摘要 通信網(wǎng)絡(luò)的多技術(shù)集成和規(guī)?；瘮U(kuò)展，使綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)復(fù)雜性的關(guān)鍵在 于網(wǎng)元管理技術(shù)。 論文以海軍綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)軍事預(yù)研項(xiàng)目為背景，在深入分析面向?qū)?象范型的中間件技術(shù)c o r b a 和i c e 的基礎(chǔ)上，以t m f 多技術(shù)網(wǎng)絡(luò)管理理論和規(guī) 范為參考，提出了綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案。該方案綜合t m f 多技術(shù)網(wǎng) 管規(guī)范中的網(wǎng)元模型，吸取軟件理論中的設(shè)計(jì)模式思想，提出了抽象網(wǎng)元模型。 論文采用i c e 技術(shù)描述和實(shí)現(xiàn)抽象網(wǎng)元，利用h i b e r n a t e 技術(shù)解決抽象網(wǎng)元數(shù)據(jù)的 持久化，并采用二類對(duì)象模型解決了管理信息的元數(shù)據(jù)管理和實(shí)例管理，實(shí)現(xiàn)了 基于抽象網(wǎng)元模型的網(wǎng)管代理t m f a g e n t 。 論文實(shí)現(xiàn)的海軍綜合網(wǎng)絡(luò)管理原型系統(tǒng)已通過鑒定。原型系統(tǒng)基于電子地圖 的智能化操作界面，多技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的綜合管理能力，豐富的管理功能，均驗(yàn)證了抽 象網(wǎng)元模型的合理性。 關(guān)鍵詞：綜合網(wǎng)管網(wǎng)元管理網(wǎng)元模型c o r b ai c et m fh i b e r n a t e a b s t r a c t m u l t i - t e c h n o l o g yi n t e g r a t e da n ds c a l a b l ee x p a n s i o no fc o m m u n i c a t i o nn e t w o r k m a k e st h ek e yo fi n t e g r a t e dn e t w o r km a n a g e m e n ts y s t e m sc o m p l e x i t yf o c u so n n e t w o r ke l e m e n tm a n a g e m e n tt e c h n i q u e s t h i sp a p e rc o n s i d e r st h em i l i t a r yp r e - s t u d yp r o j e c to f ”n a v yc o m p r e h e n s i v e n e t w o r km a n a g e m e n ts y s t e m ”a st h eb a c k g r o u n d o nt h ef o u n d a t i o no fd e e pa n a l y z e o fo b j e c t o r i e n t a t e dm i d d l e w a r ec o r b aa n di c e ，b yr e f e r e n c et h et h e o r i e sa n d s p e c i f i c a t i o n so ft m fm u l t i - t e c h n o l o g yn e t w o r km a n a g e m e n tt h i sp a p e ra d d r e s st h e w h o l ed e s i g ns c h e m eo fa ni n t e g r a t e dn e t w o r km a n a g e m e n ts y s t e m f o l l o w i n gd e s i g n p a t t e r ni ns o f t w a r et h e o r y , t h ea u t h o rp u tf o r w a r da na b s t r a c tn e t w o r ke l e m e n tm o d e l i n t h es c h e m eb a s e do nm a n a g e de l e m e n tm o d e li nt m fm t n ms p e c i f i c a t i o n t h i sp a p e r u s ei c et od e s c r i b ea n di n s t a n t i a t et h ea b s t r a c tn e t w o r ke l e m e n tm o d e la n du s e h i b e m a t et or e s o l v et h ep r o b l e mo fa b s t r a c tn e t w o r ke l e m e n td a t a sp e r s i s t e n c e t h i s p a p e ru s es e c o n do b j e c tt oi m p l e m e n t st h em a n a g e m e n to fm e t a d a t aa n di n s t a n t i a t ei n m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n f i n a l l y ，t h ep a p e ri m p l e m e n t st h en e t w o r km a n a g e m e n t a g e n t 。t m f a g e n tw h i c h b a s e do na b s t r a c tn e t w o r ke l e m e n tm o d e l t h en a v yc o m p r e h e n s i v en e t w o r km a n a g e m e n tp r o t o t y p es y s t e mr e a l i z e db a s e d o nt h i st h e s i sh a sa k e a d yp a s tt h ea u t h e n t i c a t i o n t h ep r o t o t y p es y s t e mh a si n t e l l i g e n t g r a p h i cu s e ri n t e r f a c ew h i c hs u p p o r tg i sm a p lt h ec o m p r e h e n s i v em a n a g e m e n t a b i l i t vf a c et om u l t i t e c h n o l o g yn e t w o r k sa n da b u n d a n tm a n a g e m e n tf u n c t i o n sv e r i f i e d t h er a t i o n a l i t yo ft h ea b s t r a c tn e t w o r ke l e m e n tm o d e l k e y w o r d s ：i n m s m em o d e lc o r b ai c et m fh i b e r n a t 創(chuàng)新性聲明 本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究 成果。盡我所知，除了文中特j | l , j j j l l 以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外，論文中不 包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果；也不包含為獲得西安電子科技大學(xué)或 其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做 的任何貢獻(xiàn)均己在論文中做了明確的說明并表示了謝意。 申請(qǐng)學(xué)位論文與資料若有不實(shí)之處，本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。 本人簽名：e l 期：如。r 關(guān)于論文使用授權(quán)的說明 本人完全了解西安電子科技大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：研究 生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬西安電子科技大學(xué)。本人保證畢 業(yè)離校后，發(fā)表論文或使用論文工作成果時(shí)署名單位仍然為西安電子科技大學(xué)。 學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許查閱和借閱論文；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜?部或部分內(nèi)容，可以允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文。( 保密的論文 在解密后遵守此規(guī)定) 本學(xué)位論文屬于保密在2年解密后適用本授權(quán)書。 本人簽名： 導(dǎo)師簽名： e t 期：沁名f 鑫 第一章緒論 第一章緒論 1 1 綜合網(wǎng)絡(luò)管理概述 當(dāng)人類進(jìn)入2 1 世紀(jì)時(shí)，一個(gè)顯著的特征就是社會(huì)的網(wǎng)絡(luò)化。作為網(wǎng)絡(luò)的重要 組成部分，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展也面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。