有線電視網絡管理系統的思想及策略應用

2019-11-04 12:24:12

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　　近年來，隨著世界范圍內信息化迅猛發展，網絡技術的發展進入了一個超高速發展的時期。隨著人們對網絡技術的深入研究，由于光纖設備的大量使用，網絡干線速度越來越快。與此同時，人們發現網絡用戶如何接入的問題日顯重要，各種接入方式都在為跟上網絡的高速發展而努力完善和提高。另外，從現有資源的分布、成本等因素考慮，三網合一成為人們經常討論的話題。在這當中，HFC網絡依據其特有的優勢，即極寬的傳輸頻帶、豐富的頻率資源、方便的接入方式和相對較低的技術改造費用，成為三網合一最具競爭力的方式，正因為如此，近幾年雙向HFC網絡得到了快速發展。
　　
　　但是，傳統的單向HFC網絡，主要用于傳送電視和聲音的廣播，它對網絡的可靠性要求遠不及對雙向傳輸信息的要求，而且隨著網絡規模的擴大和設備數量的增加，系統可靠性會逐步降低。要想使HFC網絡適合現在的寬帶接入的需要，滿足有線電視的產業化需求，使有線電視網絡可以開展各項增值服務，就必須解決有線電視網絡的可靠性、傳輸質量、服務質量的問題，其根本解決出路就是要不斷完善和發展有線電視網絡的網絡治理技術和手段。
　　
　　1 有線電視網絡治理的基本目標
　　有線電視網絡治理的目標與傳統網絡治理的目標基本一致，都是要最大限度地利用網絡資源，提高網絡的運行質量和效率，向用戶提供良好的服務，實現運行、維護、經營、治理的科學化和自動化，其目的就是保證網絡正常、經濟、可靠、安全地運行，因此運營商要想取得競爭的優勢，提高企業的效益，離不開先進的網管系統的支撐，同時還需要相應的治理方法和治理措施與此協調和配套。
　　
　　有線電視網管系統的基本功能包括5個方面，即性能治理、故障治理、配置治理、財務治理和安全治理。
　　
　　性能治理的目標是衡量和呈現網絡特性的各個方面，使人們可以在一個可以接受的水平上維護網絡的性能，性能變量的例子有：網絡吞吐量、用戶響應時間和線路利用率。
　　
　　性能治理包含以下功能：
　　
　　①收集網絡治理者感愛好的那些變量的性能參數；
　　
　　②分析這些數據，以判定是否處于正常水平并產生相應的報告；
　　
　　③為每個重要的變量決定一個合適的性能門限，超過該限值就意味著出現了值得注重的網絡故障；
　　
　　④根據性能統計數據，調整相應的網絡部件的工作參數及其他性能參數，改善網絡性能。
　　
　　治理實體不斷地監視性能變量，當某個性能限值被超過時，就產生一個報警，并將該報警發送到網絡治理系統。
　　
　　故障治理的目標是自動地檢測、記錄網絡故障并通知給用戶，以便能使網絡有效地運行，由于差錯可以導致系統的癱瘓或使網絡性能下降，因而失效治理也是ISO網絡治理元素中被最廣泛實現的一種治理，失效治理包含幾個步驟：
　　
　　①判定故障癥狀；
　　
　　②隔離該故障；
　　
　　③修復該故障；
　　
　　④對所有重要子系統的故障進行修復；
　　
　　⑤記錄故障的檢測及其結果。
　　
　　配置治理負責收集、鑒別、控制來自代理的數據并將數據提供給代理，這些數據主要包括軟硬件的運行參數和條件、路由控制、備份操作條件等，通過配置治理，還可以靈活地分配線路資源，提供各種出租業務。
　　
　　財務治理負責測量網絡中各種業務的用量并確定使用成本，財務治理包括賬單治理、計費治理、收費與資金治理、處理和報告的過程。計費治理的計費方式有物理線路出租計費、傳輸帶寬和時間計費、收視時間計費、節目內容計費、信息服務計費等。對廣播電視類業務提供以下治理功能：節目加密、制定資費標準、密鑰治理、節目播放時間及其類型的設定，對多媒體業務提供業務使用量數據采集、服務質量、監測及用戶賬務治理等。
