專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于corba的浮動(dòng)接口的組網(wǎng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于CORBA的網(wǎng)元管理層-網(wǎng)絡(luò)管理層EML-NML浮動(dòng)接口和網(wǎng)元管理系統(tǒng)EMS分離運(yùn)行的組網(wǎng)應(yīng)用，特別涉及一種基于公共對(duì)象請(qǐng)求代理體系結(jié)構(gòu)CORBA的網(wǎng)元管理層-網(wǎng)絡(luò)管理層EML-NML浮動(dòng)接口的組網(wǎng)方法。
背景技術(shù)：
為了提高電信設(shè)備運(yùn)行維護(hù)效率，電信設(shè)備運(yùn)營(yíng)商開(kāi)始構(gòu)筑網(wǎng)絡(luò)管理層NML統(tǒng)一網(wǎng)管-網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)NMS，將各設(shè)備供應(yīng)商提供的網(wǎng)元管理系統(tǒng)EMS納入統(tǒng)一管理平臺(tái)中。NMS和各EMS之間的通信設(shè)施為電信綜合數(shù)據(jù)通信網(wǎng)(DCN)。DCN網(wǎng)采用分層管理模式，分為三層接入層、匯聚層和骨干層，EMS位于DCN網(wǎng)的接入層，NMS則位于匯聚層或骨干層。接入層由各個(gè)地區(qū)的私網(wǎng)構(gòu)成，每個(gè)EMS所擁有的IP地址僅在接入層各私網(wǎng)內(nèi)有效。由于EML-NML浮動(dòng)接口應(yīng)用層通信協(xié)議業(yè)內(nèi)多采用CORBA規(guī)范，現(xiàn)有EML-NML浮動(dòng)接口的開(kāi)發(fā)是和EMS緊耦合，即EMS必須和接口運(yùn)行于同一臺(tái)機(jī)器或同一個(gè)進(jìn)程，因此NMS要通過(guò)接口管理EMS時(shí)必須和EMS可以直接互連，會(huì)造成如下不利1)每臺(tái)EMS需要分配一個(gè)骨干層IP地址，造成IP地址的消耗大2)每臺(tái)EMS需要安裝CORBA基礎(chǔ)軟件，如果出于穩(wěn)定性和安全性考慮，采用商用CORBA軟件則需要為每臺(tái)EMS支付基礎(chǔ)軟件費(fèi)用3)由于接口和EMS一起分布在全網(wǎng)各地造成維護(hù)不便。
由于在DCN中IPV4和IPV6需要共存很長(zhǎng)一段時(shí)間，其中IPV4是互聯(lián)網(wǎng)IP協(xié)議，IPv6是下一版本的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，IPv4采用32位地址長(zhǎng)度，地址資源即將耗盡，而IPv6采用128位地址長(zhǎng)度，地址資源比較充足。另外由于本地網(wǎng)的網(wǎng)管節(jié)點(diǎn)數(shù)量多，因此現(xiàn)有EML-NML浮動(dòng)接口和EMS緊耦合的軟件體系在IP地址的消耗、基礎(chǔ)軟件成本和接口維護(hù)成本都會(huì)比較大。
根據(jù)《通信世界網(wǎng)》中信息產(chǎn)業(yè)部電信研究院徐貴寶的“運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)IP地址分配原則”以及國(guó)內(nèi)實(shí)際工程狀況，運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)節(jié)省IPV4地址、不同網(wǎng)絡(luò)IP地址轉(zhuǎn)換和IP分域管理主要采用兩種方式動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP，Dynamic Host Configuration Protocol，RFC1541)和網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT，Network Address Translation，RFC 1631)；(1)DHCP方式DHCP是利用多個(gè)設(shè)備不同時(shí)使用公網(wǎng)地址原理實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)一個(gè)設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)時(shí)，該設(shè)備會(huì)向DHCP服務(wù)器申請(qǐng)IP地址，當(dāng)該設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)連接時(shí)，就會(huì)釋放公網(wǎng)IP地址，DHCP服務(wù)器則可以將該地址分配給其他設(shè)備。DHCP技術(shù)實(shí)現(xiàn)了IP地址共享，簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)配置開(kāi)銷(xiāo)，但DHCP也增加了網(wǎng)絡(luò)時(shí)延。
DHCP是一種動(dòng)態(tài)分配IP地址技術(shù)，在電信管理網(wǎng)的應(yīng)用環(huán)境下存在著缺陷致使其不可用。原因在于私網(wǎng)內(nèi)EMS系統(tǒng)在大部分時(shí)間內(nèi)作為服務(wù)器存在，為了方便NMS連接需要為每個(gè)EMS系統(tǒng)分配固定的骨干層IP地址，同時(shí)NMS和EMS需要保持永久連接以便于NMS偵聽(tīng)EMS有關(guān)告警、配置的變化消息，因此不滿(mǎn)足多個(gè)設(shè)備不同時(shí)使用公網(wǎng)地址原理。綜上所述動(dòng)態(tài)IP分配技術(shù)不適應(yīng)電信管理網(wǎng)下NMS和EMS互通，以上缺陷對(duì)于所有動(dòng)態(tài)IP地址分配技術(shù)都存在。
