接入網(wǎng)綜合網(wǎng)管對策

關(guān)鍵詞：接入網(wǎng) 網(wǎng)管 標準化 Intranet/Web XML

1 接入網(wǎng)及接入網(wǎng)網(wǎng)管的特點

    接入網(wǎng)（AN）泛指用戶網(wǎng)絡(luò)接口（UNI）與業(yè)務(wù)節(jié)點接口（SNI）之間實現(xiàn)傳送承載功能的實體網(wǎng)絡(luò)。接入網(wǎng)及接入網(wǎng)管理系統(tǒng)的特點是：

    （1）接入網(wǎng)技術(shù)復(fù)雜多樣，要求接入網(wǎng)的管理系統(tǒng)功能全面。接入網(wǎng)是迄今為止各種技術(shù)綜合最多的一個網(wǎng)絡(luò)，例如接入風系統(tǒng)有DLC、PON、FWA、ADSL、HFC，還有APON、VDSL、以太網(wǎng)/LAN接入等。

    （2）接入網(wǎng)是一個變化的網(wǎng)絡(luò)，要保證接入網(wǎng)的可持續(xù)性建設(shè)，對網(wǎng)管系統(tǒng)的適應(yīng)性要求很高。一方面接入網(wǎng)本身在發(fā)展，新技術(shù)和接入方式還在不斷涌現(xiàn)；另一方面，接入網(wǎng)中容量系列的范圍、接入帶寬的范圍、地理覆蓋的范圍、接入業(yè)務(wù)的種類、環(huán)境的要求都是動態(tài)變化的。

    （3）用戶敏感性強。由于接入網(wǎng)直接面向用戶，而用戶對業(yè)務(wù)質(zhì)量的敏感性強，網(wǎng)絡(luò)管理的一個重要作用就是保證業(yè)務(wù)質(zhì)量，因此對接入網(wǎng)網(wǎng)管的實時性和有效性要求比較高。

    （4）接入網(wǎng)管理必須是多廠商、多系統(tǒng)/設(shè)備環(huán)境下的綜合管理。

    （5）成本投入是接入網(wǎng)的核心問題，接入網(wǎng)管也不例外，在當今競爭激烈的情況下更顯重要，因此接入網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)的建立應(yīng)是技術(shù)先進、層次高但要成本低。

2 接入網(wǎng)網(wǎng)管目前存在的問題

    當前，我國對接入網(wǎng)的維護管理仍主要依靠各廠商的網(wǎng)管系統(tǒng)，各廠家的管理系統(tǒng)及其功能都有差異很難兼容或互通，不能統(tǒng)一管理，管理人員需要通過不同的操作系統(tǒng)管理每一個子網(wǎng)，接入網(wǎng)管理與其他管理系統(tǒng)之間如果有信息交互基本上是通過操作員手工實現(xiàn)的。接入網(wǎng)難管成為接入網(wǎng)發(fā)展中的一個主要問題。究其原因固然與接入網(wǎng)及其管理的復(fù)雜性有關(guān)，也與網(wǎng)管標準和開發(fā)應(yīng)用中存在的一些問題有關(guān)。

    （1）網(wǎng)管標準的制定難以滿足開發(fā)應(yīng)用中的需求

    從全球通信發(fā)展上看，90年代末正是接入網(wǎng)技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用的活躍時期，接入網(wǎng)新技術(shù)飛速發(fā)展，使得接入網(wǎng)需要管理的功能項目也越來越紛繁復(fù)雜，但管理功能和接口標準的制定工作往往滯后于這些技術(shù)的發(fā)展，使接入網(wǎng)網(wǎng)管的開發(fā)無依可循。在國內(nèi)已經(jīng)制定的有關(guān)接入網(wǎng)的企業(yè)規(guī)范中，限于當時的條件，主要只能按照ITU-T已有的文稿編制管理規(guī)范，并不完全，不能滿足開發(fā)應(yīng)用的需求，更不能滿足運行維護的需求。

