CORBA和XML在网络资源管理系统北向接口中的应用

CORBA和XML在网络资源管理系统接口中的应用
闻晶，陈兴渝
北京邮电大学计算机科学与技术系，北京（100876）
E-mail：wenjing8408@
摘要：CORBA和XML技术是分布式中间件中的主流技术。

针对两种技术的特点，可以把它们结合起来应用到网络资源管理系统接口中。

从而实现在异构平台上把各网系的资源通过一个统一的接口上报给综合资源管理系统的功能。

并且达到了系统之间的松耦合性以及资源的可扩展性要求。

关键词：CORBA，XML，网络资源管理系统，接口
1．引言
电信资源管理系统是网络和业务管理的基础，端到端的网络和业务管理，需要综合的资源管理，综合资源管理是把独立建设的各专业网的资源管理系统综合起来，统一对电信网中的各种网络资源进行管理、呈现和关联分析。

由于综合资源管理系统是建立在各个专业网的资源管理系统之上，它的数据来源依赖于下层各个专业网的资源管理系统。

因此，在各个专业网的资源管理系统与综合资源管理系统之间的网络资源管理系统接口是建设综合资源管理系统的基础。

2．网络资源管理系统接口存在的问题
网络资源管理系统接口是用来实现多个专业网资源管理系统对综合资源管理系统的资源动态上报。

在接口设计当中，主要存在以下几个需要解决的问题：
1.两级资源管理系统之间的平台异构及通信协议
文献[1]分析了当前电信网络资源管理系统的建设状况，从中可以看出各个专业网的资源管理系统及其上层的综合资源管理系统的开发和部署都是相互独立的。

因此要在两级资源管理系统之间建立统一的接口，首先考虑的就是跨平台和异构的问题。

同时，还需要在它们之间建立一套通信协议用于进行资源上报。

2.接口中资源模型的定义
资源模型是资源管理系统建设的核心[2]。

为了实现各个专业网系资源的统一上报，就必须对所有的资源建立一个相应的资源模型，并将其映射到接口中。

这个资源模型必须能够覆盖各个专业网系的各种被管资源，并且易于扩展。

本文主要讨论的就是通过CORBA和XML技术来解决接口中存在的上述问题，并设计和实现一个可行的网络资源管理系统接口。

3．基于CORBA和XML的网络资源管理系统接口
CORBA和XML都是中间件技术中的主流技术，CORBA 以其开放性、平台无关性、语言无关性的特点,目前正广泛应用于分布式系统中[4];而XML作为一种自描述的元标记语言,其固有的灵活性和可扩展性,使得它在各个不同的领域发挥着极其重要的作用[5]。

基于这两种技术的特点，可以考虑把CORBA和XML结合起来应用网络资源管理系统接口当中。

CORBA 技术可以把专业网资源管理系统与综合网络资源管理系统连接起来,构成一个与平台，地域无关的体系结构;而两个系统之间资源信息的传递,以及一些其它内部信息的表示则可以通过XML语言来实现。

从而实现接口中的跨平台性和资源的可扩展性的要求。

3.1 接口的设计
3.1.1 接口协议的设计
由于网络资源管理系统接口是用来实现专业网对综合资源管理系统的资源上报，因此在接口的协议设计中，采用专业网主动上报的形式，以实现资源的实时同步和更新。

两级系统间接口的交互协议如图所示：
图1 接口协议交互图
专业网资源管理系统侧的接口是CORBA的客户端，称为北向接口，而综合资源管理系统侧的接口是服务端，称为南向接口。

他们之间通过CORBA的IIOP底层协议进行通信。

在两级系统中，定义了三个操作，分别是：资源插入操作，资源修改操作和资源删除操作。

每个操作都传递了一个XML文件参数，该XML文件用于承载上报资源的详细信息。

每当专业网的被管资源发生了变化，专业网资源管理系统北向接口就会调用相应的操作，把变化资源的信息以XML文件的形式传给综合资源管理系统。

这三个操作的具体调用流程如下：1.当专业网增加一个资源的时候，该网的资源管理系统接口获得相应的资源信息，构造成
一个有效的XML文件，然后向综合资源管理系统调用资源插入操作。