當(dāng)今通信網(wǎng)絡(luò) 的發(fā)展特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大、功能復(fù)雜性不斷增加、異構(gòu)類型的網(wǎng)絡(luò)逐漸融 合，這種趨勢(shì)給網(wǎng)絡(luò)管理帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。在面向新一代網(wǎng)絡(luò)( n g n ) 的特 點(diǎn)和管理需求下，傳統(tǒng)的s n m p 和c m i p 的優(yōu)勢(shì)不復(fù)存在，探索新的管理方法、 構(gòu)建新的管理體系結(jié)構(gòu)、應(yīng)用新的管理技術(shù)成為網(wǎng)絡(luò)管理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和迫切 需要解決的任務(wù)。 綜合網(wǎng)絡(luò)，又可以稱作混合網(wǎng)絡(luò)，它泛指含有多種技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)?；旌暇W(wǎng)絡(luò)有 很多種類型，大致存在以下三種情況。 當(dāng)前的電信網(wǎng)可以采用的特定技術(shù)或所能夠提供的特定業(yè)務(wù)被劃分為若干子 網(wǎng)，這些子網(wǎng)通常被稱為專業(yè)網(wǎng)。目前的電信業(yè)務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)一般采用如 i p 、s d h 、w d m 等多種技術(shù)，由多個(gè)專業(yè)技術(shù)通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，這些專業(yè)網(wǎng)相 互協(xié)作為用戶提供各種業(yè)務(wù)?？梢詫儆跇I(yè)務(wù)提供商的相互之間存在多種關(guān)系 的多個(gè)專業(yè)網(wǎng)組成的網(wǎng)絡(luò)稱為混合網(wǎng)絡(luò)。 隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，不同網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷融合，業(yè)務(wù)提供商將越來越多的采用 多技術(shù)混合網(wǎng)元，即一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采用了多種技術(shù)。這樣的由多技術(shù)混合網(wǎng)元 構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)也可以稱為混合網(wǎng)絡(luò)。 由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果和單個(gè)業(yè)務(wù)提供商能力的限制，客戶往往需要跨多個(gè)業(yè)務(wù) 提供商的端到端的連接性業(yè)務(wù)。為了能夠迅速提供此類業(yè)務(wù)，并完成業(yè)務(wù)的故 障管理、性能監(jiān)視管理等功能，就必須對(duì)這種由多個(gè)業(yè)務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的 混合網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，從而完成跨多個(gè)業(yè)務(wù)提供的端到端連接性業(yè)務(wù)的管理。 可見，綜合電信網(wǎng)絡(luò)是由許多獨(dú)立管理的業(yè)務(wù)網(wǎng)和支撐網(wǎng)互聯(lián)而成，網(wǎng)絡(luò)資 源和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)緊密結(jié)合。每個(gè)網(wǎng)管系統(tǒng)建立在各自的專業(yè)網(wǎng)上，使用不同廠商的 設(shè)備，從而使不同的業(yè)務(wù)和資源分別對(duì)應(yīng)不同的操作、管理、維護(hù)的運(yùn)營系統(tǒng)。 各種專用網(wǎng)管系統(tǒng)相互獨(dú)立而并存的現(xiàn)象導(dǎo)致了目前的網(wǎng)管存在一些急需解決的 問題。 1 ) 專業(yè)網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)之間缺乏有效的互操作1 1 l 電信運(yùn)營商現(xiàn)有的專業(yè)網(wǎng)之間并不是獨(dú)立的，而是相互關(guān)聯(lián)的，其關(guān)系主要 體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是承載關(guān)系，二是互通關(guān)系。然而，各專業(yè)網(wǎng)的網(wǎng)管系統(tǒng)卻 相互獨(dú)立，管理范圍只限于本專業(yè)網(wǎng)，從而對(duì)各專業(yè)網(wǎng)之問存在的關(guān)系無法管理， 2 一種基于抽象網(wǎng)元的綜合網(wǎng)管系統(tǒng) 同時(shí)也無法了解到其他專業(yè)網(wǎng)中與之相關(guān)的信息數(shù)據(jù)。這就導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商對(duì) 全網(wǎng)資源沒有一個(gè)統(tǒng)一全面的認(rèn)識(shí)，也不能進(jìn)行全網(wǎng)資源的調(diào)度和支配，從而大 大降低了整個(gè)網(wǎng)管系統(tǒng)的管理效率，也降低了資源利用率。 2 ) 網(wǎng)管界面缺乏統(tǒng)一全局視圖1 1 j 缸 各專業(yè)網(wǎng)的網(wǎng)管系統(tǒng)僅有一個(gè)屬于自己的網(wǎng)管系統(tǒng)界面，該界面只涉及了本 專業(yè)網(wǎng)的管理功能，而缺乏對(duì)該專業(yè)網(wǎng)與其他專業(yè)網(wǎng)關(guān)系的管理，因此造成了網(wǎng) 管系統(tǒng)界面的分割與多樣化。 3 ) 網(wǎng)管數(shù)據(jù)的定義缺乏一致性【1 】 網(wǎng)管數(shù)據(jù)的定義與網(wǎng)管系統(tǒng)緊密相關(guān)，各專業(yè)網(wǎng)由于都有一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)管系 統(tǒng)，所以它們也都有與之相對(duì)應(yīng)的網(wǎng)管數(shù)據(jù)。由于各專業(yè)網(wǎng)的情況互不相同，所 以對(duì)它們的管理要求、管理內(nèi)容不一樣，因此所建的管理對(duì)象類也不一樣，最終 獲得管理數(shù)據(jù)也不同。 4 ) 網(wǎng)管系統(tǒng)缺乏綜合管理功能i l j 由于各專業(yè)網(wǎng)之間存在承載或互通的關(guān)系，而這種關(guān)系也應(yīng)該在網(wǎng)管系統(tǒng)中 得到體現(xiàn)，換言之，網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)該具有跨各專業(yè)網(wǎng)的管理功能，管理各專業(yè)之間 協(xié)調(diào)統(tǒng)一的運(yùn)行，而這種綜合的管理功能是任何一個(gè)專業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)所不具備的。 5 ) 網(wǎng)管系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)營費(fèi)用蒯1 l 多個(gè)專業(yè)網(wǎng)都獨(dú)立建設(shè)和運(yùn)營，因此不可避免的將會(huì)出現(xiàn)重復(fù)建設(shè)。 1 2 綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的必要性和研究目標(biāo) 從上述這些類型的網(wǎng)絡(luò)以及存在的網(wǎng)管問題中可以發(fā)現(xiàn)，目前對(duì)網(wǎng)絡(luò)的管理 一般建立在獨(dú)立的子網(wǎng)管理功能之上。但是，由于它們大多采用各自的管理協(xié)議， 互不兼容，這樣導(dǎo)致了即使是一個(gè)企業(yè)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)中也有許多個(gè)不同管理功能和 服務(wù)設(shè)施的子網(wǎng)管理系統(tǒng)的共存。不同的子網(wǎng)管理系統(tǒng)互不兼容使網(wǎng)絡(luò)管理問題 更加復(fù)雜，管理人員需要同時(shí)管理每個(gè)子網(wǎng)，而且各子網(wǎng)之間的信息交換仍需要 通過管理員手工完成。 這樣的綜合網(wǎng)絡(luò)管理方式，由于被管網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜，設(shè)備供應(yīng)商多樣化，其 中多數(shù)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)僅對(duì)某一廠商的網(wǎng)絡(luò)較為合適，換言之，多數(shù)的網(wǎng)管系統(tǒng) 未能具有良好的開放性，不能很好的解決多廠商，多技術(shù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境給網(wǎng)管系統(tǒng)帶 來的問題。因此，使網(wǎng)管系統(tǒng)具有的良好的可互操作性是十分重要的，只有這樣 才能使網(wǎng)管系統(tǒng)達(dá)到對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的管理目標(biāo)。 