接入网网络管理的实现

2019-11-03 18:55:00

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供稿：网友

上海贝尔阿尔卡特杨利梅　　为了解决网管标准的统一问题，ITU制定了TMN标准体系，该体系提出了电信网管的技术模型和具体的运行模型，使得面向不同厂商的设备提供统一的网络管理成为了可能。TMN的分层结构自下而上分别为网元层，网元管理层，网络管理层，业务管理层和事务管理层。在五层管理系统中，电信设备开发商更关心前三层的管理活动，其中网元和网元管理与硬件设备紧密相关，所以必须由电信设备厂商完成，网络管理一般也需要电信设备厂商提供，但是因为当前制定了标准接口，所以也可以由非设备商来开发，例如有的网络管理软件就是由电信运行商自行开发的。后两层的事务管理和业务管理因为关系到电信运行商的服务形象和水平，所以电信运行商更为关心。

　　综合当前接入网的开发技术，大致可以分为四类：电信网标准Q3接口；电信设备厂商的自定义协议互联；CORBA接口；Web模型。

一、Q3接口技术

　　Q3接口是TMN实体之间最重要的界面之一，在TMN中起着举足轻重的作用，在一定程度上Q3接口成为衡量一种设备的网管是否与TMN兼容的关键。在电信总局颁布的《用户接入网管理功能及管理接口技术规范》暂行规定中，明确规定了接入网网管必须具备Q3接口，正因为如此，各大电信设备厂家纷纷推出了具有Q3接口的接入网设备。

　　Q3接口的实现方式可以分为两种：一种是直接由设备提供，即所谓嵌入式Q3接口；另一种是由设备管理终端计算机（网管服务器）提供，即所谓MD（Mediation Device）方式。

二、二级网管系统

　　对于Q3接口来说，其结构复杂、研发周期长、经费昂贵，致使规模小的电信设备制造商对其望而怯步，很难推广使用。没有集中的网络管理的确给运行商带来诸多不便，管理难度和管理的成本也不断增加。针对集中管理的需要，许多设备厂商就采用了自定义的协议方案来解决这些矛盾。

　　目前接入网的网管系统可以实现在地区一级对县市一级的一对一管理能力，即地区局的网管中心仅能监控管理一个县局的接入网设备，一个Console 仅对应一个Server，不能管理其他县局的接入网设备，也不能满足发展的网络管理系统需求。

　　本地网管并不具有全网管理的能力，而二级网管的目的就是将全网GA Server（最多100个）集中在一个网管终端中进行管理。

　　二级网管终端与二级网管代理GA Server Agent之间的通信接口为WAN，传输方式为DDN或E1，速率为64kbit/s~2Mbit/s。网络层的协议采用ip协议，传输层的协议采用UDP。采用UDP的原因是维护大量的TCP连接会耗费大量的系统资源，严重时会导致系统崩溃。由于告警消息的突发性和不确定性，网络上可能会出现告警风暴，所以在设计中采用了流量控制技术。GA Server的告警并不直接向“二级网管终端”上报，而是使用类似于令牌环网中的“令牌”方式，只有拥有令牌的GA Server才能告警。

　　这种方案也可以完成Q3接口规定的所有功能，但是由于它所用的全是厂家的私有协议，没有通用性，只能管理自己的设备，不能真正地实现统一网络管理，所以有很大的局限性。

三、CORBA接口

　　CORBA（Common Object Request Broker Architecture，公共对象请求代理体系结构）是OMG（Object Management Group，对象管理集团）为了解决分布式处理环境中软件系统互联问题而定义的一种分布式处理体系结构。CORBA翻译成中文可以称为“公共对象请求代理结构”，顾名思义，它可以为各种对象的请求提供一种代理机制，从而融合不同形式的对象以及不同类型的操作系统，对网络上的分布式事务处理提供了一种良好的解决方案。

　　CORBA继承了面向对象的程序设计和分布式计算的特性，并支持客户机/服务器结构。在CORBA中，客户机和服务器是分离的，它们之间甚至无需知道对方的存在。一个客户机可以访问多个服务器，客户机和服务器之间也不存在一一对应的固定关系。

