管理網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議課件

第13章管理網(wǎng)13.1電信管理網(wǎng)13.2簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議思考題第13章管理網(wǎng)13.1電信管理網(wǎng)113.1電信管理網(wǎng)13.1.1TMN的產(chǎn)生背景網(wǎng)絡(luò)管理的基本目標(biāo)是提高網(wǎng)絡(luò)的性能和利用率，最大限度地增加網(wǎng)絡(luò)的可用性，改進(jìn)服務(wù)質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)的安全、可靠性，簡化多廠商設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的互連、互通，從而降低網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營、維護(hù)、控制等成本。電信網(wǎng)絡(luò)的管理方法是隨著電信網(wǎng)的發(fā)展而逐步發(fā)展起來的，這期間主要經(jīng)歷了兩次變遷：人工分散管理方式過渡到各專業(yè)網(wǎng)計算機(jī)集中管理方式；各專業(yè)網(wǎng)計算機(jī)集中管理方式到TMN綜合管理方式。13.1電信管理網(wǎng)13.1.1TMN的產(chǎn)生背2人工分散管理方式指由維護(hù)管理人員以人工方式統(tǒng)計話務(wù)數(shù)據(jù)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營情況進(jìn)行人工的電路調(diào)度，并定期向主管部門上報數(shù)據(jù)。而且這些工作也是分散在各交換局進(jìn)行的。實(shí)際上專門的網(wǎng)管機(jī)構(gòu)并未建立，所能進(jìn)行的管理是非常有限的，但滿足當(dāng)時簡單的網(wǎng)絡(luò)、單一的業(yè)務(wù)管理是足夠的了。人工分散管理方式指由維護(hù)管理人員以人工方式統(tǒng)計3隨著20世紀(jì)70年代計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和程控交換機(jī)的廣泛應(yīng)用，自動化的、集中的管理方式應(yīng)運(yùn)而生了。此時，數(shù)據(jù)的采集、分析報表的生成，電路的調(diào)配等均由計算機(jī)來完成，并且管理工作也不是在各交換局分散進(jìn)行，而是由網(wǎng)絡(luò)中專門的一個或幾個網(wǎng)管中心負(fù)責(zé)，大型電信網(wǎng)的網(wǎng)管中心往往是分級設(shè)置的。在這一時期，由于電信網(wǎng)仍然是按專業(yè)分割，因此網(wǎng)絡(luò)管理也是對不同的專業(yè)網(wǎng)分別進(jìn)行集中管理，因而交換網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、信令網(wǎng)、接入網(wǎng)、移動網(wǎng)等都各建有自己的管理系統(tǒng)。這些專業(yè)系統(tǒng)之間沒有統(tǒng)一的管理目標(biāo)，沒有統(tǒng)一的接口，很難實(shí)現(xiàn)管理信息的互通，當(dāng)一個網(wǎng)絡(luò)的故障造成其他關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的故障或性能下降時，這種方式很難解決這一問題。隨著20世紀(jì)70年代計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和程控交4進(jìn)入20世紀(jì)80年代后期，為適應(yīng)電信網(wǎng)綜合化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、寬帶化的發(fā)展趨勢，以及未來業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，ITU-T于1991年提出了對電信網(wǎng)實(shí)行統(tǒng)一綜合維護(hù)管理的TMN的概念，TMN為實(shí)現(xiàn)對各種類型通信業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)元素的統(tǒng)一管理提供了一個全球接受的框架，它使得網(wǎng)管系統(tǒng)和電信網(wǎng)在標(biāo)準(zhǔn)的體系結(jié)構(gòu)下，按標(biāo)準(zhǔn)的接口和信息格式交換管理信息，從而實(shí)現(xiàn)集中的、全自動化的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理功能。ITU-T的TMN所倡導(dǎo)的首先是一種思想、一個框架，其次是管理者和被管理者之間的接口。其具體的功能將隨電信技術(shù)的發(fā)展、用戶需求的變化而改變；各通信實(shí)體之間數(shù)據(jù)的交換和處理方式也會隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。這與TMN開放架構(gòu)的原則是一致的。進(jìn)入20世紀(jì)80年代后期，為適應(yīng)電信網(wǎng)綜合化513.1.2TMN的總體介紹1．定義在ITU-TM.3010建議中指出：TMN為異構(gòu)的OS之間、OS與電信設(shè)備之間，以及電信網(wǎng)之間的互連和通信提供了一個框架，以支持電信網(wǎng)、電信業(yè)務(wù)的動態(tài)配置和管理。它是采用具有標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和信息接口進(jìn)行管理信息交換的體系結(jié)構(gòu)。TMN的一個主要指導(dǎo)思想就是將管理功能與具體電信功能分離，使管理者可以用有限的幾個管理節(jié)點(diǎn)管理網(wǎng)絡(luò)中分布的電信設(shè)備。在設(shè)計時，則借鑒了OO方法和OSI網(wǎng)絡(luò)管理已有的成果，如管理者/代理模型、MIB、被管對象等的使用。簡言之，TMN負(fù)責(zé)收集、傳送、處理和存儲等有關(guān)電信網(wǎng)的運(yùn)營、維護(hù)和管理的信息，為電信運(yùn)營商管理電信網(wǎng)提供支撐平臺。TMN與電信網(wǎng)的總體關(guān)系如圖13.1所示。13.1.2TMN的總體介紹6圖13.1TMN與電信網(wǎng)的關(guān)系圖13.1TMN與電信網(wǎng)的關(guān)系7圖中操作系統(tǒng)OS代表實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)管理功能的處理系統(tǒng)，工作站代表實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的界面裝置，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)DCN代表管理者與被管理者之間的數(shù)據(jù)通信能力，DCN應(yīng)配有標(biāo)準(zhǔn)的Q3接口，它可以采用X.25、FR、ATM、DDN、IP等方式實(shí)現(xiàn)OSI規(guī)定的第三層通信能力。圖中操作系統(tǒng)OS代表實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)管理功能的處8

2．TMN的管理功能TMN的管理功能基本上參照了OSI關(guān)于開放系統(tǒng)中管理功能的分類，并進(jìn)行了適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展以適應(yīng)TMN的需要。它主要包括五大功能域：故障管理、賬務(wù)管理、配置管理、性能管理、安全管理。表13.1對各功能域的主要功能作了簡要的說明。2．TMN的管理功能9表13.1TMN管理功能域表13.1TMN管理功能域10

3．標(biāo)準(zhǔn)與TMN相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)主要有ITU-TM.3000系列建議，它們定義了TMN的結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)接口，TMN系列建議是基于已有的OSI標(biāo)準(zhǔn)和OO方法，與TMN相關(guān)的主要OSI協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)有：(1)CMIP(CommonManagementInformationProtocol):定義對等層之間管理業(yè)務(wù)的交互協(xié)議。(2)GDMO(GuidelineforDefinitionofManagedObjects):提供TMN中所需的被管對象的分類和描述模板，它是基于ASN.1的。3．標(biāo)準(zhǔn)11(3)ASN.1(AbstractSyntaxNotationOne)：ISO定義的國際標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)描述語言，ASN.1定義了基本的數(shù)據(jù)類型，并允許通過基本的數(shù)據(jù)類型定義復(fù)雜的復(fù)合數(shù)據(jù)類型，通常用它來定義協(xié)議數(shù)據(jù)單元，被管對象數(shù)據(jù)類型和屬性的描述等。(4)OSIRM(OSIReferenceModel):定義OSI/RM的七層模型。除ITU-T、ISO外，還有NMF(NetworkManagementForum)、ETSI(EuropeanTelecommu-nicationsStandardsInstitute)、Bellcore、SIF(SonetInteroperabilityForum)、ATMF等組織和機(jī)構(gòu)也在積極致力于TMN標(biāo)準(zhǔn)的制定和推廣工作。(3)ASN.1(AbstractSy12

4．基本管理策略TMN采用OO方法(屬性和操作)，將相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源的管理信息表示成被管對象的屬性。管理實(shí)體可以執(zhí)行的管理功能在CMIS(CommonManagementInformationService)中定義。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理所需的管理信息，以及提供和管理這些信息的規(guī)則，被稱為MIB(ManagementInformationBase)。負(fù)責(zé)信息管理的進(jìn)程就是管理實(shí)體，一個管理實(shí)體可以擔(dān)任兩個角色，即Manager和Agent，進(jìn)程之間通過CMIP協(xié)議發(fā)送和接收管理操作信息。4．基本管理策略13