由于傳統(tǒng)網(wǎng)管系統(tǒng)在處理復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境時(shí)表現(xiàn)出的問題和缺陷，目前，大型 的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)正朝著綜合化、分布化和智能化的方向快速發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò) 大、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)量和類型的劇增促使網(wǎng)管系統(tǒng)必須能夠高效管理大規(guī)?；旌暇W(wǎng)絡(luò)。 第一章緒論 3 同時(shí)，用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的關(guān)注程度日益提高，這表明網(wǎng)管系統(tǒng)的發(fā)展不僅要做到 對(duì)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的保障，更應(yīng)該以用戶為中心，使網(wǎng)絡(luò)管理功能高度集成且簡(jiǎn)單易用， 努力做到及時(shí)與用戶的需求同步，提高網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的分析效能。 為了達(dá)到綜合網(wǎng)管的目標(biāo)，在設(shè)計(jì)綜合網(wǎng)管時(shí)就必須有良好的統(tǒng)一構(gòu)架，為 實(shí)現(xiàn)混合網(wǎng)絡(luò)的綜合管理打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，使通信網(wǎng)絡(luò)信息資源得到合理利用， 實(shí)現(xiàn)各專業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)協(xié)調(diào)移植的工作。在完善專業(yè)網(wǎng)管接口時(shí)，加強(qiáng)了網(wǎng)管接口 的可擴(kuò)展性和可移植性。 本文主要針對(duì)混合網(wǎng)絡(luò)及綜合網(wǎng)管的現(xiàn)狀，分析綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的必要性 和主要需求，在綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的底層設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)方面進(jìn)行了細(xì)致的實(shí)踐。 1 3 論文所做的主要工作 本文的課題來源是“十五 預(yù)研項(xiàng)目海軍綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的研究，該預(yù) 研項(xiàng)目目前已完成總體鑒定。本論文的研究工作主要集中在綜合網(wǎng)絡(luò)管理整體設(shè) 計(jì)要求，網(wǎng)元管理層與網(wǎng)絡(luò)管理層接口定義及網(wǎng)元管理層關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) 等問題。 本文首先在認(rèn)真研究目前綜合網(wǎng)管系統(tǒng)總體現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，結(jié)合綜合網(wǎng)管目 標(biāo)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的特點(diǎn)以及海軍綜合網(wǎng)管的需求，從以服務(wù)為核心的角度出發(fā)，對(duì)綜 合網(wǎng)管系統(tǒng)的功能定制、系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)和用戶界面設(shè)計(jì)等各方面提出了整體設(shè)計(jì) 思路。 在研究綜合網(wǎng)管分布式基礎(chǔ)設(shè)施的接口定義時(shí)，本文簡(jiǎn)單介紹了目前幾個(gè)典 型的用于實(shí)現(xiàn)分布式網(wǎng)管架構(gòu)的中間件，分別從接口定義方式，通信能力、帶寬 占用、可靠性、靈活性等方面對(duì)這些中間件進(jìn)行了比較，并且分析了不同的混合 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中適用于網(wǎng)元管理層與網(wǎng)絡(luò)管理層分布式計(jì)算的有效中間件。在設(shè)計(jì)網(wǎng) 元管理系統(tǒng)( 層) 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)時(shí)，本文認(rèn)真研究了電信管理論壇提出的網(wǎng)絡(luò)管理系 統(tǒng)實(shí)現(xiàn)框架一m t n m 多技術(shù)網(wǎng)絡(luò)管理。借鑒其設(shè)計(jì)理念，本文提出了一種可行的 構(gòu)建綜合網(wǎng)管網(wǎng)元管理層的代理模型t m f a g e n t ，并對(duì)t m f a g e n t 中的設(shè)計(jì)模式 應(yīng)用和分布式接口規(guī)劃做了簡(jiǎn)要介紹。 網(wǎng)元管理層是大型綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的構(gòu)建基礎(chǔ)，其主要功能在于對(duì)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)進(jìn) 行抽象建模，為網(wǎng)絡(luò)管理層提供一個(gè)設(shè)備技術(shù)無關(guān)、生產(chǎn)廠商無關(guān)的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)管 理基礎(chǔ)平臺(tái)。在混合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，網(wǎng)元管理層面對(duì)的是由多技術(shù)多廠商設(shè)備組成 的十分復(fù)雜而龐大的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。本文通過二類對(duì)象，抽象網(wǎng)元模型，h i b e r n a t e 等 一系列技術(shù)方法解決了綜合網(wǎng)管中復(fù)雜多變的具體設(shè)備信息轉(zhuǎn)化為可供管理、便 于管理的形式的問題。最后，本文提出了結(jié)合t m f a g e n t 代理技術(shù)以及相關(guān)網(wǎng)管 技術(shù)的綜合網(wǎng)管網(wǎng)元管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案。 4 一種基于抽象網(wǎng)元的綜合網(wǎng)管系統(tǒng) 1 4 論文的內(nèi)容安排 論文共包括六章內(nèi)容。 第一章介紹了綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)研究的背景以及本文所做的主要工作。 第二章詳細(xì)闡述了以服務(wù)綜合為核心的綜合網(wǎng)管系統(tǒng)在功能定制，系統(tǒng)架構(gòu)， 用戶界面等方面的整體設(shè)計(jì)思路。 第三章簡(jiǎn)要介紹了幾種分布式網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)中廣泛使用的中間件技術(shù)，全面 比較了它們?cè)诓煌旌暇W(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的適用性；介紹了t m f 多技術(shù)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù) 概要，并從設(shè)計(jì)模式的角度分析了基于多技術(shù)網(wǎng)管的t m f a g e n t 抽象代理技術(shù)。 第四章全面論述了綜合網(wǎng)管系統(tǒng)中網(wǎng)元管理層涉及的關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用方 式。 第五章詳細(xì)描述了綜合網(wǎng)管系統(tǒng)網(wǎng)元管理層的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和各個(gè)功能模塊的具 體實(shí)現(xiàn)。 第六章對(duì)全文進(jìn)行總結(jié)，概括文中介紹的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)及網(wǎng)元管理層設(shè) 計(jì)和實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)，并指出了系統(tǒng)中仍有待進(jìn)一步完成的工作。 第二章綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì) 5 第二章綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì) 通過前一章中對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的簡(jiǎn)要介紹以及對(duì)綜合網(wǎng)管的目標(biāo)分析可以發(fā) 現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)的綜合是綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的核心內(nèi)容，一個(gè)綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 應(yīng)該圍繞著這個(gè)核心進(jìn)行，使其為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的各個(gè)方面提供全面的服務(wù)。