综合资源管理系统收到该操作的调用后，解析XML文件，把新增的资源入库，并生成一个唯一的资源编号，然后向专业网返回资源的上报结果以及新增资源的资源编号。

专业网的北向接口接收并保存返回的资源编号。

2.当专业网修改一个资源的时候，该网的资源管理系统北向接口获得相应的资源信息，构
造成一个有效的XML文件，然后向综合资源管理系统调用资源修改操作。

综合资源管理系统收到该操作调用后，更新相应的资源信息，并返回成功或失败的结果。

3.当专业网删除一个资源的时候，该网的资源管理系统北向接口向综合资源管理系统调用
资源删除操作。

综合资源管理系统收到该操作的调用后，根据上报的资源编号，删除相应的资源，并返回成功或失败的结果。

当操作调用成功返回后，专业网资源管理系统北向接口不再上报，等待下一次的事件触发。

但如果操作调用失败，北向接口需要根据失败原因，重新对资源进行上报。

3.1.2 XML文件的设计
网络资源管理系统接口需要上报各种专业网的资源，因此，需要在接口中，用一个统一的资源模型对上报资源进行描述。

虽然被管资源的种类多、差别大[6]，但对于所有的网系
资源，它们最终都可以抽象成是一个属性名值对的集合。

每一种资源，都有它的属性，以及相应的属性值。

只要把资源的属性和它的取值描述清楚，那其所对应的资源也就确定了。

由于XML是一种善于描述结构化数据的元语言，所以可以用XML文件来承载需要上报的资源名值对属性信息。

为了让承载资源信息的XML文件可以被两级资源管理系统的资源接口所理解，需要对XML文件的格式和内容进行定义。

传递的XML文件用于记录资源的具体属性数据。

XML 文件的格式如下：
1.XML文件以record为根元素，表示一条资源记录
2.在record这个根元素下，可以有多个子元素，每个子元素描述了这个资源的属性名值
对。

子元素名对应属性名，子元素值对应了属性值
3.根元素和子元素不可以有属性。

除了根元素record可以有子元素以外，其它的元素都
不可以有子元素
专业网的各种上报资源都可以用这种格式的XML文件来描述其资源信息。

每类资源的xml文件内容都不一样，但对于同一类资源来说，由于它需要上报的属性类型相同，所以可以用一个XML Schema来对其XML文件格式进行定义和规范。

XML Schema可以定义XML 文件的整体结构和文件的语法。

它规定了每类资源的XML文件中描述的属性种类、属性的取值范围以及哪些属性是必填属性、哪些是可选属性。

只有满足了XML Schema的XML文件，才是有效的资源数据。

各种资源的XML Schema都事先定义好并下发给各个专业网系以及综合资源管理系统。

专业网资源管理系统北向接口在进行资源上报时，要按照Schema 中定义的格式来生成XML文件。

综合资源管理系统的南向接口收到上报的资源XML文件后，也需要根据该资源类型，选取相应的XML Schema 对其进行校验，只有符合要求的XML 文件才进行解析入库的操作，否则，返回失败消息给上报该资源的专业网资源管理系统北向接口。

当资源的属性发生变化时，需要修改的只是相应资源的XML Schema，其它的并不需要发生变化。

通过这样的设计，可以满足接口的可扩展性要求。

根据上面的接口设计，本文接下来给出基于以上设计的一种IDL实现，并举例对XML 文件的设计进行说明：
3.2 接口实现示例
3.2.1 IDL 的设计实现
IDL文件如下所示：
interface ResReport_I{
s hort insertResource(in string resourcetype, in string XMLData, out string ZYBH)
short updateResource( in string resourcetype, in string XMLData, in string ZYBH)
s hort deleteResource(in string resourcetype, in string ZYBH) }
在这个IDL文件中，定义了一个CORBA对象ResReport_I ，它表示了专业网需要上报的任何一种资源。

在这个对象中有三个操作，分别是insertResource ，updateResource 和deleteResource 。

资源的具体信息是通过操作中的参数进行传递的。

这三个操作分别对应了上面提出的三个交互协议。

各个参数的意义如下：XMLData是一个XML格式的字符串，用于承载该资源的具体属性数据。

ResourceType用于记录上报资源的类型。

综合网资源管理系统可以通过资源类型
来选取不同的xml Shema 对上报的XML字符串进行数据校验。

另外一个参数用于向专业网返回当前上报资源在综合网络管理系统中被分配的资源编号。

3.2.2 XML文件示例
如前面所述，上报资源的信息是保存在XML文件中的。

综合资源管理系统管理的资源虽然很多，但总体来说还是可以分成以下几大类：站点资源、线路资源、空间资源、设备、仪器仪表、备品备件、传输资源（比如传输系统、通道、节点连接等）。

