基于分布式网络系统的电信管理网络分析

基于分布式网络系统的电信管理网络分析

何明望

广东汉恒电通科技有限公司

摘要：随着IT技术的不断发展，网络中的流量也日益复杂多变，这也占据了很大一部分宽带资源的发展。随着现在网络技术的进步，网络用户也面临了很多的问题。这就需要能够建立更好的分布式网络应用管理系统，从而进一步的促进管理系统的完善与发展。文章介绍一种基于分布式网络系统的电信网络管理模式。电信运营网络庞大复杂,协议众多,提出了一种建立在这种通信网络之上的管理方法与模型,对大量的网络信息进行高效的管理与甄别提取。采用传统的OSI信息管理模型,利用四个子模型分类阐述了复杂网络的管理分层,接口通信,配置的服务管理项目,以及建立电信管理网络需要的功能模块。

关键词：电信网络系统OSI网络信息信息管理

引言：

人类社会进入信息化以来,网络技术迅猛发展,网络规模几乎以几何速度递增,网络组件的众多生产厂商纷纷推出基于自己标准的网络接口和网络传输协议,此外,传输技术的发展、传输系统的标准化和数据通信与传统电信系统的合并,大大促进了网络的发展;通过挖掘现有的服务(WWW、视频服务和多媒体服务等),将其进行整合与集成,使新型通信服务不断出现;开放式编程环境中软件技术的进展,所有这些变化使得现代IT业提供的体系结构越来越向协同式网络系统靠扰,使协同处理成为网络应用领域必须的选择。

协同处理以分布式的方式执行任务,各个子任务以互相协调、面向目标的方式在异构环境中执行。在协同方法中,利用界面集成或接口集成可以在一个公共用户界面中操作和控制不同的管理应用模块和工具,利用独立的工具或针对不同资源的管理访问系统应该处于公共设备上下文中,也就是说,上层的管理系统的访问,需要提供与网络组件相关的生产厂商的信息,可是如果通过集成的方法思想,在异构环境中的接受管理的网络组件能够提供与厂商无关的信息,并且能通过明确的异构网络的接口与传输协议进行访问,就能够把网络系统中的所有信息进行集成管理,即使这个与具体厂商相关的信息不能转换成标准格式,也能够集成进来。集成的方法使管理系统的层次之间的数据进行透明的通信成为可能,因此,通过集成的方法,建设开放式管理平台,是进行分布式网络系统管理的一个好方法。

一、管理方法与模型

开放式的管理平台在异构环境中进行集成管理,这个管理体系结构在多厂商的基础上制定了四种标准(子模型)进行规范:

(1)信息模型。信息模型是对管理对象的描述,侧重于管理信息的建模和规范说明。

(2)组织模型。组织模型是对组织形式、任务划分和协作形式的处理和支持,侧重于管理实体和受管实体的任务分工和协作形式。

(3)通信模型。通信模型是对实现管理目标而进行的通信过程的描述,确定了管理信息通信的可能性。

(4)功能模型。功能模型是对结构化管理的功能描述,定义了分解复杂“管理”任务的可能性。

电信管理网络(TelecommunicationManagementNetwork)TMN是建立在OSI管理的概念之上的,是一个对电信网络进行分布式管理的参考体系,能够很好的满足管理具有复杂和昂贵网络组件的大型异构网络的需要,具有多重继承和多态性机制的面向对象方法,它允许以前被单独管理的网络以标准的形式集成起来,从而实现集成管理。

在现代通信领域,公用网服务提供商面临着这样一种情况,不同设备厂商提供的具有不同用户界面的管理系统只能管理各自的服务网络,例如ATM、X.25、电话网络、移动无线设备和移动组件等。为了实现在这种异构网络之上的管理,我们为TMN提出了一些概念性的问题解决方法:

(1)采用一个具有分布式管理功能的管理网络来管理不同的通信基础网络,包括通信服务网络、网络技术、智能网络、虚拟专用网和用户终端系统。

(2)必须考虑网络中的维护,包括传输系统的控制与监测、网络服务与用户管理。

图1TMN管理三维说明图

(3)管理功能分层,层间通过接口通信。商业层负责网络规划、域分配、运营策略、交互权限策略、供求策略、服务可用性、计费策略、资费入档、法律审核和安全策略等。服务层负责服务的创建、服务可用性评估、服务配置、服务测试、服务提供和操作、服务收费、安全管

理和交互权限服务连接。网络层处理一般的网络管理任务,负责网络的监测和控制、电路提供、路由基础设施、端到端的可见性与可用性。网元层负责与组件管理相关内容,例如网络组件监测和控制、软件安装与配置监测、网元编目、故障排除、报警监督、使用说明生成等。TMN管理三维说明图如图1。

(4)TMN应该支持各生产厂商专用维护模式概念。

(5)为了使管理信息流在传输系统间顺畅流动,需要定义网络域间、服务提供商间和客户间以及不同系统之间的接口。

二、功能模块

TMN利用国际通行的功能模块方法,建立自身的体系结构与所有的管理活动,功能模块需要有很好的跨平台能力,各个模块之间的接口已经被预先定义。建立TMN可能需要的功能模块如下:

