韋福峰

摘要：隨著三網(wǎng)融合進(jìn)程的不斷加快，人們對(duì)異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)與管理提出了更高的要求。在多網(wǎng)融合的背景下，網(wǎng)絡(luò)管理不僅僅需要考慮網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的“質(zhì)”，更要考慮網(wǎng)絡(luò)與綜合性業(yè)務(wù)控制平臺(tái)系統(tǒng)的互通、代理分立網(wǎng)絡(luò)的管理與控制數(shù)據(jù)服務(wù)集群的可靠性切換等問(wèn)題。文章首先分析了多網(wǎng)融合背景下的業(yè)務(wù)控制平臺(tái)的需求，然后針對(duì)性地設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了面向多網(wǎng)融合的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：多網(wǎng)融合：網(wǎng)絡(luò)管理；研究

從狹義的角度來(lái)說(shuō)，所謂的三網(wǎng)融合顧名思義就是將網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行融合，它融合廣播電視網(wǎng)絡(luò)、電信網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)，在三網(wǎng)相互融合的過(guò)程中形成一個(gè)基于TCP/IP技術(shù)的融合網(wǎng)絡(luò)。最終用來(lái)支持相應(yīng)的通信業(yè)務(wù)，其中包括語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻圖像。但從廣義的角度來(lái)看，三網(wǎng)融合不僅僅是簡(jiǎn)單地將廣播電視網(wǎng)絡(luò)、電信通訊網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)整合成一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)，更為重要的是將3種網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)和管理進(jìn)行融合。當(dāng)前生活中關(guān)于網(wǎng)絡(luò)融合的業(yè)務(wù)已經(jīng)較為常見(jiàn)，如TV通話等，但是對(duì)于多網(wǎng)融合下的網(wǎng)絡(luò)管理研究進(jìn)展不是特別理想。此外，在多網(wǎng)絡(luò)進(jìn)程不斷加快的趨勢(shì)下，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展將會(huì)朝著大型化、綜合化的方向發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)也必須隨之進(jìn)行改革才能夠適應(yīng)多網(wǎng)融合技術(shù)的發(fā)展。

1 多網(wǎng)融合背景下網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)需求

I.I 多網(wǎng)融合背景下網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)

從用戶(hù)的角度來(lái)說(shuō)，其所使用的終端無(wú)論是單一網(wǎng)絡(luò)還是多網(wǎng)融合之后的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，用戶(hù)關(guān)注的重點(diǎn)始終是良好的用戶(hù)體驗(yàn)、友好的用戶(hù)界面以及多元化的業(yè)務(wù)服務(wù)等內(nèi)容，因此在多網(wǎng)融合的大背景下，一個(gè)能夠完全符合用戶(hù)需求的管理系統(tǒng)必須具備以下功能：用戶(hù)終端能夠在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中隨時(shí)切換，多媒體與用戶(hù)終端的高度契合，多業(yè)務(wù)協(xié)同觸發(fā)功能，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)功能等。具體而言，多網(wǎng)融合背景下網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)包括以下幾個(gè)部分：首先是業(yè)務(wù)控制結(jié)構(gòu)部分。該部分主要包括多路徑控制、Qos控制、策略控制等內(nèi)容，負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)連接和傳輸質(zhì)量的控制。從管理系統(tǒng)的角度來(lái)看，多網(wǎng)融合帶來(lái)的最大的調(diào)整是不同網(wǎng)絡(luò)之間的切換和資源整合問(wèn)題，因此業(yè)務(wù)控制的主要目的是實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的網(wǎng)絡(luò)連接質(zhì)量和資源的高效率傳輸；其次是網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的管理界面。毫無(wú)疑問(wèn)，隨著三網(wǎng)融合進(jìn)程的不斷加快，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理需要做好相應(yīng)的適應(yīng)設(shè)備，但是對(duì)于多網(wǎng)融合背景下不斷加入的新設(shè)備是無(wú)能為力的，管理界面也不例外。對(duì)此，筆者認(rèn)為SUN公司開(kāi)發(fā)的JMX是一個(gè)比較好的選擇，JMX的主要作用就是統(tǒng)一當(dāng)前的不同管理程序，從而變相地減少了不同應(yīng)用服務(wù)器之間管理和移植的困難，為構(gòu)造多網(wǎng)融合下的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)界面創(chuàng)造了良好契機(jī)。

