http://www.zte.com.cn/cndata/magazine/zte_technologies/2001/6_1/magazine/200311/t20031126_147669.html
一、電信管理網(wǎng)（TMN）的發(fā)展趨勢(shì)
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目前，電信網(wǎng)正朝著由多制造廠商提供網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、多網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營部門協(xié)同提供業(yè)務(wù)的方向發(fā)展。也就是說，未來的電信網(wǎng)是一個(gè)異構(gòu)型的互連網(wǎng)絡(luò)，由電話網(wǎng)、ISDN網(wǎng)、X.25網(wǎng)、移動(dòng)電話網(wǎng)以及會(huì)議電視網(wǎng)等電信子網(wǎng)互連而成。它的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來越大、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜。
對(duì)于電信網(wǎng)，從設(shè)備角度來看，每一個(gè)廠家生產(chǎn)的設(shè)備一般都具有開放性，即都遵循一定的標(biāo)準(zhǔn)，這樣不同廠家、不同型號(hào)的設(shè)備就能在同一個(gè)系統(tǒng)中正常地運(yùn)營。從網(wǎng)絡(luò)管理角度來看，由于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的超高速發(fā)展已造成了網(wǎng)絡(luò)管理的嚴(yán)重不足，目前情況還比較混亂。每一個(gè)廠家均有其自身開發(fā)的網(wǎng)管系統(tǒng)，即使同一廠家，往往也是不同設(shè)備對(duì)應(yīng)不同的網(wǎng)管系統(tǒng)。這樣，隨著電信網(wǎng)中設(shè)備的增加，用戶就擁有了大量相互獨(dú)立的、互不兼容的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。在這種情況下，管理分析人員很難做出全程全網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行分析報(bào)告。網(wǎng)路監(jiān)視人員不能面對(duì)一個(gè)綜合的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視界面，這種彼此獨(dú)立的界面也給日常監(jiān)視維護(hù)工作帶來困難。因此，建立一個(gè)開放的管理平臺(tái)，來包容網(wǎng)絡(luò)以及不同的設(shè)備，使各個(gè)網(wǎng)管系統(tǒng)能相互兼容，進(jìn)而統(tǒng)一管理，已變得越來越重要。
在電信網(wǎng)上建立一個(gè)電信管理網(wǎng)（TMN）便是一個(gè)解決辦法。它使各個(gè)管理系統(tǒng)之間能夠互相交換網(wǎng)絡(luò)管理信息，協(xié)調(diào)配合地對(duì)整個(gè)電信網(wǎng)進(jìn)行管理，把電信網(wǎng)的所有管理系統(tǒng)都納入這個(gè)統(tǒng)一的電信管理網(wǎng)之中，使得多個(gè)管理系統(tǒng)形成一個(gè)緊密聯(lián)系的整體。
TMN的首要前提就是標(biāo)準(zhǔn)化。如果各自的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)沒有遵循一個(gè)共同的標(biāo)準(zhǔn)，那么即使系統(tǒng)間互相連通進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸沒有問題，也無法進(jìn)行互操作，就象兩個(gè)相互孤立的系統(tǒng)一樣，相互不了解，更談不上統(tǒng)一網(wǎng)管平臺(tái)。可以說，網(wǎng)管系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化是不同網(wǎng)管系統(tǒng)之間進(jìn)行互操作與建立統(tǒng)一網(wǎng)管平臺(tái)的前提。
Q3接口作為ITU-T定義的標(biāo)準(zhǔn)接口，其規(guī)范比較成熟，是解決多廠商問題及確保多種網(wǎng)管和運(yùn)行支持系統(tǒng)互操作的一條有效途徑。
