摘要：在分析了现有网络管理系统的基础上，采用面向对象的思想和分布式管理体系结构，提出一种新型的面向业务的网络管理体系结构。该体系结构以网络业务作为被管对象，以公共对象请求代理架构(COKBA)作为中闸接口，利用主动代码的动态特性来管理网络。文章从服务模型、组织模型、信息模型和功能模型四个方面对体系结构作了阐述，给出了
基于客户，服务器模式的故障管理系统模型及应用。
关键词：面向业务；公共时象请求代理架构；网络管理；Active Code
0 引言
随着网络规模的不断扩大和各种网络技术的出现，各种网络业务也在日益增多。与此同时，庞大的网络规模和不断更新的网络业务使得网络管理也更为复杂化。
传统的网络管理系统主要是集中式网络管理体系结构。主要遵循两种协议：一种是公共管理信息协议CMIP，它是基于国际标准化组织ISO的OSI七层开放互连模型的协议，因其复杂性高和实现难度大，除电信网管等领域外并没有得到广泛应用。另一种是简单网络管理协议SNMP，它是基于TCP／]P的网管协议。传统网络管理系统都是以网络设备为管理对象，随着网络规模的扩大，一旦网络出现故障，系统管理员就不得不逐一检查网络设备，这不仅消耗大量人力和财力，而且也很难准确定位影响网络性能的设备。另一方面，网络设备的运转正常并不意味着网络业务的正常开展，而且，网络业务的终止和性能的下降也并不能具体反映到出故障的设备上。因此 传统的网络管理系统并不能满足新一代网络的需要。
主动网络(Active Network)是一种可计算的网络模型M。主动网络主要包括主动节点和主动包。主动节点不仅可以被动地转发数据包，而且还能够解析数据包并提供处理数据包的运行环境。主动包不仅携带传统网络IP包的数据，而且携带可执行的主动代码或者一些参数指针 利用其携带的参数执行已在主动节点上的程序，通过将可执行代码随着数据包在网络内传输，可以使新业务和新协议在全网范围内迅速实现。从另一个角度来讲，通过主动网络，用户可以控制网络的某些运行特征，远程动态修改网络配置，监测网络性能参数，分析和查找网络故障，从而加速了网络应用和网络服务的更新。
面向业务的网络管理(Service-Oriented Network Manage-ment)是把管理业务、网络业务作为网管对象，实时监测与网络业务相关的设备、应用，通过模拟最终用户来实时测量网络服务的可用性和网络业务的服务质量，并收集网络业务的业务数据，实现全方位、多视角监测网络业务运行情况的目的，最终实现网络业务的故障管理、性能管理、计费管理、配置管理及安全管理。
针对传统网络管理的被动性和面向网络设备这两大弊病，本文提出了一种基于主动代码的面向业务的网络管理体系结构。
1 基于主动代码的面向业务的体系结构
面向业务的管理体系结构的内容十分广泛，它提供了一整套复杂的概念和原则。基于主动代码的面向业务的网络体系结构包含四个模型，即服务模型、组织模型、信息模型和功能模型。下面将AJg四个方面进行阐述。
服务模型是整个网络管理体系结构的综合体现；组织模型和信息模型分别从组件和业务的角度描述数据在整个体系结构中的存储和表示，横向贯穿于服务模型；功能模型中的各个功能则纵向贯穿于服务模型。它们共同构成了面向业务的体系结构模型。
1.1 服务模型
服务模型借鉴了电信信息网络体系结构(TINA)的分层的思想，整个体系结构分为三层：网元层、网络层和业务层，如图1所示。
在整个体系结构中，最底层的网元层是由网络元素构成的。包括路由器、交换机等物理设备。各种不同类型的网元共同组成了不同特色的专业网络，如ATM、GPRS网络等。网络层包括网络管理和网元管理，它负责对整个网络的管理，对从网元各个代理处收集到的信息进行存储和管理。该层是对整个网络资源的管理，包括底层网元的运行信息、网络的拓扑结构、端到端的连接性的维护和流量控制等。业务层实现对各种网络业务的管理，包括业务的配置管理和对提供业务的资源使用的管理。业务不仅包括如FTP、E-mail等Internet的基本业务，还包括网页拨号、SIP多媒体会议等新业务。
FCPAS指的是网络管理中的五大管理功能：故障管理(Fault)、配置管理(configuration)、性能管理(Performance)、计费管理(Accounting)和安全管理(security)。管理的对象涉及到底层网元设备信息，中间层的网络拓扑 流量等信息以及上层的业务数据。业务层的五个管理模块分别对应于五大管理功能，是网络管理的目的和核心。每一个管理模块具体完成的任务将在下面的功能模型中详细叙述。
1.2 组织模型
组织模型描述了用于完成网络管理各种功能的组件和组件之间的相互关系。组织模型更好地体现了分布式计算的思想：多个主动节点(AN)分布于网络管理层，对应于每个主动节点，有多个管理者(Manager)和其进行通信交换信息；同样地，管理者轮询多个网元上的代理从而收集所需要的信息。组织模型如图2所示。
