本發(fā)明屬于電力通信網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種面向傳輸網(wǎng)的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)管理接口適配器。

背景技術(shù)：

隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)已滲透到我們生活的方方面面，以電力通信網(wǎng)為例，電力通信網(wǎng)絡(luò)逐漸成為電力系統(tǒng)不可或缺的重要組成部分，是保證電網(wǎng)有效、安全、正常運行的基礎(chǔ)。電力通信網(wǎng)絡(luò)提供了諸如音頻、視頻、數(shù)據(jù)等多媒體業(yè)務(wù)，以及繼電保護、移動通信和監(jiān)控等功能。未來大電網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求是電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的源動力。為滿足未來電力業(yè)務(wù)對帶寬的需求，以及提高電力通信網(wǎng)絡(luò)容量，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)種類不斷增加，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴大。為了安全和高效地進行發(fā)電、送電、配電，電力系統(tǒng)必須以高質(zhì)量、高可靠性的通信系統(tǒng)為基礎(chǔ)。目前的電力通信網(wǎng)一般采用衛(wèi)星、微波、載波、光纜等多種通信手段構(gòu)建了立體交叉通信網(wǎng)絡(luò)。為了保障電力生產(chǎn)活動的有序進行，如何有效地管理和維護這樣的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)成為網(wǎng)絡(luò)管理人員必須面對的問題。

近幾年來，各電信運營商陸續(xù)引進并自主開發(fā)了眾多的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。市話局、長話局、郊區(qū)局等都分別建設(shè)了自己的網(wǎng)管系統(tǒng)，包括交換、傳輸、數(shù)據(jù)、信令、管孔、管線、電源環(huán)境監(jiān)控等功能。由于不同廠家的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采用了各自的專有接口協(xié)議，因此在運行管理中無法實現(xiàn)互聯(lián)互通，部分設(shè)備即使可以實現(xiàn)物理層面的互通，在業(yè)務(wù)配置、安全管理、設(shè)備維護等方面也存在較大差異，給通信網(wǎng)絡(luò)的管理和運維帶來諸多不便，設(shè)備的智能性以及安全性也無法得到保障。

為了解決上述問題，研究人員做了大量的相關(guān)工作，以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一化管理。從國內(nèi)外研究現(xiàn)狀來看，分布式網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)測的統(tǒng)一化（如圖1），但尚未實現(xiàn)通過屏蔽下層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理協(xié)議差異以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)控制的統(tǒng)一化。此外不同的操作界面、網(wǎng)管協(xié)議和網(wǎng)管功能對網(wǎng)絡(luò)管理者的業(yè)務(wù)能力提出了更高的要求。這些問題已經(jīng)成為制約電力系統(tǒng)智能化發(fā)展的主要障礙，并受到國內(nèi)外廣泛地關(guān)注。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明就是針對上述問題，提供一種可屏蔽各個網(wǎng)絡(luò)管理平臺接口和協(xié)議差異的面向傳輸網(wǎng)的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)管理接口適配器。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明包括以下步驟。

1）建立一個統(tǒng)一網(wǎng)管平臺，在該平臺下部署二級管理部分，每一個管理部分及其管理對象構(gòu)成一個自治域。

2）在各自治域內(nèi)，其網(wǎng)絡(luò)設(shè)備設(shè)置統(tǒng)一的通信協(xié)議、管理信息模型和網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，二級管理部分對該域內(nèi)的所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行監(jiān)視、測試、配置、分析和控制；統(tǒng)一網(wǎng)管平臺與二級管理部分之間采用客戶/服務(wù)器的方式進行信息交互。

3）通過在二級管理部分部署網(wǎng)管代理作為接口適配器，屏蔽各個自治域間的差異。

作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述步驟1）中部署包括以下步驟。

步驟A：統(tǒng)計網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議類型。

步驟B：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議類型，將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分類，并將一類設(shè)備構(gòu)成一個自治域。

步驟C：每一個自治域部署一套網(wǎng)絡(luò)管理部分，即為二級管理部分。

作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述步驟3）網(wǎng)管代理接收、解封來自統(tǒng)一網(wǎng)管平臺的請求報文，然后從設(shè)備上其他協(xié)議模塊中取得管理變量的數(shù)值，形成響應(yīng)報文，反饋給統(tǒng)一網(wǎng)管平臺。

作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述從設(shè)備上其他協(xié)議模塊中取得管理變量的數(shù)值的過程采用以下步驟。

