网络系统互联与设计VIP

网络系统互联与设计摘要：近年来,我国的电信网发展十分迅速,各大电信运营商为了业务管理的需要,纷纷建立了自己的电信专业网络管理系统。然而各个系统大多以业务为中心进行独立建设,系统之间很难进行信息互通和数据共享。这种孤岛式的应用分割了网络业务之间的交互性,使电信运营商很难从整体上把握跨系统协作和面向客户的网络服务,极大的阻碍了电信运营效率的提高。网络管理互联模型的研究与设计是实现全网络管理理的有效途径,它将为实现电信企业的业务应用集成和网络集中管理提供有效的方法。本文分析了电信管理网的现状及不足,研究了电信网络管理系统中互联的应用需求,设计了满足电信运营互联管理需求的互联模型,研究并提出模型在应用过程中的实现方式。本文的工作和取得的成果主要包括分析了电信管理系统的现状及不足,研究了互联技术在电信运营系统中的应用需求。研究了各电信专业网络管理系统的特点及它们之间的互联管理需求,分析了各专业网络管理需要交互的信息的异同点,分类总结了需要交互的管理信息。提出了电信网络管理系统互联模型,定义了互联数据的交互方式,总结了模型的两种实现方式。分析了模型的不同实现方式的优缺点,基于其中的一种实现了中国电信某市级木地网络管理系统与其它网络管理系统的互联,通过该系统检验了模型的可用性。关键词：电信管理网专业网络管理系统互联模型InterconnectionandDesignofNetworkSystemAbstract:Withtherapiddevelopmentoftelecommunicationnetworkinrecentyears,operatorshavebuilttheirspecialnetworkmanagementsystems.However,thesesystemswerebuiltseparatelyfocusingontheirspecialtraffic;littleinformationcanbesharedamongmanagementsystems.Tosolvethisproblem,thispapergivesaninter-systemmodelbasedonthedifferentspecialtelecommunicationnetworkmanagement.Thispaperhasinvestigatedandanalyzedcoretechnologiesoftelecommunicationmanagementnetwork,designedaninter-systemmodelwhichmettherequirementofnetworkmanagementsystems,solvedseveralproblemsmetinimplementationofmodel.Themainworkandachievementsofthepaperinclude:Investigatedthedevelopmentoftelecommunicationmanagementnetworkandexistingproblems,analyzedtherequirementofconnectionamongdifferentnetworkmanagementsystems.Analyzedthedifferenceamongspecialnetworkmanagementsystems,gavethesummeryofthemanagementinformationneededtobetransferredandadaptedintheinter-systeminterface.Showedtheeffectivenessoftheinter-systemmodelbytheimplementationofthemodelinthedesignofonelocalnetworkmanagementsystemofChinaTelecom.Keywords:TMNSpecialnetworkmanagementsystemsInter-systemmodel