每一类资源都有相应的XML Schema 对资源的XML文件格式进行定义。

下面，就以光纤网的线路资源为例，说明XML文件以及XML Schema是如何实现光纤网线路资源语义描述的。

下图是线路资源XML文档的一个片断：
图1 line.xml
在这个XML文件中，记录了光纤网中一条线路资源的具体信息。

上面的这个XML文件表明这条线路资源总共有五个属性，分别是：所属网系：OFCTN（光纤网）；资源名称：京沪线；起始点：北京；终止点：上海；备注：test。

下面，仍然以光纤网中的线路资源为例，说明XML Schema是如何定义的：
图2 line.xsd
在这个line.xsd中，表示线路资源有五个子元素，分别为belongNet、 resourcename、startplace、endplace、remark。

每个子元素的类型都是string型的。

其中前四个子元素必填，
即在line.xml中，必须要包含这四个子元素，remark子元素是可选的，line.xml中可以不包含它。

目前，已经有很多成熟的XML 解析器，支持对XML文件的解析和校验。

比如apache 的Xerces和Microsoft 的Msxml。

在编写接口程序时，直接采用某一种技术即可。

4．应用及效果
目前，我们已经在光纤网，图像网等多个专业网以及综合资源管理系统上实现了基于这种设计的接口。

该接口提供了以下的功能：
1.接口对专业网新增资源的主动上报
2.接口对专业网修改资源的主动上报
3.接口对专业网删除资源的主动上报
4.新增专业网资源管理系统只要实现了IDL定义的相应功能，都可以方便、无缝地接入
到网络资源管理系统的接口当中来，对其它的现存网系没有影响
5.专业网资源管理系统可以方便地增加、删除或修改上报资源的属性，只需要在接口的两
端重新定义该资源的XML文件格式即可，不用对代码进行重新编译
在CORBA体系中采用XML技术，不可避免的会在专业网资源管理系统和综合资源管理系统两端增加代码的复杂性和编程的难度，而且由于需要在两端进行XML文件的封装、解析和校验，也会降低接口软件运行的速度。

但是这种基于CORBA和XML的网络资源管理系统接口可以比较方便的实现多网系下的资源统一上报功能，也利于新网系的接入。

从整个系统的发展性和可扩展性来考虑，采用这种设计方式还是比较可行的。

5．结束语
CORBA和XML都是中间件技术中的主流技术，在很多不同的领域都起着非常重要的作用。

CORBA技术主要用于解决对象之间的互操作性，在软件集成中，主要作用于功能级；XML技术一般用于解决数据的互操作性，在软件集成中，主要作用于数据级。

从本质上说,XML 与CORBA 是两项互补的技术。

因此，把CORAB和XML两种技术结合起来使用，即可以保证跨平台的对象调用，又可以实现跨平台的数据共享。

而基于CORBA和XML的网络资源管理系统接口正是充分利用了这两种技术的优点，取长补短，实现了在异构平台下的多网系资源上报功能，而且具有松耦合、可扩展性的优点。

参考文献
[1]蒋立三.电信网络资源管理系统的建设[J].电信科学,2005,7:35-38
[2]宫钦.电信网络资源管理系统建设思路探讨[J].电信科学,2006,9:32-36
[3]孟洛明等.现代网络管理技术[M].北京:北京邮电大学出版社,1999.2-3
[4]朱其亮.CORBA原理及应用[M]. 北京:北京邮电大学出版社,2004.1-2
[5]徐晓明,邱模波.基于XML来提高CORBA系统的可扩展性[J].计算机与现代化.2003,6:9-12
[6]王修伦.网络资源管理的技术难点及解决方案[J] 电信快报,2002,11:15-18
The Implementation of CORBA and XML in the Interface of Network Resource Management System
Wen Jing，Chen Xingyu
Department of Computer Science and Technology，BeiJing University of post and
telecommunication，Beijing (100876)
Abstract
CORBA and XML are popular technologies in distribute middleware. This article provides an implementation of a resource interface based on CORBA and XML, through which all the specific network resource management systems can report their network resources to upper integrated network resource management system. This interface can satisfy the requirements on extensibility and loose coupling between distributed systems.
Keywords: CORBA，XML，Network Resource Management System，Interface
作者简介：闻晶，女，1984年生，硕士研究生，主要研究方向是电信网络管理与通信软件。