5．TMN的體系結(jié)構(gòu)TMN具有支持多廠商設(shè)備、可擴(kuò)展、可升級和面向?qū)ο蟮奶攸c(diǎn)，通過它運(yùn)營商可以管理復(fù)雜的、動態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)；維護(hù)服務(wù)質(zhì)量、擴(kuò)展業(yè)務(wù)、保護(hù)舊有投資等。TMN要完成的目標(biāo)決定了它的整個體系結(jié)構(gòu)具有相當(dāng)?shù)膹?fù)雜度，為易于理解和方便實(shí)現(xiàn)這樣一個復(fù)雜的系統(tǒng)，ITU-TM.3000系列建議從以下三個角度全面描述了TMN的結(jié)構(gòu)，它們中的每一個都非常重要，并且它們之間是相互依賴的。(1)信息結(jié)構(gòu)：提供了描述被管理的網(wǎng)絡(luò)對象的屬性和行為的方法，以及為了實(shí)現(xiàn)對被管對象的監(jiān)視、控制、管理等目的，管理者和被管理者之間消息傳遞的語法語義，信息模型的說明主要采用OO方法。5．TMN的體系結(jié)構(gòu)14(2)功能結(jié)構(gòu)：主要用不同的功能塊，以及功能塊之間的參考點(diǎn)說明了一個TMN的實(shí)現(xiàn)。(3)物理結(jié)構(gòu)：對應(yīng)功能結(jié)構(gòu)的物理實(shí)現(xiàn)。在物理結(jié)構(gòu)中，一個功能塊變成一個物理塊，參考點(diǎn)則映射成物理接口。其中OS是重要的一個物理塊，它配置了實(shí)施各類管理操作的業(yè)務(wù)邏輯；最重要的接口是Q3接口(OS與被管資源之間，以及同一管理域內(nèi)OS之間)和X接口(不同管理域OS之間)。(2)功能結(jié)構(gòu)：主要用不同的功能塊，以及功1513.1.3TMN的功能結(jié)構(gòu)TMN的功能結(jié)構(gòu)描述了在TMN內(nèi)部管理功能如何分布，引入了一組標(biāo)準(zhǔn)的功能塊，并定義了功能塊之間的接口(Qx\Q3等參考點(diǎn))，利用這些功能塊和參考點(diǎn)在邏輯上可以構(gòu)成任意規(guī)模和復(fù)雜度的電信管理網(wǎng)。

1．TMN的功能塊TMN的基本功能塊有五種：操作系統(tǒng)功能OSF、中介功能MF、網(wǎng)元功能NEF、工作站功能WSF和Q適配器功能QAF。各功能塊簡介如下：(1)操作系統(tǒng)功能：負(fù)責(zé)電信管理功能的操作、監(jiān)視和控制。13.1.3TMN的功能結(jié)構(gòu)16(2)中介功能：主要負(fù)責(zé)根據(jù)本地OSF的要求，對來自NEF或QAF的信息進(jìn)行過濾、適配和壓縮處理，使之變成符合本地OSF要求的信息模型。(3)網(wǎng)元功能：NEF中包含有管理信息MIB，使得TMN的OSF可以對NE進(jìn)行監(jiān)控。網(wǎng)元功能大致分兩類：一類是維護(hù)實(shí)體功能，如交換、傳輸和交叉連接等；另一類為支持功能，如故障定位、計費(fèi)、保護(hù)倒換等。(4)Q適配器功能：負(fù)責(zé)將不具備標(biāo)準(zhǔn)Q3接口的NEF和OSF連到TMN，執(zhí)行TMN接口與非TMN接口之間的轉(zhuǎn)換。(5)工作站功能：提供TMN與管理者之間的交互能力，完成TMN信息格式和用戶終端顯示格式之間的轉(zhuǎn)換，為管理者提供一種解釋TMN信息的手段。其功能包括終端用戶的安全接入和登錄、格式化輸入/輸出等。(2)中介功能：主要負(fù)責(zé)根據(jù)本地OSF的要172．TMN的參考點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)接口圖13.2TMN的功能塊和參考點(diǎn)2．TMN的參考點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)接口圖13.2TMN的功能塊和參18表13.2TMN的參考點(diǎn)表13.2TMN的參考點(diǎn)19與TMN有關(guān)的參考點(diǎn)還有g(shù)參考點(diǎn)和m參考點(diǎn)，但它們已不屬于TMN范疇之內(nèi)了。當(dāng)互連的功能塊分別嵌入到不同的設(shè)備中時，參考點(diǎn)就變成具體的接口了，一般情況下，我們并不區(qū)分這種細(xì)微的差別，只要知道具體實(shí)現(xiàn)中一個參考點(diǎn)會對應(yīng)一個接口：q3參考點(diǎn)對應(yīng)Q3接口，f參考點(diǎn)對應(yīng)F接口等。與TMN有關(guān)的參考點(diǎn)還有g(shù)參考點(diǎn)和m參考點(diǎn)，20在TMN中最重要的接口就是與q3參考點(diǎn)對應(yīng)的Q3接口，Q3接口是一個跨越了OSI七層模型的協(xié)議集合，其中一至三層Q3接口協(xié)議由Q.811定義，稱為低層協(xié)議，四至七層由Q.812定義，稱為高層協(xié)議。Q.812中應(yīng)用層的兩個協(xié)議是CMIP和FTAM，前者用于面向事務(wù)處理的管理業(yè)務(wù)，后者主要用于文件的傳輸、訪問和管理。與Internet上常用的文件傳輸協(xié)議FTP相比，ISO的FTAM更安全可靠，并支持自動的斷點(diǎn)續(xù)傳功能。在TMN中，Q3接口被稱為操作系統(tǒng)接口，OSF實(shí)施監(jiān)控必須通過Q3，同時NEF、QAF、MF與OSF間進(jìn)行直接通信也必須通過Q3接口進(jìn)行，否則必須進(jìn)行接口的轉(zhuǎn)換。圖13.3描述了Q3接口在相關(guān)功能塊間的位置。在TMN中最重要的接口就是與q3參考點(diǎn)對應(yīng)的21圖13.3Q3接口的位置圖13.3Q3接口的位置2213.1.4TMN的信息結(jié)構(gòu)TMN的信息結(jié)構(gòu)以O(shè)O方法為基礎(chǔ)，主要描述了功能模塊之間交換的管理信息的特性。信息結(jié)構(gòu)的主要內(nèi)容包括邏輯分層模型、信息模型和組織模型。

1．邏輯分層模型邏輯分層模型定義和建議了在不同的管理層應(yīng)該實(shí)現(xiàn)哪些功能組，同一范疇的管理功能可能在不同的層次實(shí)現(xiàn)，但管理的目標(biāo)和范圍不同，在高層主要實(shí)現(xiàn)企業(yè)一級目標(biāo)的管理，在低層主要實(shí)現(xiàn)一個具體網(wǎng)絡(luò)、一個網(wǎng)元的管理。從低到高，邏輯分層模型將TMN的管理功能分成五個層次：網(wǎng)元層NEL、網(wǎng)元管理層EML、網(wǎng)絡(luò)管理層NML、業(yè)務(wù)管理層SML，以及事務(wù)管理層BML。圖13.4給出了TMN功能模塊與邏輯分層結(jié)構(gòu)的一個對應(yīng)關(guān)系。13.1.4TMN的信息結(jié)構(gòu)23圖13.4TMN功能模塊與邏輯分層結(jié)構(gòu)的對應(yīng)關(guān)系圖13.4TMN功能模塊與邏輯分層結(jié)構(gòu)的對應(yīng)關(guān)系24(1)網(wǎng)元層NEL：負(fù)責(zé)為TMN提供單個網(wǎng)元NE中的管理信息，通常NE就位于該層。換句話說，NEL就是電信網(wǎng)中可管理的信息與TMN之間的接口。(2)網(wǎng)元管理層EML：負(fù)責(zé)每一個網(wǎng)元的管理，EML包含EML-OSF和MF功能塊。EML-OSF通常負(fù)責(zé)控制和協(xié)調(diào)一組網(wǎng)元，管理和維護(hù)網(wǎng)元數(shù)據(jù)、日志、動作等，通過Q3接口向NML-OSF提供NE管理信息。(3)網(wǎng)絡(luò)管理層NML：利用EML-OSF提供的NE信息對轄區(qū)內(nèi)所有網(wǎng)元實(shí)施管理功能，從全網(wǎng)的角度出發(fā)控制和協(xié)調(diào)所有NE的動作，并通過Q3接口向SML-OSF提供管理信息,支持SML管理功能的實(shí)現(xiàn)。(1)網(wǎng)元層NEL：負(fù)責(zé)為TMN提供單個網(wǎng)25(4)業(yè)務(wù)管理層SML：利用NML提供的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)與已有用戶和潛在用戶之間的合同業(yè)務(wù)的管理，包括業(yè)務(wù)提供、計費(fèi)、服務(wù)質(zhì)量、故障管理等，是用戶與業(yè)務(wù)提供者之間主要的聯(lián)系點(diǎn)。SML同時也負(fù)責(zé)維護(hù)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計數(shù)據(jù)以幫助改善服務(wù)質(zhì)量。在SML層，SML-OSF通過X接口與其他管理域相連，通過Q3接口與BML-OSF相連。因此SML也是不同TMN管理域之間的聯(lián)系點(diǎn)。(4)業(yè)務(wù)管理層SML：利用NML提供的數(shù)26(5)事務(wù)管理層BML：負(fù)責(zé)總的業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)事務(wù)，主要涉及經(jīng)濟(jì)方面，如預(yù)算編制、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、制定業(yè)務(wù)目標(biāo)、商業(yè)協(xié)定等。該層不屬于TMN標(biāo)準(zhǔn)化的內(nèi)容。另外要注意，TMN的邏輯分層結(jié)構(gòu)的提出是為了提供一個靈活的OSF功能組合，是一個邏輯上的概念，并不要求每一個管理網(wǎng)都嚴(yán)格實(shí)現(xiàn)這種分層結(jié)構(gòu)。目前實(shí)際的TMN系統(tǒng)都只實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)管理層以下功能，即網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)元的管理。相應(yīng)的SML、BML層功能，目前還缺乏深入地研究，標(biāo)準(zhǔn)也未涉及，這也是TMN的主要缺陷之一。(5)事務(wù)管理層BML：負(fù)責(zé)總的業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)27