(2)NAT方式NAT技術(shù)包括三種方式靜態(tài)NAT、動(dòng)態(tài)地址NAT、網(wǎng)絡(luò)地址端口轉(zhuǎn)換NAPT。靜態(tài)NAT配置最為簡(jiǎn)單，網(wǎng)絡(luò)時(shí)延最少。該技術(shù)為私網(wǎng)中的每個(gè)需要公網(wǎng)地址的主機(jī)永久性分配一個(gè)外部網(wǎng)絡(luò)中的某個(gè)合法的地址。靜態(tài)NAT適合于私網(wǎng)中提供服務(wù)器功能的應(yīng)用，即可以滿(mǎn)足EML-NML浮動(dòng)接口作為服務(wù)器，但由于目前開(kāi)發(fā)的接口和EMS是緊偶合關(guān)系，且每個(gè)EMS需要提供一個(gè)接口，因此需要為每個(gè)EMS分配一個(gè)DCN網(wǎng)地址，失去了節(jié)約地址作用。
動(dòng)態(tài)地址NAT則是在外部網(wǎng)絡(luò)中定義了一系列的合法地址，為每一個(gè)內(nèi)部的IP地址分配一個(gè)臨時(shí)的外部IP地址，主要應(yīng)用于撥號(hào)，對(duì)于頻繁的遠(yuǎn)程聯(lián)接也可以采用動(dòng)態(tài)NAT。當(dāng)遠(yuǎn)程用戶(hù)聯(lián)接上之后，動(dòng)態(tài)地址NAT就會(huì)分配給他一個(gè)IP地址，用戶(hù)斷開(kāi)時(shí)，這個(gè)IP地址就會(huì)被釋放而留待以后使用。NAPT則是把內(nèi)部地址映射到外部網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)IP地址的不同端口上，NAPT與動(dòng)態(tài)地址NAT不同，它將內(nèi)部連接映射到外部網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)單獨(dú)的IP地址上，同時(shí)在該地址上加上一個(gè)由NAT設(shè)備選定的傳輸控制協(xié)定TCP端口號(hào)。兩者都是動(dòng)態(tài)IP分配技術(shù)不適合私網(wǎng)中主機(jī)作為服務(wù)器的應(yīng)用環(huán)境。
綜上所述，現(xiàn)有的節(jié)約IP地址的方法均不適合EML-NML連接組網(wǎng)。
之所以出現(xiàn)IP地址消耗大的關(guān)鍵在于EML-NML浮動(dòng)接口必須和EMS在同一機(jī)器上運(yùn)行，導(dǎo)致NMS通過(guò)接口管理EMS系統(tǒng)時(shí)必須為每個(gè)EMS分配一個(gè)骨干網(wǎng)地址，而且每臺(tái)EMS都必須購(gòu)買(mǎi)接口運(yùn)行所需的基礎(chǔ)軟件-CORBA。現(xiàn)有接口必須和EMS系統(tǒng)綁定運(yùn)行的關(guān)鍵在于接口需要調(diào)用大量EMS系統(tǒng)的功能函數(shù)，現(xiàn)有接口的開(kāi)發(fā)通常是直接EMS源代碼之上擴(kuò)充的，或者調(diào)用EMS系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)庫(kù)，因此接口須和EMS在同一臺(tái)機(jī)器上甚至同一進(jìn)程內(nèi)運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有網(wǎng)管的不足和缺陷，提供了一種基于CORBA的EML-NML浮動(dòng)接口的組網(wǎng)方法，本發(fā)明使接口系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)可移植性，主要解決如下三大問(wèn)題(1)每臺(tái)EMS需要分配一個(gè)骨干層IP地址，造成IP地址的消耗大；(2)每臺(tái)EMS需要安裝CORBA基礎(chǔ)軟件，如果出于穩(wěn)定性和安全性考慮，采用商用CORBA軟件則需要為每臺(tái)EMS支付基礎(chǔ)軟件費(fèi)用；3)由于接口和EMS一起分布在全網(wǎng)各地造成維護(hù)不便。
本發(fā)明的技術(shù)方案基于公共對(duì)象請(qǐng)求代理體系結(jié)構(gòu)CORBA的網(wǎng)元管理層-網(wǎng)絡(luò)管理層EML-NML浮動(dòng)接口實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)的方法，EML-NML浮動(dòng)接口采用CORBA做為底層通信模型，采用電信管理論壇TMF的TMF.513、TMF.608和TMF.814規(guī)范做為信息模型，且該接口主要包括網(wǎng)元管理系統(tǒng)EMS封裝層、應(yīng)用協(xié)議轉(zhuǎn)換層和CORBA接口實(shí)現(xiàn)層，按以下步驟進(jìn)行EMS封裝層由接口側(cè)封裝層以及EMS側(cè)遠(yuǎn)過(guò)程調(diào)用RPC代理兩部分組成，EMS封裝層將EMS以動(dòng)態(tài)庫(kù)和原代碼緊耦合方式提供的功能接口封裝成基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程調(diào)用RPC接口，當(dāng)接口需要調(diào)用EMS系統(tǒng)功能時(shí)，由EMS封裝層將功能類(lèi)型及參數(shù)封裝成RPC接口類(lèi)型和參數(shù)，并發(fā)送給EMS側(cè)RPC代理，由EMS側(cè)RPC代理調(diào)度EMS功能并返回結(jié)果；協(xié)議轉(zhuǎn)換層將從EMS系統(tǒng)獲取的信息換成TMF608規(guī)范定義的信息模型；CORBA接口實(shí)現(xiàn)層定義IDL接口文件，接口文件參照TMF814規(guī)范，實(shí)現(xiàn)CORBA接口功能及實(shí)施對(duì)象Servant。
RPC調(diào)用形式采用TCP/IP通信幀的形式，傳遞內(nèi)容有EMS功能類(lèi)型、功能調(diào)度的參數(shù)及返回結(jié)果。CORBA實(shí)施對(duì)象在命名空間發(fā)布采用廠商名稱(chēng)、EMS在接口服務(wù)器范疇內(nèi)的唯一ID號(hào)以及對(duì)象名稱(chēng)共同命名。