目录第一章绪论 41.1研究背景 4第二章网络管理概述 52.1网络管理研究的意义 52.2网络管理的目标和现状 72.2.1网络管理系统的建设目标 72.2.2国内网络系统管理的趋势 82.3基于的网络管理系统 102.3.1TMN的结构的体系结构 12第三章电信网络管理系统互联的现状与问题 133.1国内专业网络管理建设现状 133.1.1本地网络管理 133.1.2长途网络管理 143.1.3资源网络管理 163.2网络系统互联需求分析 163.2.1网络统一管理的需求 163.2.2专业网络管理互联的需求 17第四章互联模型的研究与设计 184.1互联模型的设计 194.2互联模型的实现方式 204.2.1对称代理方式 20第五章互联模型的实现 205.1互联目的 215.2通信协议适配层的实现 215.3管理信息适配层的实现 215.4应用服务适配层的实现 22第六章总结 23七参考文献 24第一章绪论1.1研究背景随着网络的发展趋势，当代社会的网络业务以及类型也在不断地更新，而且速度也越来越快。也就象征着规模越来越大，同时结构也变得很复杂。同一类型的网络，厂商提供了不同类型的设备，这些设备提供着原有的网络运营接口。在网络迅速发展的时代，网络管理的难度也在同时增加。网络管理员为了更加有效地进行网络管理，理所当然，管理技术的成熟也十分重要。就当前发展趋势而言，我国的网络规模，设备和类型与发达国家基本一致。但对于网络给大众带来的服务方面，还存在着很大的欠缺。一部分是网络的基础设施，另一方面是与管理有关。所以，建立一个完整的统一的网络系统，对网络进行一个全面，有效地管理以及提高网络运行效率是我们现在需要加强重视的一个主要方面。我们通常所说的网络系统实质上就是网络操作系统，其一它是运行在路由器，交换机，防火墙上的特别操作系统，其二它是一种面向计算机网络的操作系统。面向计算机网络方面可共享的是文件和打印机，还可以共享数据，应用以及其他网络功能。因此，网络管理已经被大部分的运营商所接受，也成为了管理区域的重要标准。如今，我国各大网络运营商都建立了属于各自的网络管理系统，但由于缺乏统一的规划，很多网络管理系统都是为了满足某个单一的网络类型，使系统之间缺乏互相连接的周密的考虑。系统之间很难形成信息和数据的共享以及互通，导致组织中的资源浪费。这种现象使运营商很难实现从整体上建立互联的流程，也极大地影响了对客户需求的及时响应，在效率方面同时也存在着较低的问题。因此，如何建立一个完整的网络管理体系，实现多方面的信息资源的共享，成为了现在网络运营商急需解决的一个重要的问题。本论文是利用建立各个专业网络管理系统之间的互相连接接口技术来实现网络管理之间的互联。为解决这一问题，提供了一个有效地方法。互联接口技术完成的是将各网络管理系统之间的数据能够高效的运行，协调一致工作，从而完成整个流程。同时，网络互连技术是将各网络互相连接起来进行业务的交流，实现数据的自动处理，起到一个支撑环境的作用，从而提高运营效率，实现经营目标。但是，现在的网络互联模型还不能满足管理的需求。因为，信息的交换涉及到不同的结构系统，这就要求互联模型需要的集成度较高，其次，如果信息外泄或是丢失，这将会带来极大的损失，这是难以估量的，这就要求互联模型具有很高的可靠性。结合现有的网络互联模型，都存在着可靠性不足，未能达到与数据管理系统同等的水平。由于这两点的不足，现有的网络管理互联模型很难应用于新的运营系统中。本文研究的目标和研究的内容是基于网络管理的系统上，确定网络管理系统的互联需求，研究并设计一种专业的网络互联模型，明确互联模型的实现方法，解决实现过程中可能会遇到的不足以及难点问题。参照本文的研究目标和研究内容,以下是本文的组织结构：第二章网络管理系统概述。介绍的是网络管理的意义,网络管理的结构、功能和现状,总结标准中的接口。第三章介绍目前国内专业网络管理的建设情况,同时,重点分析各专业网络管理系统互联的现状与问题，分析网络互联的应用需求,重点介绍网络互联实现中遇到的难点问题。第四章分类总结管理网络的互联数据,根据现有的需求,提出一种互联模型的设计方案,提出模型的数据同步方式、通信协议适配方案和实现的方式。第五章给出一个网络互联模型的应用实例。介绍一个以本地专业网络管理为中心,与其它专业网络管理互联的互联系统。第六章本文总结。第二章网络管理概述2.1网络管理研究的意义建立网络管理的目的实质上是保证网络可以有序，安全可靠的运行。“有序”的含义是由于网络管理是网络运营的一个重要组成部分，如果网络不能有序的完成各项业务，就无法成功的运行。还需要有网络管理活动提供支撑，同时，有序只是正常运行的基本条件之一，为了保证网络的“安全可靠”地运行，也需要网络网络管理的支撑。在早期的网络管理时期，我们主要是依据网络自身来提高网络能力，随着网络设备的不断进步，当网络能力到达一定水平的时候，可靠性也成为了网络管理一个较高的目的。网络本身主要提供的是设备间的可靠性，单纯从设备来考虑，需要增加的是设备间的复杂程度和成本，其次是对于规模较大，厂商的不同，仅仅依靠可靠性来维持设备是很困难的。以上是从“有序”“安全可靠”的方面来分析网络管理，是从网络本身来看的。如果换另外的一个角度从运营企业的角度来看，我们可以从企业间的竞争和管理的角度来分析网络管理的目的。在现在的网络设备市场，网络运营商是可以采购相同技术水平的设备，建立同一个网络，但就目前的网络管理技术的现状，还未能使网络管理系统达到专业的商品化程度，基本上仍然是处于基础的技术水平。