2．信息模型ITU-T在M.3100中定義了用于各類管理業(yè)務(wù)的通用結(jié)構(gòu)，它主要基于OSI的管理原理(ITU-TX.700系列建議)。在信息模型中描述被管對象MO(ManagementObject)及其特性，規(guī)定管理者可以使用什么樣的消息來管理被管對象，以及這些消息的語法和語義。模型包含四個關(guān)鍵部分：管理者M(jìn)anager、代理Agent、管理信息庫MIB和網(wǎng)管協(xié)議CMIP等。其中，Manager和Agent是網(wǎng)管系統(tǒng)中的活躍進(jìn)程。兩者通過網(wǎng)管協(xié)議連接起來，代表被管資源的信息則存放在MIB中。2．信息模型281)基本思想OSI管理的基本思想是：將網(wǎng)絡(luò)管理使用的信息和知識與執(zhí)行管理動作的功能模塊分離；OSI管理基于管理應(yīng)用之間的交互來實(shí)現(xiàn)特定的管理業(yè)務(wù)，即Manager與Agent之間的交互，兩者之間的交互抽象成管理操作和通知，通過對被管對象(MO)的操縱來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的管理動作。一個Agent管理本地系統(tǒng)環(huán)境中的MO，它對MO執(zhí)行管理操作以響應(yīng)Manager發(fā)出的管理操作，一個Agent也可以將MO發(fā)出的通知轉(zhuǎn)發(fā)給管理者。Agent維持MIB的一部分，MIB是一個動態(tài)數(shù)據(jù)庫，它由組織成樹型結(jié)構(gòu)的MO實(shí)例組成。1)基本思想29在Agent和Manager之間使用CMISE(CommonManagementInformationServiceElement)服務(wù)交換信息，而CMISE則使用CMIP或ROSE(支持分布處理)的通信能力。在這一指導(dǎo)思想下，TMN將電信網(wǎng)中任何要管理的設(shè)備和資源都抽象為MO，MO的集合構(gòu)成一個MIB。每個MO定義了相應(yīng)的屬性，通過CMIP/Agent可以對MO施加各種操作。其主要包括以下操作：(1)Get操作：允許管理者取得代理方MO的屬性值。(2)Set操作：允許管理者設(shè)定代理方MO的屬性值。(3)Notify操作:允許代理方向管理者通知重要的事件。在Agent和Manager之間使用CMI30同時，它還有對MO整體的操作：(1)Create操作：允許創(chuàng)建一個MO。(2)Delete操作：允許刪除一個MO。同時，它還有對MO整體的操作：312)管理信息模型實(shí)現(xiàn)不同廠商設(shè)備的統(tǒng)一管理，關(guān)鍵是要采用統(tǒng)一的信息模型，詳細(xì)地規(guī)范被管設(shè)備應(yīng)該提供哪些信息、使用哪些信息格式。TMN管理信息模型定義了與廠商無關(guān)信息描述、組織方式，它分為兩部分，即通用信息模型和專用信息模型。通用信息模型是被管對象的集合，它描述了存在于網(wǎng)絡(luò)中的一般資源和相關(guān)的屬性類型、事件、行為，以及管理這些不同的資源和屬性的統(tǒng)一的方法等。通用信息模型與具體的網(wǎng)絡(luò)無關(guān)，因而不同的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需根據(jù)自身特征在此模型基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展，例如，可以使用OO方法中的對象繼承、對象組合機(jī)制在公共模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展而得到自身的專用信息模型。2)管理信息模型32通用信息模型主要在ITU-T的X.720建議GDMO中定義，GDMO為信息模型的定義提出了一組通用的規(guī)則，以統(tǒng)一的方式表示MO的命名、屬性、操作和通知。GDMO模板實(shí)際上是在ASN.1基礎(chǔ)上的宏擴(kuò)展。通用信息模型主要在ITU-T的X.720建33

3．組織模型在TMN中，組織模型主要描述管理者和代理者的能力以及它們之間的信息交互方式。其中管理者的任務(wù)是發(fā)送管理命令和接收代理發(fā)出的通知，代理者的任務(wù)是管理有關(guān)的MO、響應(yīng)管理者的管理命令，向管理者發(fā)送反映MO異常行為的事件通知。圖13.5反映了管理者M(jìn)anager、代理Agent、被管對象MO之間的相互關(guān)系。在該模型中Manager和Agent之間進(jìn)行兩個開放系統(tǒng)之間點(diǎn)到點(diǎn)的通信。被管系統(tǒng)中的資源抽象成MO，MO類實(shí)例的集合組成MIB,這種抽象屏蔽了具體設(shè)備的相關(guān)性，在Manager和Agent之間采用一致的CMIP協(xié)議進(jìn)行通信，保證了TMN對資源的透明管理。3．組織模型34圖13.5Manager、Agent、MO之間的關(guān)系圖13.5Manager、Agent、MO之間的關(guān)系3513.1.5TMN的物理結(jié)構(gòu)與IN中分布功能平面與物理平面之間的映射關(guān)系相似，TMN的功能塊分布在物理實(shí)體上就構(gòu)成了TMN的物理結(jié)構(gòu)。TMN中基本的物理塊有操作系統(tǒng)OS、中介設(shè)備MD、Q適配器QA、工作站W(wǎng)S、網(wǎng)元NE和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)DCN。圖13.6給出了TMN的基本物理結(jié)構(gòu)。13.1.5TMN的物理結(jié)構(gòu)36圖13.6TMN的基本物理結(jié)構(gòu)圖13.6TMN的基本物理結(jié)構(gòu)37TMN物理結(jié)構(gòu)中各基本塊之間的接口必須是標(biāo)準(zhǔn)的，以保證各部分之間的互操作，這些接口有Q系列、F系列、X系列等。功能塊與物理塊之間并不一定是一一對應(yīng)的，如NE主要完成NEF功能，但實(shí)際系統(tǒng)中，往往也具備OSF、MF和QAF功能。表13.3TMN物理塊與功能塊的關(guān)系TMN物理結(jié)構(gòu)中各基本塊之間的接口必須是標(biāo)準(zhǔn)3813.1.6TMN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和設(shè)備配置1．網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)TMN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包含兩方面的內(nèi)容，即實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)管理業(yè)務(wù)的TMN子網(wǎng)之間的互連方式和完成同一管理業(yè)務(wù)的TMN子網(wǎng)內(nèi)部各OS之間的互連方式。至于采用何種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通常與電信運(yùn)營公司的行政組織結(jié)構(gòu)、管理職能、經(jīng)營體制、網(wǎng)絡(luò)的物理結(jié)構(gòu)、管理性能等因素有關(guān)。我國電信運(yùn)營企業(yè)組織結(jié)構(gòu)大體上都分為三級：總公司、省公司、地區(qū)分公司。同時網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也可粗略地分為全國骨干網(wǎng)、省內(nèi)干線網(wǎng)、本地網(wǎng)三級，基于此，目前我國的特定業(yè)務(wù)網(wǎng)的管理網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一般都采用三級結(jié)構(gòu)，如圖13.7所示。13.1.6TMN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和設(shè)備配置39圖13.7TMN的分級網(wǎng)管結(jié)構(gòu)圖13.7TMN的分級網(wǎng)管結(jié)構(gòu)40TMN的目標(biāo)是將現(xiàn)有的固定電話網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、移動通信網(wǎng)、信令網(wǎng)、同步網(wǎng)、分組網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)等不同業(yè)務(wù)網(wǎng)的管理都納入到TMN的管理范疇中，實(shí)現(xiàn)綜合網(wǎng)管。由于目前各個業(yè)務(wù)網(wǎng)都已建起了相應(yīng)的管理網(wǎng)，因此采用分布式管理結(jié)構(gòu)，用分級、分區(qū)的方式構(gòu)建全國電信管理網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)各個管理子網(wǎng)的互連是合理的選擇。圖13.8描述了一種邏輯上的子網(wǎng)互連結(jié)構(gòu)。TMN的目標(biāo)是將現(xiàn)有的固定電話網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、移41圖13.8按子網(wǎng)劃分的TMN圖13.8按子網(wǎng)劃分的TMN42

