專用ATM交換網絡的管理研究

2019-11-03 10:12:09

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專用ATM交換網絡的管理研究（李丹鏑、祝佳霖）摘要描述了通用ATM交換網絡和專用ATM交換網絡的特點，并詳細描述了ATM交換網絡的管理接口、通信協議及具體應實現的管理功能。關鍵詞 ATM交換網絡專用配置管理性能管理故障管理安全管理1概述隨著社會的發展和人們使用需求的不斷提高，現代社會網絡技術在飛速地發展，網絡通信帶寬不斷擴大，同時基于速度的要求及帶寬的受限性，許多高速交換的新技術不斷涌現。ATM（AsynchronousTransfer Mode）即是一種采用異步時分復用的高速分組交換技術。由于ATM交換和傳輸的許多新特點，使得ATM交換網絡在管理上也存在許多異傳統網管的新要素。2通用ATM網絡的特點2.1ATM傳輸具有面向連接和面向非連接的雙重特性 ATM本身是面向連接的，即任何一個ATM終端用戶在與另一用戶通信時都需要建立連接（PVC或SVC），另一方面ATM傳輸采用了固定長的信元，信元頭中攜帶了信元的路由信息，因而其又具有分組交換的特點。就其電路交換方式而言，它采用了異步時分復用原理，解決了傳統電路交換方式中不能有效利用帶寬和不適于突發業務等問題。2.2 ATM具有虛通道／通路連接 ATM在建立連接時，可以將一個物理信道劃分為多個邏輯信道，每一對用戶通信可以只占用其中的一條邏輯信道。邏輯信道又分為虛通道（VP）和虛通路（VC）兩個層面，每一VP中可以包含有若干個VC這樣可以有效利用帶寬，減少處理時間，同時可適應多種類型的業務傳輸。3專用ATM交換網絡的特點專用ATM交換網絡因其組成結構、布設區域及用途的不同，會有多種不同的使用特點，本文以某一特定的專用通信網為例進行管理功能的設計。與通用ATM交換網絡相比，該專用ATM交換網絡具有如下特點： ·在網絡開通前，需進行網絡規劃，以確定網絡的具體結構及使用方式； ·不具備通用信令； ·可提供數據、幀中繼、LAN仿真等多種業務； ·交換采用ATM交叉連接方式； ·業務通道以固定虛連接（PVC）為主。4 ATM交換網絡管理4.1管理接口對ATM交換網絡的管理應該具有業務層、網絡層及網元層管理，網絡層和業務層的管理是基于網元層管理來實現的。網元層的管理通過F接口實現對網元的管理，網無層管理向網絡層、業務層管理提供各個獨立的網元視圖；網元層管理與上層管理通常采用ITU－T定義的Q3接口來實現，通信協議通常基于CMip。4.2 ATM實換網絡的管理功能按照TMN的定義規范，網絡管理功能根據其管理目的可以劃分為配置管理、故障管理、性能管理、記費管理和安全管理五個方面。（1）配置管理配置管理分為網絡初始配置（即網絡規劃）和網絡運行配置（即通常所說的配置管理）。網絡規劃主要是用合理的投資，以最佳的資源配置和網絡結構來滿足業務量和服務等級的要求，規劃是尋求眾多約束目標中的最佳化平衡。網絡運行時的配置管理根據需要對網絡中的網絡單元NE進行控制、識別，并從網絡單元收集數據以及為NE提供數據。ATM網絡配置管理所完成的主要功能有： ·接口配置：配置ATM接口為UNI或NNI；打開／關閉 UPC／NPC Ih能； ·帶寬配置：ATM交換機接口的最大人局帶寬和出局傳輸帶寬； ·交叉連接配置：在ATM交換機的輸入／輸出端口上對VP／VC的連接組接點進行配置，即配置ATM交叉連接的人口和出口參數（人口槽號、端口號、VPI／VCI、出口槽號、端口號、VPI／VCI等）。配置功能包括對配置項的生成、刪除、修改等內容； · VP／VC連接配置：進行端一端 VP／VC連接的配置，包括連接終接點和路徑終接點配置。（2）故障管理故障管理是實時監測網絡中網絡元素的運行狀態，發現和校正網絡元素的故障，并把相關信息作為配置管理的依據。告警是ATM交換機對某些可報告事件和狀態產生的自動指示。其所完成的主要功能有： ·告警的物理相關性分析及業務依賴性分析：產生告警可能的其它相關因素及可能受影響的業務分析； ·AfM交換機的事件檢測：LCD、AIS、RDI等； ·OAM信元環回：在發生故障時，通過插入OAM信元進行測試以便判斷故障位置、故障原因，并為相關性及業務依賴性分析提供依據。（3）性能管理性能管理主要是收集網絡中相關的性能數據信息，分析管理對象的狀態，及時發現網絡元素的性能下降及惡化，并為故障管理和配置管理提供數據依據。其目的是為了保障網絡可靠、連續、高效率地運行，主要完成的功能有： ①性能信息的收集： · ATM信元級規程性能信息：對每一交換機的每一ATM接口收集因信頭差錯校驗出錯而舍棄的信元、出差錯的信元、因規程差錯而舍棄的信元、因未分配的VPI／VCI而舍棄的信元數等； · ATM業務量負荷信息：對每一交換機的每一ATM接口收集入局信元數、出局信無數、入局OAM信元數、出局OAM信元數等； ·VP／VC UPC／NPC信息：對每一VP／VC鍵路收集因UPC／NPC不一致而舍棄的信元數、因UPC／NPC不一致而舍棄的CLP＝0的信元數、成功通過的信元數、成功通過的CLP＝0的信元數、打上標記的CLP＝0的信元數、成功通過的OAM信元數等； ·VP／VC鏈路終接點信息：對每一VP／VC終接點收集用戶信元數、丟失的信元數及誤插的信元數等； · Vp／VC業務量負荷信息收集：對每一VP／VC鏈路收集入局信元數、出局信元數等信息。 ②性能信息的存儲：網絡管理系統通過定期備份功能完成所收集性能信息的存儲，以便日后進行統計、分析及檢索。 ③性能信息的統計及分析：根據收集到的每一交換機的性能數據，進行網絡性能指標的統計及分析，以便為網絡配置管理和今后的網絡規劃提供依據。（4）記費管理記費管理主要是對用戶使用網絡資源進行統計，為記費提供依據。在專用網中記費管理主要記錄用戶對網絡的使用，統計網絡的利用率以及網絡資源使用的檢查等，通常可并入性能管理的范疇。（5）安全管理安全管理主要通過防止非法用戶進入和使用的策略來保證網絡資源及信息的安全。安全管理有下列五種基本功能： ·鑒權：對實體身份的確認核實。這一功能指交互作用的網絡實體，在相互懷疑和出現第三方時，應能相互向對方證明自己的身份； ·授權：對用戶使用業務的允許，授予實體執行某些操作的權利。這些授權，是系統的安全策略規定的一部分，它通過對訪問的控制來實施； ·訪問控制：防止資源的無權使用，包括防止以無權的方式來使用資源； ·機密性：防止無權實體得到通信實體間傳送消息的內容； ·完整性：防止對存儲的數據或實體間傳送信息的無權修改。5結束語網絡管理技術在不斷發展，網絡管理的內容也隨著網絡設備的發展在不斷充實。本文介紹了專用ATM交換網絡的管理接口、協議及主要管理內容，而未涉及其具體實現，具體實現時還要綜合考慮數據庫的組織、應用軟件的模塊分級、協議體系等細節，這有待于進一步研究。

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