面对这种情况，建立一个高效的网络管理系统就成为了网络运营商之间相互竞争优势的一个主要因素。我国在2001年12月11日成功的加入到世界贸易组织的同时，网络运营企业也发生了显著的变化，企业之间的竞争与合作也越来越接近到管理的领域上来。在开放式的网络管理市场中，网络运营的核心已经逐渐成熟化，从一开始的网络建设业务转向了业务质量方面，各企业之间通过向客户之间提供多种类型，多方面，高质量的业务来提高自身的竞争能力。发展较好的网络运营企业已经意识到未来会有更多的新兴业务加入，只是单纯的考虑价格方面肯定会直接损害网络运营企业自身的利益，也会极大地降低客户的忠诚度，从而导致企业的发展前景的局限性。因此，企业建立一个良好的客户满意度，就通过业务方面，保证业务的质量，树立企业与客户间的信任关系，是每个网络管理运营商的重要发展方向。企业间的业务管理也是一个较为多样的综合管理问题。首先考虑到因为是在基础网络环境中实现的，所以会存在过度依靠于网络设施的安全性，这就需要有可靠的网络管理的支持。如今，新兴的网络发展是一种网络与网络之间互相的叠加与融合。这种现象使得网络管理面临着一个较为多面化的系统。不断更新的网络技术已经成为了网络管理面临的新的目标。然后，我们需要考虑的是企业间运行时受到的不同程度的影响，其中，企业间的角色关系，客户间的关系，以及网络与网络之间的管理都在不同程度上形成了制衡因素，这些问题都在影响着企业之间各类信息的数据的互相传递，共享和交互带来的困难。网络管理系统，需要的是方法和措施相互配合，第一，需要的是比较先进的网络管理系统，与之相对应的方法和措施，第二，先进的管理方法的实施，同时这也是需要可靠的管理系统的支持。所以，网络管理系统和网络管理的规则是共同发展，共同进步的。在这方面，网络运营的企业需要得到的利益是要求有网络管理系统提供支持的。本篇论文首先针对的是网络管理系统的多样性进行研究的。就当前趋势来看，行业里已经形成了同样的观念，就是在研究网络管理的方法和措施成为了一个棘手的问题。这个问题近几年一直没能得到很好的处理方法。基于新兴的网络管理，因为网络管理系统的结构关联性，管理信息方面的不同，效率低等新的问题的发现，很大程度上使网络管理系统的难度越来越大。2.2网络管理的目标和现状2.2.1网络管理系统的建设目标目前面临的网络管理系统的不一致性，网络管理的能力的强度影响着整个系统的运作水平，完整的网络管理系统应该是可以对多样性的网络之间进行一个高效，有序的处理，具有统一性，可延展性。所以，通过以上几个方面，一般需要考虑几个方面：1.具有可靠的全面结构，可以用于大部分的业务，且能够与不同的网络互相连接；1）般来说，一个单一的网络系统都会有一个单独的管理，都是依据厂商所提供的唯一的特定功能的网络管理系统，由于各式各样的增长形势，大部分厂商都致力于全面的系统管理，使企业能够将所有的产品都集中于一个平台，这样做的目的在于可以方便操作，加大企业与企业之间的系统竞争力。但是，就现在的网络管理，还没有形成一个有效地理想的处理方法。2）能够解决大型网络的需要，网络管理系统的能力越强，所涉及的网络范围越广。如果是采用当代比较流行的网络管理系统时，首先要考虑的是规模的大小，为了方便网络管理系统具备良好的扩充性。3）支持各厂商的管理能力网络管理系统最先具备的是完整的系统结构，能够较好的管理其他厂商的网络管理系统以及支持设备管理的能力。当代，各厂商更加注重的是产品的可控制性以及可操作性，已经改变了一成不变的封闭式管理体系结构，更多方面增强了对网络管理的依靠，支持部分管理接口，实现了对产品信息的交换与管理。又因为大部分的国际标准仅仅只给了框架，没有具体的细节，所以厂家都是根据自己的想法，自行的定义，这样就会导致信息不能相互交换，而且当直接管理多厂家设备时，就会出现很大的挑战，一般来说，一个网络管理系统很难同时管理多个厂商的商品。2.系统的网络管理功能就大部分的网络管理而言，反应网络管理水平基本分为五大方面，分别是对网络管理系统的障碍、设施、可靠、安全和收费是总体的因素，在具体情况下，较好的收费系统和可靠的管理系统是网络成功运营的重要因素之一。较好的人机界面和简单易懂的实施方法，同样也是衡量网络系统的次要的要求。3.可实现程度的具体化因为网络管理系统的多态性，一般要求使用相关的标准。在计算机网络，特备是在互联网中，因为商品的规则性和比较容易实现的情况下，厂商可以具体的设计网络管理系统，大部分由一个或是多个机盘或机框组成的网元可以被具体的应用到网络中，同时因为网络设备的多态性以及不完整性，使得厂商不能完全设计出符合要求的网络系统，这就造就了网络管理的非具体化，然而，现在的计算机技术与网络技术结合之后，更加标准化的促进了网络管理系统的完善和实施。