2．網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置由TMN的物理結(jié)構(gòu)可知，構(gòu)成TMN的物理設(shè)備主要有五種，即OS、MD、WS、QA和NE。另外還有為構(gòu)成TMN專用的DCN所需的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備。通常，OS、MD、WS采用通用計算機(jī)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，對實(shí)現(xiàn)OS的計算機(jī)系統(tǒng)，主要要求有高速處理能力和I/O吞吐能力；對實(shí)現(xiàn)WS的計算機(jī)系統(tǒng)，側(cè)重要求F接口功能的實(shí)現(xiàn)，并具有圖形用戶接口(GUI)以方便管理操作；對實(shí)現(xiàn)MD的計算機(jī)系統(tǒng)則強(qiáng)調(diào)通信服務(wù)能力，同時要具備QAF功能；QA則主要實(shí)現(xiàn)不同管理協(xié)議的轉(zhuǎn)換；如前所述，NE主要指各種電信設(shè)備，如交換設(shè)備、傳輸設(shè)備、智能設(shè)備、業(yè)務(wù)控制設(shè)備等，它主要實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的電信業(yè)務(wù)，但NE中相應(yīng)TMN接口硬件和實(shí)現(xiàn)Agent功能的軟件系統(tǒng)則屬于TMN范疇。2．網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置43在TMN中，DCN負(fù)責(zé)為OS、QA、NE、MD之間管理信息的傳遞提供物理通道，它完成OSI參考模型中的低三層功能，為保證可靠性，DCN應(yīng)具有選路、轉(zhuǎn)接和互連功能。從可靠性、安全性、可擴(kuò)展性等方面，數(shù)據(jù)通信和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢，以及我國電信網(wǎng)地域遼闊等特點(diǎn)出發(fā)，DCN的組網(wǎng)方案應(yīng)以計算機(jī)廣域網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，如X.25、DDN、PSTN等，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要由路由器、廣域網(wǎng)通信鏈路和各級網(wǎng)管中心的局域網(wǎng)組成。因此從網(wǎng)絡(luò)物理結(jié)構(gòu)來看，TMN實(shí)際是一個廣域計算機(jī)通信網(wǎng)。在TMN中，DCN負(fù)責(zé)為OS、QA、NE、M4413.2簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議13.2.1SNMP的網(wǎng)管模型SNMP網(wǎng)絡(luò)管理模型以簡單的請求/響應(yīng)模式為基礎(chǔ)，發(fā)出請求的Client，通常被稱為Manager;而響應(yīng)請求的設(shè)備，則被看作Agent。SNMP允許Manager按照規(guī)則讀取或修改一個Agent管理的本地設(shè)備參數(shù)，另一方面，Agent也可以依據(jù)特定的條件(例如故障)主動地向Manager發(fā)布非請求消息。13.2簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議13.2.1SNMP的網(wǎng)管模45構(gòu)成SNMP網(wǎng)管模型的基本組件包括：Manager、Agent、MIB、SNMP。Manager通常是一個單獨(dú)的網(wǎng)管工作站，它通常要完成以下基本功能：網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測和數(shù)據(jù)的采集功能、數(shù)據(jù)的分析和故障的恢復(fù)功能等。Agent則是一個運(yùn)行在被管設(shè)備(又稱網(wǎng)元)中的管理軟件。在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，被管設(shè)備包括路由器、網(wǎng)橋、交換機(jī)、主機(jī)、打印機(jī)、終端服務(wù)器等。Agent負(fù)責(zé)對來自Manager的信息和請求進(jìn)行響應(yīng)，也可以主動地向Manager提供重要的設(shè)備信息。在SNMP模型中，對被管設(shè)備的監(jiān)控和管理，都是通過Manager和Agent之間的信息交互實(shí)現(xiàn)的。構(gòu)成SNMP網(wǎng)管模型的基本組件包括：Mana46為了支持Manager對網(wǎng)絡(luò)的管理，每一個Agent都維持一個本地數(shù)據(jù)庫，在SNMP中該數(shù)據(jù)庫也叫做MIB。在MIB中，每一個被管設(shè)備維持一個或多個變量以記錄其狀態(tài)信息。在SNMP的術(shù)語中，這些變量被稱為對象(Object)。MIB就是一個網(wǎng)絡(luò)中所有可能的對象組成的一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。Manager與Agent之間的通信采用SNMP，通信可以采用兩種方式進(jìn)行：Manager主動去查詢一個Agent管理的本地對象狀態(tài)信息，并可以根據(jù)需要修改它們，又稱Polling方式；Agent在重要事件發(fā)生時，也可以向Manager主動上報事件，該方式又稱Push方式。為了支持Manager對網(wǎng)絡(luò)的管理，每一個A4713.2.2SNMP協(xié)議結(jié)構(gòu)SNMP協(xié)議組由如下三個基本的規(guī)范組成：(1)MIB(RFC1066):描述了MIB中應(yīng)該包括的可以被Manager查詢和修改的對象集合。RFC1213定義了MIB的第二版，一般記為MIB-Ⅱ。(2)管理信息結(jié)構(gòu)(SMI：StructureofManagementInformation,RFC1155)：SMI定義了如何描述MIB中一個對象類型和屬性的規(guī)則，它主要基于ISO的ASN.1和BER(BasicEncodingRules)標(biāo)準(zhǔn)。13.2.2SNMP協(xié)議結(jié)構(gòu)48(3)SNMP(RFC1157)：SNMP定義了Manager與Agent之間的通信協(xié)議，它們之間交換分組的詳細(xì)格式和消息的類型等，SNMP消息都通過UDP來傳送。上面提到的SNMP叫做SNMPv1(通常即指SNMP)，這是本章的主要內(nèi)容，也是目前被廣泛支持的協(xié)議，但SNMP的功能較為簡單，安全可靠性也不高。到1998年為止，又有一些新的關(guān)于SNMP的RFC發(fā)表。在這些RFC中定義的SNMP包括1993年的第二版SNMP(SNMPv2)及1998年的SNMPv3，我們將在以后作簡要介紹。(3)SNMP(RFC1157)：SN4913.2.3SNMP管理消息SNMP定義了以下五種消息，用于Manager與Agent之間的信息交換：(1)Get-request：請求一個或多個變量的值。(2)Get-next-request：請求指定變量的下一個或多個變量的值，用于對樹型結(jié)構(gòu)的MIB的遍歷。(3)Set-request：管理員用該消息來設(shè)置一個或多個Agent中變量的值。(4)Get-response：返回一個或多個變量的值。(5)Trap:當(dāng)Agent側(cè)有重要事件發(fā)生時，通知Manager。13.2.3SNMP管理消息50其中，前三個消息是由Manager向Agent發(fā)出的；而后兩個則是由Agent向Manager發(fā)出的；第四個消息Get-response則是Get-request、Get-next-request和Set-request的響應(yīng)消息。由于SNMP采用不可靠的UDP協(xié)議傳送Manager和Agent之間的請求/響應(yīng)消息，因此為保證消息傳遞的可靠性，Manager必須自己實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的超時和重傳機(jī)制，以防止消息在傳送過程中的意外丟失。圖13.9描述了SNMP的五種管理消息。其中，前三個消息是由Manager向Agen51圖13.9SNMP的五種管理消息圖13.9SNMP的五種管理消息52從圖中我們可以看到，請求/響應(yīng)消息在UDP的161端口收發(fā)，而Agent發(fā)出的Trap消息則在UDP的162端口被接收，這樣做的好處是一個系統(tǒng)可以同時擔(dān)當(dāng)Manager和Agent兩種角色。圖13.10描述了SNMP五種消息的格式，這些消息都被封裝在UDP分組中傳送，其中Get-request、Get-next-request、Set-request和Get-response這四種消息的格式相同，并且Error-status和Error-index這兩個字段總是置為零。從圖中我們可以看到，請求/響應(yīng)消息在UDP的53圖13.10SNMP的消息格式圖13.10SNMP的消息格式54由于SNMP消息中的變量部分采用ASN.1和BER編碼方式，其長度可變，且由相應(yīng)變量的類型和它的值決定。這里我們只介紹公共的控制字段的含義，而變量的編碼方式(即被管對象)則在SMI和MIB中介紹。Version字段：指明SNMP的版本號，對于SNMPv1該字段為0。Community字段：一個字符串，指明本次消息傳遞的小組，它由一個SNMPAgent集構(gòu)成，community字段表示該小組的名稱，實(shí)際是一個Manager和Agent之間的明文格式的口令。由于SNMP消息中的變量部分采用ASN.1和55PDU類型字段：在SNMPv1中，如上所述有五種PDU類型。Request-ID字段：在Get-request、Get-next-request、Set-request消息中，該字段由Manager分配，并由Agent在相應(yīng)的Get-response消息中返回。通過該字段，Manager可以區(qū)分不同的響應(yīng)消息是對哪一個請求消息響應(yīng)的。Error-status字段：一個由Agent返回的整型值，用來說明發(fā)生了一個什么類型的錯誤。Error-index字段：一個整數(shù)偏移量，用于指明發(fā)生錯誤的變量是哪一個，該值也是由Agent設(shè)定的。PDU類型字段：在SNMPv1中，如上所述56Enterprise字段：產(chǎn)生Trap的對象類型。Agent-addr字段：產(chǎn)生Trap的對象地址。Trap-type字段：一般Trap的類型。Specific-code字段：給定的Trap代碼。Timestamp字段：從網(wǎng)絡(luò)實(shí)體最近一次初始化到Trap產(chǎn)生的這段時間。在SNMPv1中，由于不使用加密方式傳送消息，因此基本上沒有安全性保證。SNMPv2、SNMPv3在這方面做了很大的改進(jìn)。Enterprise字段：產(chǎn)生Trap的對象類型。5713.2.4SMI在絕大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)備均來自不同的制造商，為使不同制造商設(shè)備間的通信成為可能，SNMP需要精確地定義每一類Agent必須提供的管理信息以及這些信息必須以何種格式提供。在SNMP中，這些描述被管設(shè)備狀態(tài)和屬性的信息變量通稱為對象。為實(shí)現(xiàn)信息互通，用標(biāo)準(zhǔn)的、與制造商無關(guān)的方式定義對象是至關(guān)重要的。在SNMP中，對象數(shù)據(jù)類型的定義采用SMI,SMI中對象數(shù)據(jù)類型的定義主要是基于ASN.1的，相應(yīng)的編碼規(guī)則采用BER。與大多數(shù)ISO的標(biāo)準(zhǔn)一樣，ASN.1也存在規(guī)模龐大、編碼等結(jié)構(gòu)復(fù)雜、效率低等缺點(diǎn)，因此SMI只使用了ASN.1基本數(shù)據(jù)類型的一個子集，并相應(yīng)擴(kuò)展了一些在SNMP中使用頻繁的數(shù)據(jù)類型。