    （2）多廠商設(shè)備下的互連互通互操作問題

   
按照過去的管理模式，實現(xiàn)不同廠商設(shè)備的互聯(lián)、互通和互操作要滿足四個層次的一致性，這四個層次是逐步依賴的關(guān)系。首先通信協(xié)議的一致性是所有一致性的基礎(chǔ)，只有通信協(xié)議保持一致性，才能實現(xiàn)“互聯(lián)”；在通信協(xié)議保持一致性的前提下，還要滿足管理信息模型的一致性，管理信息模型保持一致性，才能實現(xiàn)“互通”；在管理信息模型保持一致性的前提下，還要滿足管理功能和管理業(yè)務(wù)的一致性，而只有管理功能和業(yè)務(wù)滿足一致性，才能實現(xiàn)“互操作”。

   
現(xiàn)在許多電信廠商都推出了接入網(wǎng)產(chǎn)品及其操作管理系統(tǒng)，但不同廠商的接入網(wǎng)仍然難以實現(xiàn)統(tǒng)一網(wǎng)管，這正是因為它們只能滿足一個層次或某幾個層次的一致性，而不是完整的一致性。形成接入網(wǎng)廠商宣稱具備標準Q3接口而運行企業(yè)不能實現(xiàn)統(tǒng)一網(wǎng)管的尷尬局面。

    （3）技術(shù)難度大，軟硬件依賴性強，開發(fā)周期長，開發(fā)費用高

     為了提供Q3接口，各廠商需購置Q3接口協(xié)議棧，甚至是Manager和Agent開發(fā)平臺，這些價格昂貴的配置自然提高了開發(fā)費用。Q3接口協(xié)議棧是由國外少數(shù)幾家公司提供的專用軟件，選擇余地小，對于硬件平臺要求高，軟硬件依賴性強。同時由于Q3接口技術(shù)復(fù)雜，對開發(fā)人員要求高，開發(fā)周期長，也提高了開發(fā)成本。較高的開發(fā)成本必須導(dǎo)致較高的運營成本，因此不利于接入網(wǎng)在我國的建設(shè)和發(fā)展。

    由于現(xiàn)有的TMN管理體系是建立在80年代初電信網(wǎng)技術(shù)和應(yīng)用基礎(chǔ)上，存在目標太理想，抽象化要求太高，信息模型的標準化進程太緩慢，OSI滿棧協(xié)議的效率不高等問題。因此即使標準已制定，但實現(xiàn)難度大、投入大而見效不大，無法在網(wǎng)上實施，達不到預(yù)期目的。雖然ITU-T也認識到這個問題，但是進行修補并不是件容易的事情，傳統(tǒng)的Q3接口已經(jīng)不合時宜。

3 接入網(wǎng)網(wǎng)管對策

    傳統(tǒng)的網(wǎng)管系統(tǒng)接口復(fù)雜，需要基于專用的網(wǎng)管平臺，這種專用平臺價格昂貴，對網(wǎng)管人員要求高，人員培訓(xùn)和軟件更新費用高，開發(fā)管理應(yīng)用和集成新技術(shù)較高，而且受地理位置的限制只能在固定機房進行管理。于是人們提出一種要求，能否改變傳統(tǒng)的只能在專用平臺上進行管理的方式？能否在任何地方都能監(jiān)視到網(wǎng)絡(luò)的運行狀態(tài)？能否像瀏覽網(wǎng)頁一樣瀏覽設(shè)備狀態(tài)，通過便捷的人機交互實現(xiàn)各項管理功能？