4.全方位的系统管理想要达到全方位的系统管理，首先应该使各系统之间相互连接，达到一个公共的平台。这个网络管理系统依照相关的要求和每一个网络管理系统相连，参照每个具体网络管理提供的信息资料，促成一个全面的网络管理界面，且能够做出研究的数据报告。总线式的管理必然会增加最大的网络管理系统的压力，所以，提出应当采用分布式管理系统来实现，在分布式管理的条件下，最大的管理系统可以通过控制子系统的管理，实现对整个网络系统的管理，这种操作可以极大程度的降低整个网络管理系统的负担。2.2.2国内网络系统管理的趋势现如今，国内各大网络运营商都有一个完整的大规模的网络系统，类似于多媒体通信、分组交换网、传输网等多种网络。根据现在网络范围的持续扩大，网络上各种各样的设备样式以及数量也在持续的增加，整个网络系统的多样性也在不断提高。而且，网络与设备之间缺乏一个统一的标准和规则，这直接给网络管理系统造成了严重的问题。就近些年看，很多独立的网络运营商都持续引进和自主研究了许多网络管理系统。并且在全国范围内都建立有各自的维护网点。但是因为是不一样的厂家所以难免会出现网络互相不匹配、信息不能共享或是交互等的复杂问题。我们所熟知的交换式网络应是一个完整的个体，然而，目前的网络管理系统是相互独立的，网络与网络之间没有任何交集，具体在网络调整方面有比较大的困难，由于这个问题，我们就有必要建立一个交换式整体网络管理系统，相反与独立的网络，而是把各个网络系统相互连接起来。统一管理调度。在交换式网络中，不可避免的是遇到接口不一样或者是不开启问题，不是标准的网络管理接口导致上层系统的研究复杂化，接口标准化问题是目前众多厂商面临的最大的问题。通过以上网络管理系统现状的分析，大部分的网络运营商都希望基于原始的网络管理基础上建立一个较为全面的网络管理系统，可以更好地实现整个网络的多方面管理。针对以上产生的需求，我们需要做的就是把现有的单独的网络管理系统整合到一起，实现一个设施齐全、面向全方位的网络管理系统。全面的网络管理系统是经过一个网络管理工作站对在不同的网络环境中的网络进行不同的管理以及控制，这样就可以实现对整个网络的系统的管理，这种操作方法可以提高该网络系统的可用率，极大程度上方便之后的网络管理系统。基于以上整体网络管理系统的优点和必然性，建立完整的网络管理系统并不是一件容易的事请，这里依然存在着很大的多态性，包含很多具体的需求和内容。所以，需要分析它的多态性，在原有的基础上，选择在整体方面系统管理的方法。以下几点归纳的是现在网络管理系统中出现的问题：网络管理系统的建设落后于网络技术的发展；网络管理系统的建设缺少统一的方法；对网络管理系统的总体结构的研究比较少；对网络管理方法和部门的划分没有较好的标准；缺乏与之相对应的措施与流程；网络管理系统总体上就是一个较为繁琐的系统工作，网络运营商也是依据自身的实际需求，坚持实际的原则，选择一种最有效的技术来实现网络管理系统，这种做法不仅提高了网络管理的水平，也促进了网络系统管理的进步。所以，对网络管理系统的研究是十分重要的，对我们现实生活的需要也有着极大意义的研究价值。2.3基于的网络管理系统网络管理系统的目的是能够最大程度的使用网络资源，在高效的网络运作下，能够很好地向用户给到系统的信息服务。为了更好地提供网络的发展，国际电话电报咨询委员会（CCITT）为适应现代通信网的新趋势提出电信管理网(TMN)的解决方法，这是用于实现对不同类型网络之间、设备与设备之间实现有效地管理的方案。这种方案可以简单地处理厂家之间混合在一起的运营管理方式，减少运营管理的成本，使得企业之间能够更好地获得较高的效益。全国网络组织在M.3010中提出，网络管理的基本意义是提出一个系统的网络组织，用来连接不同的操作系统之间，不同的操作系统以及网络设备之间的互相连接。采用原有特定的标准进行信息与信息之间通过接口进行互相交换的方式。提及TMN系统结构的目标是支持网络与业务之间的规定及计划。TMN是一个全面的，具体的网络管理系统，之所以称之整体，是有两方面的含义，其一是对其中一种网络整体的管理，包含信息的收集、加工、存储、传递，另一方面是对整体网络环境的控制与管理，就是对不同类型的网络成立一个独立的网络管理系统，然后再通过整个系统对各部分的网络管理系统进行分布式管理。基于TMN的网络管理系统的网络结构中的基本元素是一系列的物理实体:运行系统(OS:OperatingSystem);网络单元(NE:NetworkElement);Q适配器(QA:QAdapter);工作站(WS:WorkStation)等。在物理实体层次上基于的开放网络系统结构的概念如下图2-1所示。