中山大學(xué)碩士學(xué)位論文基于SNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)姓名：張杰申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：軟件工程指導(dǎo)教師：羅笑南20080604基于SNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 摘要論文題目：專 業(yè)：碩(博)士生：指導(dǎo)教師：基于SNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)軟件工程張杰羅笑南教授摘 要隨著IP網(wǎng)絡(luò)向高帶寬方向發(fā)展，下一代NGN的加盟，傳統(tǒng)的電信業(yè)務(wù)正在向IP網(wǎng)絡(luò)上遷移，對現(xiàn)有網(wǎng)管平臺進(jìn)行更深入的研究和完善，對TMN中定義的FCAPs五大管理領(lǐng)域進(jìn)行整合，在當(dāng)前網(wǎng)管系統(tǒng)的開發(fā)中具有十分重要的意義。本文依托華為科技有限公司的“DTV設(shè)備IPQAM網(wǎng)管相關(guān)技術(shù)研究和軟件開發(fā)”項目，對基于SN綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)進(jìn)行研究。本文圍繞在基于SNMP的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，針對網(wǎng)管平臺的特點，對其功能實現(xiàn)及子模塊進(jìn)行了研究，本文的具體工作是要實現(xiàn)一個綜合性的網(wǎng)絡(luò)管理平臺，對華為DTV項目的IPQAM、IAD設(shè)備進(jìn)行集中式的設(shè)備管理及維護(hù)，并且提供統(tǒng)一的拓?fù)涔芾?、告警管理、性能管理、安全日志管理和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)發(fā)放管理等網(wǎng)絡(luò)管理能力以及與OSS的接口，滿足運營商對電信網(wǎng)絡(luò)的管理需求。本文的研究點是基于sNMP協(xié)議實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)管理，深入研究了sNMP綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的實現(xiàn)原理和技術(shù)方法，提出了網(wǎng)管系統(tǒng)的總體框架，把網(wǎng)管系統(tǒng)的劃分為有機(jī)的幾大功能模塊，對如何在iMAP平臺的iView系統(tǒng)進(jìn)行界面開發(fā)，如何實現(xiàn)FCAPS管理子系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的研究，最后，本文給出了該系統(tǒng)的部分實現(xiàn)界面，展示了該網(wǎng)管系統(tǒng)在實際應(yīng)用中的效果，接著舉例該系統(tǒng)在IP核心網(wǎng)上的應(yīng)用，通過與DTV解決方案中的IAD，IPQ川項目設(shè)備的對接，實現(xiàn)了對設(shè)備的管理及應(yīng)用并取得較好的應(yīng)用效果。本系統(tǒng)對全網(wǎng)的終端設(shè)備進(jìn)行集中處理，以網(wǎng)元圖標(biāo)的形式呈現(xiàn)在N2000 DNM網(wǎng)管工作平臺，給維護(hù)人員帶來方便，本文將隨著電信業(yè)務(wù)的發(fā)展，網(wǎng)管平臺將占據(jù)更重要的位置，因此本文所研究的項目具有良好的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：sNMP協(xié)議、代理技術(shù)、管理信息庫、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔芾?、網(wǎng)絡(luò)性能管理基于sNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) ABSTRACT幣tle：Major：Name：Supervisor：1r11e Desigll and Implementation of Inte繆ated Network MaJlagementSystem BaSed on SNMPSoRware En百neengZhang JieProf=Xiaonan LuOAB STRACTmh IP net、vork developil唱iIl the direction of Iligh-bandwidtk the neXtgeneratioIlS NGN joiIliIlg the IP netw0咄the traditiomlteleco嗍u11icatioIls busiIlessis on the 111igration to IP netwo rkTherefore，a more iIldepth study，perfection of theexistiIlg network management platform and negration of the fiVe Immgement areasof FCAPS wllich defmed i11 TMN，are of great sigllificance iIl the currentdevelopment of the network management systemBased on the DIV EquipmentIPQAM Net、ork M砒1agernent Project carried out by Huawei 1、eclulologies Co，Ltd，this dissertation is a study of the design aIld implementation of SNMPbasednegrated net、vork m鋤gement sySteIILThis paper is around the design and implementation of SNMP-based networkmanagement syStemIn View of the characteriStics of net、ork mmgement platforIll，t0 study its血nction and submodule，the thesiS is to achieVe鋤negrated networkmanagement platfoHIl， providillg management，manemnce and centralizedmamgement t0 IPQAM and IAD equipmems of Huawei Dproject，also proVidmgnetwork mmgement c印ability of ulliform topology management， alammamgement，per內(nèi)rmance mamgemem， security management，log management andother network deliverillg serVices aJld OSS 硫er白ces to meet the networkmamgement needs of the teleco刪munications operatorsThis anicle is to study theimplementation of net、0rk managernent System w11ich based on SNMP，studypr沁iples and techlliques of the iIllplementation of the 缸egrated networkmanagement system，put forward the oVeraU丘anlework of network managementII基于SNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) ABSTR ACTsySteIIldiVide the network mamgement system硫o seVeral major Sub-如nctionmodules，Study how to deVelop gr印hics user iIlter蠡lce baSed on iView module ofiMAP platfoml，and how to ilnplement FCAPS management subsystemFiIlallythjSp印er presents the realization ofthe system GUI and practical applicatioIl，displayrealiStic results of the network management system ill the practical applicatio瑪giVeexanlples of how to deploy this System iIl the IP netwo叱缸e伊ate塒th the IAD，IPQAM equipments of DTV solutioIlS， achieve the irIlplementation of themanagement a11d application of equipments趾d get better e丘bctThis syStemcentralizes the termillal equipments iIl the南rm of icon iIl the GUI of N2000 DNM、ork platfo肌and brings舒eat conVellience to the ma硫eIlance techniciaIlSWith thedeVelopmem of the telecommunications busiIless，network 111anageInent platfo加willoccupy a more important position，so the results of this paper will be of a betterprospectKey Words SNMP Protocol、Agent Technolo斟、Ma艙gement lnfo咖鰣on BaSe、NetworkTopolo舀cal Management、 N咖ork PerforInance Ma艙gementI原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：弓仄杰日期：塒年月p目學(xué)位論文使用授權(quán)聲明本人完全了解中山大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留學(xué)位論文并向國家主管部門或其指定機(jī)構(gòu)送交論文的電子版和紙質(zhì)版，有權(quán)將學(xué)位論文用于非贏利目的的少量復(fù)制并允許論文進(jìn)入學(xué)校圖書館、院系資料室被查閱，有權(quán)將學(xué)位論文的內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用復(fù)印、縮印或其他方法保存學(xué)位論文。