一種基于CORBA的EML-NML浮動(dòng)接口的組網(wǎng)方法，主要包括TCP/IP和CORBA網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、浮動(dòng)接口、一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換服務(wù)器、一臺(tái)接口服務(wù)器、被管理的私網(wǎng)內(nèi)的EMS系統(tǒng)、公網(wǎng)內(nèi)NMS系統(tǒng)及一個(gè)公網(wǎng)IP地址，其中接口服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換服務(wù)器也可以為同一臺(tái)服務(wù)器，組網(wǎng)方法按以下方式進(jìn)行(1)將多個(gè)私網(wǎng)IP地址靜態(tài)地轉(zhuǎn)換為一個(gè)公網(wǎng)IP和多個(gè)端口進(jìn)行通信；(2)將電信綜合數(shù)據(jù)通信網(wǎng)(DCN)接入層中m個(gè)私網(wǎng)劃分為一個(gè)私網(wǎng)集群(m≥1)；每個(gè)私網(wǎng)包含若干個(gè)EMS系統(tǒng)；為每個(gè)EML私網(wǎng)集群分配一臺(tái)接口服務(wù)器和一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換服務(wù)器；私網(wǎng)集群中各EMS私網(wǎng)分別與接口服務(wù)器連接，接口服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換服務(wù)器相連，由該網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換服務(wù)器負(fù)責(zé)將接口服務(wù)器的私網(wǎng)地址轉(zhuǎn)換成為一個(gè)公網(wǎng)地址，接口服務(wù)器上所有浮動(dòng)接口系統(tǒng)使用這個(gè)公網(wǎng)IP地址與NMS系統(tǒng)對(duì)接；(3)每個(gè)EMS系統(tǒng)對(duì)應(yīng)一個(gè)EML-NML浮動(dòng)接口，私網(wǎng)集群內(nèi)EMS系統(tǒng)提供的全部浮動(dòng)接口集中在接口服務(wù)器上運(yùn)行，CORBA基礎(chǔ)軟件只在接口服務(wù)器上安裝，做為向管理系統(tǒng)發(fā)布信息和實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求的平臺(tái)；(4)同一個(gè)接口服務(wù)器上運(yùn)行的EML-NML浮動(dòng)接口使用接口服務(wù)器的私網(wǎng)IP地址和多個(gè)不同的端口從私網(wǎng)集群中的EMS系統(tǒng)上獲得必要信息；同時(shí)使用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換服務(wù)器提供的一個(gè)公網(wǎng)IP地址與NMS對(duì)接；(5)NMS通過(guò)CORBA命名服務(wù)獲得EML-NML浮動(dòng)接口發(fā)布的入口CORBA對(duì)象-emsSessionFactory，參考TMF814，并進(jìn)行身份驗(yàn)證以及后繼的互操作；(6)DCN網(wǎng)絡(luò)中的NMS通過(guò)接口服務(wù)器所在的公網(wǎng)IP地址對(duì)私網(wǎng)集群內(nèi)所有EMS系統(tǒng)進(jìn)行操作，從而解決上訴問(wèn)題。
組網(wǎng)方案中網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換服務(wù)器和接口服務(wù)器可以是同一臺(tái)主機(jī)，例如利用多宿主機(jī)(Multhomed Host)技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)，多宿主機(jī)即是地址轉(zhuǎn)換服務(wù)器同時(shí)也是接口服務(wù)器，運(yùn)行私網(wǎng)集群對(duì)應(yīng)的全部浮動(dòng)接口。組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)如下多宿主機(jī)配置雙網(wǎng)卡及私網(wǎng)、公網(wǎng)兩個(gè)IP地址；公網(wǎng)IP和多宿主機(jī)的主機(jī)名綁定；多宿主機(jī)上安裝CORBA基礎(chǔ)軟件，并在其公網(wǎng)IP地址上配置一個(gè)CORBA域，作為向NMS發(fā)布信息和實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求的平臺(tái)；本方案成本較低，適應(yīng)于但不僅適應(yīng)于一個(gè)私網(wǎng)集群中EMS系統(tǒng)較多的情況。
此外還可以利用NAT服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換，組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)如下在私網(wǎng)集群中設(shè)置一臺(tái)接口服務(wù)器，所有接口在起上運(yùn)行，并在接口服務(wù)器上安裝相應(yīng)的CORBA基礎(chǔ)軟件，由NAT服務(wù)器對(duì)所有私網(wǎng)集群的接口服務(wù)器實(shí)現(xiàn)靜態(tài)地址轉(zhuǎn)換，為之提供一個(gè)固定公網(wǎng)地址。本方案組網(wǎng)更加靈活。
本發(fā)明的優(yōu)越性在三方面節(jié)約公網(wǎng)IP地址；節(jié)約基礎(chǔ)軟件成本；方便接口集中管理；簡(jiǎn)化工程維護(hù)；降低組網(wǎng)的復(fù)雜度。


圖1是應(yīng)用本方案浮動(dòng)接口技術(shù)的系統(tǒng)組網(wǎng)圖。
圖2是EML-NML浮動(dòng)接口體系結(jié)構(gòu)圖。
圖3a是沒(méi)有浮動(dòng)接口的組網(wǎng)圖。
圖3b是增加浮動(dòng)接口后的組網(wǎng)變化圖。
圖4是利用浮動(dòng)接口+多宿主機(jī)組網(wǎng)圖。
圖5是利用浮動(dòng)接口+接口服務(wù)器+NAT服務(wù)器組網(wǎng)圖。
圖6是實(shí)際利用浮動(dòng)接口+多宿主機(jī)試驗(yàn)網(wǎng)樣例圖。