步驟A：網(wǎng)管代理向本地被管設(shè)備發(fā)送請求數(shù)據(jù)包，請求讀取本地設(shè)備的管理變量的數(shù)值。

步驟B：被管設(shè)備接收到請求后，發(fā)送管理變量。

步驟C：網(wǎng)管代理接收到管理變量后將其儲存。

作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述步驟3）網(wǎng)管代理包括外部通信模塊、解析模塊、請求/應(yīng)答緩存模塊、配置管理模塊、性能管理模塊、告警管理模塊、命令模塊、應(yīng)答模塊和本地通信模塊。

外部通信模塊：完成本地代理與統(tǒng)一網(wǎng)管平臺的通信，與網(wǎng)管平臺具有相同的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，采用SNMP管理協(xié)議，采用面向非連接的UDP進行傳輸。

解析模塊：記錄二級管理部分MIB數(shù)據(jù)庫架構(gòu)信息；當(dāng)解析模塊接收到來自于外部通信模塊的SNMP數(shù)據(jù)報后，根據(jù)ASN.1語法，提取出SNMP數(shù)據(jù)報中的管理變量；當(dāng)解析模塊接收到來自于請求/應(yīng)答緩存模塊的數(shù)據(jù)后，將該數(shù)據(jù)封裝為SNMP數(shù)據(jù)報。

請求/應(yīng)答緩存模塊：構(gòu)建統(tǒng)一MIB數(shù)據(jù)庫；當(dāng)請求/應(yīng)答緩存模塊接收到本地被管設(shè)備或者統(tǒng)一網(wǎng)管的數(shù)據(jù)時，將該數(shù)據(jù)緩存，然后提取數(shù)據(jù)中的通信協(xié)議、管理信息模型和網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，并發(fā)送給配置管理模塊。

配置管理模塊：搜集本地網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息。

性能管理模塊：處理配置消息；當(dāng)請求/應(yīng)答緩存模塊接收到統(tǒng)一網(wǎng)管發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)管理變量時，將該參數(shù)存放于性能管理模塊。

告警管理模塊：處理告警消息；當(dāng)請求/應(yīng)答緩存模塊接收到統(tǒng)一網(wǎng)管發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)告警信息時，將該信息存放于告警管理模塊。

命令模塊：搜集網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理協(xié)議信息，根據(jù)被管設(shè)備的通信協(xié)議、管理信息模型和網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議類型，將命令請求封裝成內(nèi)部網(wǎng)管命令的統(tǒng)一格式。

應(yīng)答模塊：當(dāng)接收到數(shù)據(jù)報時，根據(jù)被管設(shè)備的通信協(xié)議、管理信息模型和網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議類型，對數(shù)據(jù)報進行解封，形成統(tǒng)一MIB庫模塊，并交予請求/應(yīng)答緩存模塊。

本地通信模塊：完成本地代理與二級網(wǎng)管系統(tǒng)間的通信；其與相應(yīng)的自治域具有相同的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議。

其次，本發(fā)明所述命令模塊中的封裝采用給數(shù)據(jù)加上報頭的方式。

另外，本發(fā)明所述外部通信模塊接收來自統(tǒng)一網(wǎng)管的控制信息，由解析模塊判斷該控制信息協(xié)議MIB數(shù)據(jù)庫是否與統(tǒng)一MIB數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)相同，若相同則直接將該控制信息交付于內(nèi)部通信模塊并發(fā)送給下級網(wǎng)管系統(tǒng)；否則，將SNMP協(xié)議中的PDU數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)化為ASN.1語法格式的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)交付于請求/應(yīng)答緩存模塊；請求/應(yīng)答緩存模塊根據(jù)所接收的數(shù)據(jù)構(gòu)建MIB數(shù)據(jù)庫；當(dāng)命令模塊接收到來自于MIB的控制數(shù)據(jù)時，該模塊對需要下發(fā)的命令進行處理，并依據(jù)被管設(shè)備的通信協(xié)議、管理信息模型和網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議類型，將命令請求封裝成內(nèi)部網(wǎng)管命令的統(tǒng)一格式。

當(dāng)下級網(wǎng)管對上級網(wǎng)管的命令進行上報時，本地通信模塊接收來自于本自治域內(nèi)各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的反饋數(shù)據(jù)包，將其發(fā)送給應(yīng)答模塊；應(yīng)答模塊對數(shù)據(jù)包進行處理，形成MIB庫模塊，并交予請求/應(yīng)答緩存模塊；請求/應(yīng)答緩存模塊根據(jù)所接收的數(shù)據(jù)構(gòu)建MIB數(shù)據(jù)庫；統(tǒng)一MIB庫模塊將反饋數(shù)據(jù)包發(fā)送到解析模塊，并將ASN.1語法格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為PDU數(shù)據(jù)包，并有外部模塊發(fā)送給統(tǒng)一網(wǎng)管。

