20网络管理技术及电信管理网的开发.docx

1、20网络管理技术及电信管理网的开发电 子 科 技 大 学毕 业 设 计（论 文）论文题目： 网络管理技术及电信管理网的开发 教学中心： 电子科技大学网络教育重庆学习中心 指导老师： 职 称： 学生姓名： 学 号: 专 业： 电子科技大学继续教育学院制网络教育学院2010年05月10日电 子 科 技 大 学毕业设计（论文）任务书题目： 网络管理技术及电信管理网的开发 任务与要求： 理解移动通信电波传输过程中出现的衰落现象以及衰落的定义、分类情况。详细分析了移动通信中的几种主要的衰落技。 时间： 2010 年 3月15 日 至 2010年 5 月 18 日 共 10 周 办学单位： 学生姓名： 学

2、 号： 专业： 通信工程指导单位或教研室： 指导教师： 职 称： 电子科技大学继续教育学院制网络教育学院2010年03月01日 毕业设计(论文)进度计划表日 期工 作 内 容执 行 情 况指导教师签 字03月15日至03月20日选题 03月21日至03月25日论文提纲写作03月26日至04月10日初稿写作04月11日至 04月15日二稿写作04月16日至04月19日定稿并上交论文的电子文档04月20日至05月12日做好论文答辩准备教师对进度计划实施情况总评 签名 年 月 日 本表作评定学生平时成绩的依据之一。电子科技大学毕业设计(论文)中期检查记录表学生填写毕业设计(论文)题目: 网络管理技术

3、及电信管理网的开发学生姓名: 学号：专业： 层次: 教学中心名称: 指导教师姓名及职称: 教师指导毕业设计(论文)时间及地点:检查教师填写毕业设计(论文)题目工作量饱满一般不够毕业设计(论文)题目难度大适中不够毕业设计(论文)题目涉及知识点丰富比较丰富较少毕业设计(论文)题目价值很有价值一般价值不大学生是否按计划进度独立完成工作任务学生毕业设计(论文)工作进度填写情况学生出勤情况及出勤的考核办法学生与指导教师见面接受指导次数5次学生工作态度认真一般较差教师毕业设计(论文)指导日志是否齐全其他检查内容：存在问题及采取措施:检查教师签字: 年 月 日教学中心意见:学院审核意见(加盖公章):年 月

4、日 年 月 日摘 要 网络管理已经成为计算机网络和电信网研究中最重要的内容之一。本文首先介绍当前几种网络管理技术和TMN基本概念，然后讨论了TMN开发中的关键技术及TMN开发工具引入的必要性，并结合自己的开发实践讨论了TMN管理者和代理的开发，最后对电信管理网的未来发展趋势进行了展望。网络管理技术概述网络管理已经成为计算机网络和电信网研究中最重要的内容之一。网络中采用的先进技术越多，规模越大，网络的维护和管理工作也就越复杂。计算机网络和电信网的管理技术是分别形成的，但到后来渐趋同化，差不多具有相同的管理功能和管理原理，只是在网络管理上的具体对象上有些差异。通常，一个网络由许多不同厂家的产品构成

5、，要有效地管理这样一个网络系统，就要求各个网络产品提供统一的管理接口，即遵循标准的网络管理协议。这样，一个厂家的网络管理产品就能方便地管理其他厂家的产品，不同厂家的网络管理产品之间还能交换管理信息。在简单网络管理协议SNMP（Simple Network Management Protocol）设计时，就定位在是一种易于实施的基本网络管理工具。在网管领域中，它扮演了先锋的角色，因OSI的CMIP发展缓慢同时在Internet的迅猛发展和多厂商环境下的网络管理解决方案的驱动下，而很快成为了事实上的标准。关键词:电信网 网络管理协议 TMNAbstractNetwork management ha

6、s become a computer network and telecommunications network of one of the most important elements. This paper describes the current network management technology, and TMN some basic concepts, then discusses the development of TMN TMN development of key technologies and necessity of introduction of th

7、e tools, combined with their own development practice to discuss the development of TMN managers and agents, and finally the future development of telecommunications management network and future trends.Overview of network management network management technology has a network of computer networks a

8、nd telecommunications in one of the most important elements. Network with more advanced technology, the larger the network maintenance and management of the more complex. Computer network and telecommunications network management technology were formed, but later gradually convergence, almost have t

9、he same management features and management principles, but the network management, there are some differences on specific objects. Typically, a network of many different manufacturers of the product composition, in order to effectively manage such a network system that requires all network products

10、provide unified management interface, which follows the standard network management protocol. Thus, a manufacturer of network management products can conveniently manage the products of other manufacturers, network management products of different manufacturers can exchange management information be