具體實(shí)施例方式
EML-NML浮動(dòng)接口采用CORBA做為底層通信模型，采用TMF中TMF.513、TMF.608、TMF.814規(guī)范做為信息模型。其體系結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵在于存在一個(gè)EMS封裝層和EMS側(cè)安裝RPC代理，該封裝層和RPC代理將EMS以動(dòng)態(tài)庫(kù)等緊耦合形式提供的功能接口轉(zhuǎn)換為基于TCP/IP的通信幀格式并以網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程調(diào)用形式完成，從而保證了EML-NML浮動(dòng)接口可以和EMS系統(tǒng)分別運(yùn)行于不同網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)。
本發(fā)明是基于浮動(dòng)接口技術(shù)的電信管理網(wǎng)EML-NML層組網(wǎng)管理方案，主要包括相應(yīng)的一系列網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議(TCP/IP、CORBA)、一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換服務(wù)器、一臺(tái)接口服務(wù)器、被管理的私網(wǎng)內(nèi)的EMS系統(tǒng)、公網(wǎng)內(nèi)NMS系統(tǒng)及一個(gè)公網(wǎng)IP地址。
其基本原理是將多個(gè)私網(wǎng)IP地址靜態(tài)地轉(zhuǎn)換為一個(gè)公網(wǎng)IP和多個(gè)端口進(jìn)行通信。其特征是將DCN接入層中m個(gè)私網(wǎng)劃分為一個(gè)私網(wǎng)集群(m≥1)。為每個(gè)EML私網(wǎng)集群分配一臺(tái)接口服務(wù)器和一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換服務(wù)器；私網(wǎng)集群中各EMS私網(wǎng)分別與接口服務(wù)器連接，接口服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換服務(wù)器相連，由該網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換服務(wù)器負(fù)責(zé)將接口服務(wù)器的私網(wǎng)地址轉(zhuǎn)換成為一個(gè)公網(wǎng)地址。接口服務(wù)器上所有浮動(dòng)接口系統(tǒng)使用這個(gè)公網(wǎng)IP地址與NMS系統(tǒng)對(duì)接。每個(gè)EMS系統(tǒng)對(duì)應(yīng)一個(gè)EML-NML浮動(dòng)接口，由接口的體系結(jié)構(gòu)支持接口可浮動(dòng)，接口集中運(yùn)行在接口服務(wù)器上，每個(gè)私網(wǎng)集群對(duì)應(yīng)運(yùn)行于同一臺(tái)接口服務(wù)器上的一組EML-NML浮動(dòng)接口系統(tǒng)。在同一臺(tái)接口服務(wù)器上運(yùn)行的所有接口系統(tǒng)使用一個(gè)公網(wǎng)IP地址和NMS對(duì)接，接口利用一個(gè)私網(wǎng)IP地址和多個(gè)不同的端口從私網(wǎng)集群中的相應(yīng)EMS上獲得必要信息。對(duì)于DCN網(wǎng)絡(luò)中的NMS而言可以只通過(guò)接口服務(wù)器所在的一個(gè)公網(wǎng)IP地址對(duì)集群內(nèi)所有EMS系統(tǒng)進(jìn)行操作，從而達(dá)到節(jié)約公網(wǎng)IP地址的功能。由于只需要在接口服務(wù)器上安裝CORBA基礎(chǔ)軟件，實(shí)現(xiàn)了節(jié)約軟件成本的目的，所有接口運(yùn)行在同一臺(tái)服務(wù)器上，而不是分布在各地，也簡(jiǎn)化了維護(hù)工作。組網(wǎng)方式如圖1所示本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)依賴(lài)于其軟件的體系結(jié)構(gòu)，如圖2所示，接口軟件系統(tǒng)分為三層EMS封裝層，應(yīng)用協(xié)議轉(zhuǎn)換層以及CORBA接口實(shí)現(xiàn)層。
(1)EMS封裝層EMS封裝層通過(guò)SOCKET(套接字)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將接口和EMS的緊耦合關(guān)系轉(zhuǎn)換成1∶1的網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系，保證了接口的網(wǎng)絡(luò)可移植。這是實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)接口技術(shù)的基礎(chǔ)，也就是接口和EMS分離運(yùn)行的基礎(chǔ)。
接口采用TCP/IP方式遠(yuǎn)程調(diào)用EMS提供的功能模塊、接收上報(bào)消息；采用遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)模式采集EMS系統(tǒng)信息。接口和EMS通信的幀結(jié)構(gòu)如下

a)幀頭標(biāo)識(shí)描述幀起始定位；b)參數(shù)定位指針描述“參數(shù)長(zhǎng)度”的起始位置，為后繼擴(kuò)充幀類(lèi)型信息預(yù)留可擴(kuò)充位置；c)幀序列號(hào)描述幀時(shí)間順序的編碼，編碼只在產(chǎn)生幀的實(shí)體內(nèi)進(jìn)行，例如由EMS產(chǎn)生的幀則編碼只描述EMS發(fā)出幀的時(shí)間先后順序；