　　
　　安全治理功能有3個方面的含義，首先是保證治理事務處理的安全，這些功能涉及到網絡治理的各個層次，包括系統之間、系統與客戶之間、系統與內部用戶之間的認證、訪問控制、數據保密性、數據完整性和可用性等；其次，要保證整個傳輸網和治理網的安全，對非法使用網絡資源的情況進行處理；再次，組織上的安全治理。安全治理對以上每一種治理功能的實現都是非常重要的。
　　
　　2 基于策略的網絡治理的思想
　　網絡治理是一項復雜工程，其方法關系到網絡運行效能。過去，網絡治理人員所采用的傳統方法在很大程度上是以設備為中心的，執行治理和監控功能的著眼點放在網絡環境中確定和利用特定協議和特定設備中的地址配置，網絡治理人員必須采用設備特有的密碼指令來執行這些治理功能。
　　
　　但是，隨著有線網絡的范圍不斷擴大，網絡設備和網絡用戶的不斷增加，這種治理方式費時、費力，而且效率極低，已經遠遠不能適應現在的網絡狀況，要解決這一矛盾，采用策略機制是一種可行的方案。
　　
　　基于策略的網絡治理核心思想是將網絡治理的出發點由設備轉向業務流程，它的目標是根據具體的網絡業務需求，制定相應的業務規則，并設置相應的轉換流程將這些業務規則自動或半自動地轉換成設備特有的指令，從而消除了以設備為中心的傳統方法經常引發的許多網絡配置差錯，大大提高了治理效率和可伸縮性，并使網絡治理人員把工作的著眼點放在業務需求而不是設備配置的細節上，從而提高了治理效能。下面介紹基于策略的網絡治理的實現思想。
　　
　　2.1 網絡治理的業務規則及其缺陷
　　
　　在網絡治理中，業務規則是指根據業務要求，確定網絡運行的方式。例如，一條業務規則規定某個區域的所有的有線電視的終端收費用戶都必須通過Internet，利用安全傳輸手段與有線電視網絡治理中心通信。網絡治理人員天天都要執行這種業務規則，并把它轉換成網絡規則，而且所有的設備都需加密。從表面看，網絡治理人員只是把業務規則轉換成網絡規則而已，似乎比較輕易。但是，網絡治理人員運用業務規則的方法一般是以點到點為基礎，單獨配置每一種設備，使用設備自己的命令語言登記到網絡上的每一種設備，從而在其網絡上建立和治理業務。因此，網絡治理人員必須熟悉設備的命令語言，然而，在網絡中可能有多家廠商的設備，如各種路由器和防火墻等，這就要求網絡治理人員了解多種命令語言。
　　
　　此外，網絡治理人員還必須處理新的業務和策略，或者說要對各種設備處理更多的非凡參數。這樣，隨著設備和業務的增多，增加了產生配置錯誤的可能性。所增加的不同廠商的設備和業務越多，運用和治理網絡解決方案的任務就越繁重。一般網絡治理方法耗時多，效率低，而基于策略的治理可以大大減少配置網絡設置所需要的時間和工作量。
　　
　　2.2 策略的基本含義和作用
　　
　　在網絡治理方面，策略是一套指導和確定如何治理、分配和控制網絡資源的業務規則。策略的執行確保業務規則總是得到遵循，業務規則構成指導行動的條件，條件是用于確定是否應采取某種行動的一系列表述或對象，條件回答“我們應在何時何地執行策略”的問題，回答問題的形式可以是電子郵件，也可以是其他；行動回答“執行策略必須做什么”的問題，執行行動的方式也可以是采用三重數據加密標準的電子郵件。條件和行動結合在一起，形成所有的電子郵件都必須加密的業務規則。
　　