在组织模型中，Agent是指在网络中分布的各种网元代理，代理接受轮询，担当被管理者的角色。Manager一般发送请求收集信息，充当管理者的角色，但它同时可以为上层Manager服务并提供信息，此时，它充当代理的角色。以静态代码驻留在网元设备中的Agent并无任何决策管理的能力，它们只是不断接受上层管理者(Manager)的轮询，把网元的状态信息传递给上层。Manag接收数据并把数据存储到管理信息库(MIB)中。管--理信息库是一个虚拟的信息存储数据库，也是4 对网络设备状态变量进行描述的数据库。Manager和Agent之间通过SNMP协议来交互。
Manager把从网元代理处收集到的网元的状态信息传递给该管理者所在子网的主动节点，主动节点对这些数据进行处理，统—信息格式，屏蔽不需要的信息，从中得到与业务有关信息，比如：业务名称、业务编号、故障或性能信息、故障原因和时问、响应时间等等。主动节点把这些与业务有关的信息存储在信息数据库中。
管理者和主动节点之间的接口用互操作性比较好的CORBA来建立联系。ORB(对象请求代理)是CORBA的核心，它提供了一种机制，使得管理者和主动节点之间可以透明地发送请求和接受响应。为了支持ORB之间的互操作，CORBA规约定义了ORB之间通信的标准协议GIOP(General Inter-ORBProtoc01)——用于ORB间通信的一种标准传输语言与一组消息格式。GIOP主要由三部分组成：公共数据表示、GIOP消息格式和GIOP消息传递。GIOP只是建立在传输层协议之上的一种抽象协议，在实现时必须映射到具体的传输层协议或者特定
的传输机制上。因特网ORB互联协议(Intmet Inter-ORBProtocol，简称IIOP)就是GIOP在TCP／IP上的映像。
1.3 信息模型
在信息模型(如图3所示)中，网络业务活动和各种完成业务的组件所需要的信息被模型化。不同内容的信息有不同的承载实体。信息模型是对这些信息承载实体之间的相互关系以及控制其行为的限制和规定。
SNMP代理轮询网元层的网元代理，得到网元设备MIB中的有关信息，包括设备标识，路由表的信息等，把收集到的网元信息存储在数据库DB中。在网络层，代理对这些网元信息进行分析计算，得到网络管理所需要的面向设备的信息，包括一些接口流量的统计数据如丢包率、误码率，网络拓扑结构等。每—个子网中的主动节点和SNMP代理进行交互。中间层用于完成数据的转换，也就是把网络层的信息变为业务层所感兴趣的信息。它将主动节点收集到的信息进行整理，对每个数据包中的控制信息和数据段的内容进行筛选，屏蔽掉无用的信息，抽选出与业务有关的数据，进行重新分析组合，形成业务数据。在业务层的管理模块中：主动节点位于每个模块中，收集相应模块需要的业务数据并存储在数据库中，包括业务名称、业务编号、故障或性能的标识、业务的响应时间等。
1.4 功能模型
功能模型按照管理功能把业务管理划分为故障管理、性能管理、配置管理、计费管理和安全管理五大功能模块。网管系统通过监测与业务有关的设备及应用、业务服务、业务性能以及进行业务分析来进行全方位的管理。在故障管理中，管理员可以通过点击故障的业务发现与故障有关的设备和应用。在性能管理中，可以根据业务的响应时间、接入时间、可靠性以及影响业务的其他参数，分析出业务的性能指标。
2 面向业务的网络管理系统中的故障管理系统
系统采用客户机，服务器模式，网管系统作为客户端，网元设备的各种代理和网络层的$NMP代理及其数据库作为服务器端。网管系统发送查询信息，服务器端接受请求报文，从管理信息库中取得管理变量的值。形成响应报文，再返回给网管系统，显示给用户的是业务的有关故障信息。故障管理系统如图4所示。
系统主要包括GUI(图形用户界面)，后台数据库DB，信息分析与处理模块，收集信息的主动节点和对信息进行转换的SNMP／CORBA网关。业务信息的源数据是从SNMP代理处得到的网元信息。
以E-mail业务为例。用户在126上发送一封到sina的E-mail，主动节点跟踪并将E-mail数据包经过的路径存储在数据库中，若网络出现设备故障或数据包丢失或拥塞等其他情况，系统为业务编号，通过主动代码搜集数据包所经过路径的状态信息。在网络层，SNMP代理将收集到的网元信息通过SNMP／CORBA网关传送给主动节点．主动节点得到的数据包是面向业务的数据格式，包括业务编号、业务故障原因、故障发生的地点时间等等。信息分析与处理模块查询数据库．将用户需要的有关业务故障的原因、地点等信息显示给用户。
3 结束语
在主动网络的基础之上建立的面向业务的网络管理体系结构，使网络业务和管理业务很好地统一起来，可以满足新一代网络的需要．做到真正有效地管理网络业务。由于业务的多样性，业务和网元的对应关系及如何定义抽象业务还需要进一步的研究。网络层与业务层之间交换信息的通信协议的内容和接口规范是下一步研究的重点。