d)用戶(hù)ID表示發(fā)起請(qǐng)求的客戶(hù)端ID號(hào)，是客戶(hù)端向EMS申請(qǐng)得到的；e)結(jié)果碼表示處理結(jié)果，0為正確，否則填寫(xiě)錯(cuò)誤代碼；f)幀類(lèi)別和幀詳細(xì)類(lèi)別表示幀的功能類(lèi)型，例如調(diào)度EMS的功能，或者是上報(bào)類(lèi)型；g)參數(shù)長(zhǎng)度和參數(shù)表示了幀參數(shù)的內(nèi)容和長(zhǎng)度，參數(shù)內(nèi)容為可變長(zhǎng)，格式由各幀類(lèi)型確定；由于采用TCP作為網(wǎng)絡(luò)層通信協(xié)議因此不再有幀頭校驗(yàn)字節(jié)。
以EML-NML浮動(dòng)接口調(diào)用EMS的清除網(wǎng)元性能計(jì)數(shù)器功能為例子，EML-NML浮動(dòng)接口通過(guò)TCP/IP向EMS發(fā)送幀類(lèi)別為’D0’，幀詳細(xì)類(lèi)別為‘M6’，參數(shù)為網(wǎng)元位置信息的命令幀，EMS側(cè)RPC代理接收到命令幀后解析成EMS功能接口調(diào)用，并將結(jié)果碼填寫(xiě)入返回幀中。返回幀的幀類(lèi)別為’D0’，幀詳細(xì)類(lèi)別為‘M6’，同命令幀協(xié)議轉(zhuǎn)換層協(xié)議轉(zhuǎn)換層將從EMS系統(tǒng)獲取的信息換成TMF608規(guī)范定義的信息模型，減少EMS和統(tǒng)一網(wǎng)管的語(yǔ)義差。本層的實(shí)現(xiàn)根據(jù)EMS系統(tǒng)提供的信息不同而不同，與浮動(dòng)技術(shù)無(wú)關(guān)在此不詳述。
CORBA接口實(shí)現(xiàn)層CORBA實(shí)現(xiàn)層定義IDL接口文件，接口文件參考TMF814規(guī)范，實(shí)現(xiàn)CORBA接口功能以及實(shí)施對(duì)象(Servant)。
本方案的基本技術(shù)如下1)浮動(dòng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)技術(shù)是通過(guò)EMS封裝層實(shí)現(xiàn)。
對(duì)于EMS以動(dòng)態(tài)庫(kù)方式提供的功能，在EMS側(cè)安裝RPC代理。由代理完成功能調(diào)用，接口系統(tǒng)通過(guò)通信應(yīng)答協(xié)議TCP/IP傳送和代理通信，傳遞功能類(lèi)型、功能參數(shù)和接收結(jié)果；對(duì)于EMS以RPC方式提供的功能則直接調(diào)度；其中RPC方式含CORBA提供的功能。
對(duì)于信息采集利用數(shù)據(jù)庫(kù)遠(yuǎn)程調(diào)用接口搜集，在接口初試化配置文件中為每個(gè)EMS系統(tǒng)指定數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器以及用戶(hù)信息。
對(duì)于EMS上報(bào)的消息直接通過(guò)SOCKET或其它RPC渠道接收；對(duì)于通過(guò)SOCKET傳遞的上報(bào)，在接口初試化配置文件中為每個(gè)EMS指定不同的偵聽(tīng)端口。
2)命名空間的規(guī)劃以CORBA基礎(chǔ)軟件為ORBIX6.1，應(yīng)用層協(xié)議為T(mén)MF規(guī)范作為例子，由于多個(gè)EMS接口均運(yùn)行在一臺(tái)接口服務(wù)器上，這意味著多個(gè)基于CORBA的接口均在一個(gè)CORBA域內(nèi)，因此必須保證接口在命名空間中發(fā)布的對(duì)象在命名樹(shù)上不能重。接口以TMF作為應(yīng)用層規(guī)范，因此接口只在命名空間中發(fā)布一個(gè)工廠對(duì)象-emsSessionFactory，由它向客戶(hù)端提供其它CORBA接口的引用。
本方案在每個(gè)接口服務(wù)器上配置一個(gè)獨(dú)立的CORBA域，在接口服務(wù)器上為每個(gè)EMS系統(tǒng)分配一個(gè)本接口服務(wù)器范疇內(nèi)相對(duì)唯一ID號(hào)標(biāo)識(shí)，接口系統(tǒng)在命名空間中發(fā)布工廠對(duì)象時(shí)以此區(qū)分。例如工廠對(duì)象命名可以是廠商名稱(chēng)/EMS_i/emsSessionFactory，i為EMS系統(tǒng)相對(duì)ID，廠商名稱(chēng)是命名空間的上下文結(jié)點(diǎn)，以區(qū)分不同廠商的北向接口。對(duì)于其它CORBA對(duì)象也做同樣的處理，包括事件通道。
3)利用浮動(dòng)接口技術(shù)+多宿主機(jī)(MultiHome Host)實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)方法如圖4所示，根據(jù)負(fù)載輕重可以選中私網(wǎng)中一臺(tái)EMS或者單獨(dú)的一臺(tái)效率較高服務(wù)器作為Multihomed Host，配置雙網(wǎng)卡及兩個(gè)IP地址。一個(gè)IP地址屬于私網(wǎng)，另一個(gè)屬于公網(wǎng)，公網(wǎng)IP和多宿主機(jī)的主機(jī)名綁定。
只在多宿主機(jī)上安裝CORBA基礎(chǔ)軟件，并在其公網(wǎng)IP地址上配置一個(gè)CORBA域，作為向NMS發(fā)布信息和實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求的平臺(tái)；此時(shí)多宿主機(jī)除承擔(dān)了靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換功能外也同時(shí)承擔(dān)了接口服務(wù)器的任務(wù)，其上運(yùn)行了和一個(gè)私網(wǎng)集群對(duì)應(yīng)的全部浮動(dòng)接口以及CORBA服務(wù)。
NMS通過(guò)命名服務(wù)獲得入口CORBA對(duì)象-emsSessionFactory，并進(jìn)行身份驗(yàn)證以及后繼的互操作；4)利用浮動(dòng)接口技術(shù)+NAT服務(wù)器+接口服務(wù)器實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)方案如圖5所示，在私網(wǎng)集群中設(shè)置一臺(tái)接口服務(wù)器，該接口服務(wù)器只有一個(gè)私網(wǎng)IP地址，運(yùn)行私網(wǎng)集群中全部EMS系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的浮動(dòng)接口系統(tǒng)和CORBA服務(wù)。接口服務(wù)器和NAT服務(wù)器相連，由NAT負(fù)責(zé)將接口服務(wù)器的私網(wǎng)IP地址靜態(tài)的轉(zhuǎn)換成一個(gè)公網(wǎng)IP地址，透?jìng)鞴歉删W(wǎng)和接入層的TCP/IP數(shù)據(jù)，使得骨干網(wǎng)中的CORBA總線(xiàn)可以和私網(wǎng)中的CORBA總線(xiàn)通過(guò)IIOP(Internet Inter_ORB Protocol)互通。