(1)电信基础网络。电信或者移动服务提供商提供单独的私有的子网,例如固定电话网、ISDN、X.25网、移动通信网、图文电视网、视频会议网等。电信基础网络包含许多网络节点——网元,并且位于TMN之外,因此TMN管理并不过多涉及基础网络。

(2)网元。网元是为电信基础网络用户提供所需的网络功能(服务)和到TMN接口的组件,例如路由交换节点、网路复用器和交叉连接等。

(3)网络操作系统。作为TMN的重要组件之一,数据采集与分析、统一控制等功能在操作系统中进行。它负责合理及科学地处理管理信息,从而达到控制和监测电信基础网络的目的。

(4)协调设备、Q—适配器等这些调整组件设备支持在网元和操作系统之间转发管理信息,因此成为在Q3和Qx接口之间的管理网关,在TMN组件(例如操作系统)与非TMN组件(网元)或者传统系统之间起到桥接的作用。此部分桥接组件还起到一些管理功能:数据收集和供给、数据的预处理与优化、数据选择、网络组件标识等;同时还要进行一些必要的协议转换(面向连接的协议转换成无连接的协议、其他访问协议)和信息模型协调。

(5)信息管理工作站。它使得终端用户可以访问TMN,该功能块的一部分在TMN之外运行。它以统一的用户界面提供标准化的电信管理服务。

(6)数据通信网、本地通信网,允许TMN实体之间的通信,是传输管理信息的网络。

TMN的4种子模型都是建立在OSI管理的概念与标准之上的。在信息模型中,实现了较高水平的通用性,不同异构子网的对象类与模板的规发说明都能在TMN环境中重用,TMN中的受管对象类(MO)可在所有电信技术、服务和体系结构中重用。在管理信息中存在的类在TMN通用网络信息模型中,例如网络段、端点段、管理网元段、传输段、交叉连接段中间进行跨平台的重新定义。

TMN的功能模型描述了系统管理功能和相应的受管对象类(MO),定义了专有的统一TMN管理功能和服务,包括路由管理、用户管理、报文交换管理、网络复位与恢复管理、流量管理、价格和计费管理、网络故障管理和员工工作进度安排等。

TMN的通信模型是基于通用管理信息服务/通用管理信息协议(CMIS/CMIP)的,其管理协议、管理功能和底层协议栈的简要说明包括多种不同的版本:Q.811、Q.812、Q.821、G.773建议书都是Q接口规范说明的例子。TMN在底层通信网络中扮演着重要的角色,它代表着一种针对公用网络服务提供商的管理应用体系结构,对电信网络起着举足轻重的作用。TMN的组织模型中,除了组件和网络管理角色,还对组织模型进行了扩展,在单独的管理层次中提供事务和访问管理,能使所有的管理活动分布在所谓的功能模块上。

TMN组织模型依据管理者角色(管理系统)和代理角色(受管系统)区分OSI系统,形成一种非对称的协同模式。TMN系统可相互结合形成可以指定管理策略的功能域和管理域。

因为突出的异构性,使高度可移植性作为了TMN的一种设计理念。因为TMN中使用了标准化的应用接口,使得Q3是高度可移植的。也因为这个

理念,使得代理开发工具也是可移植的,例如开发TMN管理平台就使用了工业标准的TMN/C++API,以程序库的形式提供重要的组件。代理开发工具使用标准API将其他协议栈绑定于代理。代理特定的部分代码(例如存根模块和程序框架)由程序设计人员利用管理信息库(MIB)编辑器生成。

TMN/C++应用程序接口(API)包含三个层次如图2。

图2TMN/C++体系结构

ASN.1/C+++API用来提供ASN.1的类型和数值与C++类或对象的映射关系,使用逻辑上相同的问题—求解空间作为XOM(OSI抽象数据操作)的访问。CMIS/C++能够访问CMISE(通用管理信息服务元素)和ACSE(联合控制服务元素),它包含的C++类和对象分别代表应用模块服务。GDMO/C++API基于上述两种接口,允许应用模块直接操作受管对象(MO),对CMISE是逻辑透明的。TMN/C++API作为开发管理应用的API取得了成功。

结束语：

分布式网络应用管理系统具有非常高的技术性，同时也是以数据库技术为基础，对数据网络进行控制优化的过程。通过分布式网络应用管理系统的完善，可以更进一步的帮助相关人员了解网络运行的状况，这样才能够根据运行状况进行合理的管理与控制，分布式网络应用管理系统的完善可以保障整个网络应用的服务质量，从而更好地带动网络技术的发展。

参考文献：

[1]刘峰.分布式计算环境的比较研究.计算机工程与应用，2013.9

[2]陈建刚.分布式系统中相关模型及算法研究.小型微型计算机系统，2014.12

[3]严俊杰.分布式多层应用系统及其安全控制的研究与应用.扬州大学，2012.9

[4]马鹏.分布式电信网漏洞管理系统的研究与设计.计算机技术与发展,2015.1

[5]刘江.基于分布式技术的分布式网管系统的研究和实现.工业控制,2015.7

[6]张振刚.基于分布式网络系统的电信管理网络分析.仪器仪表学报,2013.11

[7]黄豪伟,杨建.计算机网络互连工程.北京:人民邮电出版社.2014.3