謝 力，陶智勇

（武漢郵電科學(xué)研究院，湖北 武漢 430074）

IPTV終端管理是一項(xiàng)基于互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)，其主要功能是完成對(duì)視頻終端的統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)終端的網(wǎng)絡(luò)配置、狀態(tài)和性能監(jiān)測(cè)、系統(tǒng)和業(yè)務(wù)配置、軟件版本和升級(jí)管理、故障診斷等功能。由于其業(yè)務(wù)是一項(xiàng)交互性和智能性都很高的業(yè)務(wù)，所以對(duì)私密性、安全性要求都比較高[1]?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展為IPTV提供了廣泛的應(yīng)用平臺(tái)，也為IPTV終端管理系統(tǒng)向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

在IPTV終端管理系統(tǒng)中，終端管理服務(wù)器可以實(shí)時(shí)處理所收集到的信息，將信息發(fā)送到運(yùn)營(yíng)商的管理中心并由管理中心進(jìn)一步分析和處理。通過終端管理協(xié)議，機(jī)頂盒的終端管理信息傳送給終端管理服務(wù)器，保障質(zhì)量的一個(gè)必備條件是終端管理服務(wù)器如何對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行有效管理，因此對(duì)終端管理服務(wù)器進(jìn)行研究是互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)[2-3]。

1 終端管理系統(tǒng)

終端管理系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示，其中TMS是終端管理服務(wù)器；ACS是支持TR069協(xié)議的終端配置服務(wù)器，遵循系統(tǒng)整體架構(gòu)，分別在中心節(jié)點(diǎn)/中間節(jié)點(diǎn)和邊緣節(jié)點(diǎn)部署（需要注意的是，各個(gè)入網(wǎng)點(diǎn)（POP的ACS相互沒有交互）；機(jī)頂盒（STB）升級(jí)服務(wù)器存放STB升級(jí)軟件，也分別在中心節(jié)點(diǎn)/中間節(jié)點(diǎn)和邊緣節(jié)點(diǎn)部署，同樣，各個(gè)POP點(diǎn)的STB升級(jí)服務(wù)器相互沒有交互。軟件中心是整個(gè)系統(tǒng)的軟件的存放中心，包括核心網(wǎng)網(wǎng)元的軟件包/升級(jí)包和終端的升級(jí)包[4]。實(shí)際物理部署中，STB升級(jí)服務(wù)器可與ACS部署到一起，軟件中心可與TMS部署在一起。

圖1 終端管理系統(tǒng)架構(gòu)

終端管理的具體流程如下:

1）操作員通過TMS將STB軟件包上載到軟件中心；

2）軟件上載成功后，自動(dòng)觸發(fā)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的STB升級(jí)服務(wù)器到軟件中心下載軟件包；

3）各個(gè)節(jié)點(diǎn)的STB升級(jí)服務(wù)器到軟件中心下載相應(yīng)的軟件包；

4）TMS從運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)（OSS）獲取STB列表（自動(dòng)獲取或手工觸發(fā)），包含用戶分組等信息；

5）TMS將STB列表和配置升級(jí)策略下發(fā)到各個(gè)節(jié)點(diǎn)的ACS；

6）TMS配置ACS拓?fù)?STB拓?fù)浜蚏edirect策略并將其發(fā)送到GSLB；

7）STB啟動(dòng)時(shí)，訪問管理域的地址；

8）全局業(yè)務(wù)負(fù)載均衡器（GSLB）根據(jù)策略將請(qǐng)求Redirect到相應(yīng)的ACS；

9）如果STB軟件需要升級(jí)，ACS則返回本節(jié)點(diǎn)的STB升級(jí)服務(wù)器地址給STB，并指示其升級(jí)；

10）STB從軟件服務(wù)器獲得升級(jí)軟件并進(jìn)行升級(jí)。

1.1 終端管理系統(tǒng)接口

終端管理系統(tǒng)的接口如圖2所示。

圖2 終端管理系統(tǒng)接口

具體流程如下：

1）接口1中，TR069用于傳遞管理指令；HTTP用于上傳性能統(tǒng)計(jì)文件和日志文件等，采用HTTP POST方式上傳文件。

2）接口2中，HTTP用于獲取升級(jí)包。

3）接口3是操作、管理和維護(hù)代理（Agent）與網(wǎng)元組件的接口。從Agent角度來看，GSLB，ACS和STB升級(jí)服務(wù)器都屬于網(wǎng)元組件。其中可以將ACS定義為一種類型的網(wǎng)元，這種類型的網(wǎng)元包含兩種類型的網(wǎng)元組件（App），分別為ACS和STB升級(jí)服務(wù)器。