NMS通過(guò)命名服務(wù)獲得入口CORBA對(duì)象-emsSessionFactory，并進(jìn)行身份驗(yàn)證以及后繼的互操作；5)接口管理接口管理不再是分散在各接入層，而是集中在DCN的骨干層幾個(gè)接口服務(wù)器上，便于統(tǒng)一管理和工程維護(hù)。
本發(fā)明的優(yōu)越性在三方面節(jié)約公網(wǎng)IP地址；節(jié)約基礎(chǔ)軟件成本；方便接口集中管理；簡(jiǎn)化工程維護(hù)；降低組網(wǎng)的復(fù)雜度。
浮動(dòng)接口技術(shù)效益評(píng)估如圖3a、圖3b所示，假設(shè)在DCN網(wǎng)絡(luò)中共有m個(gè)EMS系統(tǒng)，i個(gè)EML層私有網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)私網(wǎng)集群只包含一個(gè)EMS私網(wǎng)，n個(gè)NMS系統(tǒng)，并滿(mǎn)足m＞＞n，i＞n。
圖3a表示未加浮動(dòng)接口時(shí)網(wǎng)絡(luò)連接圖，G1＝{V1，E1}，V1＝{EMS節(jié)點(diǎn)，NMS節(jié)點(diǎn)}，E1是無(wú)向連接，包含于{{EMS節(jié)點(diǎn)}×{NMS節(jié)點(diǎn)}}；圖3b表示增加浮動(dòng)接口后的網(wǎng)絡(luò)連接圖，G2＝{V2，E2}，V＝{EMS節(jié)點(diǎn)，NMS節(jié)點(diǎn)，接口服務(wù)器節(jié)點(diǎn)}，E2是無(wú)向連接，包含于{{EMS節(jié)點(diǎn)}×{接口服務(wù)器節(jié)點(diǎn)}}∪{{接口服務(wù)器節(jié)點(diǎn)}×{NMS節(jié)點(diǎn)}}，節(jié)點(diǎn)表示處理節(jié)點(diǎn)(Processing node)，邊(edges)表示節(jié)點(diǎn)間的通信。
(1)節(jié)約公網(wǎng)IP地址組件統(tǒng)一網(wǎng)管平臺(tái)所需的DCN的骨干網(wǎng)IP地址原來(lái)為m個(gè)，應(yīng)用本方案后為i個(gè)，i為子網(wǎng)個(gè)數(shù)，m＞＞i。只需要為每個(gè)接口服務(wù)器分配一個(gè)骨干網(wǎng)地址即可。如果m/i≥10，即每個(gè)地區(qū)的EML私網(wǎng)內(nèi)有10臺(tái)EMS，那么就可以節(jié)約10倍的IP地址資源。
節(jié)約基礎(chǔ)軟件成本原來(lái)需要購(gòu)買(mǎi)商用CORBA基礎(chǔ)軟件的套數(shù)為m套，現(xiàn)在為i套，只需要在每個(gè)接口服務(wù)器安裝一套CORBA基礎(chǔ)軟件即可。如果m/i≥10，即每個(gè)地區(qū)的EML私網(wǎng)內(nèi)有10臺(tái)EMS，假設(shè)m＝100，每個(gè)Licensel6萬(wàn)RMB，那么費(fèi)用可以節(jié)約1440萬(wàn)，費(fèi)用只需要原來(lái)的1/10。
方便接口集中管理、簡(jiǎn)化工程維護(hù)同上，原來(lái)需要在m個(gè)地方維護(hù)接口，一般一個(gè)EMS位于一個(gè)地市，現(xiàn)在只需要維護(hù)接口服務(wù)器上的接口系統(tǒng)組即可。
降低組網(wǎng)的復(fù)雜度節(jié)點(diǎn)的度決定了處理節(jié)點(diǎn)的連接復(fù)雜性，如果單個(gè)節(jié)點(diǎn)的度過(guò)大會(huì)造成該節(jié)點(diǎn)成為通信瓶頸；而網(wǎng)絡(luò)直徑?jīng)Q定了消息傳播時(shí)延(Latency)。維持最小的節(jié)點(diǎn)度和最小的網(wǎng)絡(luò)直徑是組網(wǎng)的基本原則。
在電信管理網(wǎng)TMN管理體系中NMS、接口和EMS之間的連接是相對(duì)固定和持久的，從邏輯連接上看屬于靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)。靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度和最大節(jié)點(diǎn)的度(degree)以及網(wǎng)絡(luò)直徑(diameter)成正比，即C＝kd，C為網(wǎng)絡(luò)連接復(fù)雜度，k是網(wǎng)絡(luò)直徑，d是最大節(jié)點(diǎn)度。節(jié)點(diǎn)的度指在圖中連接到節(jié)點(diǎn)的最大邊數(shù)，網(wǎng)絡(luò)直徑指圖中任意兩點(diǎn)間最少的邊數(shù)。
圖3a的網(wǎng)絡(luò)連接復(fù)雜度(1)由于通信只發(fā)生在EMS-NMS，NMS-NMS，也就是NMS-EMS-NMS之間，因此k＝2；節(jié)點(diǎn)度最大的是NMS系統(tǒng)為m所以c＝2m。
圖3b的網(wǎng)絡(luò)連接復(fù)雜度(1)通信發(fā)生在EMS-接口服務(wù)器，接口服務(wù)器-NMS，NMS-NMS也就是NMS-接口服務(wù)器-NMS之間，所以k＝2；(2)度最大的節(jié)點(diǎn)是接口服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，由于EMS系統(tǒng)總數(shù)固定，因此只有當(dāng)所有EMS私網(wǎng)內(nèi)中節(jié)點(diǎn)數(shù)相同時(shí)，節(jié)點(diǎn)最大的度才能最小，d≥(m/i+n)；(3)網(wǎng)絡(luò)增加了i個(gè)接口服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，由于i＜＜m+n，因此在本方案中暫不考慮對(duì)網(wǎng)絡(luò)連接復(fù)雜度的影響；(4)假設(shè)EMS私網(wǎng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)數(shù)目相同，則c＝2(m/i+n)。