保密的學(xué)位論文在解密后使用本規(guī)定。學(xué)位論文作者簽名：弓長杰一 導(dǎo)師簽名：日期：瑚年月日 日期：歹占年占月2日基于sNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 第l章綜述第1章 綜述網(wǎng)絡(luò)管理對于電信運營商來說是一項非常重要的研究內(nèi)容。隨著下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)的臨近和軟交換概念的提出，傳統(tǒng)意義上的各個專業(yè)網(wǎng)正在走向融合的同時，網(wǎng)絡(luò)管理已經(jīng)成為信息網(wǎng)絡(luò)時代最重要的問題之一，對網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)的研究也是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信領(lǐng)域中的重要課題之一Il】。11本文研究背景及課題意義目前，隨著IP網(wǎng)絡(luò)向高帶寬方向發(fā)展，下一代NGN的加盟，寬帶IP網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)種類的應(yīng)用日趨豐富，傳統(tǒng)的電信業(yè)務(wù)正在向IP網(wǎng)絡(luò)上遷移，同時IP網(wǎng)絡(luò)從承載單一的Intemet業(yè)務(wù)到承載語音、數(shù)據(jù)、視頻、大客戶專線、3G、NGN等運營級多業(yè)務(wù)方向轉(zhuǎn)型?！半娦艠I(yè)務(wù)IP化，IP網(wǎng)絡(luò)電信化”成為現(xiàn)階段通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的大勢所趨，需要構(gòu)建一個統(tǒng)一的御LSIP承載平臺，統(tǒng)一承載各種電信業(yè)務(wù)。電信化的多業(yè)務(wù)IP承載網(wǎng)的發(fā)展，對網(wǎng)管系統(tǒng)提出了更高的要求。傳統(tǒng)的TMN中定義的FCAPS(故障、配置、計費、性能、安全)五大管理領(lǐng)域被賦予了更豐富的內(nèi)涵。網(wǎng)絡(luò)管理正在朝著集中化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、綜合化的方向發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)管理的重點也越來越以用戶為中心更加重視業(yè)務(wù)的管理【21。隨著電信網(wǎng)絡(luò)向IP化的演進(jìn)發(fā)展，建設(shè)統(tǒng)一的電信承載網(wǎng)的要求越來越強(qiáng)烈，統(tǒng)一的電信承載將使運營維護(hù)成本大大降低。IP網(wǎng)管系統(tǒng)將發(fā)揮越來越重要的作用，一個綜合性的網(wǎng)絡(luò)管理平臺將成為電信級IP承載網(wǎng)建設(shè)必不可少的重要組成部分。本文正是在這個背景下提出的，依托華為科技有限公司的“DTV設(shè)備IPQAM網(wǎng)管相關(guān)技術(shù)研究和軟件開發(fā)項目，對基于SNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)進(jìn)行研究。隨著網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)不斷成熟，以及業(yè)務(wù)模型和體系架構(gòu)模型的統(tǒng)一，這些都為網(wǎng)管系統(tǒng)的平臺化和組件化提供了設(shè)計參考模型。在此背景下，華構(gòu)建面向未來的m承載網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，華為技術(shù)文酰2007l基于SNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 第l章綜述為公司推出了基于統(tǒng)一平臺iMAP的DNM網(wǎng)管系統(tǒng)。平臺化、組件化設(shè)計架構(gòu)有利于系統(tǒng)的平滑過渡和高可擴(kuò)展性能。一方面，對于新的業(yè)務(wù)需求或功能需求，這種設(shè)計模式無須修改程序，只需配置相關(guān)規(guī)則和參數(shù)即可快速實現(xiàn)；另一方面，這種設(shè)計模式還可保證現(xiàn)有的子系統(tǒng)和組件能夠充分應(yīng)用，不但可以減少投資，還可以實現(xiàn)大規(guī)模的系統(tǒng)建設(shè)。統(tǒng)一的網(wǎng)管系統(tǒng)，能夠提供完整的端到端網(wǎng)絡(luò)管理能力和業(yè)務(wù)管理能力，提供無差別的用戶體驗，符合網(wǎng)絡(luò)融合的發(fā)展趨勢，是未來網(wǎng)管的發(fā)展方向【31。華為iMamger N2000 DNM網(wǎng)管系統(tǒng)通過實現(xiàn)了統(tǒng)一資源管理和集成的DC特性，可以對華為系列路由器、交換機(jī)、防火墻、BRAS以及部分其他廠商路由器、交換機(jī)進(jìn)行集中管理和維護(hù)，有力地簡化管理復(fù)雜度，降低運營成本，為運營商帶來更高質(zhì)量的服務(wù)。本論文針對華為IPQAM設(shè)備，IAD設(shè)備及機(jī)項盒業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)管理的設(shè)計與實現(xiàn)，并針對目前國內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)管理情況，包括體系結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)技術(shù)、我國網(wǎng)管的使用現(xiàn)狀、費用問題、開發(fā)難度、安全問題等，提出了一個可行的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)設(shè)計方案并實現(xiàn)了部分功能。12網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的現(xiàn)狀近年來隨著通信技術(shù)和電信業(yè)務(wù)的高速發(fā)展，電信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大，復(fù)雜性日益提高網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生了極大的變化。運營商對網(wǎng)絡(luò)管理的要求越來越高在這種新的形勢下，網(wǎng)管系統(tǒng)的建設(shè)面臨著四大挑戰(zhàn)【4】：第一是網(wǎng)管系統(tǒng)的可持續(xù)建設(shè)，因為電信網(wǎng)絡(luò)處于一個不斷發(fā)展、變化的過程，因此對網(wǎng)絡(luò)管理的要求也是不斷發(fā)展變化的，另外人們對網(wǎng)管系統(tǒng)的認(rèn)識也是一個不斷深化、完善的過程。在網(wǎng)管系統(tǒng)的建設(shè)過程中，人們對它的管理范圍、管理深度、管理質(zhì)量和管理功能不斷地提出新的要求，所以說網(wǎng)管系統(tǒng)的建設(shè)是一個持續(xù)時間較長的過程【5l。第二是網(wǎng)管系統(tǒng)的互通性目前的電信網(wǎng)絡(luò)是一個多廠商、多制式的設(shè)備環(huán)境一般實施分級別、分層次的管理。在這樣的情況下系統(tǒng)的互通性主要包括四個方面16】：一是網(wǎng)管系統(tǒng)對多種電信設(shè)備的管理兼容性，二是同一專業(yè)各級網(wǎng)管系統(tǒng)之間的互通性，三是各專業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)之間的互通性。第三是多種網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)的綜合運用目前常用的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)很多，如SNMP，OSI，COImA等等。在實際工作2基于sNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 第l章綜述中人們往往選擇一種或多種管理技術(shù)加以綜合運用進(jìn)行網(wǎng)管系統(tǒng)的開發(fā)建設(shè)。當(dāng)一種新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)出現(xiàn)或發(fā)展成熟后，必須保證現(xiàn)有系統(tǒng)能夠進(jìn)行平滑過渡。