图中的OS代表的是实现各种管理功能的处理系统,WS代表实现人机界面的装置,数据通信网(DCN)提供管理系统与被管理网元之间的数据通信能力,通信网(TN)表示被管的通信网。其他TMN的OSDCNOSWS其他TMN的OSDCNOSWSOSOSNEOANEOANETN采用这样一种网络结构后,在管理接口处,TMN和通信网的业务网被管理的网相对分开,采用以“网”管“网”的方式,只要管理接口的定义与网络的无关性能达到一定程度,就可以做到采用TMN结构的管理网与被管的通信网的业务网无关。这种无关性意味着被管的通信网的业务网的变化影响管理网的程度将会降低很多。这样,将会对网络管理系统的可持续建设提供很好的支持。TMN是电信支撑网的一种,它是一个逻辑上与电信网分离的网络,对于电信网的运行担负着指挥的功能。TMN虽然是一种独立网络,通过一组标准接口来实现与电信网之间的信息的交互,但是TMN对于电信网又有一定的依赖性,TMN中的数据通信通道往往要借助于电信网来建立。因此,两者又有一定程度的重叠。TMN与开放系统互连的系统管理概念密切相关。TMN的通信协议栈是以OSI的7层参考模型为基础的,所以TMN是应用模型的一个典型的例子。除此之外,TMN中采用了面向对象的设计方法,通过对被管对象的管理来实现对通信资源的管理。而且TMN中采用了管理者代理的概念,通过代理来实现对被管对象的管理。因此TMN是应用OSI系统管理概念来对网络物理资源、逻辑资源进行管理的网络。2.3.1TMN的结构的体系结构TMN可分为三个不同部分的系统结构，分别为功能系统，物理系统以及信息系统，其中功能系统是用来描述功能内部的分布情况，使不同的功能模块从总体上实现管理，物理系统是确定各功能所需的配置结构，然而信息系统主要是包含管理信息模型和管理信息交换的两个方面。各部分相互配合形成一个完整的体系。1、功能体系结构的介绍TMN功能体系结构是描述网络管理的基本功能框架。把TMN的功能划分为功能模块,可简化TMN的实现,功能模块间利用数据通信功能来传递消息,并以功能参考点来分割,参考点代表在一对功能块之间信息的互换。各模块可以独立的实现,降低了TMN的多态性,提高了软件的可用度。2、物理体系结构的介绍TMN的物理结构由物理构造模块和接口组成,在TMN中构造模块是不同类型的物理节点,而接口规定了在构造模块之间交换信息的类型和格式。TMN的物理结构提供传送和处理网络管理信息的功能和过程。在M.3010建议中定义了通用的物理模块和接口，TMN的基本物理实体包括运行系统、工作站、数据通信网、中介装置、适配器和网络单元,它们之间的接口分别为接口、接口和接口。这些物理构造模块在一般情况下和功能模块之间表现为一一对应的关系,但也不排除在实际的执行过程中,一个物理模块包含多个功能模块,或者一个功能模块的功能分散在多个物理模块中。3、信息体系结构的介绍信息体系结构是体系结构的主要组成部分,它描述了在中信息的组织关系和形式。TMN的信息体系结构应用系统管理的原则,引入了管理者和代理概念,强调在面向事物处理的信息交换中采用面向对象的技术,主要包括管理信息模型及管理信息交换两个方面。管理信息模型是对网络资源及其所支持的管理活动的抽象表示。在信息模型中,网络资源被抽象为被管理的对象（MO）。所谓被管对象就是某一可以接受管理或含有一定管理功能的网络资源的概念视图。因此,一个MO是网络资源的抽象,它提取出了那些可以为网络管理所用的特征。通过封装的手段,MO屏蔽了与管理无关的资源信息,提供给管理系统一个用来交换管理信息的标准接口。模型决定了以标准方式进行信息交换的范围,模型中的活动实现TMN的各种管理操作,如信息的存储、提取与处理。管理信息交换涉及TMN的数据通信功能DCF,消息传递功能MCF,主要是接口规范及协议栈。第三章电信网络管理系统互联的现状与问题3.1国内专业网络管理建设现状近几年网络系统的发展，使得对网络管理的需求逐渐增加，依据需要管理的对象不同，行业间建立了一些专门的网络管理系统，基本上可以分为本地网络管理，长途网络管理和资源网络管理等。以下分别介绍了这些网络管理的资源和自身的特征。3.1.1本地网络管理本地电话网网络包括长途局、端局、汇接局、关口局、无线市话和农话交换设备,包括了S1240、C&C08、5ESS、EWSD、E10B、F150等国内外不同机型。由于构成本地网的交换机种类繁多,网络内部运行状况复杂,各厂家在推广其交换设备时,仅局限于搭配相应的交换设备维护终端,并没有对整个网络的管理平台进行总体规划。电信企业需要对电信设备的故障、性能、资源和配置数据等进行高效综合的管理,以改善网络服务水平,提高网络运行效率,降低运营成本,增强企业竞争力。本地网络管理与集中监控系统可实现全网的集中监控、维护和管理,有效地保证网络的运行质量,提高人员和设备的利用率。本地网络管理系统实现的主要功能有：1.