　　CORBA模式在TMN网络管理层中，由于采用了的CORBA架构，客户端不必知道设备实现者的位置，它只要调用设备管理器实现的管理方法就可以完成用户的操作。

　　当前CORBA的开发平台（如INOA公司的Orbix产品）提供了完善的底层服务，网管开发者只要实现与设备相关的管理就可以完成开发任务。

　　虽然TMN采用了基于OSI系统管理面向对象的建模技术，但对于如何构造管理系统以及管理者之间如何实现互操作，TMN并未深入研究。而CORBA目前已经是一项比较成熟的面向对象的技术，将被广泛应用于开放网络环境下业务的快速构造和资源及业务的有效管理。实现综合网管不仅需要像TMN这样一套完整的体系结构标准，还需要实现这种体系结构的开发平台和开发工具。目前的TMN网管平台缺乏特定的TMN管理组件和支持分布式应用的基础构件，而这些正是采用面向对象和软件重用技术构造大规模网络和业务管理应用的关键。因此，以CORBA的ORB（对象请求代理）为核心，结合目前分布式对象体系结构和网络及业务管理方面的相关技术，可以构造一个更加分布化、重用性强、可靠性高、可伸缩性好并且适用于整个TMN分层体系结构的新一代分布式TMN网管平台。在基于CMA的分布式TMN网管平台中，ORB核心以外的其他组件都以构件块的方式存在，所有的构件以一致的方式对外接口，采用IDL语言描述其提供的服务。

　　总之， CORBA、TINA等技术大多不成熟，尚未形成相应的行业标准，要取代技术成熟、功能完善的TMN/Q3，估计还需一段较长的时间。但是CORBA优点突出，尤其比CMIP、SNMP功能强大，也没有后者那么复杂，并且特别适合于分布处理，虽然 CORBA并不是针对网络管理提出的，却在网管领域得到了普遍的重视和应用，因此必将在以后的应用中占据一定的地位。

四、Web模型

　　Web或WWW技术正为网管方式的革新提供一种新思路。Web是分布、动态、多平台的交互式超文本信息系统技术，xml技术称为第二代Web技术；跨平台的java编程在Web应用和XML解析处理中发挥重要作用；基于JAVA或者CORBA与JAVA结合的对象Web技术，能够实现跨平台的Web数据库访问；Web技术的平台无关性能够解决多平台结构所产生的互操作问题。将Web技术引入到网管中，可以为用户提供灵活的管理方式，管理人员能够用Web浏览器在任何地方任何时候接入到管理系统，监视、配置并管理他们的网络。

　　整个Web系统大致可以按完成的功能分为三个层次：终端（用户操作层）、设备／网络管理层、设备层（网元），后两个层次大致完成了TMN中的网元／网元管理／网络管理的功能。

　　设备／网络管理层是核心层，该层分为两个部分，即负责设备管理的设备管理器和负责协调和集中管理的集中控制器。设备管理器是各种设备的管理系统，完成TMN中的网元管理和网络管理，它们通过各自的管理接口可以是计算机网络常用的SNMP管理方式、CORBA方式，也可以是基于CMIP协议的Q3接口或者直接嵌入在系统／设备内，可管理一个网元或者多个网元（NE）构成的网络。集中控制器集成了各个设备管理器的管理功能，用户可以使用集中控制器执行各种管理操作。集中控制器的这种能力可以保障对于整个网络的集中操作和综合管理。集中控制器还负责整个管理系统的内部管理，包括Web接入操作管理、用户管理、网络安全监视、设备定向等功能。

　　集中控制器与设备管理器的信息交互采用XML定义的数据公共接口，无论是管理功能和管理操作均以XML定义。集中控制器通过内联网（Intranet）连接各个设备管理器，与设备管理器共同构成完整的接入网综合管理系统，设备管理器一方面向集中控制器提供要求的管理信息，另一方面通过其Web服务器提供独有的设备管理功能。这种能力使得网络的管理与网络的建设能够实现同步，解决了旧的管理模式下需要等待管理信息模型的标准化后才能进行集中管理的缺陷，可以大大缩短开发的时间。

　　随着Internet的发展和人们对于Internet的认知，Web模型的网管系统将是未来的网管技术的主流。

　　接入网技术复杂多样，要求接入网的管理系统功能全面，且具有可变性。接入网技术要保证接入网的可持续性建设，对网管系统的适应性要求很高。随着宽带接入的迅猛发展，宽带接入网的网管系统采用的技术、宽窄带结合的网管系统、接入网网管系统与本地网中其它网管系统的综合等都将是今后一段时间接入网网管关注的热点。

摘自　通信世界

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