第四是網(wǎng)管系統(tǒng)的質(zhì)量網(wǎng)管系統(tǒng)的管理功能不斷地發(fā)展和完善人們對管理功能的要求不斷提高。例如故障級別和性能閥值的動態(tài)定義事件報告的控制輸出等。現(xiàn)在應(yīng)用最為廣泛的幾種網(wǎng)絡(luò)管理接口，包括簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SimpleNetwork Management Protocol，SNMP)、公共管理信息協(xié)議(Common ManagelemInformation Protocol，CMIP)、公共對象請求代理體系結(jié)構(gòu)(Common ObjectRequest Broker心chitecture，COI出A)連同某些網(wǎng)管系統(tǒng)提供的應(yīng)用程式接口(API)【71。通過適配器，這些網(wǎng)管接口所提供的信息將經(jīng)過軟總線被接入到綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。在綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)內(nèi)部，網(wǎng)絡(luò)管理信息將被進(jìn)行統(tǒng)_化表現(xiàn)，這也是實現(xiàn)綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)，并將有利于管理者對各種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一管理。各個適配器和網(wǎng)絡(luò)管理者之間通過軟總線進(jìn)行通信，軟總線負(fù)責(zé)傳遞被翻譯過的網(wǎng)絡(luò)管理信息，其靈活、強(qiáng)大和方便的通信功能為管理者和各個適配器之間進(jìn)行通信和方法調(diào)用提供了重要保障【8l。但是，在現(xiàn)實的通信網(wǎng)絡(luò)中，更有一些系統(tǒng)因為不具備開放和標(biāo)準(zhǔn)的接口，同時沒有提供任何API，所以無法被接入到綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)中，因此對實現(xiàn)綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)造成了巨大障礙，現(xiàn)在還沒有良好的解決方法，只能逐步將他們淘汰出市場。國際上一些重要的標(biāo)準(zhǔn)化組織也在為綜合網(wǎng)絡(luò)管理問題進(jìn)行著不斷深化的研究工作，而且各個組織的研究重點也有所不同。隨著IP技術(shù)的不斷發(fā)展，IP網(wǎng)絡(luò)在當(dāng)前連同下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)中都占據(jù)著重要的地位。ITUT已根據(jù)需要將和IP相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和建議納入到研究和制訂標(biāo)準(zhǔn)的領(lǐng)域中，和網(wǎng)絡(luò)管理有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和建議也包括在內(nèi)。ITUT從1998年開始考慮傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)和IP網(wǎng)絡(luò)的綜合管理問題，并且根據(jù)研究的結(jié)果不斷修改和網(wǎng)絡(luò)管理相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和建議【91。另外，有許多標(biāo)準(zhǔn)組織和廠商的工作都是圍繞COI氌A展開的。CORBA是由對象管理組織(Object MaIlagemem Group：OMG)定義的分布式軟件體系結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)允許軟件對象相互調(diào)用，而軟件對象的位置、實現(xiàn)語言和實現(xiàn)方法都是透明的，因此適合于構(gòu)建大型分布式的綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。開放組織(Open Group)在這方面做了比較重要的工作他和網(wǎng)絡(luò)管理論壇(NMF)一起制訂了聯(lián)合域基于SNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 第l章綜述間管理翻譯規(guī)范(XoJIDM)。該規(guī)范對CMIP和SNMP之間協(xié)議、信息模型和服務(wù)的轉(zhuǎn)換進(jìn)行了定義，規(guī)定了抽象語法標(biāo)記(ASN1)和IDL的映射關(guān)系，連同sNMP的移動管理信息庫(MIB)和IDL的映射關(guān)系【lo】。通過這些規(guī)范和工具，COl氌A程式員能夠在不理解CMIP和SN的情況下，編寫執(zhí)行CP和SN管理者和代理角色功能的應(yīng)用軟件。同樣，CMIP和SNMP的程式員也能夠在不理解IDL的情況下編寫COImA框架中的程序。和傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)相比，綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)還增加了事務(wù)管理(BusiIlessManagement)功能。電信管理論壇(TMF)提出了下一代運營支撐系統(tǒng)(NGOSS)的概念和體系結(jié)構(gòu)，他是一種以構(gòu)件為基礎(chǔ)的分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并制訂出一套關(guān)鍵的系統(tǒng)服務(wù)。NGOSS通過這些結(jié)構(gòu)和服務(wù)來支持信息和通信業(yè)所需要的動態(tài)商務(wù)和運營管理。相應(yīng)地，TMF又先后提出了電信運營規(guī)劃(TOM)和擴(kuò)展電信運營規(guī)劃(eTOM)】。其中TOM的目的在于驅(qū)動服務(wù)提供者運營管理所需要的程式、輸入、輸出和行為，其重點在于運營和運營管理；eTOM則是為了使TOM能夠主動適應(yīng)快速變化的NGOSS，而將TOM和電子商務(wù)和Intemet相結(jié)合的一種框架結(jié)構(gòu)。TMF的管理模型為綜合網(wǎng)絡(luò)管理帶來了很大的變化，現(xiàn)在的綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)不但能夠管理多種網(wǎng)絡(luò)，同時還具備故障、資源、性能、工作流程和業(yè)務(wù)監(jiān)測等多層次、多領(lǐng)域的管理功能。其目標(biāo)己從實現(xiàn)對全網(wǎng)的網(wǎng)元層和網(wǎng)絡(luò)層管理功能過渡到為企業(yè)實現(xiàn)全方位的網(wǎng)絡(luò)管理解決方案?，F(xiàn)在的綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)已進(jìn)入到實現(xiàn)和應(yīng)用的階段，中國很多電信運營商已或正在考慮實現(xiàn)綜合網(wǎng)絡(luò)管理的問題。但另一方面，我們也應(yīng)該認(rèn)識到，綜合網(wǎng)絡(luò)管理還不成熟，在理論和實現(xiàn)技術(shù)等方面還要進(jìn)行更多的研究和實踐通過SNMP協(xié)議或者使用TELNET協(xié)議【1 21，在遠(yuǎn)端管理設(shè)備，這種管理方式的主要優(yōu)點在于日常維護(hù)工作量要小得多，工作人員可以在遠(yuǎn)端，通過網(wǎng)管終端，或者TELNET仿真終端，對被管理的維護(hù)終端實現(xiàn)遠(yuǎn)程管理，可以完成日常所需的基本配置功能，但是要實現(xiàn)這種管理，對于那些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須要配置一個公共網(wǎng)IP地址。然而當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)仍存在一些問題，它們大多采用不同的技術(shù)和管理協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議互不兼容、管理信息不能互通，整個網(wǎng)絡(luò)的管理分散、管理內(nèi)容張國中，構(gòu)建“可運營，可管理”的m專網(wǎng)，口之路第二期一IP網(wǎng)管技術(shù)專刊，20054基于sNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 第l章綜述龐雜、操作界面繁雜。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的種類和數(shù)量不斷增加，而各種網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備又缺乏統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，于是給網(wǎng)管系統(tǒng)的建設(shè)帶來了很大的困難【13】。出現(xiàn)目前現(xiàn)狀的主要原因是：網(wǎng)管系統(tǒng)的建設(shè)滯后于網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展；對網(wǎng)管系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的研究不足；缺乏對全網(wǎng)的統(tǒng)一綜合管理和相應(yīng)的管理措施。