集中操作维护功能。可以集中有经验的维护人员集中维护,提高维护水平和质量可以缓解维护力量的不足,减少人员编制,降低维护费用,节省网络运营成本。2.告警信息集中采集和处理功能。可以采集交换机输出的告警信息,实时提醒维护人员发现问题,及时排除故障,做到无人值守或少人值守。3.网络性能管理功能。通过对话务数据进行采集和分析处理,提供反映网络运行质量的各项性能数据,让维护人员和相关部门及时了解网络的运行质量,为决策者规划本地网的建设提供依据,同时为相关的维护部门制定维护计划提供依据。4.配置信息管理功能。为用户提供界面管理,提供画图工具对图形化数据进行管理。5.安全管理功能。可以设置用户权限管理、系统日志管理等管理功能。6.其他功能。如静态资源配置管理、维护管理等功能。本地网络管理系统几乎屏蔽了不同厂商、不同机型在监控、维护及管理上的差异,提供了统一的管理模式,为本地电话网的“集中控制、集中维护、集中管理”提供可靠、便利的手段,为快速实现业务提供有效的支撑。同时,本地网络管理系统提供对网络管理系统自身的监控和管理,保证系统安全、可靠、稳定运行提供一定的系统自愈能力,当系统出现故障时，会给出提示警告。3.1.2长途网络管理长途网络管理作为电信管理网的一部分,就管理功能而一言,同样具备了以下五个方面的功能配置管理、性能管理、计费管理、安全管理和故障管理等。1.性能管理主要提供有关交换设备、交换网络性能的报告和评估。主要作用是收集各种统计数据用于监视网络,进而调整交换网络、交换设备的状况和性能,并帮助进行规划和分析。具体可以分为下面三方面的管理。（1）性能监视：可连续跟踪交换网络、交换设备的服务质量,对交换设备以及交换网络的运行状态及性能进行监视,并收集反映网络运行性能的数据。如中继线占用状况的数据,交换机拥塞状况的数据等,以便了解网络运行性能的优劣以及是否采取控制措施等。（2）性能控制：可以分为话务量控制和话务量管理功能。话务量的控制是指电话网络管理理话务量控制的使用、修改和撤销。话务量管理包括网络管理数据库的建立和更新。（3）性能分析：对交换设备和交换网络性能数据进行必要的处理并进行分析。对交换设备及网络的运行状况、性能状况进行评估,分析产生性能劣化的原因并加以纠正。2.故障管理故障管理是对电话网中处于异常的交换设备及交换网络运行状况或故障进行检测和校正。其管理过程主要分为以下几个项目：（1）告警监视：对交换设备及网络告警进行监视,对告警信息进行过滤、接收和存储,设定告警的阀值,对告警信息进行显示,并能对网络或交换设备的重大故障进行实时告警监视。（2）故障定位：当交换机设备或网络发生故障时,能够判断话务异常或故障的位置,当初步故障信息不足以实现故障定位时,能够使用附加的故障定位程序,并借助于内部或外部的测试系统对网络作进一步的测试,据此来完成故障定位。（3）故障校正：对于交换机系统具有启动或终止备用系统的倒换功能,负责监视交换设备故障修复的全过程,如产生故障单,则发往相关负责维护的工程技术人员,并跟踪故障单的执行状况,了解故障的修复情况等。（4）测试功能：具有内部测试能力和外部测试能力。内部测试是由网络管理系统发出指令,对交换设备进行内部测试,并自动输出测试结果外部测试是借助于外部测试系统对交换设备及网络进行有选择的测试,作为进行故障校正的依据。3.配置管理配置管理是指提供交换网中增加设备或撤除设备的服务能力,提供对交换设备进行控制的能力。其主要功能有：（1）供给功能：当交换网中增加或去除某一设备时,网络管理系统启动一个支援程序,对交换网中各设备状况进行调整,如设置新引入设备的初始值,增加或删除交换网络中的电路,使某些设备处于备用状态。（2）交换设备控制进行诊断测试,改变交换设备的状态和设置,对交换设备的工作条件和工作状态进行控制。4.计费管理确定计费的方法,根据己定的计费方法对用户收取费用。5.安全管理对电话网络及交换设备的接入提供安全保护。长途网络管理系统结合长途局自身业务及其发展的特点,为长途交换机的集中操作、集中维护、集中管理提供了全方位的支持,提供实时告警故障跟踪、故障统计分析、派修管理、性能统计报表、动态话务指标显示,灵活方便的人机操作界面,完备的数据核对以及维护日志管理等功能。该系统为保证电信网的神经系统健康稳定高效运行提供了有利的保障。3.1.3资源网络管理目前中国网络各分公司都在建设本地网网络资源管理系统。网络运营商所拥有的网络资源包括管道、杆路、电缆网、光缆网、机房等物理媒质。在基础设施上,建立了传输网、交换网、数据网、移动网、智能网、网等专业网络通过对网络的调度和配置,形成了通道、电路、号码等逻辑资源,逻辑资源之间的关系又形成复杂的多层次拓扑结构。以上网络资源为网络运营商提供网络服务奠定了实现的基础。