通信网络管理系统运用综述

随着试验任务对通信业务、通信网络、通信链路、通信设备的可靠性、服务质量、持续时间的要求不断提高，通信网必须提供更好的服务和更高的可靠性。因此，必须依靠一套功能完备、统一高效的通信综合网络管理系统（以下简称网管），改变专业网管分散的现状，使得通信系统值勤人员和试验任务指挥人员能够实时了解通信系统的运行状态和质量，实现全网对设备的自动化管理及对全系统资源的统一监管与统筹调配，优化网络资源的配置使用，提升通信网对试验任务的支持能力。

1通信网管现状分析

试验任务通信网的组成要素包括试验任务IP（互联网协议）网、DDN（数字数据网）、MSS（多业务交换平台）、数字指挥调度、视频监视、光传输网、时间统一等，主要完成任务数据、图像、话音业务的综合传输与交换。各通信子网通过各自的专业网管，如试验任务IP网的U2000网管、光传输网的T2000网管、数字指挥调度的操作维护终端等，实现对子网及设备的管理维护。这种通信网管主要由多个相对独立、互不连接、管理方式各异的专业网管系统组成，按照专业设置，由开发商采用不同技术和管理协议自行研制建成。因此，不可避免带来网络协议互不兼容、管理信息不能互通、整个网络缺乏综合管理、操作界面多样性等问题，可以实现监控终端集中摆放，但无法实现信息综合集中，降低通信人员的值勤效率。因此，应用新的管理技术，构筑新的管理体系构，构建运行在异构网络环境上的开放式的综合管理系统，屏蔽网络软硬件的异构性，提供异构系统之间的互操作，实现不同设备、软件、系统、网管标准之间的无缝集成，是通信综合网络系统管理的必然要求。

2通信综合网管系统介绍

基于目前通信网络由IP网络、专线网、单台套设备共存组成混合网的现状，研制开发并建设应用了一套2级节点的CINMS（通信综合网络管理系统），且预留了向上的接口，具备3级结构，通过对被管对象信息的获取、综合和提炼，完成通信网络的拓扑显示、状态监控、资源调配、计划管理、作业调度、分析统计、日常值勤、装备管理等业务，为网管、维护和任务指挥决策提供了技术支持。

2．1体系结构CINMS体系结构采用分层模型（见图1），分为：被管设备层、专业网管层、网络管理层、业务管理层和操作使用层［1］。其中，被管设备层完成被管设备的网管，专业网管层实现各专业系统的网管功能。图1通信综合网管系统的体系结构图Fig．1ArchitectureofCINMS

2．2系统组成CINMS由系统平台、网管软件和被管设备3部分组成。系统平台是连接网管节点和被管对象、运行网管软件的平台，采用计算机网络互联形式。网管中心由2台服务器和2台客户机组成局域网络；网管工作站由1台服务器和1台客户机组成局域网络。网管中心和网管工作站采用广域连接，形成由LAN（局域网）和WAN（广域网）相结合的网络结构。通信综合网管系统的系统平台结构如图2所示。网管软件是通信网管系统的主体部分，遵从网管协议，实现网管功能模型所提出的各种网管功能。软件包括网管中心软件和网管工作站软件。网管中心软件驻留在网管中心，实现基本的网管功能，实现与各个被管对象的连接、信息采集、协议转换和网管信息变量的统一编码，对设备的状态信息进行监视显示，管理网管工作站，接受上级网管中心的管理；网管工作站软件驻留在网管工作站，实现基本的网管功能，实现与各个被管对象的连接、信息采集、协议转换和网管信息变量的统一编码，对设备的状态信息进行监视显示，同时接受网管中心的管理。被管设备是指运行在被管设备上的软件。它主要是维护被管设备维护软件中的MIB（管理信息库），实时采集和监测被管设备上的管理对象，接收综合网管的管理信息［2］，解析后从设备维护软件中获取相应的信息，然后返回给综合网管。

2．3主要功能CINMS根据参加试验任务要求和通信值勤业务需要，除实现网管的故障管理、配置管理、性能管理、帐户管理、安全管理5个基本功能域外［3］，还对网管的功能进行拓展，将任务管理、资源管理、日常值勤、装备管理以及网上训练纳入网管体系中，使网管的功能更加丰富，更加符合通信系统职能的需求。这里主要介绍一下扩展的功能域。扩展功能主要根据通信值勤和管理的需要进行拓展的业务管理功能，包括下述6个功能域。①拓扑规划：通信资源的状况分布统计、特定试验任务的需求规划、网络资源的使用和调配。②任务管理：制定试验任务计划，生成任务工作流程，绘制任务拓扑结构，任务计划在线支持，任务总结，性能评估及历史数据维护等；汇集试验任务，积累任务集。③值勤管理：包括值班计划管理、值班日志管理、受理工单、工单管理等；可实现网上自动排班，自动填写值班日志，进行值班日志归档，实现上下级之间的业务流通等功能。④资源管理：包括资源需求计划，网络资源记录，查询、统计、输出、维修登记记录等，是本电子装备实力统计账。⑤即时通信：实现网上文件传输、消息传送、通知传达等，方便业务沟通。⑥网上训练：将电子资料、培训资料、试题库、故障库、案例库等存放在数据库中，可开展业务学习，生成针对性训练等，进行岗位考核及任务前的针对性训练。