因此， 在設(shè)計(jì)一個(gè)綜合網(wǎng)管系統(tǒng)時(shí)，要從網(wǎng)絡(luò)管理的綜合能力出發(fā)，以此為目標(biāo)選擇適 當(dāng)?shù)南到y(tǒng)架構(gòu)，設(shè)計(jì)完善的用戶界面。本章將從網(wǎng)管服務(wù)、系統(tǒng)架構(gòu)和用戶界面 等角度詳細(xì)闡述如何設(shè)計(jì)以網(wǎng)管服務(wù)綜合為目標(biāo)的網(wǎng)管系統(tǒng)。 2 1 核心功能設(shè)計(jì) 2 1 1 系統(tǒng)功能定制 服務(wù)的綜合是網(wǎng)管的核心。所謂綜合服務(wù)，不僅需要橫向地實(shí)現(xiàn)各管理功能 域的操作，同時(shí)，縱向上應(yīng)當(dāng)做到各層次功能完善，并且需要在面向用戶的功能 層次上做到可定制化。 1 資源配黃管理 綜合網(wǎng)管資源管理需要實(shí)現(xiàn)多專業(yè)或全網(wǎng)的資源配置管理【3 l 。在資源管理方 面，逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)各專業(yè)資源和全網(wǎng)資源統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度，并加強(qiáng)對(duì)資源的使 用情況分析，從業(yè)務(wù)的角度分析資源占用情況，支持業(yè)務(wù)的成本評(píng)估，能夠?yàn)榫W(wǎng) 絡(luò)成本預(yù)算提供依據(jù)。綜合資源管理還應(yīng)該包括網(wǎng)絡(luò)備品備件的管理，為合理配 置備品備件、科學(xué)調(diào)配提供基礎(chǔ)和依據(jù)。這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)需要依靠不同專業(yè)網(wǎng)絡(luò) 對(duì)各自網(wǎng)絡(luò)資源的管理，在綜合網(wǎng)管系統(tǒng)中將這些局部數(shù)據(jù)進(jìn)行有效整合，最終 達(dá)成全網(wǎng)的資源整體監(jiān)控。 2 故障告警管理 綜合故障管理的目標(biāo)是以客戶和業(yè)務(wù)為中心進(jìn)行預(yù)警，實(shí)現(xiàn)端到端業(yè)務(wù)的監(jiān) 控管理，將告警信息關(guān)聯(lián)到電路和客戶，提高業(yè)務(wù)保障能力l 引。其主要功能是基 于不同專業(yè)的監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集中和綜合的故障管理，即將現(xiàn)有的專業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)所 產(chǎn)生的告警信息進(jìn)行綜合管理，提供跨專業(yè)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)集中告警功能，在一個(gè)統(tǒng) 一的網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)多專業(yè)綜合告警的實(shí)時(shí)集中呈現(xiàn)，能夠在眾多相關(guān)聯(lián)的 告警中迅速判斷出產(chǎn)生告警的真正原因，加強(qiáng)故障的統(tǒng)計(jì)、分析、評(píng)估等管理功 能。 綜合故障管理根據(jù)告警的級(jí)別、類型以及對(duì)故障處理的要求進(jìn)行故障告警的 過濾，根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的實(shí)際需要人工進(jìn)行門限設(shè)置和告警等級(jí)設(shè)置；通過故障檔 案建立故障案例，用于網(wǎng)絡(luò)性能的品質(zhì)分析，為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)整提供依據(jù)。 6 一種基于抽象網(wǎng)元的綜合網(wǎng)管系統(tǒng) 綜合化集中告警功能定位于跨專業(yè)告警相關(guān)性分析。通過事件相關(guān)性分析以 提高故障定位的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)專業(yè)定位；基于運(yùn)行維護(hù)經(jīng)驗(yàn)的積累與分析，實(shí)旋 告警的相關(guān)性分析，界定一些較為模糊的故障歸屬，提高故障處理能力和效率。 3 性能流量管理 綜合網(wǎng)管的主要功能之一是跨專業(yè)網(wǎng)絡(luò)性能流量監(jiān)視，要求綜合網(wǎng)管對(duì)各專 業(yè)網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵性指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并能夠?qū)Ω鲗I(yè)網(wǎng)管采集到的性能數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng) 計(jì)，從全網(wǎng)角度進(jìn)行分析1 3 1 。通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集對(duì)各專業(yè)網(wǎng)管的關(guān)鍵性能進(jìn)行實(shí) 時(shí)監(jiān)視，使得事后維護(hù)向事前維護(hù)轉(zhuǎn)變、補(bǔ)救性維護(hù)向預(yù)防性維護(hù)轉(zhuǎn)變，并對(duì)需 要進(jìn)行干預(yù)的專業(yè)網(wǎng)管進(jìn)行配置或調(diào)整，以優(yōu)化整體網(wǎng)絡(luò)性能；分析和評(píng)估接收 到的各專業(yè)網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)元的數(shù)據(jù)，重點(diǎn)是對(duì)間歇的多種網(wǎng)絡(luò)資源混合使用情況的總 體性能退化進(jìn)行分析處理；對(duì)網(wǎng)管性能數(shù)據(jù)進(jìn)行長(zhǎng)期儲(chǔ)存，進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘、分析， 加強(qiáng)性能分析的深入性、綜合性，著重于發(fā)現(xiàn)影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的關(guān)鍵因素，逐步建 立分析型的網(wǎng)管系統(tǒng)，為網(wǎng)絡(luò)調(diào)優(yōu)、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容或新建提供依據(jù)。 4 服務(wù)質(zhì)量管理 主要通過客戶業(yè)務(wù)監(jiān)控，關(guān)注客戶的業(yè)務(wù)保障質(zhì)量，面向用戶服務(wù)，通過綜 合網(wǎng)管系統(tǒng)體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的新理念與新的服務(wù)方式f 3 l 。針對(duì)s l a 服務(wù)等級(jí)管理協(xié) 定用戶，為用戶提供應(yīng)用服務(wù)監(jiān)控報(bào)表、性能統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表、歷史數(shù)據(jù)趨勢(shì)分析 報(bào)表、網(wǎng)絡(luò)流量流向分析報(bào)表、s l a 報(bào)告以及針對(duì)s l a 等級(jí)的用戶管理。與此 同時(shí)，需要將設(shè)備故障信息與對(duì)業(yè)務(wù)和客戶的影響分析關(guān)聯(lián)起來，做到在設(shè)備發(fā) 生故障的同時(shí)，第一時(shí)間通知客戶，并對(duì)影響該業(yè)務(wù)和客戶的設(shè)備故障進(jìn)行及時(shí) 的處理，以提升客戶的滿意度。 2 1 2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)規(guī)劃 綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的功能服務(wù)需求決定著整體系統(tǒng)所要采用的體系結(jié)構(gòu)，另 一方面，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)將成為影響網(wǎng)管服務(wù)實(shí)現(xiàn)的重要因素。合理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不僅 能夠提高系統(tǒng)自身的工作效率，增強(qiáng)其健壯性，同時(shí)還能有效改善不同系統(tǒng)或子 系統(tǒng)之間的連接和互操作能力。同時(shí)，網(wǎng)管系統(tǒng)部署對(duì)網(wǎng)管系統(tǒng)的成功運(yùn)行十分 重要，網(wǎng)管系統(tǒng)部署的方案是根據(jù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)確定的。要設(shè)計(jì)良好的系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)，使綜合網(wǎng)管功能得以全面的發(fā)揮效用。目前，最廣為人知的基本網(wǎng)絡(luò)管理體 系結(jié)構(gòu)主要是集中式體系結(jié)構(gòu)和分布式體系結(jié)構(gòu)。 集中式管理體系是較早的一種結(jié)構(gòu)。由于管理協(xié)議和實(shí)現(xiàn)手段等因素的限制， 早期的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)大多采用這種結(jié)構(gòu)進(jìn)行管理。