如果要使圖3b的網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度小于圖3a則必須滿(mǎn)足2(m/i+n)≤2mi≥m/(m-n)；由于m＞＞n，m/(m-n)≈1，所以只要i大于1即可使新的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)越于原有結(jié)構(gòu)，該條件在實(shí)際組網(wǎng)中基本成立，因此本方案可以?xún)?yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
組網(wǎng)具體樣例如圖6。
圖6描述一個(gè)實(shí)際測(cè)試過(guò)的由浮動(dòng)接口+多宿主機(jī)組成的試驗(yàn)網(wǎng)，本試驗(yàn)網(wǎng)基于數(shù)據(jù)庫(kù)軟件為Informix 7.30，CORBA軟件為Orbix6.1以及JDK1.4.2，CORBA總線(xiàn)間的通信協(xié)議為IIOP。本組網(wǎng)測(cè)試樣例測(cè)試了浮動(dòng)接口功能以及多頭管理的情況，即NMS1、NMS2同時(shí)管理A1、A2。
1、具體配置(1)NMS1，NMS2主機(jī)上運(yùn)行NMS系統(tǒng)，每臺(tái)主機(jī)上的NMS系統(tǒng)管理都管理A1、A2上的EMS系統(tǒng)。在NMS1、NMS2上配置一個(gè)連接域，做為客戶(hù)端連接到多宿主機(jī)的CORBA域上，本樣例中域名為WRI-domain。
(2)A1和A2是EMS系統(tǒng)，在其上安裝運(yùn)行EMS管理系統(tǒng)以及EMS側(cè)RPC代理，本樣例中為Armyapi程序，可通過(guò)通信幀和浮動(dòng)接口交互。其中A1是同步數(shù)字系統(tǒng)SDH網(wǎng)管，A2是波分復(fù)用系統(tǒng)WDM網(wǎng)管；(3)A為多宿主機(jī)，在其上安裝浮動(dòng)接口系統(tǒng)，本樣例中為NI814系統(tǒng)、Orbix6.1、JDK1.4.2運(yùn)行環(huán)境以及數(shù)據(jù)庫(kù)客戶(hù)端。并配置WRI-domain的域。A具有雙網(wǎng)卡，IP配置如圖所示，主機(jī)名A綁定網(wǎng)卡1，兩個(gè)網(wǎng)卡的不在同一個(gè)域里面。
(4)A的網(wǎng)卡1(10.22.9.75)與10.22.9.0網(wǎng)段相連，運(yùn)行CORBA總線(xiàn)以及兩個(gè)浮動(dòng)接口實(shí)例來(lái)分別管理A1，A2，這兩個(gè)浮動(dòng)接口實(shí)例分別稱(chēng)為N1，N2。
(a)CORBA配置在本地址上創(chuàng)建CORBA域，本樣例中域名為WRI-domain，并對(duì)外提供通知notify、命名naming、定位locator等服務(wù)。
(b)命名空間發(fā)布在命名空間根節(jié)點(diǎn)下創(chuàng)建名為廠商名稱(chēng)WRI的上下文結(jié)點(diǎn)，在浮動(dòng)接口初試化配置文件中為A1分配一個(gè)WRI-domain域內(nèi)相對(duì)唯一的ID＝1，為A2分配的ID為2。每個(gè)接口實(shí)例在命名空間中各發(fā)布的一個(gè)emsSessionFactory，名稱(chēng)分別為/EMS_1/emsSessionFactory和/EMS_1/emsSessionFactory；其它的CORBA對(duì)象以此類(lèi)推。
(5)網(wǎng)卡2與10.22.18.0網(wǎng)段內(nèi)所有主機(jī)相連，N1、N2通過(guò)網(wǎng)卡2(10.22.18.4)和A1、A2的EMS側(cè)RPC代理交互。
(a)N1、N2分別綁定不同的偵聽(tīng)端口和A1、A2通信，端口由浮動(dòng)接口初試化配置文件指定，本樣例中N1對(duì)應(yīng)的偵聽(tīng)端口是2666，N2對(duì)應(yīng)的偵聽(tīng)端口是2667；(b)在初試化文件中為N1、N2指定A1、A2的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器名稱(chēng)，通過(guò)INFORMIX客戶(hù)端從遠(yuǎn)端獲取數(shù)據(jù)，在本樣例中指定的A1數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器為ol_sunbeacher，A2數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器為ol_taoyufen；2、運(yùn)行步驟(1)按照上述配置搭建運(yùn)行平臺(tái)。
(2)A1、A2主機(jī)上運(yùn)行網(wǎng)元管理系統(tǒng)，本樣例中為OTNM2000和RPC代理，Armyapi程序。
(3)在A上啟動(dòng)CORBA服務(wù)，然后針對(duì)A1、A2分別運(yùn)行一個(gè)EML-NML浮動(dòng)接口實(shí)例N1和N2。
(4)在NMS1、NMS2上分別運(yùn)行NMS，本樣例中使用NMS模擬程序-TmfClient，連接多宿主機(jī)A上的命名服務(wù)，并獲取命名空間中的WRI/EMS_1/emsSessionFactory和WRI/EMS_2/emsSessionFactory的引用，然后通過(guò)emsSessionFactory的引用進(jìn)行后繼操作。
權(quán)利要求