11、tween. In the simple network management protocol SNMP (Simple Network Management Protocol) design, the positioning is easy to implement basic network management tools. In the network management area, it played a pioneering role in OSIs CMIP for the slow development of the rapid development of both t

12、he Internet and multi-vendor environment, network management solutions, driven, and soon became the de facto standard.KEY WORDS: Telecommunication network Network Management Protocol TMN 目 录第一章 绪 言 1第一节 网络管理技术概述 1第二章 网络管理技术与电信管理网的关系 2第一节 概述 2第二节 电信管理网引入TMN 3第三章 电信管理网TMN技术 12第一节 概要 12一、 TMN与电信网的关系 12

13、二、 应用领域 12三、 TMN的基本目标 13四、 与TMN相关的功能 13五、 体系结构要求 13第二节 TMN功能体系结构 14一、 TMN功能块 14二、功能成分 15三、 TMN参考点 16四、TMN的数据通信功能 17五、 TMN参考模型 17第三节 TMN信息体系结构 17一、面向对象的方法 17二、 管理者与代理者 18三、共享的管理知识(SMK) 18四、 逻辑分层结构(LLA) 18第四节 TMN物理体系结构 19一、TMN的物理元素 19二、互操作接口概念 20三、TMN标准接口 20四、TMN协议族 21结束语 22谢 辞 23参考文献 24 第一章 绪 言第一节 网络

14、管理技术概述网络管理已经成为计算机网络和电信网研究中最重要的内容之一。网络中采用的先进技术越多，规模越大，网络的维护和管理工作也就越复杂。计算机网络和电信网的管理技术是分别形成的，但到后来渐趋同化，差不多具有相同的管理功能和管理原理，只是在网络管理上的具体对象上有些差异。通常，一个网络由许多不同厂家的产品构成，要有效地管理这样一个网络系统，就要求各个网络产品提供统一的管理接口，即遵循标准的网络管理协议。这样，一个厂家的网络管理产品就能方便地管理其他厂家的产品，不同厂家的网络管理产品之间还能交换管理信息。在简单网络管理协议SNMP（Simple Network Management Protoc

15、ol）设计时，就定位在是一种易于实施的基本网络管理工具。在网管领域中，它扮演了先锋的角色，因OSI的CMIP发展缓慢同时在Internet的迅猛发展和多厂商环境下的网络管理解决方案的驱动下，而很快成为了事实上的标准。它的核心思想是在每个网络节点上存放一个管理信息库MIB（Management Information Base），由节点上60代理（agent）负责维护，管理者通过应用层协议对这些代理进行轮询进而对管理信息库进行管理。SNMP最大的特点就是其简单性。它的设计原则是尽量减少网络管理所带来的对系统资源的需求，尽量减少agent的复杂性。它的整个管理策略和体系结构的设计都体现了这一原则。

16、第二章 网络管理技术与电信管理网的关系第一节 概述网络管理技术概述网络管理已经成为计算机网络和电信网研究中最重要的内容之一。网络中采用的先进技术越多，规模越大，网络的维护和管理工作也就越复杂。计算机网络和电信网的管理技术是分别形成的，但到后来渐趋同化，差不多具有相同的管理功能和管理原理，只是在网络管理上的具体对象上有些差异。通常，一个网络由许多不同厂家的产品构成，要有效地管理这样一个网络系统，就要求各个网络产品提供统一的管理接口，即遵循标准的网络管理协议。这样，一个厂家的网络管理产品就能方便地管理其他厂家的产品，不同厂家的网络管理产品之间还能交换管理信息。在简单网络管理协议SNMP（Simpl

17、e Network Management Protocol）设计时，就定位在是一种易于实施的基本网络管理工具。在网管领域中，它扮演了先锋的角色，因OSI的CMIP发展缓慢同时在Internet的迅猛发展和多厂商环境下的网络管理解决方案的驱动下，而很快成为了事实上的标准。它的核心思想是在每个网络节点上存放一个管理信息库MIB（Management Information Base），由节点上60代理（agent）负责维护，管理者通过应用层协议对这些代理进行轮询进而对管理信息库进行管理。SNMP最大的特点就是其简单性。它的设计原则是尽量减少网络管理所带来的对系统资源的需求，尽量减少agent的复杂