集中式結(jié)構(gòu)的網(wǎng)管系統(tǒng)建立在 一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)負(fù)責(zé)所有網(wǎng)絡(luò)管理任務(wù)。采用集中式管理結(jié)構(gòu)， 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，管理關(guān)系簡(jiǎn)單、清晰。 然而，對(duì)于一個(gè)大規(guī)模綜合網(wǎng)絡(luò)，集中式管理的結(jié)構(gòu)顯然無法滿足這樣的要 第二章綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì) 7 求，即先對(duì)各專業(yè)網(wǎng)進(jìn)行獨(dú)立管理，再由綜合網(wǎng)管系統(tǒng)統(tǒng)一整合。集中式管理單 一的結(jié)構(gòu)勢(shì)必會(huì)限制綜合網(wǎng)管的擴(kuò)展。因此，一般采用多客戶端多服務(wù)器的c s 結(jié)構(gòu)是綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的基本要求。在c s 結(jié)構(gòu)中，各服務(wù)器完成對(duì)被管網(wǎng)絡(luò)的直 接訪問控制，客戶端和服務(wù)器是服務(wù)請(qǐng)求者和服務(wù)提供者的關(guān)系。盡管兩者采用 平等的模式，但是仍有大量邏輯處理放在客戶端( 前端) ，例如一些表達(dá)服務(wù)和業(yè) 務(wù)規(guī)則實(shí)現(xiàn)就放在客戶端應(yīng)用程序中。 在采用c s 結(jié)構(gòu)的分布式網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)中，客戶端程序和服務(wù)器端程序都比 較龐大，各自都含有較多邏輯組件。當(dāng)升級(jí)應(yīng)用程序的時(shí)候，用戶需要重新安裝 配置整個(gè)系統(tǒng)( 包括客戶端和服務(wù)器端) 。這顯得較為復(fù)雜和繁瑣，用戶也不希望 看到。與之相對(duì)具有瘦客戶端的是基于w e b 技術(shù)的瀏覽器朋艮務(wù)器( b s ) 結(jié)構(gòu)。 在基于w e b 技術(shù)的b s 結(jié)構(gòu)中，把實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)規(guī)則和提供數(shù)據(jù)服務(wù)的角色分配 給w e b 服務(wù)器端，管理人員可以將很多的計(jì)算與存儲(chǔ)任務(wù)轉(zhuǎn)移到w e b 服務(wù)器上， 從而可以使客戶在客戶機(jī)平臺(tái)上訪問它們。w e b 瀏覽器承擔(dān)表達(dá)服務(wù)的流水型角 色，它能夠把用戶所需要獲取的網(wǎng)管信息靈活地顯示，給用戶一個(gè)便于接受的、 容易使用的界面。相對(duì)于單純的c s 架構(gòu)，基于w e b 的系統(tǒng)安裝、配置、升級(jí)、 維護(hù)等工作都將被大大簡(jiǎn)化【1 5 】。 盡管目前的網(wǎng)管系統(tǒng)開發(fā)中多種設(shè)計(jì)框架并存，但可以說并不存在所謂的“最4 好”的體系結(jié)構(gòu)，每種類型都具有在一定網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下工作良好的特定功能。隨著 用戶不斷提出的新需求以及各種新技術(shù)的應(yīng)用，總體上朝著結(jié)構(gòu)分布化、界面 w e b 化的趨勢(shì)發(fā)展。應(yīng)當(dāng)選擇一種最適合實(shí)現(xiàn)已設(shè)計(jì)網(wǎng)管服務(wù)功能要求的網(wǎng)絡(luò)管 理體系結(jié)構(gòu)。 2 1 3 圖形界面設(shè)計(jì) 綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的圖形用戶界面同樣應(yīng)該服務(wù)于既定的綜合網(wǎng)管功能，要針對(duì) 綜合的服務(wù)設(shè)計(jì)用戶界面。綜合網(wǎng)管系統(tǒng)不同于普通的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，它是網(wǎng)管 人員重要的管理工具，是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的運(yùn)營支撐系統(tǒng)。通過綜合網(wǎng)管的用戶界面， 網(wǎng)管人員可以監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況，適時(shí)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的各種參數(shù)；運(yùn)營商可以及 時(shí)分析網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的優(yōu)劣，規(guī)劃商業(yè)化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。因此，一個(gè)成熟的綜合網(wǎng)管系 統(tǒng)僅僅能夠提供友好的用戶界面是不夠的，綜合網(wǎng)管圖形用戶界面的設(shè)計(jì)必須考 慮已定制的資源配置管理，故障監(jiān)測(cè)管理，性能流量管理，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)管理等多個(gè) 方面的功能，做到綜合網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)的展示。 從資源管理方面考慮，完整準(zhǔn)確地顯示各專業(yè)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)情況，突出各專業(yè)網(wǎng) 之間相互的承載關(guān)系；通過與資源管理系統(tǒng)、客戶資料系統(tǒng)集成，提供客戶組一 客戶一資源等多層拓?fù)湟晥D；能夠根據(jù)用戶需要，以定制的方式為網(wǎng)管人員提供 所需的網(wǎng)絡(luò)視圖，幫助網(wǎng)管人員明晰全網(wǎng)資源拓?fù)?，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的連接情況，實(shí)施 8 一種基于抽象網(wǎng)元的綜合網(wǎng)管系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)資源關(guān)聯(lián)分析。 故障管理功能模塊同樣應(yīng)該具備良好的圖形化配置界面，并與資源管理系統(tǒng) 緊密結(jié)合，提供故障相關(guān)性、時(shí)間相關(guān)性、事件相關(guān)性、業(yè)務(wù)相關(guān)性、客戶相關(guān) 性、地理位置相關(guān)性等故障關(guān)聯(lián)模型的分析、顯示。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障閉環(huán)管理體系， 完善報(bào)障及排障流程，提供電子工單處理，服務(wù)于日常的生產(chǎn)、管理工作，加強(qiáng) 故障處理流程的跟蹤管理。 同時(shí)，在性能流量統(tǒng)計(jì)方面，網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)能夠分層次的顯示網(wǎng)絡(luò)的流量分 布，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)。用戶界面對(duì)性能參數(shù)的表示應(yīng)當(dāng)直觀 多樣，可以采用歷史曲線、條狀圖、餅圖、表格等多種方式為用戶提供網(wǎng)絡(luò)性能 分析，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)開發(fā)提供有效參考，這是差異化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)保障手段。同樣， 性能管理中也可以增加個(gè)性化重定義監(jiān)控圖等功能。 2 2 輔助功能設(shè)計(jì) 2 2 1 系統(tǒng)容錯(cuò)能力 不論什么網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)都或多或少的存在一些不穩(wěn)定因素，某些時(shí)候會(huì)引起 系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。此類問題的存在對(duì)網(wǎng)管人員和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商來說都會(huì)造成許多 損失，輕則暫時(shí)無法順利控制網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)，重則完全喪失對(duì)網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控能力。 因此要使網(wǎng)管系統(tǒng)在出現(xiàn)問題的情況下仍能保持正常的工作狀態(tài)，保證以往的網(wǎng) 絡(luò)數(shù)據(jù)不丟失是系統(tǒng)容錯(cuò)能力的基本要求。 綜合網(wǎng)管系統(tǒng)除了能夠監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)以外，同時(shí)也應(yīng)當(dāng)對(duì)系統(tǒng)自身可能會(huì)出現(xiàn)的 錯(cuò)誤狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)及定位。