CN1152515C - 基于策略的网络管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于策略的网络管理系统，包括：目录服务器，与所述目录服务器相连接的多个策略管理工具、策略输入工具，与所述策略管理工具相连接的多个WEB浏览器、XML解析器，与所述XML解析器相连接的PDP，以及与PDP相连接的多个PEP，系统通讯采用CORBA、LDAP及HTTP通讯机制，整个系统中的数据传输采用XML数据结构的形式实现，使得本发明成为可扩展性好、维护方便、独立于底层硬件的全分布式的网络管理系统。

Description

基于策略的网络管理系统

技术领域

本发明涉及数据通信领域中的网络管理系统。

背景技术

近年来，随着通信业务发展，通信网络的规模不断扩大，业务种类越来越多并呈现客户化趋势，这就要求通信网络的管理必须跟上网络和业务的发展，提供给网络使用者更加简便快捷的网管工具，以及更大的管理视域。目前网络管理正逐步从网元级管理向网络级管理、业务级管理过渡，基于策略的网络管理已经成为网管技术发展的一个重要方向。基于策略管理的网络管理系统通常包括策略管理控制台、策略数据库、PDP(策略决策点)和PEP(策略执行点)。用户通过策略管理控制台输入策略，策略存储在目录服务器或数据库中，PDP通过数据库协议访问策略库，并把策略下传到PEP执行，PDP与PEP之间用策略交互协议通讯。在上述系统结构中，对PDP和PEP采用集中式的管理方式，模块间的通讯都采用COPS协议，由于COPS协议内部是TCP的链接方式，每一个呼叫请求需要建立一个TCP链接，这样，策略管理工具可能同时与所有的PDP模块建立TCP链接，由于在一个大型的网络中，PDP、PEP模块很多，如果同时建立的TCP链接数量很大，将导致策略管理工具或PDP模块的负担过重，因此必然会给整个通信网络造成很大的通信负担。另外，在实现上述系统结构的过程中，策略规则通常采用高级语言的数据结构表达，由于在所有的模块间都涉及到策略规则的传输，因此，每一次传输都要进行数据结构间的转化，以便适应通讯协议的数据传输要求，这就需要对不同的数据结构设计不同的数据转化函数。由于用户的需求是不断变化的，随着用户需求的变化，策略规则的数据结构也会改变，这就必然影响到系统内部数据结构转化方式。因此，对于上述系统来说，只要每个用户的需求有所变化，就需要重新更新这个系统，按照上述方式处理策略规则，导致系统的可扩展性、适应性不理想。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种可扩展性好、维护方便、独立于底层硬件的全分布式的基于策略的网络管理系统。

为达到上述目的，本发明提供的基于策略的网络管理系统，包括：目录服务器，与所述目录服务器5相连接的多个策略管理工具、策略输入工具，与所述策略管理工具2相连接的多个WEB浏览器、XML(可扩展标记语言)解析器，与所述XML解析器相连接的PDP(策略决策点)，以及与PDP相连接的多个PEP(策略执行点)；

所述策略管理工具，用于与所述目录服务器采用LDAP(访问目录服务器的协议)协议进行策略的交互，完成策略规则的删除和修改以及策略规则的语法、语义检测，将策略规则下载给所述PDP，处理PDP上报的数据，并提供与所述WEB服务器的连接接口；

所述目录服务器，用于接收并存储通过所述策略输入工具输入的策略规则；

所述策略输入工具，实现LDAP协议的客户端，与目录服务器的LDAP协议的服务端建立C/S(客户/服务器)链接，向目录服务器输入用户定义的策略规则；

所述WEB浏览器，采用HTTP(超文本链接语言)协议与所述策略管理工具连接，用于向用户提供浏览网络管理的浏览页面；

所述XML解析器，与所述策略管理工具通过CORBA(一种软件通信总线)总线连接；用于接受所述策略管理工具下传的策略规则，解析策略规则数据结构中的数据，以便所述PDP处理；

所述PDP，与所述PEP通过COPS(通用开放式策略服务)协议连接，用于接收所述PEP设备上报的设备端口角色和设备能力信息，根据该信息借助于XML解析器从目录数据库中取出相应策略下传给所述PEP设备；