本發(fā)明有益效果。

本發(fā)明統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)管理接口適配器，以屏蔽各個網(wǎng)絡(luò)管理平臺接口和協(xié)議的差異，實現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一化管理和控制功能。

本發(fā)明僅在二級管理部分部署網(wǎng)管代理，系統(tǒng)部署簡單，易實現(xiàn)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進一步說明。本發(fā)明保護范圍不僅局限于以下內(nèi)容的表述。

圖1為本發(fā)明中傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理架構(gòu)。

圖2為本發(fā)明中提出的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)管理架構(gòu)。

圖3為本發(fā)明中的網(wǎng)管代理結(jié)構(gòu)圖。

圖4為本發(fā)明中的網(wǎng)管代理數(shù)據(jù)流向圖。

圖5為本發(fā)明中的網(wǎng)管代理工作流程圖。

具體實施方式

如圖所示，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是。

本發(fā)明采用分布式網(wǎng)絡(luò)管理策略，建立一個統(tǒng)一網(wǎng)管平臺，在該平臺下部署二級管理部分，每一個管理系統(tǒng)及其管理對象構(gòu)成一個自治域。具體步驟如下。

步驟A：統(tǒng)計網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議類型。

步驟B：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議類型，將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分類，并將一類設(shè)備構(gòu)成一個自治域。

步驟C：每一個自治域部署一套網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，即為二級管理部分。

在各自治域內(nèi)，其網(wǎng)絡(luò)設(shè)備設(shè)置統(tǒng)一的通信協(xié)議、管理信息模型和網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，二級管理部分對該域內(nèi)的所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行監(jiān)視、測試、配置、分析和控制，上級網(wǎng)管系統(tǒng)與二級管理部分之間采用客戶/服務(wù)器的方式進行信息交互。

本發(fā)明通過在二級管理部分部署網(wǎng)管代理完成接口適配器功能，屏蔽各個自治域間的差異。網(wǎng)管代理是駐留在被管設(shè)備上的一個進程，負(fù)責(zé)接收、解封來自統(tǒng)一網(wǎng)管平臺的請求報文，然后從設(shè)備上其他協(xié)議模塊中取得管理變量的數(shù)值，形成響應(yīng)報文，反饋給統(tǒng)一網(wǎng)管平臺。接口適配器從設(shè)備上其他協(xié)議模塊中取得管理變量的數(shù)值的具體步驟如下。

步驟A：接口適配器向本地被管設(shè)備發(fā)送請求數(shù)據(jù)包，請求讀取本地設(shè)備的管理變量的數(shù)值。

步驟B：被管設(shè)備接收到請求后，發(fā)送管理變量。

步驟C：接口適配器接收到管理變量后將其儲存。

本發(fā)明提出的接口適配器設(shè)計架構(gòu)如圖3所示，該適配器主要包括：本地通信、統(tǒng)一MIB庫和外部通信三大模塊，各個模塊下的子模塊及其作用如下。

外部通信模塊：負(fù)責(zé)本地代理與統(tǒng)一網(wǎng)管平臺的通信，其與網(wǎng)管平臺具有相同的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，本發(fā)明采用SNMP管理協(xié)議，利用面向非連接的UDP進行傳輸。

解析模塊：一方面，該模塊記錄了下級網(wǎng)管系統(tǒng)MIB數(shù)據(jù)庫架構(gòu)信息。并完成SNMP協(xié)議中ASN.1語法格式的數(shù)據(jù)與SNMP數(shù)據(jù)報間的相互轉(zhuǎn)化。當(dāng)解析模塊接收到來自于外部通信模塊的SNMP數(shù)據(jù)報后，根據(jù)ASN.1語法，提取出SNMP數(shù)據(jù)報中的管理變量。當(dāng)解析模塊接收到來自于請求/應(yīng)答緩存模塊的數(shù)據(jù)后，將該數(shù)據(jù)封裝為SNMP數(shù)據(jù)報。