系統(tǒng)對(duì)錯(cuò)誤的主動(dòng)偵測(cè)和定位，能夠幫助網(wǎng)管系統(tǒng)使 用人員快速找到問題的源頭，有助于及時(shí)解決出現(xiàn)的問題，使由于系統(tǒng)錯(cuò)誤而造 成的損失降到最低。一些常見的由網(wǎng)絡(luò)故障引發(fā)的問題，如服務(wù)器和客戶端連接 超時(shí)，數(shù)據(jù)庫訪問失敗，由程序原因引起的服務(wù)器或客戶端運(yùn)行異常，只要能夠 及時(shí)發(fā)現(xiàn)并有效應(yīng)對(duì)，都不會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響。 另外，系統(tǒng)面對(duì)錯(cuò)誤狀態(tài)應(yīng)該提供自動(dòng)從錯(cuò)誤狀態(tài)恢復(fù)的機(jī)制，最基本的要 求是為使用人員恢復(fù)系統(tǒng)功能做好充分的準(zhǔn)備，為網(wǎng)管人員快速恢復(fù)系統(tǒng)減少不 必要的機(jī)械操作。及時(shí)備份數(shù)據(jù)是這一方面的常見工作，有效的數(shù)據(jù)備份處理能 提供運(yùn)行網(wǎng)管系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)的快速恢復(fù)。 2 2 2 系統(tǒng)升級(jí)方案 被管網(wǎng)絡(luò)會(huì)不斷變化，網(wǎng)管人員和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商會(huì)對(duì)綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的功能，性 能，容錯(cuò)等各方面能力不斷提出更高的要求。這就需要開發(fā)人員盡早考慮系統(tǒng)的 升級(jí)方案。好的升級(jí)方案可以在方便，快速的為系統(tǒng)增加功能的同時(shí)，不對(duì)原有 第二章綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì) 9 系統(tǒng)的功能和運(yùn)行造成任何影響，使整個(gè)系統(tǒng)保持良好的連貫性。制定網(wǎng)管系統(tǒng) 的升級(jí)方案需要從系統(tǒng)各個(gè)角度全面地去考慮，在設(shè)計(jì)網(wǎng)管系統(tǒng)初期就應(yīng)當(dāng)做好 充分思想準(zhǔn)備。大多數(shù)系統(tǒng)的升級(jí)都會(huì)按不同模塊分步驟執(zhí)行，因此網(wǎng)管系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)要做到適合各組件獨(dú)立升級(jí)互不影響。系統(tǒng)的升級(jí)應(yīng)當(dāng)是擴(kuò)展的方式，而非 否定的方式。換言之，不應(yīng)該將原有系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)全面丟棄，而應(yīng)當(dāng)采取逐步 擴(kuò)展，逐步替代，最終達(dá)到更新整個(gè)系統(tǒng)的目的。 網(wǎng)管系統(tǒng)是一個(gè)長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的維護(hù)是網(wǎng)管系統(tǒng)的 重要組成部分。因此，數(shù)據(jù)庫更新是網(wǎng)管系統(tǒng)的另一項(xiàng)重要的更新內(nèi)容。數(shù)據(jù)庫 的更新主要包括數(shù)據(jù)庫軟件版本升級(jí)，網(wǎng)管數(shù)據(jù)庫表格的優(yōu)化設(shè)計(jì)，海量數(shù)據(jù)的 定期備份等工作。這些內(nèi)容都需要開發(fā)人員在設(shè)計(jì)綜合網(wǎng)管系統(tǒng)初期就能有充分 的準(zhǔn)備。 2 3 本章小結(jié) 本章主要強(qiáng)調(diào)綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該以網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)的綜合為核心，無論 是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，用戶界面設(shè)計(jì)都應(yīng)當(dāng)以此為目標(biāo)。本章介紹了網(wǎng)管綜合服務(wù)在 各管理功能域的具體體現(xiàn)，分析了實(shí)現(xiàn)服務(wù)綜合所需的系統(tǒng)架構(gòu)及用戶界面要求。 同時(shí)，本章還簡(jiǎn)要介紹了設(shè)計(jì)綜合網(wǎng)管系統(tǒng)時(shí)對(duì)系統(tǒng)容錯(cuò)和系統(tǒng)升級(jí)等方面的輔 助功能需求。 第三章綜合網(wǎng)管系統(tǒng)中的基礎(chǔ)設(shè)旋 第三章綜合網(wǎng)管系統(tǒng)中的基礎(chǔ)設(shè)施 3 1 綜合網(wǎng)管中的分布式對(duì)象中間件 3 1 1 網(wǎng)絡(luò)管理與分布式計(jì)算 網(wǎng)絡(luò)管理軟件本質(zhì)上屬于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理模式是一種集中式 的管理者一代理模式。一般是在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)組織中，設(shè)置一個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，作為 管理者的角色，該管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)收集網(wǎng)絡(luò)中的各種信息，監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況， 并且控制網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的行為。這種模式在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模相對(duì)較小的時(shí)候是可行的。然而， 隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增大，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的負(fù)載也將急劇增加，進(jìn)而由于網(wǎng)絡(luò)管理而 引起的通信開銷也大大增加，最終可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)本身性能的下降。系統(tǒng)的升級(jí)能 力總是有限的，并且網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)最合適的安裝位置往往也不是網(wǎng)絡(luò)管理人員所 處的位置。這個(gè)時(shí)候較為合適的解決方案就是改變網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的部署方式，通 過分散網(wǎng)絡(luò)管理目標(biāo)或功能，讓多個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理子系統(tǒng)負(fù)責(zé)管理網(wǎng)絡(luò)的不同部分。 換言之，可以按照管理的層次、規(guī)?；蛘吖δ芴匦詫⒕W(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)劃分成不同的 模塊，模塊之間松散耦合，獨(dú)立運(yùn)行。按照這種思路構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)就是分 布式的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。隨著網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)的演化和發(fā)展，分布式網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)已 經(jīng)越來越成為主流。對(duì)于大型的綜合網(wǎng)管系統(tǒng)來說，由于網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模之大，采用 的技術(shù)之多，使得分布式的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算方式成為實(shí)現(xiàn)綜合網(wǎng)管的首選。 如何把網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行在各種異構(gòu)的軟硬件平臺(tái)上的網(wǎng)絡(luò)管理程序集成起來并實(shí) 現(xiàn)新的網(wǎng)管功能是一個(gè)非?，F(xiàn)實(shí)而困難的問題。為了解決這一問題，中間件的引 入為網(wǎng)管開發(fā)提供了良好的思路。中間件是位于平臺(tái)和應(yīng)用之間的通用服務(wù)，這 些服務(wù)具有標(biāo)準(zhǔn)的程序接口和協(xié)議，支持分布計(jì)算，可以為應(yīng)用程序提供跨躍網(wǎng) 絡(luò)、硬件和操作系統(tǒng)平臺(tái)的透明交互能力。由于標(biāo)準(zhǔn)接口對(duì)于可移植性和標(biāo)準(zhǔn)協(xié) 議對(duì)于互操作性的重要性，中間件已成為許多標(biāo)準(zhǔn)化工作的主要部分。對(duì)于應(yīng)用 層的軟件開發(fā)，中間件遠(yuǎn)比操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)更為重要，它為應(yīng)用程序的開發(fā) 提供了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的高層應(yīng)用環(huán)境。 