18、性。它的整个管理策略和体系结构的设计都体现了这一原则。SNMP的主要优点是：易于实施；成熟的标准； CS模式对资源要求较低；广泛适用，代价低廉。简单性是SNMP标准取得成功的主要原因。因为在大型的、多厂商产品构成的复杂网络中，管理协议的明晰是至关重要的；但同时这又是SNMP的缺陷所在为了使协议简单易行，SNMP简化了不少功能，如：没有提供成批存取机制，对大块数据进行存取效率很低；没有提供足够的安全机制，安全性很差；只在TCPIP协议上运行，不支持别的网络协议；没有提供管理者与管理者之间通信的机制，只适合集中式管理，而不利于进行分布式管理；只适于监测网络设备，不适于监测网络本身。针对这些问题，对

19、它的改进工作一直在进行。如1991年11月，推出了RMON（Rernote Network Monitor）MIB，加强SNMP对网络本身的管理能力。它使得SNMP不仅可管理网络设备，还能监测局域网和互联网上的数据流量等信息，1992年7月，针对SNMP缺乏安全性的弱点，又公布了S-SNMP（Secure SNMP）草案。到1993年初，又推出了SNMP Version 2即SNMPv2（推出了SNMPv2以后，SNMP就被称为SNMPv1）。SNM-Pv2包容了以前对SNMP的各项改进工作，并在保持了SNMP清晰性和易于实现的特点以外，吸取了CMIP的部分优点，功能更强，安全性更好，具体表现

20、为：提供了验证机制，加密机制，时间同步机制等，安全性大大提高；提供了一次取回大量数据的能力，效率大大提高；增加了管理者和管理者之间的信息交换机制，从而支持分布式管理结构，由位于中间层次（intermediate）的管理者来分担主管理者的任务，增加了远地站点的局部自主性。可在多种网络协议上运行，如OSI、AppleTalk和IPX等，适用多协议网络环境（但它的缺省网络协议仍是UDP）。扩展了管理信息结构的很多方面。特别是对象类型的定义引入了几种新的类型。另外还规范了一种新的约定用来创建和删除管理表（management tables）中的“行”（rows）。定义了两种新的协议数据单元PDU（Pr

21、otocol Data Unit）。Get-Bulk-Request协议数据单元允许检索大数据块（large data blocks），不必象SNMP那样逐项（item by item）检索； Inform-Request协议数据单元允许在管理者之间交换陷阱（tran）信息。CMIP协议是在OSI制订的网络管理框架中提出的网络管理协议。CMIP与SNMP一样，也是由管理者、代理、管理协议与管理信息库组成。CMIP是基于面向对象的管理模型的。这个管理模型表示了封装的资源并标准化了它们所提供的接口。如图2所示了四个主要的元素：系统管理应用进程是在担负管理功能的设备（服务器或路由器等中运行的软件：管

22、理信息库MIB是一组从各个接点收集来的与网络管理有关的数据；系统管理应用实体（system management application entities）负责网络管理工作站间的管理信息的交换，以及与网络中其它接点之间的信息交换；层管理实体（layer management entities）表示在OSI体系结构设计中必要的逻辑。CMIP模型也是基于CS结构的。客户端是管理系统，也称管理者，发起操作并接收通知；服务器是被管系统，也称代理，接收管理指令，执行命令并上报事件通知。一个CMIP操作台（console）可以和一个设备建立一个会话，并用一个命令就可以下载许多不同的信息。例如，可以得到一个

23、设备在一段特定时间内所有差错统计信息。CMIP采用基于事件而不是基于轮询的方法来获得网络组件的相关数据。CMIP已经得到主要厂商，包括IBM、HP及AT&T的支持。用户和厂商已经认识到CMIP在企业级网络管理领域是一个比较好的选择。它能够满足企业级网管对横跨多个管理域的对等相互作用（peer to peer interactions）的要求。CMIP特别适合对要求提供集中式管理的树状系统，尤其是对电信网（telecommunications network）的管理。这就是下面提到的电信管理网。第二节 电信管理网引入TMN电信管理网TMN电信管理网TMN是国际电联ITU-T借鉴0SI中有关系统管

24、理的思想及技术，为管理电信业务而定义的结构化网络体系结构，TMN基于OSI系统管理（ITU-U X.700ISO 7498-4）的概念，并在电信领域的应用中有所发展.它使得网络管理系统与电信网在标准的体系结构下，按照标准的接口和标准的信息格式交换管理信息，从而实现网络管理功能。TMN的基本原理之一就是使管理功能与电信功能分离。网络管理者可以从有限的几个管理节点管理电信网络中分布的电信设备。国际电信联盟（ITU）在M.3010建议中指出，电信管理网的基本概念是提供一个有组织的网络结构，以取得各种类型的操作系统（OSs）之间、操作系统与电信设备之间的互连。它采用商定的具有标准协议和信息的接口进行管