得益于業(yè)務(wù)驅(qū)動和網(wǎng)管技術(shù)的演變，今后的發(fā)展趨勢是趨近于一個多管理層綜合的解決方案，而且側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)管理、業(yè)務(wù)管理和事務(wù)(商務(wù))管理，網(wǎng)元的智能化程度也將進(jìn)一步提高。本文的目標(biāo)就是實現(xiàn)一個能夠提供完整的端到端網(wǎng)絡(luò)管理能力和業(yè)務(wù)管理能力，提供無差別的用戶體驗，符合網(wǎng)絡(luò)融合的發(fā)展趨勢，是綜合網(wǎng)管系統(tǒng)。13本文的研究內(nèi)容與目標(biāo)近年來計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛，網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模在不斷擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)也變得越來越復(fù)雜。電信運營商對各種網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備需要有一種統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，對實現(xiàn)網(wǎng)管系統(tǒng)平臺化，組件化的架構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)平臺的平滑過渡了高可擴(kuò)展性提出更高的要求，因此開發(fā)基于SNMP協(xié)議的綜合性網(wǎng)絡(luò)管理平臺具有重要意義。本文選取開發(fā)基于SNMP協(xié)議的綜合性網(wǎng)絡(luò)管理平臺這一熱點應(yīng)用問題作為本文論題，依托華為科技有限公司的“DTv設(shè)備IPQAM網(wǎng)管相關(guān)技術(shù)研究和軟件開發(fā)項目，在閱讀大量文獻(xiàn)和積累項目經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，結(jié)合項目組已有研究工作，深入分析SNMP協(xié)議技術(shù)，學(xué)習(xí)研究了利用Eclipse開發(fā)軟件項目，并展開對平臺的設(shè)計與功能實現(xiàn)的應(yīng)用研究。主要研究內(nèi)容如下：(1)闡述了基于SN的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的基本原理和體系結(jié)構(gòu)；重點研究了SNMP協(xié)議及協(xié)議的操作和SNMP的管理信息庫(Mamgement InformationB2Lse，B)。(2)介紹了系統(tǒng)的軟件開發(fā)包和開發(fā)工具，提出了系統(tǒng)的總體功能目標(biāo)、總體設(shè)計，并根據(jù)實際項目和TMF的管理模型，設(shè)計相應(yīng)的功能子系統(tǒng)。(3)實現(xiàn)前后臺模塊之間的通信、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔芾?、性能管理、配置管理等各個功能子模塊以及子模塊的界面，結(jié)合該項目實際成果，把網(wǎng)管平臺應(yīng)用到核心網(wǎng)的DTv解決方案中。5基于sNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 第l章綜述14論文組織與結(jié)構(gòu)本文涉及到的研究內(nèi)容可以分成五個部分。第l章，綜述：簡要介紹課題背景和課題的任務(wù)，陳述了網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的現(xiàn)狀和本文的主要工作與章節(jié)安排。第2章，基于SNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)分析：簡要介紹了建設(shè)基于SNMP協(xié)議的網(wǎng)管系統(tǒng)的必要性和意義，對網(wǎng)絡(luò)管理基本原理和SNMP協(xié)議進(jìn)行了分析和概述。第3章，基于SNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計：從整體的角度提出了SNMP網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計，提出把網(wǎng)管系統(tǒng)劃分為各自獨立的子系統(tǒng)模塊并給出其設(shè)計概要。第4章，基于SNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的實現(xiàn)：研究了基于SNMP網(wǎng)管系統(tǒng)的前后臺的通信過程，系統(tǒng)的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)功能的原理與實現(xiàn)；實現(xiàn)了前后臺通信功能，研究了系統(tǒng)界面的生成及子模塊的實現(xiàn)，最后給出了網(wǎng)管系統(tǒng)在IP核心網(wǎng)的應(yīng)用實例。第5章，總結(jié)與展望：對本文所作的工作進(jìn)行一個總結(jié)并對網(wǎng)管技術(shù)與網(wǎng)管系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)行了展望。6基于sNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 第2章sNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)分析第2章 SNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)分析本章全面分析了網(wǎng)絡(luò)管理體系結(jié)構(gòu)主要涉及到網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的組成部件和結(jié)構(gòu)，各部件之間的關(guān)系，網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)該包括的功能以及這些功能應(yīng)該如何劃分，研究了網(wǎng)絡(luò)管理的原理及對SNMP協(xié)議操作的概述。21基于SNMP的網(wǎng)絡(luò)管理體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)最早的使用是為了共享列表機(jī)，所以網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)的規(guī)模不大，網(wǎng)絡(luò)管理的主要工作只包含硬件的連接與設(shè)定【l 41。但隨著網(wǎng)絡(luò)的蓬勃發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的管理不再只是單純的監(jiān)控設(shè)備，而是需要更有效的方式來監(jiān)視及控制網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)以維持日常運作的功能，使一個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)擁有最佳的效率【15】。舉例來說，若網(wǎng)絡(luò)分割成若干區(qū)段或子網(wǎng)，管理員要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址、子網(wǎng)地址及子網(wǎng)掩碼來設(shè)定路由表以啟動相關(guān)連結(jié)。網(wǎng)絡(luò)管理的目標(biāo)是偵測網(wǎng)絡(luò)的潛在問題，并在故障前修正問題以及降低網(wǎng)絡(luò)管理工作的復(fù)雜性，并且保證封包在網(wǎng)絡(luò)上用最大效率來進(jìn)行傳輸【16】o在國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)所定義的ISO 7498_4的文件中，把網(wǎng)絡(luò)管理區(qū)分為以下五大功能【17】，包括：一是配置管理，主要涉及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(網(wǎng)橋、路由器、工作站、服務(wù)器、交換機(jī)及其它)的設(shè)置、轉(zhuǎn)換、收集和修復(fù)等信息，記錄并維護(hù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)定、更新組態(tài)參數(shù)以確保網(wǎng)絡(luò)的運作；二是性能管理，是對電信設(shè)備的性能和網(wǎng)絡(luò)單元的有效性進(jìn)行評估，并提出評價報告的一組功能，包括性能測試，性能分析及性能控制，主要測量網(wǎng)絡(luò)硬件、軟件以及傳輸媒體的性能；三是安全管理，控制網(wǎng)絡(luò)中存取信息的過程，對于網(wǎng)絡(luò)資源、服務(wù)及數(shù)據(jù)提供保護(hù)以避免威脅并保護(hù)使用者的隱私；四是用戶管理，包含記錄個人使用網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，以處理用戶收費等相關(guān)信息，并讓用戶在使用網(wǎng)絡(luò)時，擁有其必需的資源；五是故障管理，是對網(wǎng)絡(luò)的運行情況異常和設(shè)備安裝環(huán)境異常進(jìn)行管理，對網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)進(jìn)行管理，發(fā)掘網(wǎng)絡(luò)中的問題或錯誤，包含了偵測、修復(fù)。圖2一l是基于sNMP的網(wǎng)絡(luò)管理模型圖。