所述PEP，用于接收所述PDP下传的策略并转换为设备可以执行的机制，并将转换结果上报到所述PDP；

上述PDP模块之上的所有的策略规则传输都采用XML数据结构的形式。

所述策略管理工具包括：WEB服务器、网管平台和CORBA服务器；

所述WEB服务器，用于存放策略管理截面，通过LDAP协议将策略规则写入所述目录服务器中，根据策略的变化修改设备信息的配置以及处理设备反馈来的信息；

所述网管平台，用于获得设备信息，检测下载的策略规则是否有效以及进行设备的配置，对全网进行统一管理；

所述CORBA服务器，用于从网管平台接受经过检测的策略规则变更的消息，以从目录服务器中取出相应的策略规则，响应PDP发出的请求，获得设备上报的信息，以及通过LDAP协议从目录服务器中取相应的策略规则下载给PDP；同时还需把设备上报的一些信息上报给远程客户。

本发明还包括与所述PDP相连接的多个Agent(代理模块)以及与所述Agent相连接的多个设备。

本发明的优势在于：

(1)由于本发明在策略规则的定义、存取及在PDP模块之上的所有的策略规则传输都采用XML数据结构的形式，可扩展性好，简化了操作，维护方便。

(2)由于本发明采用多个策略管理工具的形式，每个策略管理工具仅仅管理有限的PDP，减轻了策略管理工具的负担。

(3)由于本发明将所有策略规则都存储在目录服务器中，释放了策略管理工具和PDP维护策略库的繁重工作，同时，通过LDAP协议访问目录服务器要比通过传统的ODBC(开放式数据库连接)访问关系数据库快，存取策略规则的效率比较高。

(4)本发明通过一个专用的策略规则输入工具来向目录服务器导入策略规则，使策略规则管理工具只在更改或删除策略规则时才向目录服务器进行写操作，由于更改或删除操作动作是很少的，避免了向目录服务器写数据效率低的缺陷。

(5)本发明的策略管理工具通过CORBA技术来分布式管理PDP，可以避免集中管理效率低的缺陷。

附图说明

图1是本发明的实施例框图；

图2是本发明实施例的策略规则输入流程图；

图3是本发明实施例的WEB服务器的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的描述。

传统的网络管理系统有的采用集中式，使策略管理工具或PDP模块负担太重；有的过分依重于自己的设备，与底层硬件结合太紧密，使得系统的通用性不强。为解决上述问题，本发明所述的系统中采用的分布式的软总线通讯方式一一CORBA，以解决集中式网络管理所带来的负担太重的不良影响。

在基于策略的网络管理系统中，最基本的信息单元的载体是策略规则。  每一条策略规则都是以<条件，行为>，即<If......，then......>的形式出现的。其中条件是指这条策略规则具体需要执行到网络中的哪一个点，以及什么时间限制等，各个子条件通过“AND”和“0R”的范式形式组合而成，当行为满足条件后，网络所需执行的操作动作。为了更好地使上述策略规则服务于系统，本发明采用可扩展性较好的XML语言来定义策略规则，在系统中，数据以XML数据结构的形式传输，只有在把策略规则下载到设备中时，才需做数据结构的转化，其它地方不需做转化。由于XML是一套完整的技术，它专门定义了一套存储XML文件内部数据的方法，即XML解析器，因此不需要做数据结构转化的工作。同时，如果用户的需求改变，只需改变XML的数据结构文档，整个系统不需更新，因为XML解析器能适应此种变化。

图1是本发明的实施例框图。图1所示的基于策略的管理系统1包括：目录服务器5，与所述目录服务器5相连接的多个策略管理工具2、策略输入工具4，与所述策略管理工具2相连接的多个WEB浏览器3、XML解析器6，与所述XML解析器6相连接的PDP，以及与PDP相连接的多个PEP。

所述策略管理工具2，用于与所述目录服务器采用LDAP协议进行策略的交互，完成策略规则的删除和修改以及策略规则的语法、语义检测，将策略规则下载给所述PDP，处理PDP上报的数据，并提供与所述WEB服务器的连接接口。

在整个策略管理工具2的模块中，策略规则都以XML数据结构的形式传输、存储。同时，如果管理的网络比较大，有许多个PDP模块，若让所有的PDP模块都与一个策略管理工具通讯，势必造成策略管理工具负担太重，效率低的后果。在这种情况下，可以采取多个策略管理工具的方式，让每一个策略管理工具模块分别管理有限数量的PDP模块，提高通讯效率，达到负载均衡的效果。策略管理工具间通过目录服务器连接起来，每个策略管理工具只需从目录服务器存取策略规则，目录服务器具有数据同步的功能。