4）接口4中，HTTP為STB升級(jí)服務(wù)器下載軟件。

5）接口5中，SNMP用于傳遞管理指令，HTTP用于傳遞數(shù)據(jù)文件。

6）接口6中，軟件中心需提供操作界面，此界面可以集成到TMS中，用于從客戶端上載軟件到軟件中心服務(wù)器。采用HTTP POST的方式上載。

7）接口7中，SOAP用于獲取單個(gè)機(jī)頂盒的詳細(xì)信息（實(shí)時(shí)獲取），HTTP用于傳遞STB列表文件。

1.2 終端管理系統(tǒng)基本功能

從用戶角度出發(fā)，機(jī)頂盒管理系統(tǒng)功能如下：1）配置ACS升級(jí)服務(wù)器、軟件中心和機(jī)頂盒拓?fù)洹?）顯示終端列表并提供搜索功能，可以按POP點(diǎn)查看終端，也可以按從OSS獲得的用戶組查看終端。

3）配置機(jī)頂盒升級(jí)策略。

4）查看機(jī)頂盒詳細(xì)信息，查看機(jī)頂盒狀態(tài)信息。

5）控制機(jī)頂盒，包括重啟、恢復(fù)出廠設(shè)置、Ping和Tracert。

6）查看機(jī)頂盒統(tǒng)計(jì)信息。7）查看機(jī)頂盒狀態(tài)信息。

8）STB軟件包上載和瀏覽（軟件中心）。

9）手工觸發(fā)STB升級(jí)服務(wù)器到軟件中心下載軟件包。

1.3 Fonsview終端管理系統(tǒng)軟件界面

具體步驟如下：

1）向系統(tǒng)管理員詢問網(wǎng)管服務(wù)器的IP地址或域名，以及本人登錄的用戶名和密碼。

2）啟動(dòng)客戶端瀏覽器。

3）在瀏覽器的地址欄中，輸入網(wǎng)管服務(wù)器的URL地址和端口號(hào)（URL格式為“http://[域名或IP地址]:[端口號(hào)]/omc/”，如“http://oslo1:8080/omc/”，如圖3所示），然后回車，進(jìn)入網(wǎng)管登錄頁面，如圖4所示。

圖3 輸入網(wǎng)管服務(wù)器地址和端口（截圖）

圖4 網(wǎng)管登錄頁面（截圖）

4）選擇語言種類，輸入用戶名和密碼，單擊〈登錄〉進(jìn)入網(wǎng)管主頁，如圖5所示。

圖5 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)主界面（截圖）

5）此時(shí)可以看到，“終端管理”那一欄，點(diǎn)擊該欄，界面左側(cè)為IPTV終端管理的相應(yīng)功能操作欄。

2 S6-2接口流程驗(yàn)證

終端管理系統(tǒng)通過S6-2接口實(shí)現(xiàn)對(duì)于機(jī)頂盒配置及業(yè)務(wù)能力的管理，用于配合業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)完成機(jī)頂盒業(yè)務(wù)能力的查詢和業(yè)務(wù)適配。同時(shí)，S6-2接口能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)頂盒參數(shù)的配置，定義參數(shù)配置方式和分組方式。

2.1 ACS功能及流程說明

ACS是支持TR069的終端配置服務(wù)器，采用分布式部署模式，分別在中心節(jié)點(diǎn)和中間節(jié)點(diǎn)/邊緣節(jié)點(diǎn)部署，并承擔(dān)STB升級(jí)服務(wù)器的功能。Agent即操作、管理和維護(hù)代理（OAM Agent），用于傳遞TMS和ACS之間的管理指令，交互接口遵循網(wǎng)管系統(tǒng)接口，OMC為操作維護(hù)中心。如圖2所示，ACS實(shí)現(xiàn)接口1和接口3。接口1即《IPTV2.0機(jī)頂盒與終端管理系統(tǒng)接口要求》中所描述的S6接口[5]。ACS主要功能如圖6所示。

圖6 網(wǎng)元組件啟動(dòng)過程

具體步驟如下：

1）實(shí)現(xiàn)圖6中的APP啟動(dòng)流程。

2）從網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃配置文件獲得本POP點(diǎn)的STB升級(jí)服務(wù)器的地址。

3）讀?。ū镜兀┙K端列表數(shù)據(jù)文件和升級(jí)策略數(shù)據(jù)文件并load到內(nèi)存。

4）按《IPTV2.0機(jī)頂盒與終端管理系統(tǒng)接口要求》中所描述的S6-1接口流程實(shí)現(xiàn)機(jī)頂盒認(rèn)證注冊(cè)流程。

5）按《IPTV2.0機(jī)頂盒與終端管理系統(tǒng)接口要求》中所描述的S6-2接口流程實(shí)現(xiàn)機(jī)頂盒業(yè)務(wù)與配置管理流程。