1.2 承載面終端節(jié)點(diǎn)管理

廣播電視網(wǎng)絡(luò)、電信網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)融合的過(guò)程中，電信網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的融合已經(jīng)相當(dāng)成熟，出現(xiàn)了很多新業(yè)務(wù)如VOIP業(yè)務(wù)等，但是值得注意的是，廣播電視網(wǎng)絡(luò)雖然也在不斷加快與電信網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的融合進(jìn)程，但是效果并不是很理想。當(dāng)前只有個(gè)別大城市推出了IPTV等業(yè)務(wù)，其他地區(qū)仍舊以向用戶(hù)單向傳輸節(jié)目?jī)?nèi)容為主，這毫無(wú)疑問(wèn)是和信息時(shí)代交互式特性相違背的，因此多網(wǎng)融合下承載面終端節(jié)點(diǎn)管理的重點(diǎn)在于對(duì)廣播電視網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步改造上。對(duì)此，筆者建議采用美國(guó)的DOCSIS雙向改造方案。DOCSIS主要是對(duì)電纜數(shù)據(jù)服務(wù)接口進(jìn)行規(guī)范，是當(dāng)前國(guó)際有線電纜標(biāo)準(zhǔn)組織制定的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)的最大優(yōu)勢(shì)是對(duì)有線電纜上提高數(shù)據(jù)服務(wù)所需的通信和運(yùn)營(yíng)支撐進(jìn)行了明確的定義，如用戶(hù)端設(shè)備CM、廣播電視網(wǎng)絡(luò)前端設(shè)備CMTS、CMTS與數(shù)據(jù)網(wǎng)之間的接口協(xié)議、CMTS/CM與HFC網(wǎng)絡(luò)之間的接口協(xié)議等，從而使得當(dāng)前的有線電纜高速度傳輸信息成為了可能。

1.3 承載面云服務(wù)節(jié)點(diǎn)管理

近幾年來(lái)，云計(jì)算技術(shù)可以說(shuō)是計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的研究熱門(mén)，而多網(wǎng)融合進(jìn)程的不斷加快是導(dǎo)致這一現(xiàn)象的主要原因之一。一般來(lái)說(shuō)，狹義云計(jì)算主要指的是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需要的硬件和軟件資源；廣義云計(jì)算則是從網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的交付和使用模式2個(gè)角度對(duì)其定義的，其主要是指網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需服務(wù)，即云服務(wù)。對(duì)此，筆者認(rèn)為云服務(wù)應(yīng)當(dāng)包括以下幾個(gè)內(nèi)容：基礎(chǔ)設(shè)施即時(shí)服務(wù)、平臺(tái)即時(shí)服務(wù)和軟件即時(shí)服務(wù)。其中基礎(chǔ)即時(shí)設(shè)施服務(wù)的主要目標(biāo)是提供性能穩(wěn)定且規(guī)模可變的基礎(chǔ)設(shè)施資源；平臺(tái)即時(shí)服務(wù)指的是為用戶(hù)提供虛擬化平臺(tái)以確保服務(wù)工作的順利進(jìn)行。一般而言，平臺(tái)即時(shí)服務(wù)要具備靈活可定制的特點(diǎn)，從而滿(mǎn)足用戶(hù)能夠根據(jù)詳細(xì)的應(yīng)用需求來(lái)獲得服務(wù)的目的；軟件可隨時(shí)服務(wù)，并且面向客戶(hù)的服務(wù)需求，可以說(shuō)，這一來(lái)源能夠在相應(yīng)的云計(jì)算下提供相應(yīng)的專(zhuān)用平臺(tái)，而且由相應(yīng)的服務(wù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用進(jìn)行平臺(tái)的接口調(diào)整，并且還需要由客戶(hù)制定開(kāi)發(fā)，另外需要進(jìn)行租用軟件服務(wù)?；A(chǔ)設(shè)施即時(shí)服務(wù)、平臺(tái)即時(shí)服務(wù)和軟件即時(shí)服務(wù)三者是相互獨(dú)立的，它們面對(duì)的是需求不同的用戶(hù)，而且它們之間也存在必然的聯(lián)系。具體來(lái)說(shuō)，平臺(tái)服務(wù)基于相應(yīng)的物理來(lái)源。另外，軟件中的即時(shí)服務(wù)可基于平臺(tái)即時(shí)服務(wù)，也可以直接部署于基礎(chǔ)設(shè)施即時(shí)服務(wù)之上。