二、TMN的層次劃分
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TMN的管理層模型依照ITU-T M.3010劃分為：網(wǎng)元層（NEL）、網(wǎng)元管理層（EML）、網(wǎng)絡(luò)管理層（NML）、業(yè)務(wù)管理層（SML）、事務(wù)管理層（BML）。圖1顯示了TMN的管理層次劃分。其中，NE可為SDH設(shè)備，也可為PDH或交換機(jī)等任何可被管理的設(shè)備。
圖 1 TMN 的管理層次劃分
三、Q3的基本概念
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1. 標(biāo)準(zhǔn)的TMN接口
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TMN物理實(shí)體有操作系統(tǒng)（OS）、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)（DCN）、協(xié)調(diào)設(shè)備（MD）、工作站（WS）、網(wǎng)絡(luò)單元（NE）和Q適配器（QA）。每一物理實(shí)體可提供一個(gè)或多個(gè)TMN功能塊的功能。
為了簡化多廠家設(shè)備互通的問題，需要規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的TMN接口，這是TMN的關(guān)鍵之一。標(biāo)準(zhǔn)接口需要對(duì)協(xié)議棧，以及協(xié)議棧所攜帶的消息作出統(tǒng)一的規(guī)定，使之與設(shè)備型號(hào)或供應(yīng)者無關(guān)。這些標(biāo)準(zhǔn)接口是：Q接口、F接口、X接口。其中Q接口又分為Qx接口和Q3接口。Qx接口應(yīng)用于qx參考點(diǎn)；Q3接口應(yīng)用于q3參考點(diǎn)；F接口應(yīng)用于f參考點(diǎn)；X接口應(yīng)用于x參考點(diǎn)。
TMN接口建立在OSI參考模型概念的基礎(chǔ)上，為這些接口而規(guī)定的通信協(xié)議應(yīng)符合ITU-T的X.200系列的OSI建議。協(xié)議棧應(yīng)能支持可互通的接口。
Qx接口互連MD和MD、NE和MD、QA和MD、以及NE和NE（其中至少有一個(gè)NE含MF功能）。它一般支持較少的OAM功能，所需協(xié)議棧也相對(duì)簡單。但如需實(shí)現(xiàn)較多的OAM功能，也可對(duì)協(xié)議棧進(jìn)行擴(kuò)充，直至全部七層協(xié)議棧。
Q3接口將MD、QA、NE和OS經(jīng)DCN與OS互連。它支持最復(fù)雜的功能，其通信協(xié)議的底層以Q.811為依據(jù)，高層以Q.812為依據(jù)。Q3協(xié)議棧應(yīng)具備全部七層功能。
Q3接口與Qx接口之間的差別除了協(xié)議棧以外，它們基本的區(qū)別在于所攜帶的信息。Qx接口一般不支持或部分支持通用信息模型，對(duì)采用自己廠家定義的私有模型，需要通過協(xié)調(diào)功能（MF）來進(jìn)行信息模型的轉(zhuǎn)換。在協(xié)議棧方面，如只使用低層協(xié)議棧，則還需通過MF實(shí)現(xiàn)高層協(xié)議棧的互通。圖2顯示了一個(gè)普遍化的TMN物理結(jié)構(gòu)。
圖 2 普遍化的TMN物理結(jié)構(gòu)
與SDH網(wǎng)絡(luò)管理有關(guān)的主要操作運(yùn)行接口為Q接口和F接口。Q接口應(yīng)符合CCITT建議Q.811和Q.812中相關(guān)協(xié)議棧的規(guī)定。CCITT并不強(qiáng)制規(guī)定協(xié)議棧的選擇，但實(shí)際適用SDH網(wǎng)的主要協(xié)議棧是建議中七種協(xié)議棧中的三種，即CONS1（相當(dāng)原G.773中的B1）、CLNS1（相當(dāng)原G.773中的B3）及CLNS2（相當(dāng)原G.773中B2）。
2. 基于Q3的管理框架