所述目录服务器5，用于接收并存储通过所述策略输入工具输入的策略规则。在具体实现中可以以树型结构的形式存储数据，并通过专有的存取目录服务器的LDAP协议来快速存取目录服务器树型结构中的数据。本发明采用的目录服务器同关系数据库相比，具有读出数据效率高，写数据效率低的特性。

所述策略输入工具4，实现LDAP协议的客户端，与目录服务器的LDAP协议的服务端建立C/S链接，向目录服务器输入用户定义的策略规则；由于在网络管理系统中，一般都事先同用户签好了SLA(服务级协议)协议，网络运行过程中再往目录服务器中写操作的机会比较少。根据这个特点，在本发明中，采用策略规则输入工具模块来向所述目录服务器输入策略规则，使策略管理工具只需做一些少量的修改、删除策略规则的操作，减轻策略管理工具向目录服务器写数据的负担。该模块的工作流程参考图2。所述WEB浏览器3，采用HTTP协议与所述策略管理工具连接，用于向用户提供浏览网络管理的浏览页面；当用户在步骤1通过所述WEB浏览器3提供的网络配置信息界面输入策略规则的配置信息时，在步骤2对所述配置信息进行语法检测，如果语法检测未通过则执行步骤7询问用户是否修改，如果用户同意修改即返回到所述步骤1重新输入或修改；如果语法检测通过，则在步骤3进行语义检测，如果语义检测未通过，依然执行步骤7询问用户是否修改，如果用户同意修改即返回到所述步骤1重新输入或修改；如果语义检测通过，则在步骤4判断用户输入的配置信息是否超过了规定的范围，如果超过范围，同样执行步骤7询问用户是否修改，如果用户同意修改即返回到所述步骤1重新输入或修改；如果未超过范围，则在步骤5将用户输入的配置信息转化为策略规则的形式，最后执行步骤6将所述策略规则写入到目录服务器中。

所述XML解析器6，与所述策略管理工具通过CORBA(一种软件通信总线)总线连接；用于接受所述策略管理工具下传的策略规则，解析策略规则数据结构中的数据，以便所述PDP处理。

所述PDP7，与所述PEP8通过COPS协议连接，按照标准的PIB格式传递策略内容，并对策略执行结果进行处理。它用于接收所述PEP设备上报的设备端口角色和设备能力信息，根据该信息借助于XML解析器从目录数据库中取出相应策略下传给所述PEP设备。更具体地说，它用于完成以下操作：接收策略管理模块下传的有关策略修改的信息，并进行相应的处理；根据PEP上报的信息，查询相应规则；把策略规则转换成PIB格式；用COPS协议把策略规则下载到PEP中去。

所述PEP8，用于接收所述PDP下传的策略并转换为设备可以执行的机制，并将转换结果上报到所述PDP。一个PDP可以管理多个PEP。

本发明在所述PDP模块之上的所有的策略规则传输都采用XML数据结构的形式，这样，可以将SLA都嵌入在XML数据结构里，XML数据结构就是策略规则，要把策略规则转化为PIB(策略信息库)的结构，所述XML解析器首先必需把XML中的数据解析出来。实际中，为了便于对定义的XML策略数据结构的访问，本发明在所述XML解析器的内核之上又封装了一层对外提供的一组API函数接口61。

图1中的策略管理工具2包括：WEB服务器21、网管平台22和CORBA服务器23；

所述WEB服务器22，用于存放策略管理截面，通过LDAP协议将策略规则写入所述目录服务器中，根据策略的变化修改设备信息的配置以及处理设备反馈来的信息。

所述WEB服务器22实际上是一个语法和语义检测系统，它存有策略管理界面的网页、存取目录服务器数据的LDAP协议客户端程序和与网管平台模块交互的SOCKET(套接字)客户端程序。具体说，它需要完成：

(1)当通过WEB界面输入一条新的策略规则或修改已有的策略规则信息时，需通过LDAP协议通讯机制把此策略规则写到目录服务器中；当通过WEB界面删除一条策略规则时，也需通过LDAP协议通讯机制发出命令以便删除存储在目录服务器内的相应策略规则。

(2)当通过WEB界面输入、修改和删除一条策略规则时，需通过SOCKET  通讯机制主动触发网管界面应用程序，以便根据策略规则的变化而主动修改网络设备信息的配置。