請求/應(yīng)答緩存模塊：該模塊完成構(gòu)建統(tǒng)一MIB數(shù)據(jù)庫。當(dāng)請求/應(yīng)答緩存模塊接收到本地被管設(shè)備或者統(tǒng)一網(wǎng)管的數(shù)據(jù)時，將該數(shù)據(jù)緩存，然后提取數(shù)據(jù)中的通信協(xié)議、管理信息模型和網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，并發(fā)送給配置管理模塊。通過構(gòu)建統(tǒng)一MIB數(shù)據(jù)庫來屏蔽下級網(wǎng)管系統(tǒng)的異構(gòu)特性，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集、管理和控制的統(tǒng)一化。

配置管理模塊：搜集本地網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息。

性能管理模塊：處理配置消息。當(dāng)請求/應(yīng)答緩存模塊接收到統(tǒng)一網(wǎng)管發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)管理變量時，將該參數(shù)存放于性能管理模塊。

告警管理模塊：處理告警消息。當(dāng)請求/應(yīng)答緩存模塊接收到統(tǒng)一網(wǎng)管發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)告警信息時，將該信息存放于告警管理模塊。

命令模塊：該模塊首先搜集網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理協(xié)議等信息，根據(jù)被管設(shè)備的通信協(xié)議、管理信息模型和網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議類型，將命令請求封裝成內(nèi)部網(wǎng)管命令的統(tǒng)一格式。封裝采用給數(shù)據(jù)加上報頭的方式。

應(yīng)答模塊：當(dāng)接收到數(shù)據(jù)報時，根據(jù)被管設(shè)備的通信協(xié)議、管理信息模型和網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議類型，對數(shù)據(jù)報進行解封，形成統(tǒng)一MIB庫模塊，并交予請求/應(yīng)答緩存模塊。

本地通信模塊：完成本地代理與二級網(wǎng)管系統(tǒng)間的通信。其與相應(yīng)的自治域具有相同的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議。

如圖4所示，本發(fā)明是一種統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)管理接口適配器，用于上下級網(wǎng)管之間的信息交互，適配功能由二級網(wǎng)管系統(tǒng)內(nèi)的網(wǎng)管代理實現(xiàn)。虛線表示了上級網(wǎng)管（統(tǒng)一網(wǎng)管）到下級網(wǎng)管（二級網(wǎng)管系統(tǒng)）控制數(shù)據(jù)包傳輸路線。本發(fā)明主要通過對SNMP協(xié)議的支持來實現(xiàn)上級網(wǎng)管對下級網(wǎng)管及其所在自治域內(nèi)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的統(tǒng)一管理與控制。

首先外部通信模塊接收來自統(tǒng)一網(wǎng)管的控制信息，由解析模塊判斷該控制信息協(xié)議MIB數(shù)據(jù)庫是否與統(tǒng)一MIB數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)相同，如相同則直接將該控制信息交付于內(nèi)部通信模塊并發(fā)送給下級網(wǎng)管系統(tǒng)。否則，將SNMP協(xié)議中的PDU數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)化為ASN.1語法格式的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)交付于請求/應(yīng)答緩存模塊。請求/應(yīng)答緩存模塊根據(jù)所接收的數(shù)據(jù)構(gòu)建MIB數(shù)據(jù)庫。當(dāng)命令模塊接收到來自于MIB的控制數(shù)據(jù)時，該模塊對需要下發(fā)的命令進行處理，并依據(jù)被管設(shè)備的通信協(xié)議、管理信息模型和網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議類型，將命令請求封裝成內(nèi)部網(wǎng)管命令的統(tǒng)一格式。

當(dāng)下級網(wǎng)管對上級網(wǎng)管的命令進行上報時，其數(shù)據(jù)包流向如實線所示。內(nèi)部通信模塊接收來自于本自治域內(nèi)各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的反饋數(shù)據(jù)包（例如網(wǎng)絡(luò)參數(shù)或告警等信息），將其發(fā)送給應(yīng)答模塊。應(yīng)答模塊對數(shù)據(jù)包進行處理，形成MIB庫模塊，并交予請求/應(yīng)答緩存模塊。請求/應(yīng)答緩存模塊根據(jù)所接收的數(shù)據(jù)構(gòu)建MIB數(shù)據(jù)庫。統(tǒng)一MIB庫模塊將反饋數(shù)據(jù)包發(fā)送到解析模塊，并將ASN.1語法格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為PDU數(shù)據(jù)包，并有外部模塊發(fā)送給統(tǒng)一網(wǎng)管?？刂七^程流程圖，如圖5所示。

可以理解的是，以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述，僅用于說明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本發(fā)明進行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。