　　策略還定義客戶機之間分配網絡資源的方法。客戶機可以是單個用戶計算機、部門計算機、主機或應用程序。網絡資源的分配可以依據一天的時間、客戶認證優先權、資源的可用性以及其他因素。網絡資源的分配可以是靜態的，也可以根據業務量的變化動態進行。策略可以由網絡治理人員產生，并保存在策略庫中。在網絡運行期間，網絡治理軟件查詢和運用策略，以做出決策。這樣，在進行有線電視網絡治理系統設計時，需要設計知識庫，制定業務規則和網絡治理的對應關系，這就是被稱之為“基于策略的網絡治理系統”的工具，通過把業務需求轉換成網絡策略，而后再把網絡策略轉換成設備特有的配置，并應用于網絡裝置，幫助策略治理實現自動化。這種工具完成的具體任務包括：建立規則和策略、檢查策略沖突、保存策略、把策略轉換成設備使用的命令、給網絡分配命令、檢查策略分配、使策略的執行暢通無阻、使故障檢測簡單易行和策略治理在有線網絡中推廣應用。
　　
　　3 基于策略的網絡治理的實現方式
　　按照分布式治理非凡工作組(DMTF)和Internet工程非凡工作組(IETF)的定義，基于策略的網絡治理將運用以下4種工具完成基于策略的網絡治理。
　　
　　3.1 策略控制臺
　　
　　它是策略治理器和系統之間的接口，主要用于輸入和編輯策略，監控網絡的狀態。它通過策略治理器把某些項目如用戶或打印機等加以組合，并使用簡單的英語命令，簡化治理過程，策略控制臺檢查和確認規則，以確保不致于在整合策略的構成時發生沖突。
　　
　　3.2 策略庫
　　
　　它一般是生成的規則和策略的目錄業務，并保存在策略控制臺內。策略庫一般包含其他的網絡信息，如用戶簡介和用戶網絡基礎設施數據，以使網絡治理人員能夠總匯策略。
　　
　　3.3 策略決策點
　　
　　它負責存取策略庫內的策略模式，并根據策略信息做出決策，例如，當發送金融文檔時，采用最強的加密措施設置策略，因此，決策點應采用最強的加密措施設置適當的ip安全信道。策略決策點還能檢測策略的變化和沖突，進而采取行動，糾正出現的問題。
　　
　　3.4 策略執行點
　　
　　它是一些執行和實現策略的實際網絡裝置，如路由器、VPN網關和防火墻。策略執行點匯總策略決策點產生的策略信息，并將這種信息存在高速緩存器內。它還可向策略決策點轉發信息，以使策略決策點了解網絡或設備條件的變化。
　　
　　策略治理功能負責協調治理器輸入和其他的外部和內部策略信息，并把這種信息轉換成簡明的網絡術語。策略治理業務負責協調對特定域提供輸入和輸出的各種配置之間的帶寬利用，通過治理特定域中的邊界臨界點，并通過標準的信令協議與內部裝置通信，策略治理系統生成基于策略的完整的端到端治理解決方案。
　　
　　策略治理功能可以是分布式結構，也可以是表示特定策略裝置治理的各種物理域和邏輯域的分級結構，例如，可以為整個公司定義一個企業域，其中包括影響每個用戶、應用和資源的總的策略和治理結構，各部門“繼續”公司的高層策略，但也能為客戶機和服務器定義自己的執行策略。公司網絡治理人員可以將治理權委托給具體部門治理人。
　　
　　每個邏輯部件可以在單獨的服務器上運行，也可以把各種邏輯部件整合成單一系統，其中包含策略編輯器、目錄庫接口以及策略決策治理器。
　　
　　策略決策治理器是一種軟件，可同時在目錄服務器上運行，也可以通過LDAP作為目錄通信的獨立實用程序。在有些情況下，治理功能的各組成部分寄存在1個或幾個策略執行器上，從而使執行器獨立于外部裝置運行。
　　
　　4 總結
　　總之，有線電視網絡的高速發展勢必需要完善、可靠的網絡治理的同步發展，從網絡治理系統的發展趨勢來看，基于策略的網絡治理將是網絡治理軟件發展的一個重要方向。
　　
　　基于策略的網絡治理簡化了部署和治理網絡業務的任務，使建立業務策略的過程自動化，從而使網絡裝置分配業務簡單易行。
　　
　　在進行有線網絡治理平臺設計時，基于策略的設計是非常重要的，其成功與否將決定有線網絡治理平臺的實用性和可操作性。

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