表13.4是SMI定義的在SNMP中允許使用的數(shù)據(jù)類型。13.2.4SMI58表13.4SNMP中使用的數(shù)據(jù)類型表13.4SNMP中使用的數(shù)據(jù)類型59上述類型的變量值在通過網(wǎng)絡(luò)傳輸時，SNMP采用BER格式將其轉(zhuǎn)換成字節(jié)序列。BER的規(guī)則是不管是基本類型還是復(fù)合類型，每個值均由三部分組成，即由數(shù)據(jù)的類型(Type)、數(shù)據(jù)字段的長度(Length)和數(shù)據(jù)字段(Value)組成。上述類型的變量值在通過網(wǎng)絡(luò)傳輸時，SNMP6013.2.5MIBMIB是由Agent維護(hù)的、可以被Manager查詢和修改的對象的集合，其中的對象按照SMI規(guī)定的方式定義。為方便管理，MIB中的對象被分成10個群，這10個群包含的對象是Manager執(zhí)行網(wǎng)管的基礎(chǔ)。表13.5是MIB-Ⅱ中定義的10個對象群。例如，Manager通過查詢System群，就可以知道一個設(shè)備叫什么，由誰制造的，包含哪些軟硬件，位于哪兒等信息。13.2.5MIB61表13.5MIB-Ⅱ中定義的10個對象群表13.5MIB-Ⅱ中定義的10個對象群6213.2.6SNMPv2與SNMPv3SNMP主要的缺點(diǎn)是功能簡單、缺乏安全機(jī)制，為解決該問題，IETF于1993年發(fā)布了SNMPv2，它的主要擴(kuò)展有以下幾點(diǎn)：(1)為支持分布式網(wǎng)絡(luò)管理，增加了一個Inform操作和一個Manager到Manager的MIB。Inform操作允許一個管理者向另一個管理者發(fā)送Trap消息，通告異常事件，而在SNMP中則不支持一個管理者向另一個管理者告警的功能。Manager到Manager的MIB則定義了一個表，用來說明哪些事件會觸發(fā)一個通知。13.2.6SNMPv2與SNMPv363(2)在數(shù)據(jù)傳輸方面，增加了Get-bulk消息，Get-bulk消息允許Manager通過一次操作就可以獲得整個表的內(nèi)容，以減少M(fèi)anager與Agent之間的交互次數(shù)，提高效率。(3)在安全機(jī)制方面，Manager到Agent之間的Community名的傳送，采用加密和認(rèn)證的方式傳送，而在SNMP中則是采用明文傳送的。(2)在數(shù)據(jù)傳輸方面，增加了Get-bu64SNMPv3發(fā)布于1998年，其主要的改進(jìn)是提供了強(qiáng)大的安全功能，SNMPv3提供了三項(xiàng)重要的安全服務(wù)功能：認(rèn)證、加密、訪問控制。前兩項(xiàng)是基于用戶的安全模型(USM：User-BasedSecurity)的一部分，訪問控制則在VACM(View-BasedAccessControlModel)中定義。這樣通過USM在SNMPv3中不僅可以對所有的傳輸進(jìn)行加密，而且允許一個Agent確認(rèn)一個請求是否屬于合法用戶發(fā)來的。利用訪問控制服務(wù)則可以定義安全的分布式訪問控制規(guī)則，制定數(shù)據(jù)受保護(hù)的級別。SNMPv3有效地解決了在Internet普及的情況下，SNMP用戶關(guān)心的安全性問題。SNMPv3發(fā)布于1998年，其主要的改進(jìn)65思考題1．說明在TMN的體系結(jié)構(gòu)中，功能結(jié)構(gòu)、信息結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)各自的功能和相互之間的關(guān)系。2．舉例說明TMN中，管理者、代理、被管對象的含義、物理分布，以及它們之間的關(guān)系。3．在TMN中，為什么Q3接口最重要？畫圖說明Q3接口在TMN中的位置。4．在TMN體系結(jié)構(gòu)中，如何實(shí)現(xiàn)對不具有Q3接口的舊有NE設(shè)備的管理？思考題1．說明在TMN的體系結(jié)構(gòu)中，665．在TMN中，一個網(wǎng)絡(luò)的管理信息，以及管理信息的提供方式和管理規(guī)則統(tǒng)稱為MIB，MO在其中以什么方式組織?Manager如何實(shí)現(xiàn)對MIB的訪問？代理訪問MIB的接口是否需要標(biāo)準(zhǔn)化？6．SNMP中的術(shù)語“對象”的含義是什么？它與OO技術(shù)中的“對象”有什么區(qū)別？MIB中“對象”是如何組織管理的？7．要實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)中來自不同制造商、不同種類設(shè)備的統(tǒng)一管理，主要需解決哪幾個問題？目前常用的技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)有哪些？5．在TMN中，一個網(wǎng)絡(luò)的管理信息，以67第13章管理網(wǎng)13.1電信管理網(wǎng)13.2簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議思考題第13章管理網(wǎng)13.1電信管理網(wǎng)6813.1電信管理網(wǎng)13.1.1TMN的產(chǎn)生背景網(wǎng)絡(luò)管理的基本目標(biāo)是提高網(wǎng)絡(luò)的性能和利用率，最大限度地增加網(wǎng)絡(luò)的可用性，改進(jìn)服務(wù)質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)的安全、可靠性，簡化多廠商設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的互連、互通，從而降低網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營、維護(hù)、控制等成本。電信網(wǎng)絡(luò)的管理方法是隨著電信網(wǎng)的發(fā)展而逐步發(fā)展起來的，這期間主要經(jīng)歷了兩次變遷：人工分散管理方式過渡到各專業(yè)網(wǎng)計算機(jī)集中管理方式；各專業(yè)網(wǎng)計算機(jī)集中管理方式到TMN綜合管理方式。13.1電信管理網(wǎng)13.1.1TMN的產(chǎn)生背69人工分散管理方式指由維護(hù)管理人員以人工方式統(tǒng)計話務(wù)數(shù)據(jù)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營情況進(jìn)行人工的電路調(diào)度，并定期向主管部門上報數(shù)據(jù)。而且這些工作也是分散在各交換局進(jìn)行的。實(shí)際上專門的網(wǎng)管機(jī)構(gòu)并未建立，所能進(jìn)行的管理是非常有限的，但滿足當(dāng)時簡單的網(wǎng)絡(luò)、單一的業(yè)務(wù)管理是足夠的了。人工分散管理方式指由維護(hù)管理人員以人工方式統(tǒng)計70隨著20世紀(jì)70年代計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和程控交換機(jī)的廣泛應(yīng)用，自動化的、集中的管理方式應(yīng)運(yùn)而生了。此時，數(shù)據(jù)的采集、分析報表的生成，電路的調(diào)配等均由計算機(jī)來完成，并且管理工作也不是在各交換局分散進(jìn)行，而是由網(wǎng)絡(luò)中專門的一個或幾個網(wǎng)管中心負(fù)責(zé)，大型電信網(wǎng)的網(wǎng)管中心往往是分級設(shè)置的。在這一時期，由于電信網(wǎng)仍然是按專業(yè)分割，因此網(wǎng)絡(luò)管理也是對不同的專業(yè)網(wǎng)分別進(jìn)行集中管理，因而交換網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、信令網(wǎng)、接入網(wǎng)、移動網(wǎng)等都各建有自己的管理系統(tǒng)。這些專業(yè)系統(tǒng)之間沒有統(tǒng)一的管理目標(biāo)，沒有統(tǒng)一的接口，很難實(shí)現(xiàn)管理信息的互通，當(dāng)一個網(wǎng)絡(luò)的故障造成其他關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的故障或性能下降時，這種方式很難解決這一問題。隨著20世紀(jì)70年代計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和程控交71進(jìn)入20世紀(jì)80年代后期，為適應(yīng)電信網(wǎng)綜合化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、寬帶化的發(fā)展趨勢，以及未來業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，ITU-T于1991年提出了對電信網(wǎng)實(shí)行統(tǒng)一綜合維護(hù)管理的TMN的概念，TMN為實(shí)現(xiàn)對各種類型通信業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)元素的統(tǒng)一管理提供了一個全球接受的框架，它使得網(wǎng)管系統(tǒng)和電信網(wǎng)在標(biāo)準(zhǔn)的體系結(jié)構(gòu)下，按標(biāo)準(zhǔn)的接口和信息格式交換管理信息，從而實(shí)現(xiàn)集中的、全自動化的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理功能。ITU-T的TMN所倡導(dǎo)的首先是一種思想、一個框架，其次是管理者和被管理者之間的接口。其具體的功能將隨電信技術(shù)的發(fā)展、用戶需求的變化而改變；各通信實(shí)體之間數(shù)據(jù)的交換和處理方式也會隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。這與TMN開放架構(gòu)的原則是一致的。進(jìn)入20世紀(jì)80年代后期，為適應(yīng)電信網(wǎng)綜合化7213.1.2TMN的總體介紹1．定義在ITU-TM.3010建議中指出：TMN為異構(gòu)的OS之間、OS與電信設(shè)備之間，以及電信網(wǎng)之間的互連和通信提供了一個框架，以支持電信網(wǎng)、電信業(yè)務(wù)的動態(tài)配置和管理。它是采用具有標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和信息接口進(jìn)行管理信息交換的體系結(jié)構(gòu)。TMN的一個主要指導(dǎo)思想就是將管理功能與具體電信功能分離，使管理者可以用有限的幾個管理節(jié)點(diǎn)管理網(wǎng)絡(luò)中分布的電信設(shè)備。在設(shè)計時，則借鑒了OO方法和OSI網(wǎng)絡(luò)管理已有的成果，如管理者/代理模型、MIB、被管對象等的使用。簡言之，TMN負(fù)責(zé)收集、傳送、處理和存儲等有關(guān)電信網(wǎng)的運(yùn)營、維護(hù)和管理的信息，為電信運(yùn)營商管理電信網(wǎng)提供支撐平臺。TMN與電信網(wǎng)的總體關(guān)系如圖13.1所示。13.1.2TMN的總體介紹73圖13.1TMN與電信網(wǎng)的關(guān)系圖13.1TMN與電信網(wǎng)的關(guān)系74圖中操作系統(tǒng)OS代表實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)管理功能的處理系統(tǒng)，工作站代表實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的界面裝置，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)DCN代表管理者與被管理者之間的數(shù)據(jù)通信能力，DCN應(yīng)配有標(biāo)準(zhǔn)的Q3接口，它可以采用X.25、FR、ATM、DDN、IP等方式實(shí)現(xiàn)OSI規(guī)定的第三層通信能力。圖中操作系統(tǒng)OS代表實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)管理功能的處75

