另外，ＣＯＲＢＡ網(wǎng)關(guān)同樣要把ＰＭＩ響應(yīng)和ＰＭＩ事件轉(zhuǎn)換成ＩＤＬ響應(yīng)和ＣＯＲＢＡ事件，這就把各個傳送子網(wǎng)提供的Ｑ３接口的ＣＭＩＰ／ＣＭＩＳ協(xié)議轉(zhuǎn)換成了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。
２．４ 管理應(yīng)用程序
下載的Ｊａｖａ Ａｐｐｌｅｔ連接到管理者應(yīng)用程序，即可使用戶執(zhí)行各種操作，比如ＣＲＥＡＴＥ、 ＧＥＴ、 ＳＥＴ、ＤＥＬＥＴＥ屬性值操作等。而創(chuàng)建或者刪除事件轉(zhuǎn)發(fā)鑒別器則可允許或禁止告警，接收事件和修改接收事件上報的閾值，允許和禁止日志功能等。對于管理者程序，則負責將代理返回的消息及響應(yīng)結(jié)果保存到數(shù)據(jù)庫并同步發(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，以由它們把管理數(shù)據(jù)傳送給運行在Ｗｅｂ瀏覽器上的Ｊａｖａ Ａｐｐｌｅｔｓ，Ｊａｖａ Ａｐｐｌｅｔｓ則有管理程序提供檢索代理的接口。當管理者從Ｊａｖａ Ａｐｐｌｅｔｓ接收到輸入的信息后，通過網(wǎng)關(guān)支持的接口把操作請求發(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，就會通過Ｊａｖａ Ａｐｐｌｅｔｓ初始化建立起來的 Ｊａｖａ／ＣＯＲＢＡ事件通道將消息上報。
３ 結(jié)論
研究基于ＴＭＮ管理框架的ＳＤＨ傳送網(wǎng)綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，是用ＣＯＲＢＡ和Ｊａｖａ技術(shù)來實現(xiàn)基于 Ｗｅｂ的ＳＤＨ管理平臺的，因而給用戶提供了一個友好、易于使用的界面。其后續(xù)工作包括擴展管理結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)其它ＴＭＮ服務(wù)和根據(jù)實踐進行性能、規(guī)模的評估等。
［參考文獻］
［１］ ＩＴＵ－Ｔ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ Ｇ７０７． Ｎｅｔｗｏｒｋ ＮｏｄｅＩｎｔｅｒｆａｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｈｉｅｒａｒ－ ｃｈｙ(ＳＤＨ)［Ｚ］． １９９６．
［２］ ＩＴＵ－Ｔ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ Ｍ．３０１０． Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｆｏｒ ａ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ［Ｚ］． １９９６．
［３］ ＯＭＧ． ＣＯＲＢＡ－Ｂａｓｅｄ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｎｅｔ－ｗｏｒｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ［Ｚ］． ＯＭＧ ＷｈｉｔｅＰａｐｅｒ,１９９６．
［４］ Ｓｕｎ Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｃ． Ｓｏｌｓｔｉｃｅ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ Ｍａ－ ｎａｇｅｒ ４．１ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ［Ｚ］． ２００２．