资源管理系统作为业务运营支撑系统的重要组成部分,目的在于围绕资源管理数据库,建立跨专业、跨厂商的资源管理平台,实现网络资源的集中管理、统一配置、动态调度。资源管理系统的基础是资源数据库。资源数据库是通过科学的数学模型,客观完整的描述网络资源,通过对资源数据的清理、采集、录入、维护,把现实的网络资源,包括物理资源和逻辑资源等,在数据库中建立对应的数据映像。在此基础上,实现资源的配置、调度、查询、报表等功能。网管的网络配置和故障信息来自于实际设备,对资源管理系统的网络资源校对和更新有重要意义。因此需要努力实现网管系统和资源管理系统之间的数据交互和共享。在资源管理系统的完善过程中,要特别注意理顺各专业网络之间的关联关系,这主要表现为传输网络与交换中继群、信令链路、数据中继电路的承载关系,以及各类数据网络、、之间的承载对接关系。3.2网络系统互联需求分析3.2.1网络统一管理的需求建设优秀的网络管理系统是提高网络服务质量和网络能力、保证网络运行质量、增加效益的最根本的手段。然而,从前面对国内各专业网络管理的介绍中,我们可以看到,当前我国的网络运营商的网络管理系统建设通常都是条块分割的,另外,网络管理系统的建设多以网元设备自带的网元管理系统为主,部分设备还使用自带终端,同时还陆续建成了一些专业网络管理系统,如本地网络管理系统、长途网络管理系统等。每出现一种新网元,就建设一套针对该网元的网管系统,随着时间的推移,整个网络的网络管理系统横向分散,彼此间缺乏数据交换和共享的接口,很难具备良好的扩展性。因为不一样的厂商都是采用自己不同的设计自主研发的管理，难免会出现网络间不兼容、信息与信息之间不能相互流通、缺少对整个网络的整体管理等方面的问题。在企业运营维护方面的信息系统建设上存在着各自为政的“诸侯”式网络管理。这种局面造成的问题集中表现在整个网络的维护和管理水平还停留在网元管理层的维护和检测,大量的历史告警和性能信息无法集中统一入库,随着技术和市场的发展以及网络复杂程度的成倍增长,这种管理模式的局限性日益显现,网络的运营维护成本将不断上升,无法满足大规模网络管理的需要,更无法满足对全网业务进行量化和性能分析的需要。针对上述网络管理的现状,为了深入地管理网络业务,把网络建设的重点从单纯的网络规模的扩大转向以客户为导向的服务质量和效益的提高,改善网络管理水平,体现全网的特点,就迫切需要各专业网络管理系统之间的互联互通,以期实现数据共享,功能互补。从而实现对全网的综合管理,综合考虑,包括全网故障分析和故障定位、全网性能综合分析等功能。通过建设综合网管系统,实现各专业网管系统之间的互联建设,提高我国的网络系统的总体水平。3.2.2专业网络管理互联的需求在专业的网络系统中,一个专业网络的运行质量常常影响另一个专业网络的运行,同时网络业务提供商需要提供跨多个专业网络的业务,这就要求在管理好各专业网络的同时,也要考虑管理各专业网络间的关系。因此,需要建立一个能够在电信网络环境下支持网络资源管理、网络运行监控、网络优化和业务调度等功能的专业网络管理互联系统,以期能够提高网络资源综合利用率。如果要实现上述各个专业网络之间的有效配合,多个网络管理系统可以通过一定的连接组合方式,构成更大范围内的管理系统或管理网络。为了协同完成网络管理功能,各网络管理系统之间需要传递一定的管理信息,这就要求网络管理系统具有与其它管理系统进行互联互操作的能力。网管之间的互联功能的实现,首先要解决互联接口的实现问题。通过互联接口,达到各网络管理系统的动态数据和静态数据共享,达成信息互通的目的。所以,网络管理接口是获得这一能力的关键,是系统的主要成本之一,也是影响系统性能的主要因素。由于现实中的种种原因,目前，通信网络中的管理接口远未达到预期的标准化目标。在这种情况下,参与系统互联互操作的各方子系统在接口上存在着或多或少的不一致性。这一现状给各种专业网管之间的互联造成了困难,也形成了专业网管互联模型研究的主要问题。第四章互联模型的研究与设计在之前的两章分析中，我们简单的对网络管理系统有了基本的概念，并对网络管理系统中的互联进行了介绍，在第四章中，将详细的对互联系统的模型以及实现方法进行详细的分析。从前面的分析中基本可以看出,设计一种能够满足来自不同厂家的专业网络系统互联的模型是十分有必要的。该模型应该能够从两个不同方面满足不同网络管理之间的互联需求，首先,该模型应该能够提供不同网络管理之间的互联能力,包括通信协议的匹配与转换、管理信息的匹配、转换和过滤功能其次,不同专业网络管理之间互联的主要目的是利用各个专业网络管理各自的优势达到相互配合的目的,因此该模型需要满足不同专业网络管理之间互联应用服务的设计和运行的需求。在第三章的叙述中,TMN标准中,为网络管理之间的互联需求提出了Q3接口,该接口从OSI模型的角度定义网络管理系统各个层次的互联规则。