1 接入网及接入网网管的特点
接入网(AN)泛指用户网络接口(UNI)与业务节点接口(SNI)之间实现传送承载功能的实体网络。接入网及接入网管理系统的特点是:
(1)接入网技术复杂多样,要求接入网的管理系统功能全面。接入网是迄今为止各种技术综合最多的一个网络,例如接入风系统有DLC、PON、FWA、ADSL、HFC,还有APON、VDSL、以太网/LAN接入等。
(2)接入网是一个变化的网络,要保证接入网的可持续性建设,对网管系统的适应性要求很高。一方面接入网本身在发展,新技术和接入方式还在不断涌现;另一方面,接入网中容量系列的范围、接入带宽的范围、地理覆盖的范围、接入业务的种类、环境的要求都是动态变化的。
(3)用户敏感性强。由于接入网直接面向用户,而用户对业务质量的敏感性强,网络管理的一个重要作用就是保证业务质量,因此对接入网网管的实时性和有效性要求比较高。
(4)接入网管理必须是多厂商、多系统/设备环境下的综合管理。
(5)成本投入是接入网的核心问题,接入网管也不例外,在当今竞争激烈的情况下更显重要,因此接入网网管系统的建立应是技术先进、层次高但要成本低。
2 接入网网管目前存在的问题
当前,我国对接入网的维护管理仍主要依靠各厂商的网管系统,各厂家的管理系统及其功能都有差异很难兼容或互通,不能统一管理,管理人员需要通过不同的操作系统管理每一个子网,接入网管理与其他管理系统之间如果有信息交互基本上是通过操作员手工实现的。接入网难管成为接入网发展中的一个主要问题。究其原因固然与接入网及其管理的复杂性有关,也与网管标准和开发应用中存在的一些问题有关。
(1)网管标准的制定难以满足开发应用中的需求
从全球通信发展上看,90年代末正是接入网技术开发和应用的活跃时期,接入网新技术飞速发展,使得接入网需要管理的功能项目也越来越纷繁复杂,但管理功能和接口标准的制定工作往往滞后于这些技术的发展,使接入网网管的开发无依可循。在国内已经制定的有关接入网的企业规范中,限于当时的条件,主要只能按照ITU-T已有的文稿编制管理规范,并不完全,不能满足开发应用的需求,更不能满足运行维护的需求。
(2)多厂商设备下的互连互通互操作问题
按照过去的管理模式,实现不同厂商设备的互联、互通和互操作要满足四个层次的一致性,这四个层次是逐步依赖的关系。首先通信协议的一致性是所有一致性的基础,只有通信协议保持一致性,才能实现“互联”;在通信协议保持一致性的前提下,还要满足管理信息模型的一致性,管理信息模型保持一致性,才能实现“互通”;在管理信息模型保持一致性的前提下,还要满足管理功能和管理业务的一致性,而只有管理功能和业务满足一致性,才能实现“互操作”。
现在许多电信厂商都推出了接入网产品及其操作管理系统,但不同厂商的接入网仍然难以实现统一网管,这正是因为它们只能满足一个层次或某几个层次的一致性,而不是完整的一致性。形成接入网厂商宣称具备标准Q3接口而运行企业不能实现统一网管的尴尬局面。
(3)技术难度大,软硬件依赖性强,开发周期长,开发费用高
为了提供Q3接口,各厂商需购置Q3接口协议栈,甚至是Manager和Agent开发平台,这些价格昂贵的配置自然提高了开发费用。Q3接口协议栈是由国外少数几家公司提供的专用软件,选择余地小,对于硬件平台要求高,软硬件依赖性强。同时由于Q3接口技术复杂,对开发人员要求高,开发周期长,也提高了开发成本。较高的开发成本必须导致较高的运营成本,因此不利于接入网在我国的建设和发展。
由于现有的TMN管理体系是建立在80年代初电信网技术和应用基础上,存在目标太理想,抽象化要求太高,信息模型的标准化进程太缓慢,OSI满栈协议的效率不高等问题。因此即使标准已制定,但实现难度大、投入大而见效不大,无法在网上实施,达不到预期目的。虽然ITU-T也认识到这个问题,但是进行修补并不是件容易的事情,传统的Q3接口已经不合时宜。
3 接入网网管对策
传统的网管系统接口复杂,需要基于专用的网管平台,这种专用平台价格昂贵,对网管人员要求高,人员培训和软件更新费用高,开发管理应用和集成新技术较高,而且受地理位置的限制只能在固定机房进行管理。于是人们提出一种要求,能否改变传统的只能在专用平台上进行管理的方式?能否在任何地方都能监视到网络的运行状态?能否像浏览网页一样浏览设备状态,通过便捷的人机交互实现各项管理功能?
Web或WWW技术正为网管方式的革新提供了一种新思路,将Web技术引入到网管中,可以为用户提供灵活的管理方式。管理人员能够用Web浏览器在任何地方任何时候接入到管理系统,监视、配置并管理他们的网络。正是考虑到这种优势,我们对采用Web技术的网管方式进行了研究,提出了基于Intranet/Web的分布式综合管理(Iman,INTEGRATED Managemt)模式,即充分利用计算机网络技术特别是Web技术的成果,吸纳TWN、SNMP、CORBA等体系结构的优点,建立分布式的、综合的、灵活的网管体系,以经济合算的方式实现多厂商接入网设备环境下的规范化综合网管系统。
4 iMAN体系结构
各管理子站是各个子网的独立管理系统,它们通过各自的管理接口或者直接嵌入在系统/设备内,可管理一个或者多个网元(NE)构成的子网。管理中心通过内联网(Intranet)连接各个管理子站,与管理子站共同构成完整的接入网综合管理系统。管理中心与管理子站的信息交互采用XML定义的数据公共接口,无论是管理功能和管理操作均以XML定义。XML公共接口的协议栈采用HTTP/TCP/IP。
在iMAN管理体系中,管理中心集成了各个管理子站的管理功能,用户可以采用Web接入管理中心执行各种管理操作。管理中心的这种能力可以保障对于整个网络的集中操作和综合管理。管理中心还负责整个管理系统的内部管理,包括Web接入操作管理、用户管理、网络安全监视等功能。管理中心和基于Web浏览器的管理操作在综合管理子层(IM)中。
管理子站还处于分布管理子层(DM),一方面向管理中心提供要求的管理信息,还可通过其Web服务器提供独有的管理功能。这种能力使得网络的管理与网络的建设能够实现同步,解决旧的管理模式下需要等待管理信息模型的标准化后才能进行集中管理的缺陷。
在iMAN管理体系中,网管系统被看作为担负网管应用的计算机网络,通过适当的规范化,就能够方便地通过Intranet内联网实现管理中心与管理子站间管理信息的交互,从而达到对于整个网络综合管理的目的。
任何适合于传输TCP/IP协议的低层传输网络都可构建Intranet,例如LAN、DDN、ATM、FR等。作为网管应用的Intranet,应具备满足传送管理信息要求的网络带宽和可靠性。采用Intranet的一个重要原因是为了保证其安全性,与以前的管理系统采用的DCN一样为内部专网。