2．TMN的管理功能TMN的管理功能基本上參照了OSI關(guān)于開放系統(tǒng)中管理功能的分類，并進(jìn)行了適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展以適應(yīng)TMN的需要。它主要包括五大功能域：故障管理、賬務(wù)管理、配置管理、性能管理、安全管理。表13.1對各功能域的主要功能作了簡要的說明。2．TMN的管理功能76表13.1TMN管理功能域表13.1TMN管理功能域77

3．標(biāo)準(zhǔn)與TMN相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)主要有ITU-TM.3000系列建議，它們定義了TMN的結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)接口，TMN系列建議是基于已有的OSI標(biāo)準(zhǔn)和OO方法，與TMN相關(guān)的主要OSI協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)有：(1)CMIP(CommonManagementInformationProtocol):定義對等層之間管理業(yè)務(wù)的交互協(xié)議。(2)GDMO(GuidelineforDefinitionofManagedObjects):提供TMN中所需的被管對象的分類和描述模板，它是基于ASN.1的。3．標(biāo)準(zhǔn)78(3)ASN.1(AbstractSyntaxNotationOne)：ISO定義的國際標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)描述語言，ASN.1定義了基本的數(shù)據(jù)類型，并允許通過基本的數(shù)據(jù)類型定義復(fù)雜的復(fù)合數(shù)據(jù)類型，通常用它來定義協(xié)議數(shù)據(jù)單元，被管對象數(shù)據(jù)類型和屬性的描述等。(4)OSIRM(OSIReferenceModel):定義OSI/RM的七層模型。除ITU-T、ISO外，還有NMF(NetworkManagementForum)、ETSI(EuropeanTelecommu-nicationsStandardsInstitute)、Bellcore、SIF(SonetInteroperabilityForum)、ATMF等組織和機(jī)構(gòu)也在積極致力于TMN標(biāo)準(zhǔn)的制定和推廣工作。(3)ASN.1(AbstractSy79

4．基本管理策略TMN采用OO方法(屬性和操作)，將相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源的管理信息表示成被管對象的屬性。管理實(shí)體可以執(zhí)行的管理功能在CMIS(CommonManagementInformationService)中定義。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理所需的管理信息，以及提供和管理這些信息的規(guī)則，被稱為MIB(ManagementInformationBase)。負(fù)責(zé)信息管理的進(jìn)程就是管理實(shí)體，一個管理實(shí)體可以擔(dān)任兩個角色，即Manager和Agent，進(jìn)程之間通過CMIP協(xié)議發(fā)送和接收管理操作信息。4．基本管理策略80

5．TMN的體系結(jié)構(gòu)TMN具有支持多廠商設(shè)備、可擴(kuò)展、可升級和面向?qū)ο蟮奶攸c(diǎn)，通過它運(yùn)營商可以管理復(fù)雜的、動態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)；維護(hù)服務(wù)質(zhì)量、擴(kuò)展業(yè)務(wù)、保護(hù)舊有投資等。TMN要完成的目標(biāo)決定了它的整個體系結(jié)構(gòu)具有相當(dāng)?shù)膹?fù)雜度，為易于理解和方便實(shí)現(xiàn)這樣一個復(fù)雜的系統(tǒng)，ITU-TM.3000系列建議從以下三個角度全面描述了TMN的結(jié)構(gòu)，它們中的每一個都非常重要，并且它們之間是相互依賴的。(1)信息結(jié)構(gòu)：提供了描述被管理的網(wǎng)絡(luò)對象的屬性和行為的方法，以及為了實(shí)現(xiàn)對被管對象的監(jiān)視、控制、管理等目的，管理者和被管理者之間消息傳遞的語法語義，信息模型的說明主要采用OO方法。5．TMN的體系結(jié)構(gòu)81(2)功能結(jié)構(gòu)：主要用不同的功能塊，以及功能塊之間的參考點(diǎn)說明了一個TMN的實(shí)現(xiàn)。(3)物理結(jié)構(gòu)：對應(yīng)功能結(jié)構(gòu)的物理實(shí)現(xiàn)。在物理結(jié)構(gòu)中，一個功能塊變成一個物理塊，參考點(diǎn)則映射成物理接口。其中OS是重要的一個物理塊，它配置了實(shí)施各類管理操作的業(yè)務(wù)邏輯；最重要的接口是Q3接口(OS與被管資源之間，以及同一管理域內(nèi)OS之間)和X接口(不同管理域OS之間)。(2)功能結(jié)構(gòu)：主要用不同的功能塊，以及功8213.1.3TMN的功能結(jié)構(gòu)TMN的功能結(jié)構(gòu)描述了在TMN內(nèi)部管理功能如何分布，引入了一組標(biāo)準(zhǔn)的功能塊，并定義了功能塊之間的接口(Qx\Q3等參考點(diǎn))，利用這些功能塊和參考點(diǎn)在邏輯上可以構(gòu)成任意規(guī)模和復(fù)雜度的電信管理網(wǎng)。

1．TMN的功能塊TMN的基本功能塊有五種：操作系統(tǒng)功能OSF、中介功能MF、網(wǎng)元功能NEF、工作站功能WSF和Q適配器功能QAF。各功能塊簡介如下：(1)操作系統(tǒng)功能：負(fù)責(zé)電信管理功能的操作、監(jiān)視和控制。13.1.3TMN的功能結(jié)構(gòu)83(2)中介功能：主要負(fù)責(zé)根據(jù)本地OSF的要求，對來自NEF或QAF的信息進(jìn)行過濾、適配和壓縮處理，使之變成符合本地OSF要求的信息模型。(3)網(wǎng)元功能：NEF中包含有管理信息MIB，使得TMN的OSF可以對NE進(jìn)行監(jiān)控。網(wǎng)元功能大致分兩類：一類是維護(hù)實(shí)體功能，如交換、傳輸和交叉連接等；另一類為支持功能，如故障定位、計費(fèi)、保護(hù)倒換等。(4)Q適配器功能：負(fù)責(zé)將不具備標(biāo)準(zhǔn)Q3接口的NEF和OSF連到TMN，執(zhí)行TMN接口與非TMN接口之間的轉(zhuǎn)換。(5)工作站功能：提供TMN與管理者之間的交互能力，完成TMN信息格式和用戶終端顯示格式之間的轉(zhuǎn)換，為管理者提供一種解釋TMN信息的手段。其功能包括終端用戶的安全接入和登錄、格式化輸入/輸出等。(2)中介功能：主要負(fù)責(zé)根據(jù)本地OSF的要842．TMN的參考點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)接口圖13.2TMN的功能塊和參考點(diǎn)2．TMN的參考點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)接口圖13.2TMN的功能塊和參85表13.2TMN的參考點(diǎn)表13.2TMN的參考點(diǎn)86與TMN有關(guān)的參考點(diǎn)還有g(shù)參考點(diǎn)和m參考點(diǎn)，但它們已不屬于TMN范疇之內(nèi)了。當(dāng)互連的功能塊分別嵌入到不同的設(shè)備中時，參考點(diǎn)就變成具體的接口了，一般情況下，我們并不區(qū)分這種細(xì)微的差別，只要知道具體實(shí)現(xiàn)中一個參考點(diǎn)會對應(yīng)一個接口：q3參考點(diǎn)對應(yīng)Q3接口，f參考點(diǎn)對應(yīng)F接口等。與TMN有關(guān)的參考點(diǎn)還有g(shù)參考點(diǎn)和m參考點(diǎn)，87在TMN中最重要的接口就是與q3參考點(diǎn)對應(yīng)的Q3接口，Q3接口是一個跨越了OSI七層模型的協(xié)議集合，其中一至三層Q3接口協(xié)議由Q.811定義，稱為低層協(xié)議，四至七層由Q.812定義，稱為高層協(xié)議。Q.812中應(yīng)用層的兩個協(xié)議是CMIP和FTAM，前者用于面向事務(wù)處理的管理業(yè)務(wù)，后者主要用于文件的傳輸、訪問和管理。與Internet上常用的文件傳輸協(xié)議FTP相比，ISO的FTAM更安全可靠，并支持自動的斷點(diǎn)續(xù)傳功能。在TMN中，Q3接口被稱為操作系統(tǒng)接口，OSF實(shí)施監(jiān)控必須通過Q3，同時NEF、QAF、MF與OSF間進(jìn)行直接通信也必須通過Q3接口進(jìn)行，否則必須進(jìn)行接口的轉(zhuǎn)換。圖13.3描述了Q3接口在相關(guān)功能塊間的位置。在TMN中最重要的接口就是與q3參考點(diǎn)對應(yīng)的88圖13.3Q3接口的位置圖13.3Q3接口的位置8913.1.4TMN的信息結(jié)構(gòu)TMN的信息結(jié)構(gòu)以O(shè)O方法為基礎(chǔ)，主要描述了功能模塊之間交換的管理信息的特性。信息結(jié)構(gòu)的主要內(nèi)容包括邏輯分層模型、信息模型和組織模型。