7基于sNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 第2章SNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)分析圖21基于sNMP的網(wǎng)絡(luò)管理模型圖作為一個網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，它的主要任務(wù)是：收集網(wǎng)絡(luò)中各種設(shè)備和系統(tǒng)的工作參數(shù)，運行狀態(tài)信息【l 8】；處理收集到的各種信息，并以各種各樣的、可視化的方式呈現(xiàn)給網(wǎng)絡(luò)管理人員；接收網(wǎng)絡(luò)管理人員的指令或根據(jù)對上述信息的處理結(jié)構(gòu)向網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備發(fā)出控制指令；既實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制功能，同時又監(jiān)視指令執(zhí)行的結(jié)果，保證網(wǎng)絡(luò)設(shè)備按照網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的要求工作。網(wǎng)絡(luò)管理體系結(jié)構(gòu)主要涉及到網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的組成部件和結(jié)構(gòu)，各部件之間的關(guān)系，網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)該包括的功能以及這些功能應(yīng)該如何劃分。圖22所示描述了基于SN的網(wǎng)絡(luò)管理體系，該體系基本上由四部分組成：多個被管代理、至少一個網(wǎng)絡(luò)管理者、一種通用的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議和一個或多個管理信息庫。Agent Router圖22基于SNMP的網(wǎng)絡(luò)管理體系架構(gòu)(1)網(wǎng)絡(luò)管理者：一般是一個單機(jī)系統(tǒng)或者是一個共享網(wǎng)絡(luò)中的一員，用來作為網(wǎng)絡(luò)管理員和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的接口。它至少能擁有一套數(shù)據(jù)分析、性能分析、事件管理、告警管理等的管理應(yīng)用軟件；提供網(wǎng)絡(luò)管理員監(jiān)視和控制網(wǎng)絡(luò)的接口； 能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)管理員的命令轉(zhuǎn)換成對遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)元素的監(jiān)視和控制；能從網(wǎng)上所有被管實體的MIB中提取出信息數(shù)據(jù)庫；同時接收來自被管代理的通告或回來截票于：h塹乜型!壘Q：13壘：2曼：2型墜星旦!墮ik叢in魚莖：乜h乜壘i叢三2壘338基于sNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 第2章sNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)分析中斷信息，并向管理人員顯示或報告【19】。(2)網(wǎng)管代理：指嵌入在被管理設(shè)備上的軟件。被管理設(shè)備包括很多，如主機(jī)、路由器、網(wǎng)橋和交換機(jī)等。網(wǎng)管代理時刻監(jiān)聽和響應(yīng)來自網(wǎng)絡(luò)管理器的網(wǎng)絡(luò)管理查詢或設(shè)置命令，或者向管理站提供一些重要的非請求信息。另外，代理也有可能在某些情況下主動向管理站傳送信息。同時每個代理必須實現(xiàn)SNMP協(xié)議、UDP協(xié)議和IP協(xié)議。(3)網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議：用于封裝和交換管理站和代理之間的命令和響應(yīng)信息，規(guī)定了被管代理與網(wǎng)絡(luò)管理進(jìn)程之間信息交互的動作規(guī)則和數(shù)據(jù)格式等，簡化了網(wǎng)絡(luò)管理的復(fù)雜過程【201。(4)管理信息庫：對于需要管理的網(wǎng)絡(luò)資源，SNMP將其表示成對象的形式，每個對象就是一個代表代理的特性的數(shù)據(jù)變量，這些對象的集合就稱為管理信息庫(MIB)【2l】。管理站通過獲取MIB對象的值來實現(xiàn)監(jiān)視功能；管理站通過修改特殊變量的值，可以使得在管理代理上發(fā)生一個動作或者修改代理的配置。22基于SNMP的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的基本原理本文討論的基于SNMP的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)采用的是ManagerAgem結(jié)構(gòu)通過具體的功能模塊將異種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備統(tǒng)一到自己的管理體系結(jié)構(gòu)中來。這種ManagerAgem結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點在于，Agent負(fù)責(zé)一部分的管理功能，從而減輕了Mamger工作的復(fù)雜性和工作量；Agent可以屏蔽掉被管理設(shè)備的諸多差異，向MaIlager提供統(tǒng)一的管理信息格式及對管理信息進(jìn)行過濾【171。這樣的結(jié)構(gòu)將很有利于網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的擴(kuò)展和實現(xiàn)。基于SNMP的網(wǎng)絡(luò)管理體系結(jié)構(gòu)主要分為兩部分，即管理端(Manager)和代理端(Agent)【221。代理端駐留在被管理設(shè)備上，實時監(jiān)控和采集被管理設(shè)備上的管理信息；而管理端軟件在一臺服務(wù)器上實現(xiàn)，擁有一套數(shù)據(jù)分析、性能分析、事件管理等能力，能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)管理員的命令轉(zhuǎn)換成對代理端管理元素的監(jiān)視和控制。而管理端和代理端之間的通信是通過SNMP協(xié)議來進(jìn)行的，SNMP協(xié)議則規(guī)定了被管代理與管理端軟件之間信息交互的動作規(guī)則和數(shù)據(jù)格式。在SNMP協(xié)議中，所支持的操作主要包括對管理變量的查詢和設(shè)置修改，其中常用9基于洲P綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 第2章洲P綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)分析的三種操作是Get， Set和Traps Get是由管理站去獲取代理的MIB對象；Set是由管理站去設(shè)置代理的MIB對象；Tr叩是使得代理能夠向管理站通告重要事件。SNMP網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)用包含了管理站和管理代理之間的一種一對多的關(guān)系：管理站可以訪問多個管理代理的B對象，并且接收來自多個代理的Trap；同時SNMP網(wǎng)絡(luò)管理也應(yīng)該看作是管理代理和管理站之間的一對多的關(guān)系：每個代理管理著自己本地的MIB【231，因此它必須能夠控制許多管理站對它的MIB的使用，如圖23所示。圖23 SNMP的網(wǎng)絡(luò)管理基本模型【24】SNMP還提供了一種簡單而有限的安全保護(hù)能力，即共同體(Commun“y)的概念。一個SNMP共同體是一個SNMP代理和許多SNm管理站之間的一種關(guān)系，它定義了認(rèn)證、訪問控制和代理的特性。管理代理為每一個必要的認(rèn)證、訪問控制和代理特性的聯(lián)合建立一個共同體，每個共同體擁有一個唯一的名字，共同體之中的管理站必須使用該共同體的共同體名進(jìn)行Get和Set操作，管理站必須保持每一個所要管理的代理的共同體名【251。一個設(shè)備產(chǎn)生了一個Tmp(自陷)時，可以使用網(wǎng)絡(luò)管理軟件來查詢該設(shè)備，以獲得更多的信息。國此圖來自華為sNMP協(xié)議培訓(xùn)教程10基于sNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 第2章臥耵“P綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)分析23 SNMP協(xié)議及協(xié)議的操作網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)首先要依賴于SNMP協(xié)議(Simple Net、ork ManagenlemPmtoc01)，SMP協(xié)議是SNMP管理方法的核心部分261。sNMP協(xié)議是基于UDP的，所以不能保證數(shù)據(jù)傳遞的可靠性，然而實際上大多數(shù)的信息都傳遞無誤，而那些沒有傳送到的則不能重新傳送。管理站和代理之間是以SNMP報文的形式來交換信息的，每一個報文包括一個SNMP版本號，一個SNMP共同體名和五種PDU中的一種(現(xiàn)在常將整個報文稱為一個PDU)。SNMP報文格式如圖24【271所示。