2 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與設(shè)計(jì)中，一般較為成熟，并且相應(yīng)的IP計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開(kāi)發(fā)時(shí)無(wú)組織網(wǎng)絡(luò)，它們不能夠有效地建立統(tǒng)一、完善的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。因廣播電視網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)建設(shè)比例落后，統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的建立不能夠?qū)崿F(xiàn)。此外，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)而言，多網(wǎng)融合需要統(tǒng)一的技術(shù)支撐，它在對(duì)廣電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行系統(tǒng)的管理時(shí)需要進(jìn)行多網(wǎng)融合，并且對(duì)其中的發(fā)展需要具備多重發(fā)展的重要意義。

2.1 數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)

網(wǎng)絡(luò)管理項(xiàng)目在具體的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，一般采用的開(kāi)發(fā)網(wǎng)子系統(tǒng)是C語(yǔ)言，而且在開(kāi)發(fā)過(guò)程中通常按照C語(yǔ)言的相關(guān)要求對(duì)數(shù)據(jù)模型存在的信息模型進(jìn)行分析，還可采集到MIB節(jié)點(diǎn)信息的數(shù)據(jù)類(lèi)型，可用相關(guān)的MIB進(jìn)行觀察。另外，數(shù)據(jù)模型需要對(duì)網(wǎng)管系統(tǒng)采用oracle等數(shù)據(jù)庫(kù)類(lèi)型的格式進(jìn)行分析。為此，還可利用Powerdesigner，在具體生成的表格中建立soL語(yǔ)句，進(jìn)而在相應(yīng)的管理數(shù)據(jù)中對(duì)數(shù)據(jù)模型列表進(jìn)行管理。相應(yīng)的網(wǎng)管子系統(tǒng)中，需要讀取數(shù)據(jù)配置更新，獲得CMTS信息。而后，通過(guò)CMTS的IP地址、共同體community信息訪問(wèn)相應(yīng)的CMTS設(shè)備，由此便可以查詢(xún)到CMTS下被管理的CM信息，依據(jù)CM信息，能夠獲得CMTS與CM之間上行信道UCHTAB和下行信道DCH TAB相關(guān)的信息。另外，通過(guò)CM設(shè)備連接CPE設(shè)備信息。

2.2 總體框架設(shè)計(jì)

該部分的設(shè)計(jì)主要包括幾個(gè)方面：首先是SNMP源碼與數(shù)據(jù)庫(kù)接口。針對(duì)此，筆者建議利用開(kāi)放源碼包，主要包括netsnmp。netsnmp源碼包是一種比較簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議軟件，它是一種比較開(kāi)放的源代碼。另外，在支持SNMP vl，SNMP v2c與SNMP v3hog中，一般使用到的是IPV4及IPV6。具體系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，netsnmp5.7.1經(jīng)常會(huì)被應(yīng)用到，源碼中的SNMP消息收發(fā)模塊，其定義的SNMP消息結(jié)構(gòu)體與網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)程序中定義的消息結(jié)構(gòu)體不同。具體來(lái)說(shuō)，需要編碼函數(shù)、SNMP源碼函數(shù)的最主要功能是對(duì)碼流進(jìn)行解碼，還需要在結(jié)構(gòu)信息中進(jìn)行程序的自定義；其次是網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)的接口。操作數(shù)據(jù)庫(kù)中的讀寫(xiě)操作時(shí)，需要將相應(yīng)的程序及數(shù)據(jù)進(jìn)行連接，在登錄到數(shù)據(jù)庫(kù)上，能夠?qū)⒈贿B接到的命令作為應(yīng)用程序的第一個(gè)可執(zhí)行命令。對(duì)此，筆者認(rèn)為采用預(yù)編譯工具Pro術(shù)C來(lái)完成這一功能是一種較為理想的選擇；最后是系統(tǒng)總模塊設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)模塊包括6個(gè)部分：主函數(shù)模塊、CMTS模塊、CM模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊、CMTS數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、CM數(shù)據(jù)收發(fā)模塊。因模塊的功能分布不同，相應(yīng)的系統(tǒng)主要分為5個(gè)線性流程，其中有CMTS采集線程、CM采集線程、數(shù)據(jù)庫(kù)采集線程、CMTS數(shù)據(jù)收發(fā)線程、CM數(shù)據(jù)收發(fā)線程。另外，這其中較為重要的函數(shù)模塊包括最后執(zhí)行的CM模塊工作，另外，主函數(shù)模塊包括CM模塊上的線性工程。