1．邏輯分層模型邏輯分層模型定義和建議了在不同的管理層應(yīng)該實(shí)現(xiàn)哪些功能組，同一范疇的管理功能可能在不同的層次實(shí)現(xiàn)，但管理的目標(biāo)和范圍不同，在高層主要實(shí)現(xiàn)企業(yè)一級目標(biāo)的管理，在低層主要實(shí)現(xiàn)一個具體網(wǎng)絡(luò)、一個網(wǎng)元的管理。從低到高，邏輯分層模型將TMN的管理功能分成五個層次：網(wǎng)元層NEL、網(wǎng)元管理層EML、網(wǎng)絡(luò)管理層NML、業(yè)務(wù)管理層SML，以及事務(wù)管理層BML。圖13.4給出了TMN功能模塊與邏輯分層結(jié)構(gòu)的一個對應(yīng)關(guān)系。13.1.4TMN的信息結(jié)構(gòu)90圖13.4TMN功能模塊與邏輯分層結(jié)構(gòu)的對應(yīng)關(guān)系圖13.4TMN功能模塊與邏輯分層結(jié)構(gòu)的對應(yīng)關(guān)系91(1)網(wǎng)元層NEL：負(fù)責(zé)為TMN提供單個網(wǎng)元NE中的管理信息，通常NE就位于該層。換句話說，NEL就是電信網(wǎng)中可管理的信息與TMN之間的接口。(2)網(wǎng)元管理層EML：負(fù)責(zé)每一個網(wǎng)元的管理，EML包含EML-OSF和MF功能塊。EML-OSF通常負(fù)責(zé)控制和協(xié)調(diào)一組網(wǎng)元，管理和維護(hù)網(wǎng)元數(shù)據(jù)、日志、動作等，通過Q3接口向NML-OSF提供NE管理信息。(3)網(wǎng)絡(luò)管理層NML：利用EML-OSF提供的NE信息對轄區(qū)內(nèi)所有網(wǎng)元實(shí)施管理功能，從全網(wǎng)的角度出發(fā)控制和協(xié)調(diào)所有NE的動作，并通過Q3接口向SML-OSF提供管理信息,支持SML管理功能的實(shí)現(xiàn)。(1)網(wǎng)元層NEL：負(fù)責(zé)為TMN提供單個網(wǎng)92(4)業(yè)務(wù)管理層SML：利用NML提供的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)與已有用戶和潛在用戶之間的合同業(yè)務(wù)的管理，包括業(yè)務(wù)提供、計費(fèi)、服務(wù)質(zhì)量、故障管理等，是用戶與業(yè)務(wù)提供者之間主要的聯(lián)系點(diǎn)。SML同時也負(fù)責(zé)維護(hù)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計數(shù)據(jù)以幫助改善服務(wù)質(zhì)量。在SML層，SML-OSF通過X接口與其他管理域相連，通過Q3接口與BML-OSF相連。因此SML也是不同TMN管理域之間的聯(lián)系點(diǎn)。(4)業(yè)務(wù)管理層SML：利用NML提供的數(shù)93(5)事務(wù)管理層BML：負(fù)責(zé)總的業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)事務(wù)，主要涉及經(jīng)濟(jì)方面，如預(yù)算編制、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、制定業(yè)務(wù)目標(biāo)、商業(yè)協(xié)定等。該層不屬于TMN標(biāo)準(zhǔn)化的內(nèi)容。另外要注意，TMN的邏輯分層結(jié)構(gòu)的提出是為了提供一個靈活的OSF功能組合，是一個邏輯上的概念，并不要求每一個管理網(wǎng)都嚴(yán)格實(shí)現(xiàn)這種分層結(jié)構(gòu)。目前實(shí)際的TMN系統(tǒng)都只實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)管理層以下功能，即網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)元的管理。相應(yīng)的SML、BML層功能，目前還缺乏深入地研究，標(biāo)準(zhǔn)也未涉及，這也是TMN的主要缺陷之一。(5)事務(wù)管理層BML：負(fù)責(zé)總的業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)94

2．信息模型ITU-T在M.3100中定義了用于各類管理業(yè)務(wù)的通用結(jié)構(gòu)，它主要基于OSI的管理原理(ITU-TX.700系列建議)。在信息模型中描述被管對象MO(ManagementObject)及其特性，規(guī)定管理者可以使用什么樣的消息來管理被管對象，以及這些消息的語法和語義。模型包含四個關(guān)鍵部分：管理者M(jìn)anager、代理Agent、管理信息庫MIB和網(wǎng)管協(xié)議CMIP等。其中，Manager和Agent是網(wǎng)管系統(tǒng)中的活躍進(jìn)程。兩者通過網(wǎng)管協(xié)議連接起來，代表被管資源的信息則存放在MIB中。2．信息模型951)基本思想OSI管理的基本思想是：將網(wǎng)絡(luò)管理使用的信息和知識與執(zhí)行管理動作的功能模塊分離；OSI管理基于管理應(yīng)用之間的交互來實(shí)現(xiàn)特定的管理業(yè)務(wù)，即Manager與Agent之間的交互，兩者之間的交互抽象成管理操作和通知，通過對被管對象(MO)的操縱來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的管理動作。一個Agent管理本地系統(tǒng)環(huán)境中的MO，它對MO執(zhí)行管理操作以響應(yīng)Manager發(fā)出的管理操作，一個Agent也可以將MO發(fā)出的通知轉(zhuǎn)發(fā)給管理者。Agent維持MIB的一部分，MIB是一個動態(tài)數(shù)據(jù)庫，它由組織成樹型結(jié)構(gòu)的MO實(shí)例組成。1)基本思想96在Agent和Manager之間使用CMISE(CommonManagementInformationServiceElement)服務(wù)交換信息，而CMISE則使用CMIP或ROSE(支持分布處理)的通信能力。在這一指導(dǎo)思想下，TMN將電信網(wǎng)中任何要管理的設(shè)備和資源都抽象為MO，MO的集合構(gòu)成一個MIB。每個MO定義了相應(yīng)的屬性，通過CMIP/Agent可以對MO施加各種操作。其主要包括以下操作：(1)Get操作：允許管理者取得代理方MO的屬性值。(2)Set操作：允許管理者設(shè)定代理方MO的屬性值。(3)Notify操作:允許代理方向管理者通知重要的事件。在Agent和Manager之間使用CMI97同時，它還有對MO整體的操作：(1)Create操作：允許創(chuàng)建一個MO。(2)Delete操作：允許刪除一個MO。同時，它還有對MO整體的操作：982)管理信息模型實(shí)現(xiàn)不同廠商設(shè)備的統(tǒng)一管理，關(guān)鍵是要采用統(tǒng)一的信息模型，詳細(xì)地規(guī)范被管設(shè)備應(yīng)該提供哪些信息、使用哪些信息格式。TMN管理信息模型定義了與廠商無關(guān)信息描述、組織方式，它分為兩部分，即通用信息模型和專用信息模型。通用信息模型是被管對象的集合，它描述了存在于網(wǎng)絡(luò)中的一般資源和相關(guān)的屬性類型、事件、行為，以及管理這些不同的資源和屬性的統(tǒng)一的方法等。通用信息模型與具體的網(wǎng)絡(luò)無關(guān)，因而不同的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需根據(jù)自身特征在此模型基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展，例如，可以使用OO方法中的對象繼承、對象組合機(jī)制在公共模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展而得到自身的專用信息模型。2)管理信息模型99通用信息模型主要在ITU-T的X.720建議GDMO中定義，GDMO為信息模型的定義提出了一組通用的規(guī)則，以統(tǒng)一的方式表示MO的命名、屬性、操作和通知。GDMO模板實(shí)際上是在ASN.1基礎(chǔ)上的宏擴(kuò)展。通用信息模型主要在ITU-T的X.720建100