    Web或WWW技術(shù)正為網(wǎng)管方式的革新提供了一種新思路，將Web技術(shù)引入到網(wǎng)管中，可以為用戶提供靈活的管理方式。管理人員能夠用Web瀏覽器在任何地方任何時候接入到管理系統(tǒng)，監(jiān)視、配置并管理他們的網(wǎng)絡(luò)。正是考慮到這種優(yōu)勢，我們對采用Web技術(shù)的網(wǎng)管方式進行了研究，提出了基于Intranet/Web的分布式綜合管理(Iman,INTEGRATED
Managemt)模式，即充分利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特別是Web技術(shù)的成果，吸納TWN、SNMP、CORBA等體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，建立分布式的、綜合的、靈活的網(wǎng)管體系，以經(jīng)濟合算的方式實現(xiàn)多廠商接入網(wǎng)設(shè)備環(huán)境下的規(guī)范化綜合網(wǎng)管系統(tǒng)。

4 iMAN體系結(jié)構(gòu)

    各管理子站是各個子網(wǎng)的獨立管理系統(tǒng)，它們通過各自的管理接口或者直接嵌入在系統(tǒng)/設(shè)備內(nèi)，可管理一個或者多個網(wǎng)元（NE）構(gòu)成的子網(wǎng)。管理中心通過內(nèi)聯(lián)網(wǎng)(Intranet)連接各個管理子站，與管理子站共同構(gòu)成完整的接入網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)。管理中心與管理子站的信息交互采用XML定義的數(shù)據(jù)公共接口，無論是管理功能和管理操作均以XML定義。XML公共接口的協(xié)議棧采用HTTP/TCP/IP。

    在iMAN管理體系中，管理中心集成了各個管理子站的管理功能，用戶可以采用Web接入管理中心執(zhí)行各種管理操作。管理中心的這種能力可以保障對于整個網(wǎng)絡(luò)的集中操作和綜合管理。管理中心還負責整個管理系統(tǒng)的內(nèi)部管理，包括Web接入操作管理、用戶管理、網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)視等功能。管理中心和基于Web瀏覽器的管理操作在綜合管理子層(IM)中。

    管理子站還處于分布管理子層（DM），一方面向管理中心提供要求的管理信息，還可通過其Web服務(wù)器提供獨有的管理功能。這種能力使得網(wǎng)絡(luò)的管理與網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)能夠?qū)崿F(xiàn)同步，解決舊的管理模式下需要等待管理信息模型的標準化后才能進行集中管理的缺陷。

    在iMAN管理體系中，網(wǎng)管系統(tǒng)被看作為擔負網(wǎng)管應(yīng)用的計算機網(wǎng)絡(luò)，通過適當?shù)囊?guī)范化，就能夠方便地通過Intranet內(nèi)聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)管理中心與管理子站間管理信息的交互，從而達到對于整個網(wǎng)絡(luò)綜合管理的目的。

    任何適合于傳輸TCP/IP協(xié)議的低層傳輸網(wǎng)絡(luò)都可構(gòu)建Intranet，例如LAN、DDN、ATM、FR等。作為網(wǎng)管應(yīng)用的Intranet，應(yīng)具備滿足傳送管理信息要求的網(wǎng)絡(luò)帶寬和可靠性。采用Intranet的一個重要原因是為了保證其安全性，與以前的管理系統(tǒng)采用的DCN一樣為內(nèi)部專網(wǎng)。

5 iMAN的特點分析

    基于Inranet/Web的分布式綜合管理模式的特點主要體現(xiàn)在技術(shù)與應(yīng)用的密切結(jié)合。

    首先是基于先進的分布式的Intranet/Web技術(shù)。Web是分布、動態(tài)、多平臺的交互式圖形超文本信息系統(tǒng)技術(shù)，是Web促進了Intranet應(yīng)用的迅猛發(fā)展，使Internet迅速成為全球連接的應(yīng)用規(guī)范最大的分布式網(wǎng)絡(luò)。不僅如此，Web數(shù)據(jù)庫作為被稱為跨世紀數(shù)據(jù)庫技術(shù)；XML技術(shù)稱為第二代Web技術(shù)；跨平臺的JAVA編碼在Web應(yīng)用和XML解析處理中發(fā)揮重要作用；基于JAVA或者CORBA和JAVA結(jié)合的對象Web技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)跨平臺的Web數(shù)據(jù)庫訪問；Web技術(shù)的平臺無關(guān)性能解決多平臺結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的互操作問題；Web上的計算機性能比超級計算機高三個數(shù)量級等等。