2.3 GMTS管理模塊設(shè)計(jì)

基于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的模塊而言，其中CMTS位于網(wǎng)絡(luò)的最前端，它在網(wǎng)絡(luò)中處于網(wǎng)絡(luò)的最節(jié)點(diǎn)位置。另外，互聯(lián)網(wǎng)及廣電傳統(tǒng)HFC的網(wǎng)絡(luò)中，需要對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)調(diào)及調(diào)制，在對(duì)CM進(jìn)行調(diào)整認(rèn)證后，需要給CM的分配寬帶進(jìn)行管理分配。GMTS管理模塊需要具備以下功能：采集CMTS的信息，而且對(duì)采集表的采集狀態(tài)進(jìn)行采集，而且能夠?qū)⑿畔⒋嫒氲綌?shù)據(jù)庫(kù)線程中。因?yàn)閿?shù)據(jù)線程在存入數(shù)據(jù)庫(kù)功能能夠?qū)M進(jìn)行采集，還需要將CM的信息進(jìn)行列表，其中包括：IP地址，送入CM。具體來(lái)說(shuō)，CM線程主要負(fù)責(zé)采集CMTS線程，另外，CM線程中共分為2種狀態(tài)：CMTS_INIT_M和CMTS_RUNING。CMTS線程在接受信息后，對(duì)其迸發(fā)顆粒進(jìn)行判斷，準(zhǔn)確判斷之后按照相應(yīng)的操作步驟進(jìn)行列表。另外，在CMTS進(jìn)入CMTSRUNING_M后，如果是事物型并發(fā)顆粒，則初始化事務(wù)列表，觸發(fā)相關(guān)操作，CMTS進(jìn)入CMTS_RUNING_M狀態(tài)。如果收到其他類(lèi)型消息，則CMTS線程一直處于CMTS_INIT_M狀態(tài)。

2.4 DB模塊設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)模塊中的工作主要是從數(shù)據(jù)庫(kù)線程的隊(duì)列中的多數(shù)據(jù)信息進(jìn)行獲取，并且將信息存入到數(shù)據(jù)庫(kù)中。當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)處于DBOK狀態(tài)上，在收到其他數(shù)據(jù)庫(kù)隊(duì)列中獲取的數(shù)據(jù)時(shí)，它能夠?qū)⑾鄳?yīng)的信息存入相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)。如果遇到刷新配置，按照配置指標(biāo)進(jìn)行更新，在讀取之后，CMTS_LIST讀取遇到阻礙時(shí)，必須對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)信息進(jìn)行測(cè)試鏈接。最后，在回到DB_INIT的狀態(tài)后，遇到讀取指標(biāo)失敗后，使得測(cè)試數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行鏈接，最終回到DB，最后在不能夠接受相應(yīng)的信息后，仍然處于DM_OK狀態(tài)。

3 結(jié)語(yǔ)

筆者所研究的多網(wǎng)融合背景下的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)主要是通過(guò)PL/soL數(shù)據(jù)庫(kù)客戶(hù)端供給對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中儲(chǔ)存的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行查看，并沒(méi)有涉及可供用戶(hù)之間進(jìn)行操作的圖形界面平臺(tái)，也沒(méi)有實(shí)現(xiàn)基于XCP的系統(tǒng)原型下虛擬機(jī)節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)遷移和內(nèi)存自動(dòng)分配。因此，筆者認(rèn)為，未來(lái)網(wǎng)絡(luò)管理的研究重點(diǎn)將更多地集中在開(kāi)發(fā)具有圖形界面操作平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。另外，在虛擬化的系統(tǒng)下可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)遷移及內(nèi)存的自動(dòng)控制。