1.一種基于CORBA的浮動(dòng)接口的組網(wǎng)方法，主要包括TCP/IP和CORBA網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、浮動(dòng)接口、一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換服務(wù)器、一臺(tái)接口服務(wù)器、私網(wǎng)內(nèi)被管理系統(tǒng)、公網(wǎng)內(nèi)管理系統(tǒng)及一個(gè)公網(wǎng)IP地址，按以下方式進(jìn)行將電信綜合數(shù)據(jù)通信網(wǎng)(DCN)接入層中m個(gè)私網(wǎng)劃分為一個(gè)私網(wǎng)集群，m≥1，每個(gè)私網(wǎng)集群分配一臺(tái)接口服務(wù)器和一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換服務(wù)器，私網(wǎng)集群中各被管理系統(tǒng)與接口服務(wù)器連接，接口服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換服務(wù)器相連或接口服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換服務(wù)器為同一臺(tái)計(jì)算機(jī)；私網(wǎng)集群內(nèi)被管理系統(tǒng)的全部浮動(dòng)接口集中在接口服務(wù)器上運(yùn)行，且只在該接口服務(wù)器安裝CORBA基礎(chǔ)軟件，作為向管理系統(tǒng)發(fā)布信息和實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求的平臺(tái)；網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換服務(wù)器將接口服務(wù)器的私網(wǎng)地址靜態(tài)地轉(zhuǎn)換為一個(gè)公網(wǎng)地址；接口服務(wù)器上所有浮動(dòng)接口系統(tǒng)使用這個(gè)公網(wǎng)IP地址與管理系統(tǒng)對(duì)接；浮動(dòng)接口使用接口服務(wù)器上的私網(wǎng)IP地址和多個(gè)不同的端口從私網(wǎng)集群中的相應(yīng)被管理系統(tǒng)上獲得必要信息；公網(wǎng)內(nèi)管理系統(tǒng)通過(guò)CORBA命名服務(wù)獲得浮動(dòng)接口發(fā)布CORBA實(shí)施對(duì)象，并進(jìn)行互操作；DCN網(wǎng)絡(luò)中的管理系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換服務(wù)器的公網(wǎng)IP地址對(duì)私網(wǎng)集群內(nèi)所有被管理系統(tǒng)進(jìn)行操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組網(wǎng)方法，其特征在于所述網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換服務(wù)器采用靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù)，有兩種實(shí)現(xiàn)方式多宿主機(jī)方式和網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)方式，對(duì)于多宿主機(jī)方式，一個(gè)私網(wǎng)集群內(nèi)所有被管理系統(tǒng)提供的全部浮動(dòng)接口直接運(yùn)行于多宿主機(jī)上，也就是網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換服務(wù)器和接口服務(wù)器為同一臺(tái)計(jì)算機(jī)；對(duì)于NAT方式，每個(gè)私網(wǎng)集群內(nèi)再提供一個(gè)接口服務(wù)器，由NAT服務(wù)器靜態(tài)地將每個(gè)私網(wǎng)集群對(duì)應(yīng)的接口服務(wù)器私網(wǎng)IP地址轉(zhuǎn)換成公網(wǎng)IP地址。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組網(wǎng)方法，其特征在于所述CORBA命名空間分布為每個(gè)接口服務(wù)器分配一個(gè)獨(dú)立的CORBA域，在接口服務(wù)器上為每個(gè)EMS系統(tǒng)分配一個(gè)本CORBA域范疇內(nèi)相對(duì)唯一ID號(hào)標(biāo)識(shí)，浮動(dòng)接口系統(tǒng)在命名空間中發(fā)布CORBA對(duì)象時(shí)以廠商名稱(chēng)、EMS的ID號(hào)以及對(duì)象名稱(chēng)區(qū)分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于CORBA的EML－NML浮動(dòng)接口的組網(wǎng)方法，將DCN接入層中m個(gè)私網(wǎng)組成一個(gè)私網(wǎng)集群，每個(gè)私網(wǎng)集群對(duì)應(yīng)一臺(tái)接口服務(wù)器，集群內(nèi)所有EMS系統(tǒng)的EML－NML浮動(dòng)接口運(yùn)行于接口服務(wù)器上，由網(wǎng)絡(luò)地址服務(wù)器將接口服務(wù)器的私網(wǎng)IP靜態(tài)地轉(zhuǎn)換為DCN骨干層公網(wǎng)IP，只在接口服務(wù)器上安裝CORBA基礎(chǔ)軟件，EML－NML浮動(dòng)接口通過(guò)接口服務(wù)器靜態(tài)分配的公網(wǎng)IP和骨干層內(nèi)的NMS系統(tǒng)通信，通過(guò)接口服務(wù)器所在的私網(wǎng)IP以及不同的端口和私網(wǎng)集群內(nèi)所有EMS系統(tǒng)通信。本發(fā)明的優(yōu)越性在三方面節(jié)約公網(wǎng)IP地址；節(jié)約基礎(chǔ)軟件成本；簡(jiǎn)化接口管理維護(hù)；降低組網(wǎng)的復(fù)雜度。
文檔編號(hào)H04L12/24GK1741536SQ20051001945
公開(kāi)日2006年3月1日 申請(qǐng)日期2005年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月21日
發(fā)明者張麗雅 申請(qǐng)人:烽火通信科技股份有限公司