方 山 吳學智 林海濤 王 斌

(海軍工程大學 武漢 430033)

1 引言

隨著網絡技術的高速發(fā)展,綜合網絡管理的重要性越來越突出,已經成為研究的熱點。第一,網絡的效益依賴于有效的網絡管理[1]。現代網絡已經成為一個極其龐大而復雜的系統(tǒng),它的運營、開通、維護和管理已經成為一個專門的學科。沒有一個有力的綜合網絡管理系統(tǒng)作為支撐,就難以在網絡運營中有效地疏導力量,提高接通率,避免擁塞、排除故障等問題。第二,用戶對網絡的依賴程度增強,對其穩(wěn)定性、安全性也提出更高的要求,所以高效率、可靠性強的綜合網絡管理系統(tǒng)是現今網絡發(fā)展的必然趨勢。

2 UML建模分析

綜合網絡管理系統(tǒng)功能的實現主要是軟件的實現,用統(tǒng)一建模語言來建模分析主要關心問題域中的主要概念(如抽象、類和對象等)和機制[2],并描述了一個系統(tǒng)的靜態(tài)結構和動態(tài)行為,并最終為外部用戶提供一定功能的模型結構,這樣有助于系統(tǒng)的設計和實現。

UML語言是一個通用的可視化建模語言,用于對軟件的描述、可視化處理、構造和建立軟件系統(tǒng)的文檔,用于描述對系統(tǒng)的理解。

本文對綜合網絡管理的建模如下:

1)用例圖

用例圖通過描述“系統(tǒng)”和“活動者”之間的交互來描述系統(tǒng)的行為。主要用來表示了綜合網絡管理系統(tǒng)功能與執(zhí)行者間的交互,用例圖將顯示誰將是相關的使用者,使用者希望軟件系統(tǒng)提供什么服務等功能。

2)時序圖

時序圖是一種強調消息時序的交互圖,它由活動者、對象、消息、生命線和控制焦點組成。時序圖以圖的形式描述了業(yè)務角色和主角之間的交互,簡要描述了參與業(yè)務角色的工作。

3)狀態(tài)圖

狀態(tài)圖是描述一個實體基于事件反應的動態(tài)行為,顯示了該實體如何根據當前所處的狀態(tài)做出反應。UM L必須包括狀態(tài)圖,因為它能夠幫助分析員理解系統(tǒng)中各個對象的行為。

圖3 綜合網絡管理狀態(tài)圖

4)組件圖

視圖中將系統(tǒng)中可重用的塊包裝成具有可替代性的物理單元,成為組件。一個組件表現了實施項目,如文件和運行的程序。組件視圖通常包括三個元素:組件、接口和關系。組件圖主要為了表示組件之間的依賴關系,每個組件實現一些接口,并使用另一些接口。

圖4 綜合網絡管理系統(tǒng)性能管理組件圖

在綜合網絡管理系統(tǒng)軟件設計中,UML建模對軟件邏輯模型的設計將起到非常關鍵的作用。在分析了系統(tǒng)模型后,必須針對關鍵問題進行分析,選擇合適的應用軟件體系結構指導設計系統(tǒng)的模型。

3 系統(tǒng)設計

3.1 體系架構設計

本文采用Web Services技術設計綜合網絡管理體系架構。其邏輯上可分為Web瀏覽器、網絡管理服務器和被管資源三部分。

?被管資源主要指專業(yè)網管,而在現有的基礎上難以做到統(tǒng)一,所以仍然延用已有的協(xié)議和設備。

?Web瀏覽器作為管理者和系統(tǒng)的交互接口,負責提供直觀統(tǒng)一的管理界面[3]。Web瀏覽器向Web服務器請求一個含有Java Applet的頁面,Java Applet程序與網絡系統(tǒng)管理服務中的所指定的管理功能模塊通信,管理功能模塊調用采集到的被管資源交互來獲取相應的信息,最后把信息返回到Java Applet動態(tài)顯示。