2．4被管对象接入方法通信网是一个典型的多厂商和自研设备的环境，不同的设备采用不同的网络管理接口，因此如何将这些异构设备接入统一的平台是综合网管的关键技术之一［4］。不同接口的被管对象具体接入方式主要有下述几种类型。1）交换机接入。网管中心和网管工作站分别通过LAN交换机完成对以太网RJ45接口的被管对象的接入。如IP网中的路由器、防火墙、交换机设备，MSS节点设备、视频编解码器、图像编解码器、话音终端等。2）终端服务器接入。对于RS232接口、RS485接口的被管对象，通过终端服务器屏蔽管理协议和接口差异，统一信息交互格式后接入网管交换机。例如RS232接口的通信电源监控、RS485接口的PCM（脉冲编码调制）管理监控、机房温湿度环境监测设备等。3）开放CORBA（通用对象请求结构）北向接口。对于CORBA接口的被管对象，如10Gbyte／sSDH（同步数字系列）光传输设备、OSN6800WDM设备等通过该接口接入综合网管系统。4）开发软件。对于不是通过SNMP（简单网络管理协议）进行设备管理的被管对象，如时间统一子系统、数字指挥调度子系统等通过开发相应软件接入网管系统。软件与设备间通过串口通信，网管与间通过SNMP协议通信。

3在试验任务中的应用实例

CINMS除完成日常通信值勤中的设备状态监视、告警显示、装备资源管理等事务外，最显著的特点是对试验任务的支撑。例如在某型号任务中，CINMS的应用情况如下所述。

1）在任务准备阶段，协助建立各子系统状态。各子系统及设备状态设立完成后，通过综合网管系统的状态查询检查各子系统参数设置是否正确；通过端口的“PING”命令测试功能，检查各被管对象到综合网管的链路是否正常；通过在线测试功能启动AV5237误码仪对链路误码进行测试。通过综合网管上的参数查询、状态实时监视、链路测试等功能检查各子系统任务状态建立情况。

2）任务开始前，进行任务针对性训练。利用电子资料库、故障库、试题库、日常积累的数据库或者针对型号任务准备的技术资料、试题等组织开展各个岗位、各级业务部门的针对性训练及考核。岗位人员可自行根据时间安排完成任务要求的学习，实现网上出卷、随时答卷、自动阅卷、即时成绩等一套网络化的针对性训练和考核流程。

3）任务执行过程中，进行设备状态集中监视。任务执行过程中，实时监视此型号任务的网络拓扑图，如果某台设备出现告警或故障，通信综合网管系统将用声音告警和闪光告警同时显示和提醒，如果此类故障之前发生过，网管同时会给出解决建议。

4）任务结束后，提供设备性能评估基础数据。通过通信设备指标综合数据库，将任务过程中各设备的运行利用率、故障率、CPU（中央处理器）资源占用情况及链路误码情况等的数据、表格、曲线进行统计输出，积累任务性能数据库，给各岗位人员进行设备参试性能评估提供第一手资料。对于试验任务密集、实时任务和长管任务交叉、应急任务增多的现状，CINMS的优势显得尤为突出。在网管系统中，可以为每个型号任务制作参试设备拓扑结构图，即使设备交叉、交替、重叠执行2个以上的试验任务，也能通过相应的任务拓扑图进行监视，大大提高任务通信设备管理的效率。由此可见，CINMS在具有强大数据处理功能的综合业务平台上，基于试验任务的流程，为试验任务全过程中的通信设备状态建立、状态监视、参数查询、链路测试、数据统计等提供了一个统一综合的技术和管理平台［5］。

4特点分析

CINMS的作用主要在于提供综合化信息，通过综合化的方式表述网络运行状态和节点间关系，为通信系统的管理维护提供支持，也为试验任务各级指挥人员的管理决策提供信息，具有下述特点。

1）实现了基于专业网管的信息集中。将分散和独立的专业网管转化为集中管理、远程监视的信息统一集中平台［6］，既不排斥专业网管，又实现了对专业网管的信息综合。对于进行全网资源的调配优化，掌握全网资源的运行情况和性能，缩短任务准备时间，简化联调程序，优化任务的保障组织，减少人为失误等网管措施起到重要的支撑作用。

2）基于网络管理基本功能域进行了功能拓展。在实现网管基本功能域的基础上，将目前的通信值勤、事务办理、网上训练、装备统计等通信系统的日常管理事务纳入综合网管，提高通信系统的值勤效率，丰富了训练手段，简化了日常事务工作流程。

3）提高了对试验任务的实时技术支撑能力。具有全网拓扑显示和灵活的拓扑设置功能，对于全网不同型号任务拓扑显示、系统状态建立、设备状态实时检查、故障告警显示及查询、端口流量监测等具有很好的支持能力，可以积累任务集，为日后的任务总结、系统评估提供原始数据资料。

4）具备一定的设备端口及网络链路测试能力。实现了将误码仪接入系统的功能，实现对DDN、MSS等专线电路的端到端误码测试；通过右键快捷方式实现对交换机、路由器等设备端口的流量监测，进行链路PING测试，统计端口的数据流量、误码率等，提高对于通信网络的实时监管及故障排查能力。

5结束语

CINMS目前能够管理到混合通信网的局域网、设备、板卡、网络设备的端口，实现信息的实时集中综合显示，但基于集中信息进行应用挖掘才是综合网管的优势所在。因此，对通信设备间的链路关联、链路承载业务辨析、上下行链路流量数据统计、网络负荷能力分析、服务质量效能评估及实现部分控制功能是CINMS下一步的研究方向。新一代CINMS将由面向网络、设备转化为面向用户、业务，由事后故障排查转化为基于统计的故障预警，由被动受理转化为主动维护发展，进一步提升通信网络的综合管理、维护能力、值勤效率及对试验任务的支撑能力。