但是Q3接口复杂程度很高,难以实现,在当前多种体制的网络管理在网运行的条件下,很难将来自各厂商的各种专业网络管理的接口统一到Q3的标准上去。为了解决这个问题,提出了如CORBA等的面向对象的解决方案,开发出了一些适应电信领域的专业网络管理的专用服务,但是CORBA在网络管理中的应用尚未成熟,也导致了这些专用服务还需要进一步的规范。通过研究现有网络运营部门的运行维护结构，我们不难发现,将所有的网络管理纳入一个统一的管理体系,目前来说是难以实现的,同时也是没有必要的。例如,在网络系统运营商内部,交换和传输通常是不同的业务部门,它们在网络系统运营这个整体中起到的作用也是截然不同的。传输部门的目的是提供一个稳定的传输通道,而交换部门的工作目的是提供丰富和可靠的呼叫业务连接和计费服务等。因此,在网络管理系统中,交换网络管理和传输网络管理往往也是相互分离的。实际上,从管理对象域的角度来看,交换和传输两者之间只有传输电路这一个交集,从传输的角度看,传输电路是一个“物理”的概念,而从交换业务的角度看,传输电路是一个“逻辑”的概念,即交换部门只要求一个稳定的传输通道,至于在整个传输过程中信息走过哪些传输设备,交换部门是不关心的。电信运营商的这一特点,可以启发我们,在实际的网络互联模型设计过程中,我们可以只考虑交换网络管理的设计或者是传输网络管理的设计,这样,就可以大大降低接口多态性,加快系统的开发速度。另外,虽然现存的网络管理来自不同的厂家,服务于不同的专业网络系统,但是它们中大部分的对外接口协议都是相似的,或者是常见的,所以,在设计实际的网络互联模型过程中,可以充分利用这一点,简化模型的设计。本文就是基于现有网络内的各专业交换网络管理,来考虑交换网络管理之间的互联模型。我们知道，网络管理之间的互联,就是网络管理之间管理数据的互通,在设计互联模型之前,我们先来分析一下网络管理之间需要交互的管理数据。4.1互联模型的设计模型的总体结构分为三层,通信协议适配层、管理信息适配层和应用服务适配层。如下图4-1所示。通信协议适配层主要负责通信协议的匹配与转换,管理信息适配层主要负责管理信息的匹配与转换,应用服务适配层主要负责应用服务信息的匹配与转换。下面我们将具体分析这三层结构的功能与作用。图4-1图4-1专业网管互联模型应用服务适配层管理信息适配层通信协议适配层MIR<->MIAMII<->MIICMIS<->MISC信息语义转换数据格式转换数据库方式Socket接口文件访问4.2互联模型的实现方式上一节中设计了互联模型的分层结构,在本节中将提出模型的两种实现方式,并它们的功能分别加以说明。4.2.1对称代理方式在电信运营环境中,通常存在多种网络管理系统平台,在这些平台上又存在各种各样的系统软件如不同的操作系统、数据库、语言编译器等,以及多种风格各异的用户界面,这些系统平台还可能采用不同的网络协议和网络体系结构连接。如何把这些系统集成起来并开发新的应用是一个非常现实而困难的问题。本文参照网络管理体系结构,引用管理者代理模型的思路,设计了专业网络管理之间交互数据的“对称代理”实现方式。第五章互联模型的实现在本章中,我们将结合国内电信某市级公司的本地网络管理和资源管理网络管理、长途网络管理和互联的工程实例,探讨该专业网络管理互联模型在具体工程中的应用。5.1互联目的为了对本地网网络中复杂的交换设备资源进行有效的管理,中国电信各地分公司都在建设本地网网络资源管理系统,或者在本地网络管理系统中增加交换设备资源管理子模块。这样就产生了在两个信息系统之间建立必要的接口的需求。资源管理系统和本地网络管理系统可以通过接口方式互联,共享、交互交换网的资源信息,减轻数据重复录入的工作量,保证在不同信息系统中的资源数据的一致性,更加科学高效的对设备进行维护管理,更好地对资源进行配置调度,以满足维护和管理的需要。5.2通信协议适配层的实现根据前面设计的网管系统互联模型,该层主要负责通信协议的匹配与转换,主要设计目标是实现现有网管对外通信接口的互联。在现有的网管系统中,数据库方式、Socket接口方式和文件方式是常见的,考察用户现有的网管接口功能,我们设计了如下图一的通信协议适配层,该适配层包含了两个子层网络接口层和文件表示层。表5-1通信协议适配层文件表示层XLS文件网络接口层FTPTCP/IP5.3管理信息适配层的实现由于各个专业网络管理面对的管理对象不同,它们对管理信息的描述方式存在很大的差异,这种情况造成了网络管理互联系统设计实现过程中的一个最主要待解决的问题管理信息的适配。通过前面的需求分析我们可以看出,同该专业网络管理互联系统的相关的管理信息可以分成三类资源配置管理信息、告警故障管理信息和话务性能管理信息。在信息适配层的设计过程中遵循的一个原则