圖24 SNMP報文格式圖一個sNm實體(管理站或代理)通過執(zhí)行下列動作來傳遞一個PDU給另一個SNMP實體，過程包括三部分【28】：第一，利用上面的格式構(gòu)造一個PDU；第二，連同源地址、目的地址和共同體名，將該PDU傳給認(rèn)證服務(wù)，由認(rèn)證服務(wù)進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，如加密加入認(rèn)證碼等，然后返回結(jié)果；第三，協(xié)議實體構(gòu)造一個SN御報文，包括一個版本號，共同體名和由認(rèn)證服務(wù)返回的結(jié)果；第四，用基本編碼規(guī)則，對這個對象進(jìn)行編碼，并將編碼結(jié)果傳給傳輸服務(wù)。而一個SNMP實體在接收SNMP報文時，要執(zhí)行下面幾個操作：對報文進(jìn)行基本語法檢查，驗證SNMP版本號，將用戶名字、源地址、目的地址和報文中的PDU部分傳給認(rèn)證服務(wù)，若認(rèn)證成功，認(rèn)證服務(wù)以ASN1的形式返回一個PDU【291。協(xié)議實體對返回的PDU進(jìn)行基本語法檢查，如果語法解析成功，則根據(jù)共同體名字選擇適當(dāng)?shù)脑L問策略，對該PDU進(jìn)行相應(yīng)的處理。基于sNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 第2章SNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)分析24 SNMP管理信息庫一M舊網(wǎng)絡(luò)管理信息庫(MIB)是一個網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)，是網(wǎng)絡(luò)管理體系結(jié)構(gòu)中重要、核心的組成部件【301，管理所有允許或方便通信網(wǎng)絡(luò)操作和使用的數(shù)據(jù)和信息，MIB可方便實現(xiàn)各種統(tǒng)計功能，為網(wǎng)管提供支持?；赥CPIP的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)是包含被管元素信息的數(shù)據(jù)庫，即管理信息庫MIB，每一個管理資源由一個對象所代表，MIB對象就是由這樣一些對象組成的結(jié)構(gòu)化集合。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的每一個節(jié)點都包括一個MIB，它反映了該節(jié)點中被管資源的狀態(tài)。網(wǎng)絡(luò)管理實體可以通過讀取MIB中的對象值來監(jiān)視和控制網(wǎng)絡(luò)資源。在IUCll55中定義了管理信息結(jié)構(gòu)，給出了定義MIB結(jié)構(gòu)的總體框架，在這個框架之下可以進(jìn)行MIB的定義和構(gòu)造【311。管理信息結(jié)構(gòu)(Stmcture ofMamgemem Information，SMI)定義了用于MIB中的數(shù)據(jù)類型以及MIB中資源的描述和命名。SNMP環(huán)境中的所有被管理對象都必須有一個能夠唯一明確識別的名字，這個名字就是對象標(biāo)識(或稱對象描述符)【321。它是一個由圓點分隔的整數(shù)序列。這些對象都按層次性的結(jié)構(gòu)或樹型結(jié)構(gòu)來排列。樹結(jié)構(gòu)端結(jié)點對象就是實際被管理對象，每一個對象都代表一些資源、活動或其它管理的相關(guān)信息。樹型結(jié)構(gòu)本身定義了怎樣把對象組合成邏輯相關(guān)的集合。對象的樹型結(jié)構(gòu)如圖25所示：圖25對象樹型結(jié)構(gòu)圖12基于SNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 第2章sNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)分析sNMP使用的AsN1的數(shù)據(jù)類型可以分為三種：原始類型、結(jié)構(gòu)類型和應(yīng)這個定義的模塊以一個模塊名開始。BEGIN和END包圍了模塊體。對于網(wǎng)管開發(fā)者，首先面對的是一個MIB文件，它是用AsN1語法描述的管理對象集【34】。MIB編譯器就是把這個文本文件轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的H和C文件。如果MIB文件是標(biāo)準(zhǔn)的MIB文件，則只要去找到對應(yīng)的RFC文檔，即可找到現(xiàn)成的MIB文件【351。如果MIB文件不是標(biāo)準(zhǔn)的，則需要自己書寫MIB文件，可參照一些著名廠商的MIB文件。從管理的觀點來看，MIB是被管對象的一種抽象的集合。因此，對被管對象的定義包括對被管對象的標(biāo)識、被管對象的組織、被管對象的操作以及MIB庫的被管對象到實際資源的映射等信息。網(wǎng)絡(luò)管理的數(shù)據(jù)來源依賴于其所收集的各種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)以不同的形式分布在網(wǎng)絡(luò)的不同位置，通過對這些數(shù)據(jù)的采集、加工和分析，完成網(wǎng)絡(luò)的各項管理功能。網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)以統(tǒng)一約定的方式存在于MIB中。這種約定包括：信息的組織和命名方式；信息的定義格式和信息傳輸格式【361。SNMP采用ASN1和BER表述所定義的管理信息。MIB編譯器主要對采用AsN1語法定義的標(biāo)準(zhǔn)B信息變量以及各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備生產(chǎn)商自定義的MIB信息進(jìn)行預(yù)處理，使系統(tǒng)能夠了解MIB變量的屬性，以便進(jìn)行相應(yīng)的處理。同時，由于MIB庫總是不斷地擴(kuò)充，因此通過動態(tài)編譯實現(xiàn)MIB，可以保證網(wǎng)絡(luò)管理平臺及時使用MIB信息擴(kuò)充和變化【371。MIB編譯器在SNMP協(xié)議開發(fā)中的位置如圖26所示?；赟NMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 第2章鯽州P綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)分析25本章小結(jié)圖26 MIB編譯器在開發(fā)中的位置圖本章詳細(xì)分析了基于SNMP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)管理體系結(jié)構(gòu)主要涉及到網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的組成部件和結(jié)構(gòu)，各部件之間的關(guān)系，網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)該包括的功能以及這些功能應(yīng)該如何劃分。介紹了SNMP協(xié)議的基本原理，SNMP網(wǎng)絡(luò)管理的基本模型，MIB及MIB編譯器在開發(fā)中的位置以及ASN1的語法定義。14基于sNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 第3章sNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計第3章 SNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計本章主要介紹系統(tǒng)的總體功能目標(biāo)、系統(tǒng)的總體設(shè)計，提出了對DNM綜合網(wǎng)絡(luò)管理功能子模塊的劃分的原則，如何利用iMAP平臺框架的接口設(shè)計管理功能子模塊，介紹了系統(tǒng)的關(guān)鍵類，最后著重介紹了網(wǎng)管系統(tǒng)各個功能模塊的研究與設(shè)計。本章的內(nèi)容是第四章的基礎(chǔ)。31系統(tǒng)的總體功能目標(biāo)本DNM綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的主要目標(biāo)是為了滿足實現(xiàn)IPQAM，IAD等設(shè)備的網(wǎng)管需求，在單機(jī)上可以實現(xiàn)對設(shè)備及全網(wǎng)的統(tǒng)一網(wǎng)管，中心單網(wǎng)管終端可以實現(xiàn)對全網(wǎng)設(shè)備的集中管理。DNM綜合網(wǎng)管系統(tǒng)基于W111dows操作系統(tǒng)，提供友好的GUI界面，數(shù)據(jù)庫采用SQL Server2000，基于SNMP簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，實現(xiàn)對全網(wǎng)編碼、復(fù)用、加擾、網(wǎng)絡(luò)適配、QAM調(diào)制器、切換矩陣的統(tǒng)一管理，同時方便集成其他具有SNMP接口的頭端設(shè)備。針對數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)以單向業(yè)務(wù)為主，基于SDH的業(yè)務(wù)傳輸特點，了多種網(wǎng)管組網(wǎng)模式，保證了運營商以最低的成本，搭建全網(wǎng)的網(wǎng)管網(wǎng)絡(luò)。N2000 DNM綜合網(wǎng)管系統(tǒng)定位于網(wǎng)元管理層，提供靈活、實用的網(wǎng)元管理功能，同時提供部分網(wǎng)絡(luò)功能。N2000 DNM綜合網(wǎng)管系統(tǒng)還提供上級網(wǎng)管0SS接口，包括業(yè)務(wù)發(fā)放接口、測試北向接口、告警北向接口，性能北向接口。