通信网络管理系统的设计要点探析

　　引言

　　网络管理逻辑上由以下三个部分组成，这也就是常说的网络管理的三大要素：管理对象、管理进程和管理协议。而网络管理的实施实际上最终落实为网管软件的运行。针对以上概念，网管软件最终又将对应地落实为以下四个部分：管理信息库（管理对象的数据化）；管理应用程序（管理进程的功能化）；通信软件（管理协议的具体化）；人机界面。

　　1 综合网管软件设计方法概述

　　综合网管子系统采用标准的软件体系，其层次结构如图 1 所示，在设计上网管软件进行统一设计，采用模块化结构，分为四大部分。

　　1.1 人机接口软件

　　采用基于 WINDOWS 98/NT/2000 的窗口技术，提供以下支持功能：（1）可根据所执行的任务，显示相应的网络拓扑；（2）传统的图形化的网络控制和管理显示操作用户界面；（3）具备中文的编辑、输入、输出处理能力；（4）多媒体辅助界面：充分利用多媒体技术，采用声、光、电等多种媒体为网管操作员提供实施控制管理的途径。

　　1.2 管理应用软件

　　管理应用软件是综合网管功能实现的主体部分，参照电信管理网（TMN）的功能结构，将管理应用软件划分为配置管理、故障管理、性能管理和安全管理四大功能域。

　　1.3 通信处理软件

　　通信处理软件提供对网管信息互通的支持，完成与子网管理中心及另一套综合网管中心的通信。通信处理软件采用模块化设计，可灵活配置各种通用的 SNMP 协议机或专用协议机。

　　1.4 管理信息库

　　管理信息库是综合网管子系统的信息储藏所。在管理信息库中，被管网络和其管理信息用被管对象来表示。管理信息库提供了信息查询、对被管对象的操作、管理事件处理及被管对象间关联的能力。

　　2 人机接口软件设计

　　2.1 人机接口软件概述

　　人机接口是网管操作员对网络管理应用的“感官”,它给网络操作员的第一印象在很大程度上决定网管操作员对网管系统的评价。同时，它也影响着网管系统的使用方便性和操作的效率。网络管理中心采用 Windows 98/NT/2000 窗口技术。提供以下支持功能：

　　传统的图形化的网络管理、显示和操作用户界面。如提供传统的下拉式菜单、各种曲线、图片、表格、文字以及图形地图，以提供操作人员直观实时地操作网络和管理目标的信息。用位图、图标、颜色、图象生动形象地表示网络的运行状态。窗口系统还提供背景地图和用户拓扑网络的制作工具，可以使用 BMP 位图或矢量方式图形作为地图背景：（1）具备中文的编辑、输入、输出处理能力；（2）多媒体辅助界面：突破传统的以图形、文本为主要显示的界面设计，充分利用多媒体技术，采用声、光、电等多种媒体（需要多媒体的数据库支持）通过可视化技术以图形、图象、文本、声音、动画等多种方式为网管操作员提供实施控制管理的途径。

　　2.2 人机接口软件（HMIS）设计

　　HMIS 完成的主要功能：综合网管子系统两套设备在功能上具有兼容性，在设计上软件采用模块化结构。HMIS 主要完成各类网络状态信息的显示功能。同时为网管操作员提供有效的控制手段，主要包括以下几个方面：（1）显示网络的运行状态、性能指标；（2）按照所配置的预案显示当前任务的网络拓扑；（3） 在任务执行区域地图上可分层显示各通信子网网络配置以及相互网络叠加情况；（4）可显示各通信节点、通信车内通信设备配置及连接关系图；（5）显示网络的故障告警；（6）显示网络性能、资源利用等各种形式的统计图和分析报表；（7）显示网管的自身状态信息；（8）为网管操作员提供参与控制的各类人机界面。

　　由上述可知，HMIS 的显示形式包括文本、表格、图表等多种形式，显示信息包括配置信息、安全信息、性能信息和故障信息等，控制界面上包括操作员对网络的重配置，安全信息产生等。因此，如何有效地、及时地显示不同的信息是 HMIS 的关键。

　　3 管理应用软件设计

　　综合网管子系统从功能角度来规划管理应用软件的模块集，这种规划采用统一的设计结构，即将相同的管理功能软件依据网管的管辖对象、管辖范围的不同，将不同的子功能模块装配形成网管中心的管理应用软件。这样可确保网管功能上的有效性、一致性、连续性和可移植性。管理应用软件参照 ISO 标准，划分为配置管理模块、故障管理模块、性能管理模块和安全管理模块。

　　配置管理模块主要负责监控所辖范围内的所有专业网管及其被管对象，使网管操作员可以查询和修改硬件/软件的运行参数，以保持网络的正常操作。配置管理通过修改专业网管及其被管对象的存在性、属性、状态和关系来控制被管对象。

　　配置管理模块主要完成的功能有：（1） 定义网络和网元；（2）收集、整理当前网络状态信息；（3）获取网络重大变化的信息；（4）识别网络拓扑；（5）绘制网络拓扑图；（6）建立和维护配置数据库；（7）设定和调整网络和网元配置参数。

　　从实现以上功能的角度出发，将配置管理分为四个子模块：（1）状态监视：连续在线地监视网络的变化，并能够将被管对象状态数据存入配置数据库。（2）状态控制：设置被管对象状态变化汇报门限，及时报告网络的被管对象状态的变化，并通过 GUI 及时通知操作员。（3）命令发布：将网络操作员或其它管理应用程序发出的各种状态控制命令转换成具体的代码，以实现控制过程。（4）配置控制：

　　支持网络管理员对被管对象的定义、参数的设置、被管对象名字的管理、整个网络的状态控制和控制序列的定义以及生成管理对象、管理报表。

　　4 管理信息库（MIB）设计

　　管理信息库应具备一个可扩充的数据库和整套相关的操作工具，它一般包括三个部分。

　　4.1 管理信息库的构造服务

　　提供将应用中受管资源表示成被管对象的定义手段，数据库管理系统均提供实现这一服务的技术途径。

　　4.2 管理信息库的访问服务

　　提供访问管理信息库中受管对象信息的编程接口。用户对管理信息库的访问可能涉及管理信息库用户与管理信息库服务器间建立连接，用户发出询问请求并接收响应。

　　4.3 管理信息库的支持服务

　　提供管理信息库的永久存储资源的管理。提供这种长期存储能力的方法目前主要采用基于结构化询问语言（SQL）的关系数据库管理系统。

　　5 结束语

　　综上所述，TMN 是未来通信网络建设的发展方向，它能对异构型的互连通信网络进行统一和谐的管理，从而大大提高整个通信传输网络系统的工作效率、管理水平和维护水平。

　　参考文献

　　[1]鲁春丛。TMN 网管体系的演进[M].人民邮电出版社，2000.

　　[2]张春。综合网络管理及其实现方案[J].通讯世界，2013.