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TMN組織模型主要用來描述管理進(jìn)程擔(dān)任控制角色（管理者M(jìn)anager）和被控角色（代理 Agent）的能力以及管理者和代理之間的相互關(guān)系。管理者的任務(wù)是發(fā)送管理命令和接收代理送來的通知；代理的任務(wù)是直接管理有關(guān)的管理目標(biāo)、響應(yīng)管理者發(fā)來的命令，并發(fā)送反映目標(biāo)行為的通知給管理者。分別在兩個(gè)系統(tǒng)上的管理者和代理要能夠互通，必須使用同樣的協(xié)議和TMN功能，具有公共的管理對(duì)象、對(duì)象實(shí)例和包含關(guān)系，即具有同樣的公用管理知識(shí)（SMK）。圖3顯示了管理者、代理以及管理目標(biāo)之間的交互關(guān)系。
圖 3 管理者、代理與管理目標(biāo)的關(guān)系
3. CMIP協(xié)議(Common Management Information Protocol)
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CMIP(公共管理信息協(xié)議)是Q3接口采用的協(xié)議，它是提供管理信息服務(wù)的應(yīng)用層協(xié)議。它接收網(wǎng)管應(yīng)用進(jìn)程的服務(wù)原語（符合CMIS的規(guī)定），構(gòu)造特定的應(yīng)用層協(xié)議數(shù)據(jù)單元，通過會(huì)話層及其它協(xié)議層傳到對(duì)等的CMIP協(xié)議實(shí)體再送到用戶（管理者或代理）。
CMIP使用的管理操作服務(wù)元素有7個(gè)： M-CREATE、M-DELETE、M-GET、M-SET、M-ACTION、M-CANCEL-GET、M-EVENT-REPORT。
4. 信息模型
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為了實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)間的兼容，需要將信息抽象出來而獨(dú)立于具體實(shí)現(xiàn)方法，即需要進(jìn)行信息模型化。方法是采用一套正式的符號(hào)和語法對(duì)所描述的對(duì)象進(jìn)行組織、分類和抽象概括，即采用面向?qū)ο蟮姆椒ā９芾韺?duì)象指被管理系統(tǒng)內(nèi)資源的抽象代表，而資源可以泛指一切被管理的物理或邏輯對(duì)象。簡言之，管理系統(tǒng)通過管理接口所看到的資源就是管理目標(biāo)，而信息模型就是指描述管理目標(biāo)及其特性的方法，它精確地規(guī)定可以用什么消息（即信息的內(nèi)容）來管理所選擇的目標(biāo)（語法），以及這些消息的意思（語義），因而信息模型實(shí)際上是一種規(guī)定管理系統(tǒng)和目標(biāo)之間接口的手段。
在Q3中，使用GDMO和ASN.1完整地描述了信息模型，定義了標(biāo)準(zhǔn)接口。GDMO （Guidelines for the Definition of Managed Objects）提供了一套定義對(duì)象類、包、屬性、動(dòng)作、通知、命名綁定等的模板。ASN.1用于定義數(shù)據(jù)類型。
簡單地說，Q3接口 = OSI協(xié)議棧（CMIP）+信息模型+應(yīng)用功能。
四、中興SDH的Q3網(wǎng)管
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中興通訊針對(duì)傳輸產(chǎn)品開發(fā)了基于Q3接口的網(wǎng)管系統(tǒng)ZXSM-NMS V3.1（Q3）。該網(wǎng)管系統(tǒng)具有配置管理、故障管理、性能管理、安全管理、系統(tǒng)管理、維護(hù)管理功能。
從TMN的管理層次上劃分，ZXSM-NMS V3.1屬于網(wǎng)元管理層，如圖4所示。其中，Agent 可以被一個(gè)或多個(gè)Manager管理。Agent與Manager之間的接口為基于OSI協(xié)議棧的標(biāo)準(zhǔn)Q3接口。Agent之間是基于ECC的Q3接口，每個(gè)Agent都具有自動(dòng)的路由功能。
Manager可以管理一個(gè)或多個(gè)子網(wǎng)，一個(gè)Manager可以連接多個(gè)GUI。 Manager與GUI之間的接口是基于TCP/IP協(xié)議的F接口。
中興ZXSM-NMS V3.1 網(wǎng)管系統(tǒng)具有如下的特點(diǎn)：
1. 遵循ITU-T標(biāo)準(zhǔn)
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符合ITU－T信息模型標(biāo)準(zhǔn)和TMF應(yīng)用程序接口標(biāo)準(zhǔn)；符合電總的SDH Q3接口的信息模型標(biāo)準(zhǔn)。
