通信网络管理系统的设计

通信网络管理系统的设计

摘要本文介绍了一种通信网络管理系统的设计方案,和所涉及到的包括网络通信技术、信息系统技术、数据库技术以及现代软件开发技术等多方面内容,文章介绍了在系统设计过程中所采用的一些同上述内容相关的关键性技术及方法。

关键词网络管理系统;同步数字体系;串口通信;数据库;面向对象的程序设计

0 引言

网络管理的概念来源已久。20世纪50到70年代之间,先后出现了引起传统的网络管理方式进行重大变革的3个事件:直接长途拨号(DDD)、存储程序控制(SPC)交换机和网络营运系统(OS)。网络管理逐渐变为用机器来管理,而管理的内容也越来越多。由于计算机和通信技术的飞速发展刺激和促进了网络管理技术的发展。现在一个有效的和实用的网络(包括通信网络)一刻也离不开网络管理。网络管理技术已经成为重要的前沿技术。

1 通信网络管理系统的设计

1.1 网络管理体系结构设计

通过集中式体系结构将网络管理平台建立在一个计算机系统上,该计算机所有网络管理任务,并且系统采用单一的集中式数据库。为了达到安全冗余,一般都设置2个或多个完全一样的系统,其中一个处于工作状态,另一个系统定期地对运行的系统进行备份。而处于运行状态的网络管理系统(NMS)负责处理所有的网络报警和事件,处理所有的网络信息,访问所有的管理应用。通过集中式方案,网络管理员在一个位置就可以查看所有的网络报警和事件,这非常有助于发现并排除故障以及确定问题的关联性。采用这样的结构给管理员带来了方便、易操作和安全的好处。特别是在安全方面,单一的位置,更容易保证整个系统的安全。

1.2 网络管理系统的硬件连接方案

网络管理系统的各项管理功能得以实现的首要前提是管理站与被管理站之间的远程通信。根据通信网络的特点,可利用光纤网络或无线电通信来完成。通过专门的协议转换器RS232等同光路、无线电线路相连接,从而实现了管理站与被管理站之间的远程通信。由管理站依次地轮询各个被管理站,被轮询到的站点立即回送响应数据。

1.3 软件设计与面向对象的编程思想

同传统的结构化程序设计方法相比,面向对象技术有着许多优点,最主要的是它注意了数据与程序之间不可分割的内在联系,并把它们进行数据抽象,封装成一个统一的整体,从而使程序设计者摆脱了具体数据格式的束缚,将精力集中在要处理的对象的设计和研究上。这样就大大减少了软件开发的繁杂性,提高了软件开发的效率。在我们的网络管理系统中,就采用了面向对象的编程思路,将各个站点作为对象来处理,从而使软件的开发效率大大提高。

2网络管理系统功能的实现

被管端主要是由工控机组成的,其主要功能是数据的采集与存储以及同上位机进行通信,由于被监控设备较多,可以采用多串口卡,增加串口数,分别用来同上位机以及各个监控单元进行通信。数据采集的功能的实现是根据各个监控单元生产厂家所提供的通信协议编程并对其进行一问一答式的轮询操作,依次提取我们所需要的所有数据。完成数据的采集与存储后,接下来的任务是将数据传回上位机。下位机接收上位机的指令,进行协议检查后再对指令进行分析并回送所需数据,这一过程可放在一串口中断处理程序中完成,该串口可同协议转换器相连并经由光路或其它通信线路同上位机相连。

3 数据库技术

在网络管理系统中,数据库为本地数据库,本身不很复杂。然而由于系统在运行期间必须动态地向告警数据库中记录实时信息,同时又要完成自我维护功能——每天自动删除(物理删除)过期的历史数据。这样就出现了这样的问题——当数据库处于物理删除状态下不可能对它进行写操作,这就导致了系统在此期间丧失了实时告警的记录及显示这一主要功能。我们可以通过建立子线程的方法来解决上述的矛盾。具体来说,就是将数据库的自我维护交给一个子线程来完成。在子线程的初始化过程中用代码生成一个临时告警数据库,并将所有数据库相关操作指向该临时数据库,删除结束后又通知主线程,将临时数据库中的内容写回原始数据库,再将所有相关操作重新指回原始数据库并删除临时数据库。这样就避开了对一个数据表同时进行删除和写表这样一对矛盾的操作。

4 结论

该系统的设计只是一个理论模型,如果要应用到实际中,还有许多细节要加以考虑,还有众多的参数需要仔细的计算。但总的来说,该系统在理论上是可行的。