DNM綜合網(wǎng)管系統(tǒng)基于華為公司成熟統(tǒng)一的iMAP(缸egrated M鋤gememAIpplication Platform)平臺，版本是V200R003，體系上采用了目前成熟并應(yīng)用廣泛的Clie州Server架構(gòu)，采用主流的商用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。支持多客戶端操作，適應(yīng)復(fù)雜和大型網(wǎng)絡(luò)的管理需求；系統(tǒng)采用了多進(jìn)程設(shè)計機(jī)制，具有靈活的擴(kuò)充能力，滿足需求多變的環(huán)境；充分考慮到用戶的操作習(xí)慣，構(gòu)建了一套簡潔的管理方式。網(wǎng)絡(luò)管理者可以輕松地對整個網(wǎng)絡(luò)實施監(jiān)視、維護(hù)和操作。iMAP結(jié)構(gòu)框架包括一個消息管理子系統(tǒng)(MDP)，客戶端，功能模塊與數(shù)據(jù)庫，MDP。HUAwEIiManager N2000綜合網(wǎng)管系統(tǒng)開發(fā)說明書15基于sNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 第3章SNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計負(fù)責(zé)實現(xiàn)客戶端與功能模塊的交互(見圖31)。圖31iMAP結(jié)構(gòu)框架iMAP綜合管理應(yīng)用平臺是華為公司在網(wǎng)管領(lǐng)域多年研究和應(yīng)用實踐的成果，具有良好的可靠性和穩(wěn)定性。一方面，通過與WINDOwS操作系統(tǒng)和UNIX操作系統(tǒng)的良好融合，實現(xiàn)網(wǎng)管系統(tǒng)跨平臺，滿足運營商對操作系統(tǒng)可靠性的需求。另一方面，MAP平臺提供了進(jìn)程監(jiān)控工具，可以實時監(jiān)控網(wǎng)管進(jìn)程。當(dāng)檢測到進(jìn)程異常終止時，將自動重啟該進(jìn)程，并對與其相關(guān)的進(jìn)程也進(jìn)行自動重啟，提高了網(wǎng)管系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。該系統(tǒng)為客戶實現(xiàn)了方便的性能統(tǒng)計功能，強(qiáng)大的故障管理功能，配置管理功能，支持跨平臺特性，良好的體系結(jié)構(gòu)和可擴(kuò)充性，高度的安全可靠性。在iMAP平臺框架下，根據(jù)平臺提供的統(tǒng)一的拓?fù)涔芾怼⒏婢芾?、性能管理、安全日志管理和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)發(fā)放管理等網(wǎng)絡(luò)管理能力以及與Oss的接口，主要設(shè)計并實現(xiàn)了拓?fù)湫畔⑴渲霉芾砟K，高級操作管理模塊，主控板配置管理模塊，QAM板配置管理模塊，節(jié)目信息配置管理模塊，告警處理模塊和性能模塊，如圖32所示。16基于sNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 第3章sNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計圖32系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖DNM綜合網(wǎng)管系統(tǒng)提供如下的功能：(1)安全管理：為操作用戶提供完善的安全控制機(jī)制，系統(tǒng)管理員能針對每一個登錄用戶分配相應(yīng)的操作權(quán)限，并且提供了緊急恢復(fù)功能，保證了系統(tǒng)的安全性。(2)配置管理：為了方便對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，同時使用戶對其所管理的網(wǎng)絡(luò)在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上有一個直觀、清晰的認(rèn)識，系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D生成管理能力。(3)實時性能管理：其主要作用為實時監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的各個代理設(shè)備，分析當(dāng)前運行網(wǎng)絡(luò)的性能，以使用戶能夠在網(wǎng)絡(luò)性能出現(xiàn)較大變化時發(fā)現(xiàn)問題所在，使網(wǎng)絡(luò)能長期高效的運行，所以系統(tǒng)應(yīng)有完備的性能管理功能。(4)故障管理：SNMP Manage是一個監(jiān)控型的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，對于一個監(jiān)控型軟件系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)提供強(qiáng)大的事件日志管理功能，事件的定義應(yīng)當(dāng)完善，同時允許用戶在已有定義事件的基礎(chǔ)上自定義事件。(5)北向接口(NBI：Nonhbound Imerface)：提供了與上層OSS系統(tǒng)的對接功能，提供SNMPV3、COI也A北向接口，為OSS以及網(wǎng)絡(luò)層管理系統(tǒng)提供告警等方面的自動化北向接口，幫助運營商建立統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)級監(jiān)控以及自動化業(yè)務(wù)支撐平臺。(6)冗余管理：基于“關(guān)鍵部件失效分析的方法論，找出系統(tǒng)中存在單點故障風(fēng)險或冗余度不夠的部件，并給出解決措施。例如，彩信系統(tǒng)中實施應(yīng)急備份數(shù)據(jù)庫方案、PUSH消息下發(fā)到SMSC的負(fù)荷分擔(dān)方案、WAJP系統(tǒng)中提高雙機(jī)磁盤陣列冗余度，降低磁盤故障所帶來的業(yè)務(wù)中斷風(fēng)險。17基于sNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 第3章SNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計311系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)位置DNM綜合網(wǎng)管系統(tǒng)目標(biāo)是支持下一代網(wǎng)絡(luò)NGN進(jìn)行管理，提供融合有線、無線、數(shù)據(jù)、話音、視頻的開放業(yè)務(wù)，技術(shù)目標(biāo)的總體規(guī)格如表31所示。表31技術(shù)目標(biāo)的總體規(guī)格：。：j、i“?總體規(guī)格”6i曩：荔滾7囂：，!7i荔篡最大管理能力為2萬端口的終端能夠支持50個并發(fā)客戶端當(dāng)前告警表最多可存儲10萬條告警記錄技術(shù)指標(biāo) 告警顯示時延不超過8秒日志數(shù)據(jù)庫保存3個月的日志能容納的用戶個數(shù)為255個告警查詢最大時延，10萬條告警記錄小于30秒與設(shè)備的接口使用SNMP協(xié)議，遵從MIBIl標(biāo)準(zhǔn)lSo 8824、ISo 8825、ASN1規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 lTUT的相關(guān)電信管理網(wǎng)管理標(biāo)準(zhǔn)：M3000、M30lO、M3020、M3100、M3400(不包括計費)綜合接入設(shè)備管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范南向sNMP接口：管理sNMP協(xié)議設(shè)備的接口，支持對華為IP-OAM聯(lián)盟MIB規(guī)范設(shè)備的管理南向F俐TFTP接口：標(biāo)準(zhǔn)F俐TFllP接口完成設(shè)備的配置文接口規(guī)范件、版本等的加載備份功能南向Telnet接口：標(biāo)準(zhǔn)Telnet接口是和寬帶設(shè)備的命令行接口，通過此接口完成維護(hù)管理操作故障管理，安全管理，日志管理，分區(qū)域管理，設(shè)備管理，終功能特性 端高級參數(shù)管理，終端協(xié)議管理，端口管理，升級管理，維護(hù)測試，資源統(tǒng)計，數(shù)據(jù)庫備份管理。DNM網(wǎng)管系統(tǒng)可以對多種型號的終端設(shè)備包括DTv，IPTV終端設(shè)備進(jìn)行集中、統(tǒng)一的管理，具有安全管理、日志管理、故障管理功能，同時支持對各類基于SNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)第3章sNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計型終端設(shè)備的分區(qū)域管理、高級參數(shù)管理、協(xié)議管理、維護(hù)測試、升級、端口管理以及各種配置功能。設(shè)備類型及型號見表32。表32DNM管理設(shè)備范圍一；镕，i甜1IIioiio一。，州“，邶班，黧簍。磋蔫囊i尊；警t舅j鋤j蠹臻i麓謄*蠢簍；ji謄i毒荔囊；毳i羹善魏疊舅jj紜l。；髦i荔蕤i薹薹荔荔缸11。iz一，ji貉=i一。=o戮筆綴j黛虢r籬i蒸l黧餐攀鬟蟛簍蒸鬢戮鬻貔j綴戮霪繁i麟緩蒸”7荔i夔鬃磐糕攀蒸熬!戮鴛萋”l戮蘸蒸InfoLinkDVS6000、InfoLinkDTX8000、InfoLinkC2000C3000IPQAM類、MT900VDSLIAD類IADl01E、IADl01H、IADl02H、lADl04H、IADQUID，AY、CCSAIADVizufon(可視電話)Vizufon4500、ewPoint8220、CCSAVizufon類Ephone類ET322、CCSAEphoneDNM管理體系由服務(wù)器與客戶端組成，通過局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)完成相互間的通信。