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1、第9章 网络监控和管理技术,9.1 TMN概述 9.2 Q3网络管理接口 9.3 SNMP网络管理接口 9.4 CORBA网络管理接口,9.1 TMN概述,9.1.1 TMN的基本概念,TMN（电信管理网）是电信支撑网的一种，对于电信网的运行担负着管理和指挥的功能。TMN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由运营系统（OS）、工作站（WS）、数据通信网（DCN）和网元（NE）组成，如图9.1所示。,图9.1 TMN的组成,运营,9.1.2 TMN管
2、理的分层模型,TMN的管理功能可以根据管理的范围和职责从上至下分成如下不同的层次：事务管理层（BML）、业务管理层（SML）、网络管理层（NML）、网元管理层（EML）。 TMN管理功能的分层示意图如图9.2所示,图9.2 TMN管理层次及其功能,（1）事务管理层 事务管理层是TMN的最高功能管理层，这一层的管理通常是由高层管理人员介入，主要的管理功能包括业务的预测、规划，网络的规划、设计，资源的控制，效益的核算等。,（2）业务管理层 业务管理层的主要功能是满足和协调用户的需求，按照用户的需求来提供业务，对服务质量进行跟踪以及对服务质量的情况提供报告等。接收从网络管理层来的信息，与网络管理层进
3、行交互，与上面的事务管理层进行交互，与服务提供者进行交互。,（3）网络管理层 网络管理层的功能是对由各网元互连组成的网络进行管理，包括网络连接的建立、维持和拆除，网络级性能的监视，网络级故障的发现和定位，通过对网络的控制来实现对网络的调度和网络的保护，同时和上面的业务管理层进行的交互。,（4）网元管理层 TMN中的网元应满足如下的条件 是由制造商提供一个基本通信单元。 具有一特定的功能集和对应的接口。 位于某一确定的位置。 对于信息传送仅具有一个确定的地址。 网元管理层对各个网元进行管理，包括收集和预处理网元的相关数据，在上面的网络管理层和下面的网元之间提供网关功能，对各网元进行控制和协调。,
4、9.1.3 TMN的管理功能和管理模型,TMN的管理功能 : ITU-T的M.30XX建议中规定了5个方面的管理功能，由于ITU-T在建议中没有考虑事务层和业务层的管理，这些功能主要是指网络层和网元层的管理，这5个方面的管理是： 性能管理； 故障管理； 配置管理； 计费管理； 安全管理。,TMN的管理模型,TMN采用了OSI管理系统中的管理者/代理模型，根据这个模型，OSI管理系统由3个部分组成，即管理者、代理和被管理对象。TMN的管理模型如图9.3所示。,图9.3 TMN的管理模型,9.1.4 TMN的功能模块和接口,TMN中已经定义了如下功能模块： 运营系统功能模块； 中介功能模块； 网元
5、功能模块； 工作站功能能模块； 适配器功能模块； 数据通信功能模抉。 TMN的功能模块和参考点如图9.4所示。,图9.4 TMN的功能模块和参考点,TMN参考点,功能模抉之间的分界点称为参考点，TMN中的参考点有q、f、x、g和m，参考点q有两种类型：q3和qx。参考点的名称及其位置如图94中所示，m参考点划定了TMN和非TMN之间的界限。 参考点和功能模块和参考点之间的关系如表9.1所示。,表9.1 功能模块和参考点之间的关系,9.1.5 TMN物理结构和接口,TMN的物理结构由物理构造模块和接口组成，如图9.5所示。TMN中的物理构造模块有如下模块：, 运营系统； 中介装置； 工作站； 网
6、络单元； Q适配器； 数据通信网,图9.5 TMN的物理结构,TMN的接口,在TMN中功能模抉通过参考点来区分，在物理结构中功能模块演变为物理构造模块，参考点演变为接口，物理构造模块通过接口进行连接，每一接口都有其相应的协议栈，协议栈规定通过接口传送的数据单元的格式及数据单元的传送过程。对于接口的标准化也就是对于协议的标准化，TMN中的接口有Q、F、G，X、M，其中Q接口分为Q1、Q2和Q3，目前Q1和Q2接口已合并为Qx接口,9.2 Q3网络管理接口,图9.6 Q3接口的通信协议栈,9.2.1 Q3接口的低层协议,TMN中Q3接口的低层协议是数据通信网的协议。数据通信网（DCN）是TMN中的
7、一个组成部分，借助于DCN，TMN中各功能模块之间的信息、TMN之间的信息才得以传送。 Q3接口的低层协议可以归纳为两种类型，一类为面向连接的网络层服务（Connection -Oriented Network Layer Services，CONS），另一类为无连接的网络服务（Connectionless Network Layer Services，CLNS）。,根据ITU-T的建议，Q3接口的低层协议可以采用如下几种接口。 CONS1：使用X.25建议的连接型分组。 CONS2：在ISDN D信道中使用X.31协议的连接型分组接口。 CONS3：在ISDN B信道中使用X.31协议的连接
8、型分组接口。 CONS5：使用MTP和SSCP的7号信令协议的连接型分组接口。 CONS6：在LAN中使用X.25分组级协议的连接型分组接口。 CLNS1：使用ISO 8802-3，即CSMA/CD媒体访问控制协议的LAN中 的无连接型接口。 CLNS2：在X.25 LAPB协议基础上使用ISO IP的无连接型接口。,9.2.2 Q3接口的高层协议,Q3接口的高层协议是指传送层、会话层、表示层和应用层，其中应用层协议主要是网络管理协议，其他几层协议都是为应用层服务的。 应用层可以分为事务处理应用层和文件转移应用层,事务处理的应用层主要包括以下服务单元： 远程操作服务单元（ROSE）； 联系控制