?網絡管理服務器主要由Web服務器模塊、管理服務模塊、數據存儲模塊和XML/SNMP以及其它協(xié)議網關模塊四部分組成。

1)XM L/SNMP網關模塊

以XML/SNMP網關為例,在XML/SNMP網關中,用Web Services方式與管理服務服務模塊進行交互[4]。在執(zhí)行綜合網管下達命令時,通過XML/SNMP網關中將用XML所描述的管理操作轉換成相應的SNMP操作,然后通過專業(yè)網管獲取所需信息;同樣通過專業(yè)網管上傳的數據通過網關轉換成XML格式上傳或存儲。

圖5 基于Web Services的綜合網絡管理方案

2)數據存儲模塊

數據存儲模塊負責各種網絡管理信息的存儲,包括控制系統(tǒng)運行的各種配置信息、監(jiān)測策略以及從網絡中采集和分析得到的各種網絡管理信息。信息可以根據不同的需求存放在數據庫中或者以XML文檔形式保存[5],為特定的應用提供更靈活、方便的訪問方式。

3)管理服務模塊

管理服務模塊是完成具體管理任務的主要實體,完成綜合網絡管理業(yè)務的邏輯處理,如配置管理、性能管理、計費管理、安全管理、故障管理、拓撲管理等多種網絡管理功能。各模塊進行封裝,用Web Service技術為服務器提供服務,使用XML描述通訊協(xié)議,以SOAP消息進行傳輸。

4)服務器模塊

服務器主要提供為呈現層提供遠程瀏覽功能,當用戶瀏覽網頁時,向Web服務器發(fā)出請求信息,將網頁下載到客戶端。

3.2 管理流程設計

1)網絡性能管理為例,設計綜合網絡管理流程。

本地管理命令主要有本級綜合管理終端發(fā)起,用戶通過瀏覽器將指令下達到Web服務器,Web服務器接收請求后與管理服務模塊進行交互。該過程通過將SOAP綁定在HT TP上實現,利用HTTP的請求/響應消息模型,將SOAP請求和響應的參數對應放在H TTP請求的響應里面。

圖6 本地管理流程

Web服務器根據命令調用管理服務模塊發(fā)布的服務,如果性能管理的指令,就直接調用其發(fā)布的服務。

性能管理服務模塊接收命令,向專業(yè)網管傳送或采集需要的數據。為了適配專業(yè)網管的管理信息語言,以SNMP為例,先從網關通過將XML描述形式轉換成SNMP描述形式。最后封裝起來通過Web Services接口調用。

2)上下級管理流程

由于綜合網絡管理系統(tǒng)不直接面向設備,是通過專業(yè)網管來管理網元。因此上級綜合網絡管理系統(tǒng)對下層專業(yè)子網的管理需要通過下級綜合網絡管理系統(tǒng)。

4 結語

圖7 上下級管理流程

本文采用UML語言描述了綜合網絡管理系統(tǒng)用例圖、時序圖、狀態(tài)圖和組件圖,在此基礎上,選擇Web Services技術對綜合網絡管理系統(tǒng)進行了架構設計。最后,分析了綜合網絡管理系統(tǒng)本地管理流程和上下級管理流程。

[1]Heinz-Gerd Hegering,Sebastian Abeck,Bernhard.網絡系統(tǒng)的集成管理:概念、體系及其應用[M].北京:清華大學出版社,2001

[2]Joey George,Danish Bart.面向對象系統(tǒng)分析與設計[M].北京:清華大學出版社,2008

[3]敖麟欽.基于Web服務的SNMP網絡管理研究與實現[D].重慶:重慶大學

[4]劉學超.基于Web/XM L的網絡管理研究與實現[D].武漢:華中師范大學

[5]陳竹梅,熊齊邦.基于 XML的網絡管理[J].網絡與通信,2004(12)