    Web應(yīng)用刺激了大量新技術(shù)的開發(fā)投資。有眾多的軟件企業(yè)以及研發(fā)人員都在進行相關(guān)技術(shù)的研究和開發(fā)應(yīng)用，沒有其他技術(shù)研發(fā)的投入可與之比擬，因此我們能夠得到最先進的技術(shù)手段進行應(yīng)用。Web技術(shù)是先進技術(shù)但又是廉價技術(shù)，在當前市場競爭激烈的條件下，既好用又便宜的技術(shù)最有生命力。

    另外，Intranet可以體現(xiàn)Internet的眾多優(yōu)點，而Internet的缺點，例如帶寬、安全性等問題在Intranet中則可以很好地解決。通過iMAN管理中心提供的Web接入操作管理、用戶管理、網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)視等功能還能進一步解決網(wǎng)管系統(tǒng)內(nèi)部安全等管理問題。

    第二是綜合性(Integrated)。IMAN管理模式能夠集成標準管理功能和特有管理功能，不僅實現(xiàn)通常管理要求，還能夠適應(yīng)新的系統(tǒng)/設(shè)備的及時管理以及原有系統(tǒng)/設(shè)備新管理功能的增加，體現(xiàn)不同廠商接入網(wǎng)的特色。

   
綜合性還體現(xiàn)在對于各種網(wǎng)元管理接口的綜合。IMAN管理模式包容各種管理接口方式，可以是計算機網(wǎng)絡(luò)常用的SNMP管理方式，CORBA方式，也可以是基于CMIP協(xié)議的Q3接口等等。

    
建立了接入網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)，可以大大簡化與其他管理系統(tǒng)如交換機管理系統(tǒng)、112測試受理中心的關(guān)聯(lián)，即通過接入網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)而不是各個廠商系統(tǒng)與這些管理系統(tǒng)連接，減小協(xié)商多廠商互連的難度。

    第三是獨立性(Independent)。獨立性在網(wǎng)管系統(tǒng)建立時非常重要。以前的管理模式在建立管理系統(tǒng)時，網(wǎng)絡(luò)運營企業(yè)的網(wǎng)管系統(tǒng)與廠商系統(tǒng)間是Manager和Agent之間的關(guān)系，是“緊耦合”關(guān)系，無論哪一方稍有差異就無法提供管理應(yīng)用。IMAN管理模式則采用能緊能松的接口耦合方式，使得管理信息既是分布的，又有必要的集中。一般由設(shè)備提供商實現(xiàn)的管理子站完成的管理功能和由網(wǎng)絡(luò)運營企業(yè)建立的管理中心完成的管理功能在很大程度上可以獨立運行，不易形成接口兩側(cè)相互推委的問題，從而大大降低網(wǎng)管系統(tǒng)建立的難度，從而能夠使網(wǎng)管系統(tǒng)的建立從以前復(fù)雜的管理接口的困擾下解脫出來，以更大的精力來關(guān)注管理功能的實現(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)的維護。

    與一般的Web管理方式相同，iMAN方式還有以下優(yōu)點：

    （1）簡單易用

    Web操作界面的突出特點是操作簡便，友好直觀，使網(wǎng)管人員不必再學(xué)習復(fù)雜的界面操作方法，只需像游覽WWW一樣，極大地減輕了網(wǎng)管人員的工作強度和難度。