25、理信息交换的体系结构。提出TMN体系结构的目的是支撑电信网和电信业务的规划、配置、安装、操作及组织。电信管理网TMN的目的是提供一组标准接口，使得对网络的操作、管理和维护及对网络单元的管理变得容易实现，所以，TMN的提出很大程度上是为了满足网管各部分之间的互连性的要求。集中式的管理和分布式的处理是TMN的突出特点。ITU-T从三个方面定义了TMN的体系结构（Architecture），即功能体系结构（Functional Architecture），信息体系结构（Information Architecture）和物理体系结构（Physical Architecture）。它们分别体现在管理功

26、能块的划分、信息交互的方式和网管的物理实现。我们按TMN的标准从这三个方面出发，对TMN系统的结构进行设计。功能体系结构是从逻辑上描述TMN内部的功能分布。引入了一组标准的功能块（Functional block）和可能发生信息交换的参考点（reference points）。整个TMN系统即是各种功能块的组合。信息体系结构包括两个方面：管理信息模型和管理信息交换。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，网络管理功能即是在信息模型的基础上实现的。管理信息交换主要涉及到TMN的数据通信功能和消息传递功能，即各物理实体和功能实体之间的通信。物理体系结构是为实现TMN的功能所需的各种

27、物理实体的组织结构。TMN功能的实现依赖于具体的物理体系结构，从功能体系结构到物理体系结构存在着映射关系。物理体系结构随具体情况的不同而千差万别。在物理体系结构和功能体系结构之间有一定的映射关系。物理体系结构中的一个物理块实现了功能体系结构中的一个或多个功能块，一个接口实现了功能体系结构中的一组参考点。仿照OSI网络分层模型，ITU-T进一步在TMN中引入了逻辑分层。TMN的逻辑分层是将管理功能针对不同的管理对象映射到事务管理层BML（Business Management Layer），业务管理层SML（Service Management Layer），网络管理层NML（Network M

28、anagement Layer）和网元管理层EML（Element Management Layer）。再加上物理存在的网元层NEL（Network Element Layer），就构成了TMN的逻辑分层体系结构。TMN定义的五大管理功能在每一层上都存在，但各层的侧重点不同。这与各层定义的管理范围和对象有关。一、TMN开发平台和开发工具(一)、利用TMN的开发工具开发TMN的必要性TMN的信息体系结构应用OSI系统管理的原则，引入了管理者和代理的概念，强调在面向事物处理的信息交换中采用面向对象的技术。如前所述，TMN是高度强调标准化的网络，故基于TMN标准的产品开发，其标准规范要求严格复杂，使

29、得TMN的实施成为一项具有难度和挑战性的工作；再加上OSI系统管理专业人员的相对缺乏，因此，工具的引入有助于简化TMN的开发，提高开发效率。目前比较流行的基于TMN标准的开发平台有HPOV DM、SUN SEM、IBM TMN平台和DSET的DSG及其系列工具。这些平台可以用于开发全方位的TMN管理者和代理应用，大大降低TMNQ3应用系统的编程复杂性，并且使之符合开放系统互连（OSI）网络管理标准，这些标准包括高级信息模型定义语言GDM0，OSI标准信息传输协议CMIP，以及抽象数据类型定义语言ASN.1。其中DSET的DSG及工具系列除了具备以上功能外，还具有独立于硬件平台的优点。下面将比较

30、详细论述DSET的TMN开发工具及其在TMN开发中的作用。（二）、DSET的TMN开发工具的基本组成DSET的TMN开发工具从功能上来讲可以构成一个平台和两大工具箱。一个平台：分布式系统生成器DSG（Distributed System Generator）；两个工具箱：管理者工具箱和代理工具箱。分布式系统生成器DSGDSG是用于顶层TCPIP、OSI和其它协议上构筑分布式并发系统的高级对象请求代理0RB。 DSG将复杂的通信基础设施和面向对象技术相结合，提供构筑分布式计算的软件平台。通信基础设施支持分布式计算中通信域的通信要求。它提供了四种主要的服务：透明远程操作、远程过程调用和消息传递、抽

31、象数据服务及命名服务。借助于并发的面向对象框架，一个复杂的应用可以分解成一组相互通信的并发对象worker，除了支持例如类和多重继承等重要的传统面向对象特征外，为了构筑新的worker类，DSG也支持分布式对象。在一个开放系统中，一个worker可以和其它worker进行通信，而不必去关心它们所处的物理位置。DSG提供给用户用以开发应用的构造块（building block）称为worker。一个worker可以有自己的控制线程，也可以和别的线程共享一个控制线程，每个Worker都有自己的服务访问点SAP（Service Access Point），通过SAP与其它worker通信。Worker是事件驱动的。在Worker内部，由有限状态机FSM（Finite