中間件向上可以提供不同形式的通訊服務(wù)，包括同步、排隊(duì)、訂閱發(fā)布、廣 播等等，在這些基本的通訊平臺(tái)之上，可構(gòu)筑各種框架，為應(yīng)用程序提供不同領(lǐng) 域內(nèi)的服務(wù)，如事務(wù)處理監(jiān)控器、分布數(shù)據(jù)訪問、對(duì)象事務(wù)管理器等。中間件通 信平臺(tái)為上層應(yīng)用屏蔽了異構(gòu)平臺(tái)的差異，而其上的框架又定義了相應(yīng)領(lǐng)域應(yīng)用 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)組件等，用戶只需告訴框架所關(guān)心的事件，然后提供處 理這些事件的代碼。用戶程序不必關(guān)心框架結(jié)構(gòu)、執(zhí)行流程、對(duì)系統(tǒng)級(jí)a p i 的調(diào) 用等。當(dāng)事件發(fā)生時(shí)，框架會(huì)調(diào)用用戶的代碼，所有底層工作由框架負(fù)責(zé)完成。 1 2 一種基于抽象網(wǎng)元的綜合網(wǎng)管系統(tǒng) 因此，基于中間件開發(fā)的應(yīng)用具有良好的可擴(kuò)充性、易管理性、高可用性和可移 植性。 在分布式網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的構(gòu)建過程中，如何使分布運(yùn)行的子系統(tǒng)和組件成為 一個(gè)諧調(diào)統(tǒng)一的有機(jī)整體，為用戶提供對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的透明管理是一個(gè)至關(guān)重要的 問題。而中間件技術(shù)正是連接分布式網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，提供透明性支持的最好選擇。 使用成熟的中間件技術(shù)來構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)可以充分的利用中間件技術(shù)的優(yōu)勢(shì)， 在異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中方便的銜接網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的各個(gè)部分，并當(dāng)系統(tǒng)的局部進(jìn)行 調(diào)整時(shí)，不影響其他部分的正常工作。 多數(shù)綜合網(wǎng)管系統(tǒng)都存在于典型的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，存在多種硬件設(shè)備、操 作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。為了解決好分布式計(jì)算環(huán)境中不同模塊之間的 通信問題，綜合網(wǎng)管的實(shí)現(xiàn)必須有中間件技術(shù)的支持?？紤]到基于對(duì)象的軟件開 發(fā)模式，目前綜合網(wǎng)管可選用合適的對(duì)象中間件平臺(tái)作為構(gòu)建網(wǎng)管系統(tǒng)的基礎(chǔ)。 對(duì)象中間件是面向?qū)ο蠹夹g(shù)與分布式計(jì)算技術(shù)相互結(jié)合形成的分布式對(duì)象計(jì)算技 術(shù)，是當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)軟件開發(fā)技術(shù)的主流方向。在開發(fā)網(wǎng)絡(luò)管理的運(yùn)行系統(tǒng)時(shí)，對(duì)象 中間件平臺(tái)將為網(wǎng)管系統(tǒng)內(nèi)部功能單元間的交互提供通信支持；為不同的網(wǎng)管系 統(tǒng)之間的互操作提供接口；為管理系統(tǒng)和被管資源間的通信提供接口。 3 1 2 分布式對(duì)象中間件 目前較為流行的對(duì)象中間件是c o r b a 和i c e ，它們各有特色，優(yōu)點(diǎn)。 1 公用對(duì)象請(qǐng)求代理體系c o r b a c o r b a ( c o m m o n0 b j e c tr e q u e s tb r o k e ra r c h i t e c t u r e ，公用對(duì)象請(qǐng)求代理體系) 是由o m g 對(duì)象管理組織制定的中間件技術(shù)規(guī)范，其核心是一套標(biāo)準(zhǔn)的語言、接 口和協(xié)議，以支持異構(gòu)分布式應(yīng)用程序間的互操作及獨(dú)立于平臺(tái)和編程語言的對(duì) 象重用【5 1 。它為可移植的、面向?qū)ο蟮姆植际接?jì)算應(yīng)用程序提供了不依賴于平臺(tái) 的編程接口和模型。其不依賴于編程語言、計(jì)算平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的這一特點(diǎn)，使 得它非常適合于開發(fā)分布式應(yīng)用系統(tǒng)和實(shí)現(xiàn)遺留系統(tǒng)集成。 口與i d l 相關(guān)的口對(duì)所有心用程序都相同 口肓多個(gè)對(duì)象適配器 幽3 1c o r b a 體系結(jié)構(gòu) 第三章綜合網(wǎng)管系統(tǒng)中的基礎(chǔ)設(shè)施 c o r b a 組件 1 ) 對(duì)象請(qǐng)求代理 c o r b a 這一體系結(jié)構(gòu)的核心部分是對(duì)象請(qǐng)求代理( o b j e c tr e q u e s tb r o k e r ， o r b ) ，它作為一個(gè)“軟件總線”來連接網(wǎng)絡(luò)上的不同對(duì)象?？蛻糁灰裱?wù)對(duì)象 的對(duì)外接口標(biāo)準(zhǔn)向服務(wù)對(duì)象提出業(yè)務(wù)請(qǐng)求，由o r b 在分布式對(duì)象間建立客戶一 服務(wù)器關(guān)系。在客戶端，o r b 提供一個(gè)發(fā)送操作調(diào)用的接口；而在服務(wù)器端， o r b 提供一個(gè)將操作調(diào)用傳送到一個(gè)合適的伺服對(duì)象的實(shí)現(xiàn)。 2 ) 對(duì)象適配器 o r b 是通過一個(gè)對(duì)象適配器( o b j e c ta d a p t e r ，o a ) 將操作調(diào)用傳送給伺服對(duì)象 的。對(duì)象適配器是o r b 的一部分，它介于o r b 核心和對(duì)象實(shí)現(xiàn)之間，負(fù)責(zé)伺服 對(duì)象的注冊(cè)、對(duì)象引用的創(chuàng)建和釋放、服務(wù)進(jìn)程的激活和掛起、伺服對(duì)象的激活 和掛起以及客戶請(qǐng)求的分發(fā)等任務(wù)。 3 ) i d l 語言 i d l 是c o r b a 體系中的另一重要概念，它提供了一組類似于c + + 的語法， 供c o r b a 應(yīng)用的開發(fā)者描述服務(wù)對(duì)象的接口。i d l 的好處是使高層的設(shè)計(jì)人員 不必考慮具體的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)而只需關(guān)心接口功能的描述。由于i d l 語言只具有描述 性，而不具有可執(zhí)行性，因此c o r b a 規(guī)范中定義了i d l 語言到具體編程語言的 映射。i d l 的引入使c o r b a 做到了與編程語言無關(guān)。 4 ) 靜態(tài)存根和靜態(tài)框架 在靜態(tài)調(diào)用方式下，i d l 編譯器將用戶的i d l 描述文件生成對(duì)應(yīng)編程語言的 一個(gè)客戶端存根程序和一個(gè)服務(wù)器框架程序。存根程序負(fù)責(zé)把用戶的請(qǐng)求進(jìn)行編 碼，發(fā)送到對(duì)象實(shí)現(xiàn)端，并對(duì)接收到的處理結(jié)果進(jìn)行解碼，把結(jié)果或異常信息返 回給用戶?？蚣茇?fù)責(zé)發(fā)送一個(gè)操作調(diào)用給一個(gè)真正提供此操作的實(shí)現(xiàn)程序，它對(duì) 用戶請(qǐng)求進(jìn)行解碼，定位所要求的對(duì)象的方法，執(zhí)行該方法并把執(zhí)行結(jié)果或異常 信息編碼后發(fā)送回客戶。 5 ) g i o p 和i i o p g i o p ( g e n e r a li n t e r - o r bp r o t o c o l ，通用o r b 間協(xié)議) 定義了不同o r b 之間的 通信協(xié)議，它是一種通用協(xié)議，在不同的網(wǎng)絡(luò)上需要有不同的實(shí)現(xiàn)。目前最廣泛 使用的便是i n t e m e t 上的g i o p ，稱為i i o p ( i n t e m e ti n t e r - o r bp r o t o c o l ，因特網(wǎng)o r b 間協(xié)議) ，它基于t c p i p 協(xié)議。 c o r b a 服務(wù) c o r b a 服務(wù)規(guī)范是對(duì)c o r b a 核心規(guī)范的擴(kuò)充，它定義了一系列大多數(shù)分 布式對(duì)象處理所需的公共服務(wù)，如名字服務(wù)、生命周期服務(wù)、事件服務(wù)、通知服 務(wù)、交易服務(wù)以及安全服務(wù)等。網(wǎng)管系統(tǒng)中常用的服務(wù)主要有名字服務(wù)( n a m i n g s e r v i c e ) 和事件服務(wù)( e v e n ts e r v i c e ) 1 4 一種基于抽象網(wǎng)元的綜合網(wǎng)管系統(tǒng) 1 ) 名字服務(wù) c o r b a 名字服務(wù)通過為每個(gè)對(duì)象分配一個(gè)唯一名稱，來管理從名字到對(duì)象 引用的映射關(guān)系。