    （2）不受地理位置的限制

    只要在能接入到Intranet網(wǎng)絡(luò)的地方就能接入到網(wǎng)管系統(tǒng)，具有很大的靈活性�？梢猿浞煮w現(xiàn)網(wǎng)管系統(tǒng)操作權(quán)限的作用，理順管理職責和范圍，有利于提高管理水平。

    （3）節(jié)省費用

   
管理系統(tǒng)工作平臺的選擇只與應(yīng)用的需要有關(guān)，而不與網(wǎng)管接口的協(xié)議棧有關(guān)，這樣可大大降低網(wǎng)管平臺的硬件費用。而相關(guān)軟件（如通信協(xié)議棧和瀏覽器）往往是通用軟件，不需要再為此購置昂貴的協(xié)議棧以及專用軟件，因此可大大節(jié)省軟件費用。

    （4）便于開發(fā)新的管理應(yīng)用

    所采用的Intranet/Web技術(shù)是通用、成熟的技術(shù)，便于快速開發(fā)高效可靠的應(yīng)用，也易于適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴大和管理功能的增加，例如可以使用CGI、ASP、JAVA、C+
+等進行編程并集成新的管理應(yīng)用，因此在很大程度上也方便了開發(fā)，節(jié)省費用。

    另外，在系統(tǒng)升級或修改時，只需修改駐留在Web服務(wù)器上的程序，不必為用戶逐個提供服務(wù)，從而達到事半功倍的效果。

6 標準化

    標準化是實施接入網(wǎng)綜合管理的關(guān)鍵，也是iMAN與其他基于Web網(wǎng)管、基于JAVA網(wǎng)管的重要區(qū)別。我們在ITU-T標準和中國電信有關(guān)規(guī)范基礎(chǔ)上，根據(jù)接入網(wǎng)實際應(yīng)用的情況，會同運營、接入網(wǎng)設(shè)備企業(yè)和科研單位完成了信息產(chǎn)業(yè)部的《接入網(wǎng)技術(shù)要求----接入網(wǎng)網(wǎng)元管理功能》的標準（已報批，即將公布實施），該標準包括配置、故障、性能、安全、測試、日志和環(huán)境等接入網(wǎng)管理功能，可以支持目前應(yīng)用廣泛的接入網(wǎng)系統(tǒng)的網(wǎng)管。

    關(guān)于公共管理接口的HTTP/TCP/IP協(xié)議規(guī)范在網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用已非常成熟。XML是互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合組織（W3G）創(chuàng)建的一組規(guī)范，與HTML一樣，來自SGML（通用標記語言標準ISO8879;1986），XML
1.0版本標準于1998年1月10日正式批準公布。XML問世到底現(xiàn)在雖然時間不長，但得到了廣泛支持，完全滿足管理系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用的需要。有關(guān)接入網(wǎng)綜合網(wǎng)管體系結(jié)構(gòu)的預(yù)研已基本完成，標準化工作正在加緊進行。

7 應(yīng)用進展

    我們目前已經(jīng)完成了主要管理功能的XML描述，經(jīng)過實驗室模擬試驗和與接入網(wǎng)廠商的實際對接表明通過XML公共接口可以方便地解決管理信息的交互，初步應(yīng)用試驗也體現(xiàn)出該管理模式的優(yōu)越性。隨著應(yīng)用的不斷深入，對于接入網(wǎng)綜合網(wǎng)管的建立將發(fā)揮越來越重要的作用。

   
接入網(wǎng)是信息通信網(wǎng)中的重要組成部分，而接入網(wǎng)的網(wǎng)管為接入網(wǎng)的可靠和穩(wěn)定運行提供了保障，因此研究解決接入網(wǎng)的網(wǎng)管問題與接入網(wǎng)自身的建設(shè)一樣重要。網(wǎng)絡(luò)運營企業(yè)以及設(shè)備制造商都應(yīng)看到這一點并共同為之作出更大努力，促進我國接入網(wǎng)的快速發(fā)展并真正達到世界先進水平。