9、服务单元（ACSE）； 公共管理信息服务单元（CMISE）。 文件转移应用层主要包括以下服务单元： 文件传送、访问和管理单元（FTAM）； 联系控制服务单元（ACSE）。,CMISE是一种面向对象的管理服务单元，对应的协议是公共管理信息协议（CMIP）。通过CMISE提供的服务，可以实现对被管对象的创建和删除，改变被管对象的属性值，报告事件的发生和事件的状态。它是为适应实现TMN的性能管理、故障管理、配置管理而设计的软件模块。,CMISE可以提供下列7类服务 M-EVENT-REPORT M-GET M-CANCEL-GET M-SET M-ACTION M-CREATE M-DELETE,9
10、.2.3 Q3接口的管理信息模型,管理信息模型的标准已在ITU-T的X.720X.725建议中作了如下规定： X.720（管理信息模型）描述了对被管的资源进行分类和表示的概念和方法； X.722（被管对象定义准则GDMO）规定了定义管理信息的方法和符号； X.721（管理信息的定义）和X.723（通用管理信息）包含了在GDMO中预先定义的管理信息库； X.724（管理信息结构的要求和准则）OSI系统管理的实行者对相关的管理信息结构提出的要求和准则； X.725（通用关系模型）规定了被定义的管理信息确定关系而采用的通用不着符号。,网络管理是对网络资源的管理，网络资源是被监视和控制的对象，通信网中
11、的各种通信设备和通信软件都是网络资源。 在对网络管理系统采用面向对象的设计技术的过程中，首先需要把网络资源抽象为被管对象，即被管对象是网络资源的抽象代表。 一个被管对象可以代表一个资源，也可以代表多个资源，被管对象和管理资源之间并不存在一一对应的关系。这一类被管对象称为资源被管对象。 在网络管理中，并非每一个被管对象对应网络中的实际资源，这些被管对象是因网络管理的需要而产生出来的，这一类被管对象称为支持被管对象 。,从OSI的观点来看，如果被管对象是针对于OSI中的某一特定的层次，则称这一被管对象为第N层被管对象；如果被管对象和OSI中的多个层次有关系，则称该被管对象为系统对象。,根据被管对象
12、的特点，可以从以下4个方面来描述被管对象的特征： 属性被管对象具有的特性和状态； 操作对被管对象施加的操作； 通知发生事件时被管对象发出的报告； 行为被管对象对所施加的操作作出的反应。,根据GDMO对被管对象的定义,为了保证对被管对象定义的一致性，ITU-T规定了对被管对象进行定义的统一标准，即GDMO（Guidelines for the Definition of Managed Objects）。GDMO规定了用于定义被管对象类的一组特定的符号，在抽象的模型概念和规范被管对象类的具体需要之间建立起联系； 在对被管对象定义的过程中，GDMO以模板（template）为基础。所谓模板是指一相
13、对固定的格式，只需对其中的未定的空档部分填入具体的内容就可形成完整的定义。,GDMO已经定义了9个用于定义被管对象的模板 被管对象模板； 包模板； 属性模板； 属性组模板； 通知模板； 动作模板； 参数模板； 命名约束模板； 行为模板。,被管对象类板,图9.7 被管对象类模板的格式,下面结合一个具体的的例子来加以说明，所举的例子是对令牌环局域网这一被管对象类进行定义。令牌环网是一种环型结构的局域网，采用令牌控制媒体访问控制技术。根据GDMO对令牌环网定义如下：,tokenRing MANAGED OBJECT CLASS DERIVED FROM LanNet; CHARACTERIZED B
14、Y tokenRinglan; CONDITIONAL PACKAGE tokenRingRouter PRESENT IF“connected to an FDDI backbone LAN”; REGISTERED AS (1 3 5 8 9 2);,上述对令牌环模板是这一被管对象类的定义，LanNet是它的超类表示，它是从LanNet这一被管对象类继承而来的，强制包是tokenRinglan，条件包是tokenRingRouter。条件包存在的条件是：如果令牌环网连接到FDDI骨干网上，则需要包括对tokenRingRouter的定义。最后确定该被管对象的唯一注册名，强制包和条件包则从包
15、模块中进一步说明。,包模板,图9.8 包模板的格式,用于tokenring被管对类定义中的包模板如下： tokenRingLan PACKAGE BEHAVIOR tokenRingLanBeh ATRIBUTES tokenRingBandwidth REPLACE-WITH-DEFAULT TokenRingCardprice GET, tokenRingID PERMITTED VALUES tokenRingCounter INITIAL VALUE 0; ATTRIBUTE GROUPS tokenRingGroup; ACTION tokenRingBYpass NOTIFICATION tokenRingBeaconing; TokenRingLanBeh BEHAVIOR DEFINED AS “This LAN segment connects token ring”,上述模板是对tokenring这一特征包进行定义，这一特证包包括行为属性、属性组动作和通知，其中属性部分包含4个属性：令牌环带宽、令牌环插卡价格、令牌环识别名和令牌环计数器。GET表示对该属性可以进行获取操作，REPLACE表示可以对该属性进行取代操作。,管理信息库,管理信息库（MIB）是将从被管理的网络系统抽象出的许多个被管对象（MO）按照一定的结构组织起