2. 互通性和可擴(kuò)展性
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可以和遵循Q3標(biāo)準(zhǔn)的其他廠家的設(shè)備對(duì)接、并進(jìn)行管理。并且易于將來的升級(jí)和擴(kuò)展，以增加新的功能及支持新的設(shè)備。
3. 強(qiáng)大的管理功能
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網(wǎng)管系統(tǒng)采用GUI/Manager-DB/Agent三層架構(gòu), 具有強(qiáng)大的管理功能：
網(wǎng)管系統(tǒng)可以管理至少1024個(gè)網(wǎng)元。子網(wǎng)可任意設(shè)置（邏輯概念）。
- 提供遠(yuǎn)程網(wǎng)管和多GUI / 多Manager系統(tǒng)
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后臺(tái)網(wǎng)管可以通過各種組網(wǎng)形式提供遠(yuǎn)程網(wǎng)管；可以利用其它廠家的傳輸設(shè)備，對(duì)位于分離區(qū)域的中興傳輸設(shè)備進(jìn)行管理。GUI和Manager, Manager和Agent之間都可以通過DDN遠(yuǎn)程連接，進(jìn)行管理；可以方便地實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)管系統(tǒng)。
- 主副網(wǎng)管及自動(dòng)倒換功能
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主副網(wǎng)管主要用來進(jìn)行網(wǎng)管的保護(hù)和備份管理。主Manager具有所有的管理功能，而副Manager只具有有限的管理功能（主要是監(jiān)視），當(dāng)主Manager發(fā)生故障后，主、副Manager的權(quán)限可以自動(dòng)倒換，副Manager管理可以自動(dòng)升級(jí)為主Manager，也可以人工切換主、副Manager。
4. 完善的安全機(jī)制
網(wǎng)管系統(tǒng)實(shí)施三級(jí)安全機(jī)制，在界面、Manager、Agent分別有相應(yīng)的安全措施，具有很強(qiáng)的安全性。
- 采用了數(shù)據(jù)庫備份和同步機(jī)制，具有良好的安全性和數(shù)據(jù)的一致性
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對(duì)于多GUI / 多Manager-DB情況, 通過加鎖機(jī)制和數(shù)據(jù)庫同步機(jī)制保證同多個(gè)GUI、多個(gè)Manager之間的同步和數(shù)據(jù)一致, 加鎖機(jī)制同樣適用于一個(gè)GUI各個(gè)窗口之間的數(shù)據(jù)同步和一致。
5. 跨平臺(tái)的解決方案
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可以支持Windows NT和HP-UX兩種操作系統(tǒng)。
6. 組網(wǎng)能力強(qiáng)大
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系統(tǒng)支持所管理設(shè)備的各種組網(wǎng)類型。
7. 幫助信息豐富
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網(wǎng)管系統(tǒng)的幫助信息采用HTML格式，圖文并茂；具有部分專家系統(tǒng)的功能，方便用戶診斷故障和解決故障。
8. 界面友好
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系統(tǒng)具有可視可聞的告警功能，在出現(xiàn)告警時(shí)，系統(tǒng)會(huì)通過聲音和視圖通知用戶。
9. ECC的自動(dòng)路由功能
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基于OSI的ESIS、ISIS協(xié)議，Agent的ECC使用了自動(dòng)路由算法，只要設(shè)備上插入光板并正確連接光纖，則網(wǎng)元間能夠自動(dòng)建立ECC路由，不需人工配置，做到了光板ECC的“即插即用”。