3．組織模型在TMN中，組織模型主要描述管理者和代理者的能力以及它們之間的信息交互方式。其中管理者的任務(wù)是發(fā)送管理命令和接收代理發(fā)出的通知，代理者的任務(wù)是管理有關(guān)的MO、響應(yīng)管理者的管理命令，向管理者發(fā)送反映MO異常行為的事件通知。圖13.5反映了管理者M(jìn)anager、代理Agent、被管對象MO之間的相互關(guān)系。在該模型中Manager和Agent之間進(jìn)行兩個開放系統(tǒng)之間點(diǎn)到點(diǎn)的通信。被管系統(tǒng)中的資源抽象成MO，MO類實(shí)例的集合組成MIB,這種抽象屏蔽了具體設(shè)備的相關(guān)性，在Manager和Agent之間采用一致的CMIP協(xié)議進(jìn)行通信，保證了TMN對資源的透明管理。3．組織模型101圖13.5Manager、Agent、MO之間的關(guān)系圖13.5Manager、Agent、MO之間的關(guān)系10213.1.5TMN的物理結(jié)構(gòu)與IN中分布功能平面與物理平面之間的映射關(guān)系相似，TMN的功能塊分布在物理實(shí)體上就構(gòu)成了TMN的物理結(jié)構(gòu)。TMN中基本的物理塊有操作系統(tǒng)OS、中介設(shè)備MD、Q適配器QA、工作站W(wǎng)S、網(wǎng)元NE和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)DCN。圖13.6給出了TMN的基本物理結(jié)構(gòu)。13.1.5TMN的物理結(jié)構(gòu)103圖13.6TMN的基本物理結(jié)構(gòu)圖13.6TMN的基本物理結(jié)構(gòu)104TMN物理結(jié)構(gòu)中各基本塊之間的接口必須是標(biāo)準(zhǔn)的，以保證各部分之間的互操作，這些接口有Q系列、F系列、X系列等。功能塊與物理塊之間并不一定是一一對應(yīng)的，如NE主要完成NEF功能，但實(shí)際系統(tǒng)中，往往也具備OSF、MF和QAF功能。表13.3TMN物理塊與功能塊的關(guān)系TMN物理結(jié)構(gòu)中各基本塊之間的接口必須是標(biāo)準(zhǔn)10513.1.6TMN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和設(shè)備配置1．網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)TMN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包含兩方面的內(nèi)容，即實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)管理業(yè)務(wù)的TMN子網(wǎng)之間的互連方式和完成同一管理業(yè)務(wù)的TMN子網(wǎng)內(nèi)部各OS之間的互連方式。至于采用何種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通常與電信運(yùn)營公司的行政組織結(jié)構(gòu)、管理職能、經(jīng)營體制、網(wǎng)絡(luò)的物理結(jié)構(gòu)、管理性能等因素有關(guān)。我國電信運(yùn)營企業(yè)組織結(jié)構(gòu)大體上都分為三級：總公司、省公司、地區(qū)分公司。同時網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也可粗略地分為全國骨干網(wǎng)、省內(nèi)干線網(wǎng)、本地網(wǎng)三級，基于此，目前我國的特定業(yè)務(wù)網(wǎng)的管理網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一般都采用三級結(jié)構(gòu)，如圖13.7所示。13.1.6TMN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和設(shè)備配置106圖13.7TMN的分級網(wǎng)管結(jié)構(gòu)圖13.7TMN的分級網(wǎng)管結(jié)構(gòu)107TMN的目標(biāo)是將現(xiàn)有的固定電話網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、移動通信網(wǎng)、信令網(wǎng)、同步網(wǎng)、分組網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)等不同業(yè)務(wù)網(wǎng)的管理都納入到TMN的管理范疇中，實(shí)現(xiàn)綜合網(wǎng)管。由于目前各個業(yè)務(wù)網(wǎng)都已建起了相應(yīng)的管理網(wǎng)，因此采用分布式管理結(jié)構(gòu)，用分級、分區(qū)的方式構(gòu)建全國電信管理網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)各個管理子網(wǎng)的互連是合理的選擇。圖13.8描述了一種邏輯上的子網(wǎng)互連結(jié)構(gòu)。TMN的目標(biāo)是將現(xiàn)有的固定電話網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、移108圖13.8按子網(wǎng)劃分的TMN圖13.8按子網(wǎng)劃分的TMN109

2．網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置由TMN的物理結(jié)構(gòu)可知，構(gòu)成TMN的物理設(shè)備主要有五種，即OS、MD、WS、QA和NE。另外還有為構(gòu)成TMN專用的DCN所需的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備。通常，OS、MD、WS采用通用計算機(jī)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，對實(shí)現(xiàn)OS的計算機(jī)系統(tǒng)，主要要求有高速處理能力和I/O吞吐能力；對實(shí)現(xiàn)WS的計算機(jī)系統(tǒng)，側(cè)重要求F接口功能的實(shí)現(xiàn)，并具有圖形用戶接口(GUI)以方便管理操作；對實(shí)現(xiàn)MD的計算機(jī)系統(tǒng)則強(qiáng)調(diào)通信服務(wù)能力，同時要具備QAF功能；QA則主要實(shí)現(xiàn)不同管理協(xié)議的轉(zhuǎn)換；如前所述，NE主要指各種電信設(shè)備，如交換設(shè)備、傳輸設(shè)備、智能設(shè)備、業(yè)務(wù)控制設(shè)備等，它主要實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的電信業(yè)務(wù)，但NE中相應(yīng)TMN接口硬件和實(shí)現(xiàn)Agent功能的軟件系統(tǒng)則屬于TMN范疇。2．網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置110在TMN中，DCN負(fù)責(zé)為OS、QA、NE、MD之間管理信息的傳遞提供物理通道，它完成OSI參考模型中的低三層功能，為保證可靠性，DCN應(yīng)具有選路、轉(zhuǎn)接和互連功能。從可靠性、安全性、可擴(kuò)展性等方面，數(shù)據(jù)通信和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢，以及我國電信網(wǎng)地域遼闊等特點(diǎn)出發(fā)，DCN的組網(wǎng)方案應(yīng)以計算機(jī)廣域網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，如X.25、DDN、PSTN等，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要由路由器、廣域網(wǎng)通信鏈路和各級網(wǎng)管中心的局域網(wǎng)組成。因此從網(wǎng)絡(luò)物理結(jié)構(gòu)來看，TMN實(shí)際是一個廣域計算機(jī)通信網(wǎng)。在TMN中，DCN負(fù)責(zé)為OS、QA、NE、M11113.2簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議13.2.1SNMP的網(wǎng)管模型SNMP網(wǎng)絡(luò)管理模型以簡單的請求/響應(yīng)模式為基礎(chǔ)，發(fā)出請求的Client，通常被稱為Manager;而響應(yīng)請求的設(shè)備，則被看作Agent。SNMP允許Manager按照規(guī)則讀取或修改一個Agent管理的本地設(shè)備參數(shù)，另一方面，Agent也可以依據(jù)特定的條件(例如故障)主動地向Manager發(fā)布非請求消息。13.2簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議13.2.1SNMP的網(wǎng)管模112構(gòu)成SNMP網(wǎng)管模型的基本組件包括：Manager、Agent、MIB、SNMP。Manager通常是一個單獨(dú)的網(wǎng)管工作站，它通常要完成以下基本功能：網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測和數(shù)據(jù)的采集功能、數(shù)據(jù)的分析和故障的恢復(fù)功能等。Agent則是一個運(yùn)行在被管設(shè)備(又稱網(wǎng)元)中的管理軟件。在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，被管設(shè)備包括路由器、網(wǎng)橋、交換機(jī)、主機(jī)、打印機(jī)、終端服務(wù)器等。Agent負(fù)責(zé)對來自Manager的信息和請求進(jìn)行響應(yīng)，也可以主動地向Manager提供重要的設(shè)備信息。在SNMP模型中，對被管設(shè)備的監(jiān)控和管理，都是通過Manager和Agent之間的信息交互實(shí)現(xiàn)的。構(gòu)成SNMP網(wǎng)管模型的基本組件包括：Mana113為了支持Manager對網(wǎng)絡(luò)的管理，每一個Agent都維持一個本地數(shù)據(jù)庫，在SNMP中該數(shù)據(jù)庫也叫做MIB。在MIB中，每一個被管設(shè)備維持一個或多個變量以記錄其狀態(tài)信息。在SNMP的術(shù)語中，這些變量被稱為對象(Object)。MIB就是一個網(wǎng)絡(luò)中所有可能的對象組成的一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。Manager與Agent之間的通信采用SNMP，通信可以采用兩種方式進(jìn)行：Manager主動去查詢一個Agent管理的本地對象狀態(tài)信息，并可以根據(jù)需要修改它們，又稱Polling方式；Agent在重要事件發(fā)生時，也可以向Manager主動上報事件，該方式又稱Push方式。為了支持Manager對網(wǎng)絡(luò)的管理，每一個A11413.2.2SNMP協(xié)議結(jié)構(gòu)SNMP協(xié)議組由如下三個基本的規(guī)范組成：(1)MIB(RFC1066):描述了MIB中應(yīng)該包括的可以被Manager查詢和修改的對象集合。RFC1213定義了MIB的第二版，一般記為MIB-Ⅱ。(2)管理信息結(jié)構(gòu)(SMI：StructureofManagementInformation,RFC1155)：SMI定義了如何描述MIB中一個對象類型和屬性的規(guī)則，它主要基于ISO的ASN.1和BER(BasicEncodingRules)標(biāo)準(zhǔn)。13.2.2SNMP協(xié)議結(jié)構(gòu)115(3)SNMP(RFC1157)：SNMP定義了Manager與Agent之間的通信協(xié)議，它們之間交換分組的詳細(xì)格式和消息的類型等，SNMP消息都通過UDP來傳送。上面提到的SNMP叫做SNMPv1(通常即指SNMP)，這是本章的主要內(nèi)容，也是目前被廣泛支持的協(xié)議，但SNMP的功能較為簡單，安全可靠性也不高。到1998年為止，又有一些新的關(guān)于SNMP的RFC發(fā)表。在這些RFC中定義的SNMP包括1993年的第二版SNMP(SNMPv2)及1998年的SNMPv3，我們將在以后作簡要介紹。(3)SNMP(RFC1157)：SN11613.2.3SNMP管理消息SNMP定義了以下五種消息，用于Manager與Agent之間的信息交換：(1)Get-request：請求一個或多個變量的值。(2)Get-next-request：請求指定變量的下一個或多個變量的值，用于對樹型結(jié)構(gòu)的MIB的遍歷。(3)Set-request：管理員用該消息來設(shè)置一個或多個Agent中變量的值。(4)Get-response：返回一個或多個變量的值。(5)Trap:當(dāng)Agent側(cè)有重要事件發(fā)生時，通知Manager。13.2.3SNMP管理消息117其中，前三個消息是由Manager向Agent發(fā)出的；而后兩個則是由Agent向Manager發(fā)出的；第四個消息Get-response則是Get-request、Get-next-request和Set-request的響應(yīng)消息。由于SNMP采用不可靠的UDP協(xié)議傳送Manager和Agent之間的請求/響應(yīng)消息，因此為保證消息傳遞的可靠性，Manager必須自己實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的超時和重傳機(jī)制，以防止消息在傳送過程中的意外丟失。圖13.9描述了SNMP的五種管理消息。其中，前三個消