圖33為DNM的硬件連接關(guān)系。N2000客，t端N2000客F一端圖33硬件連接關(guān)系圖19基于SNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 第3章階IMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計32系統(tǒng)的總體設(shè)計DNM綜合網(wǎng)管系統(tǒng)設(shè)計的主要目標(biāo)是為了滿足實現(xiàn)IPQAM，IAD等設(shè)備的網(wǎng)管需求，在單機(jī)上可以實現(xiàn)對設(shè)備及全網(wǎng)的統(tǒng)一網(wǎng)管，中心單網(wǎng)管終端可以實現(xiàn)對全網(wǎng)設(shè)備的集中管理，實現(xiàn)網(wǎng)管平臺核心的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔芾?、網(wǎng)絡(luò)性能管理、網(wǎng)絡(luò)事件管理，并且能夠以圖形的形式顯示各個管理操作界面，便于用戶操作等。綜合網(wǎng)管平臺由三部分組成：網(wǎng)絡(luò)連接模塊、業(yè)務(wù)接入模塊和后臺管理模塊(見圖34)。該系統(tǒng)可以分為數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)處理層和數(shù)據(jù)應(yīng)用層。第一層為數(shù)據(jù)采集層，負(fù)責(zé)實現(xiàn)使用SNMP協(xié)議與被管設(shè)備進(jìn)行通信，完成采集MIB庫中信息，保證數(shù)據(jù)采集的完整性；第二層為數(shù)據(jù)處理層，完成數(shù)據(jù)的計算、存儲、整理和組織；第三層為數(shù)據(jù)應(yīng)用層，圖形化界面，面向管理員，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D顯示、網(wǎng)絡(luò)性能分析結(jié)果顯示、告警事件管理的操作和網(wǎng)絡(luò)事件管理與顯示【381。從縱向劃分的角度來看，該系統(tǒng)的功能模塊可劃分成兩個系統(tǒng)：(1)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。它是本系統(tǒng)的基礎(chǔ)部分，解決SNMP協(xié)議、UDP協(xié)議、IP協(xié)議的通信問題，實現(xiàn)前后與前臺，前臺與后臺設(shè)備之間的交互，能適應(yīng)復(fù)雜、大型網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)管理需求。這個系統(tǒng)主要由網(wǎng)元網(wǎng)絡(luò)管理、業(yè)務(wù)保障、業(yè)務(wù)發(fā)放和NBI北向接口四個主要部分組成?？梢詫崿F(xiàn)大規(guī)模的電信級網(wǎng)絡(luò)管理。網(wǎng)元網(wǎng)絡(luò)管理組件實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的監(jiān)控和配置；業(yè)務(wù)保障組件收集網(wǎng)絡(luò)流量信、設(shè)備性能等參數(shù)，實時了解網(wǎng)絡(luò)運行狀況，并為業(yè)務(wù)部署和網(wǎng)絡(luò)規(guī)范和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提供依據(jù)。系統(tǒng)第一層和第二層為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)。(2)用戶界面系統(tǒng)。本系統(tǒng)的界面使用iMAP平臺的iew應(yīng)用程序框架進(jìn)行界面開發(fā)，利用iView提供的接口和Java包，通過XML文件定制等方法，可以生成相應(yīng)的功能模塊界面。網(wǎng)管系統(tǒng)充分考慮用戶操作習(xí)慣，提供統(tǒng)一風(fēng)格的告警、拓?fù)?、設(shè)備面板和配置管理界面，保持一致的視覺效果。提供批量化的操作手段，簡化日常操作。系統(tǒng)第三層為用戶界面系統(tǒng)。321系統(tǒng)劃分的規(guī)則在該模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計上，采用了多層體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計思想【39】，將該模塊設(shè)計為用戶層、數(shù)據(jù)采集處理層、設(shè)備代理層，用戶層是用戶界面系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集處理層和設(shè)備代理層則是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)。20基于sNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)第3章外jMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計q絡(luò)連接模塊業(yè)務(wù)垃入模塊后臺管理模塊圖34前臺業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)和后臺管理網(wǎng)絡(luò)分離的網(wǎng)絡(luò)模型322網(wǎng)管系統(tǒng)的接口N2000DNM網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)定位于網(wǎng)元管理層，提供靈活、實用的網(wǎng)元管理功能，同時提供部分網(wǎng)絡(luò)功能。心壓網(wǎng)管系統(tǒng)除了提供南向接口外，還提供上級網(wǎng)管OSS接口，包括業(yè)務(wù)發(fā)放接口、測試北向接口、告警北向接口，性能北向接口。見表33。表33網(wǎng)管系統(tǒng)的接口說明黧鞠霞南向SNMP接口管理SNMP協(xié)議設(shè)備的接口，支持對華為N2000聯(lián)盟MIB編譯器南向FTPTFTP接口標(biāo)準(zhǔn)FTPTFTP接口完成設(shè)備的配置文件、版本等的加載備份功能標(biāo)準(zhǔn)Telnet接口是和寬帶設(shè)備的命令行接口，通過此接口完成維護(hù)管南向Telnet接口理操作提供上級網(wǎng)管OSS接口，包括業(yè)務(wù)發(fā)放接口、測試北向接口、告警北向OSS接口北向接口，性能北向接口，通過這些接口管理跨廠商，跨領(lǐng)域的設(shè)備。N2000綜合網(wǎng)管系統(tǒng)DNM產(chǎn)品描述21業(yè)絡(luò)管絡(luò)臺：至臺喇時務(wù)聒理、L，J，、，、rJ基于SNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 第3章SNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計323網(wǎng)絡(luò)性能管理的設(shè)計網(wǎng)絡(luò)性能管理功能主要完成的任務(wù)是：一是定時完成數(shù)據(jù)的收集、處理；二是對新收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時分析，并與系統(tǒng)中設(shè)定的網(wǎng)絡(luò)性能閥值進(jìn)行比較，如果超出該閥值，則立刻告警；三是自動對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行定期管理，清除過期數(shù)據(jù)；四是根據(jù)性能統(tǒng)計數(shù)據(jù)，調(diào)整相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)部件的工作參數(shù)，改善網(wǎng)絡(luò)性能；五是以圖的形式顯示網(wǎng)絡(luò)性能情況。網(wǎng)絡(luò)性能管理模塊設(shè)計框圖如圖351381所示。324網(wǎng)絡(luò)事件管理的設(shè)計圖35網(wǎng)絡(luò)性能管理模塊設(shè)計框圖網(wǎng)絡(luò)事件管理的主要任務(wù)是分析基本事件、性能分析事件、事件的管理、事件的查看，告警的設(shè)置及告警的處理方式等【391。因此它應(yīng)具備故障檢測、告警、分析及排錯、事件的查看和管理功能。網(wǎng)絡(luò)事件管理模塊設(shè)計圖如圖36所示。 廠1匿n令)簧選蔓二二蔓吏零笸垂二塑雯塹鲴圭l事件管理數(shù)據(jù)庫i令廠i融痛酮令廠_1百圖36網(wǎng)絡(luò)事件管理模塊設(shè)計圖網(wǎng)絡(luò)事件管理模塊包括以下幾個部分：(1)事件設(shè)置管理：在該模塊中，可以增加刪除事件，在增加事件時，通過輸入IP地址來確定網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，并可以設(shè)置該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的SN自陷(Tr印)，還包括設(shè)置事件的接口號，事件號(系統(tǒng)自動獲得)，對事件的描述(如：錯誤基于sNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 第3章sNMP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計率、帶寬利用率等)，還可以關(guān)聯(lián)告警，設(shè)置告警類型。(2)事件記錄管理：記錄了事件的索引號，事件號，接口號，事件的發(fā)生時間，IP地址，事件的描述，告警類型。這些記錄形成了歷史數(shù)據(jù)，管