6）按《IPTV2.0機(jī)頂盒與終端管理系統(tǒng)接口要求》中所描述的S6-3接口流程實(shí)現(xiàn)版本管理，升級(jí)策略依據(jù)網(wǎng)管的配置。

7）按《IPTV2.0機(jī)頂盒與終端管理系統(tǒng)接口要求》中所描述的S6-4接口流程實(shí)現(xiàn)性能數(shù)據(jù)采集流程。

8）提供性能采集遠(yuǎn)程過程調(diào)用（RPC）方法給Agent調(diào)用，觸發(fā)到機(jī)頂盒采集性能數(shù)據(jù)的流程。

2.2 機(jī)頂盒業(yè)務(wù)與配置管理接口（S6-2）的驗(yàn)證

當(dāng)終端管理系統(tǒng)需要主動(dòng)獲得機(jī)頂盒的業(yè)務(wù)信息相關(guān)參數(shù)，則通過如圖7所示流程進(jìn)行，本流程為中國(guó)電信制定的《IPTV2.0機(jī)頂盒與終端管理系統(tǒng)接口要求》中終端管理系統(tǒng)主動(dòng)獲得機(jī)頂盒的業(yè)務(wù)信息流程。本節(jié)通過用Wireshark抓包工具驗(yàn)證在Fonsview系統(tǒng)平臺(tái)下，ACS與機(jī)頂盒之間的一個(gè)接口S6-2滿足中國(guó)電信規(guī)范要求。

圖7 終端管理系統(tǒng)獲取機(jī)頂盒業(yè)務(wù)信息流程

中國(guó)電信規(guī)范中獲取機(jī)頂盒業(yè)務(wù)信息的條件：1）承載協(xié)議為HTTP+XML，SOAP調(diào)用；2）接口方向?yàn)閺慕K端管理系統(tǒng)到機(jī)頂盒；3）調(diào)用接口http response GetParameterValues。

下面通過抓包驗(yàn)證其正確性。具體描述如下：

1）機(jī)頂盒與終端管理系統(tǒng)通過安全連接。

2）機(jī)頂盒認(rèn)證通過后，調(diào)用終端管理系統(tǒng)的Inform方法與終端管理系統(tǒng)進(jìn)行連接。

3）終端管理系統(tǒng)對(duì)機(jī)頂盒進(jìn)行認(rèn)證；終端管理系統(tǒng)通過Inform方法的DeviceIdStruct參數(shù)中帶有的OUI，ProductClass及SerialNumber對(duì)機(jī)頂盒進(jìn)行認(rèn)證；用Wireshark抓包獲取如下文中的代碼內(nèi)容。表1為中國(guó)電信規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中請(qǐng)求Inform參數(shù)列表，從抓包結(jié)果不難看出OUI等各項(xiàng)參數(shù)與中國(guó)電信規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)一致，并且驗(yàn)證其承載協(xié)議為HTTP+XML，SOAP調(diào)用，該步驟驗(yàn)證流程參見圖7中步驟d），Inform Request中描述如下：

表1 請(qǐng)求Inform參數(shù)列表

4）終端管理系統(tǒng)返回Inform方法應(yīng)答如下，從文本中不難看出響應(yīng)成功。該步驟驗(yàn)證流程參見圖7中步驟f），Inform Response中描述如下：

6）終端管理服務(wù)器通過調(diào)用機(jī)頂盒的GetParameterValues方法獲取機(jī)頂盒業(yè)務(wù)信息如下，該步驟驗(yàn)證流程參見圖7中步驟h）；中國(guó)電信規(guī)范中GetParameterValues方法可以獲得的參數(shù)如表2所示。

表2 GetParameterValues方法可以獲得的參數(shù)

從抓包結(jié)果可看出其參數(shù)的一致性：

7）機(jī)頂盒根據(jù)GetParameterValues方法的參數(shù)返回響應(yīng)的業(yè)務(wù)信息參數(shù)如下，該步驟驗(yàn)證流程參看圖7中步驟i），相關(guān)描述如下：

8）終端管理系統(tǒng)返回內(nèi)容為空的HTTP應(yīng)答如下，該步驟驗(yàn)證流程參照?qǐng)D7中的步驟j），empty中描述為：

9）關(guān)閉連接。

3 小結(jié)

本文扼要介紹了終端管理系統(tǒng)架構(gòu)及接口，并介紹了在Fonsview系統(tǒng)平臺(tái)下，實(shí)現(xiàn)終端管理系統(tǒng)的軟件界面圖。最后本文對(duì)ACS與機(jī)頂盒之間的接口S6-2進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果滿足中國(guó)電信規(guī)范要求。

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[4] YD-T 1824-2008，IPTV終端管理系統(tǒng)體系架構(gòu)[S].2008.

[5]上海電信研究院.IPTV機(jī)頂盒與終端管理系統(tǒng)接口技術(shù)規(guī)范V2.0[S].2008.