名字服務(wù)相當(dāng)于一個(gè)目錄服務(wù)，給定一個(gè)名稱，該服務(wù)返回 個(gè)存儲(chǔ)在該名稱下的對(duì)象引用，之后便可利用該對(duì)象引用進(jìn)行相應(yīng)的操作。 2 ) 事件服務(wù) 事件服務(wù)通過對(duì)事件( 由對(duì)象產(chǎn)生并且傳送給其他對(duì)象) 進(jìn)行封裝，提供了基 本的消息傳遞功能，在事件發(fā)送接收對(duì)象相互不很了解的對(duì)象之間建立起一條寬 松耦合的通信信道。 2 網(wǎng)絡(luò)通信引擎i c e 網(wǎng)絡(luò)通信引擎( i n t e m e tc o m m u n i c a t i o n se n g i n e ，i c e ) 是由z e r o c 的分布式系統(tǒng) 開發(fā)專家實(shí)現(xiàn)的一種較新的高性能對(duì)象中間件平臺(tái)。它提供完善的分布式系統(tǒng)解 決方案，適合所有的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境【6 。像c o r b a 一樣，i c e 也提供了客戶端與服 務(wù)對(duì)象的完全分離，客戶端不需要了解服務(wù)對(duì)象的實(shí)現(xiàn)過程以及具體位置。i c e 采用軟總線機(jī)制，使得在任何情況下、采用任何語言開發(fā)的軟件只要符合接口規(guī) 范的定義，均能夠集成的分布環(huán)境中去。 i c e 是一種面向?qū)ο蟮闹虚g件平臺(tái)。從根本上說，這意味著i c e 為構(gòu)建面向 對(duì)象的客戶朋艮務(wù)器模式的應(yīng)用提供了工具、應(yīng)用程序接口和庫支持。 豳 s h c e 編譯牛成代碼 口 i c e a p i 圖3 2 i c e 體系結(jié)構(gòu) i c e 組件 1 ) l c e 核心 i c e 處于核心地位的是由大量的鏈接庫實(shí)現(xiàn)的對(duì)象總線，為客戶端和服務(wù)器的 遠(yuǎn)程通信提供運(yùn)行支持，在i c e 中被稱為通信器( c o m m u n i c a t o r ) 。它主要關(guān)心的是 線程，字節(jié)序和其它一些網(wǎng)絡(luò)細(xì)節(jié)及相關(guān)事務(wù)，并將應(yīng)用程序與這些底層事務(wù)隔 離開。i c e 核心定義了異構(gòu)環(huán)境下對(duì)象透明地發(fā)送請(qǐng)求和接收響應(yīng)的基本機(jī)制，是 建立對(duì)象之間的客戶端朋愛務(wù)器關(guān)系的核心組件。 第三章綜合網(wǎng)管系統(tǒng)中的基礎(chǔ)設(shè)施 1 5 2 ) 對(duì)象適配器 對(duì)象適配器是專用于服務(wù)器端的i c ea p i 的一部分，只有服務(wù)器才使用對(duì)象 適配器。對(duì)象適配器有若干功能： 對(duì)象適配器負(fù)責(zé)創(chuàng)建傳給客戶端的i c e 代理。對(duì)象適配器知道每個(gè)對(duì)象的類型、 標(biāo)識(shí)，以及傳輸機(jī)制的詳細(xì)信息。 對(duì)象適配器可以與一個(gè)或多個(gè)傳輸端點(diǎn)關(guān)聯(lián)在一起。如果與某個(gè)適配器關(guān)聯(lián)的 傳輸端點(diǎn)不止一個(gè)，就可以通過多種傳輸機(jī)制到達(dá)在該適配器中的伺服對(duì)象。 對(duì)象適配器把來自客戶端的請(qǐng)求映射到服務(wù)器端特定對(duì)象的特定方法上。對(duì)象 適配器會(huì)跟蹤在內(nèi)存中的伺服對(duì)象，記錄其對(duì)象標(biāo)識(shí)，實(shí)現(xiàn)適配請(qǐng)求的功能。 3 li c e 代理與i c e 骨架 代理代碼是由用戶定義的s l i c e ( s p e c i f i c a t i o nl a n g u a g ef o ri c e ) 文件經(jīng)過編譯 后生成的。一個(gè)客戶端要想與一個(gè)i c e 對(duì)象建立聯(lián)系，必須持有該i c e 對(duì)象的代理。 代理是存在于客戶端地址空間中的遠(yuǎn)地i c e 對(duì)象的代表。代理主要有兩個(gè)功能： 為客戶提供了一個(gè)向下調(diào)用的接口。以代理為中介，客戶端發(fā)起的調(diào)用最終會(huì) 調(diào)用到服務(wù)器目標(biāo)對(duì)象上相應(yīng)的操作。 提供編碼和解碼。編碼是將復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)串行化，把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適于傳送的 標(biāo)準(zhǔn)形式。解碼是編碼的逆過程。 骨架( s k e l e t o n ) 代碼也是由用戶定義的s l i c e 文件經(jīng)過編譯后生成的，其中的內(nèi) 容與s l i c e 中定義的對(duì)象和數(shù)據(jù)的類型是對(duì)應(yīng)的。它提供了向上調(diào)用的接口，允 許i c e 把控制線程轉(zhuǎn)交給服務(wù)器端的應(yīng)用程序代碼。 4 ) s l i c e 語言 在i c e 中，協(xié)議是通過使用s l i c e 語言描述的相關(guān)應(yīng)用程序接口來定義的。s l i c e 使i c e 做到語言無關(guān)，使高層設(shè)計(jì)人員不必考慮實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)而只需關(guān)心功能描述。 設(shè)計(jì)s l i c e 的過程也是設(shè)計(jì)對(duì)象模型的過程，是編寫i c e 應(yīng)用的第一步。 5 ) i c e 協(xié)議 i c e 協(xié)議可以建立在多種流行的通信協(xié)議之上，定義了客戶端和服務(wù)器端的 i c e 核心之間的通信機(jī)制。i c e 協(xié)議的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、開銷很小、同時(shí)又具有廣泛的適 應(yīng)性和可擴(kuò)展性，以適應(yīng)不同網(wǎng)絡(luò)。i c e 協(xié)議的引擎是可以擴(kuò)展的，開發(fā)人員可以 通過增加a p i 插件來增加新的底層傳輸協(xié)議，而不用修改原代碼。i c e 的s s l 傳 輸就采用了這種插件結(jié)構(gòu)。i c e 協(xié)議定義由三個(gè)主要部分組成： 數(shù)據(jù)編碼規(guī)則：確定各種數(shù)據(jù)類型的串行化方式。 協(xié)議狀態(tài)機(jī)制：規(guī)定客戶端和服務(wù)器如何交互不同類型的信息。 版本控制：確定客戶與服務(wù)器怎樣就特定的協(xié)議和編碼版本達(dá)成一致。 i c e 服務(wù) 除了核心功能之外，i c e 提供了大量這樣的服務(wù)。這些服務(wù)被實(shí)現(xiàn)成i c e 服務(wù) 1 6 一種基丁抽象網(wǎng)元的綜合網(wǎng)管系統(tǒng) 器，應(yīng)用程序充當(dāng)這些服務(wù)器的客戶端。使用這些服務(wù)可以大大的簡(jiǎn)化分布式應(yīng) 用程序的開發(fā)。這些服務(wù)作為i c e 平臺(tái)的一部分，使開發(fā)人員可以專注于應(yīng)用程 序的開發(fā)，而不必事先構(gòu)建許多基礎(chǔ)設(shè)施。 1 ) l c e p a c k i c e p a c k 是一個(gè)完善而復(fù)雜的服務(wù)器配置和激活工具。它的主要功能是提供定 位服務(wù)。在i c e p a c k 中記錄并維護(hù)了對(duì)象適配器名和服務(wù)器地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系的映 射表。通過檢索這張表，客戶端就能獲取服務(wù)器端當(dāng)前的地址信息。通過這種間 接代理和i c e p a c k 相結(jié)合的方式，服務(wù)器的遷移將不會(huì)影響到客戶端的正常工作。 i c e p a c k 還提供服務(wù)器激活服務(wù)：當(dāng)客戶端發(fā)起請(qǐng)求時(shí)，服務(wù)器可能處于未運(yùn) 行狀態(tài)，i c e p a c k 會(huì)在第一個(gè)客戶請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，隨需啟動(dòng)服務(wù)器。通過i c e p a c k ， 開發(fā)人員可以輕松地配置包含若干服務(wù)器的復(fù)雜應(yīng)用。 2 ) i c e s t o r m l c e s t o r m 是一種消息的發(fā)布訂閱服務(wù)，能夠消除消息的發(fā)布者和訂閱者之間 的耦合關(guān)系。i c e s t o r m 充當(dāng)發(fā)布者與訂閱者的中介。當(dāng)發(fā)布者準(zhǔn)備好分發(fā)一個(gè)新 消息時(shí)，它只需要簡(jiǎn)單的向i c e s t o r m 服務(wù)器發(fā)出一個(gè)請(qǐng)求，而無需對(duì)訂閱者有任 何了解。由i c e s t o r m 服務(wù)器全權(quán)負(fù)責(zé)把消息遞送給訂閱者，i c e s t o r m 還負(fù)責(zé)處理 由于訂閱者的行為有問題或訂閱者不存在所造成的異常。發(fā)布者可以專注于其應(yīng) 用程序特有的職責(zé)，而不是管理訂閱者這樣的瑣事。訂閱者也可以集中精力解決 對(duì)消息的處理，而不用關(guān)心其它瑣事。 3 。1 3 中間件的比較與選擇 c o r b a 與i c e 在各個(gè)方面存在許多差異，因此有必要在比較它們各自的特