(3)随时处理从设备反馈来的信息。这些反馈信息包括策略是否成功下载到设备，设备是否做了相应配置的执行情况，以及设备或网络的报警信息等。图3是本发明实施例的WEB服务器的工作流程图，该流程不包含从设备反馈来的信息。当用户在步骤1通过WEB界面进行策略规则的操作时，步骤2对用户的操作进行判断，如果用户未对策略规则进行操作，则执行步骤8作结束工作，不对策略规则作任何处理；如果用户对策略规则进行了操作，则在步骤3判断用户具体进行了什么操作，如果增加了策略规则，同时执行步骤4和步骤6，触发网管平台22，将新增的策略规则配置到设备中，并且目录服务器也将相应增加的策略规则存储起来；如果修改了策略规则，则同时执行步骤5和步骤6，触发网管平台22，将修改后的策略规则重新配置到设备中，并且目录服务器也将相应修改的策略规则存储起来，即对原来的策略规则进行刷新；如果删除了策略规则，则同时执行步骤7和步骤6，触发网管平台22，删除已配置到设备中的策略规则，并且目录服务器也删除相应的策略规则；如果是其它操作，直接执行步骤8作结束工作，不对策略规则作任何处理。

所述网管平台22，用于获得设备信息，检测下载的策略规则是否有效以及进行设备的配置，对全网进行统一管理。所述网管平台22需要实现SOCKET服务端，以便与WEB服务器通过SOCKET通讯机制进行交互数据。

所述CORBA服务器23，实际中嵌在网管系统的进程中，起承上启下的作用。承上，从网管平台接受经过检测的策略规则变更的消息，以便从目录服务器中取出相应的策略规则。启下，响应PDP即CORBA客户发出的请求，也就是把设备上报的信息从PDP获得，再通过LDAP协议从目录服务器中取相应的策略规则下载给PDP；同时还需把设备上报的一些信息，如报警信息，上报给远程客户。

在本发明所述的系统中，由于需要每个由PDP管理的设备必须提供COPS协议的客户端，如果设备不提供这个功能，例如只支持SNMP(简单网络管理协议)网管协议，就需要设置一个支持COPS协议客户端的代理模块agent，由agent把相应的配置命令通过SNMP下传到设备中。因此，本发明还包括与所述PDP相连接的多个Agent9以及与所述Agent9相连接的多个设备10。

使用本发明提供的基于策略的网络管理系统，用户通过WEB界面输入、编辑满足自己个性需求的策略规则数据，WEB服务器接收到这些用户数据后，通过内嵌的XML解析器把这些数据转化成以XML数据文件结构描述的策略规则形式，调用存取目录服务器的LDAP客户端程序，把这些策略规则以数据文件整体的形式存入到目录服务器中。同时，激活SOCKET客户端程序，由网管平台里的SOCKET服务器程序获取刚生成的XML结构形式的策略规则，经过语法语义检查，判断策略规则是否与已有的策略规则内容冲突，并检测网络性能是否满足用户所定义的性能，如果一切检测顺利通过，则通过分布式协议CORBA把XML结构的策略规则下载到相应的PDP中，由PDP中的XML解析器解析出所要的网络配置信息，再通过COPS协议下载到网络设备中，以便网络设备实施用户所定义的策略，满足用户需网络传输数据的性能要求。

Claims (3)

1、一种基于策略的网络管理系统，包括：目录服务器，与所述目录服务器相连接的多个策略管理工具、策略输入工具，与所述策略管理工具相连接的多个WEB浏览器、可扩展标记语言XML解析器，与所述XML解析器相连接的策略决策点PDP，以及与PDP相连接的多个策略执行点PEP；

所述策略管理工具，用于与所述目录服务器采用访问目录服务器的协议LDAP协议进行策略的交互，完成策略规则的删除和修改以及策略规则的语法、语义检测，将策略规则下载给所述PDP，处理PDP上报的数据，并提供与所述WEB服务器的连接接口；

所述目录服务器，用于接收并存储通过所述策略输入工具输入的策略规则；

所述策略输入工具，实现LDAP协议的客户端，与目录服务器的LDAP协议的服务端建立客户/服务器C/S链接，向目录服务器输入用户定义的策略规则；

所述WEB浏览器，采用超文本链接语言协议HTTP与所述策略管理工具连接，用于向用户提供浏览网络管理的浏览页面；

所述XML解析器，与所述策略管理工具通过一种软件通信总线CORBA总线连接；用于接受所述策略管理工具下传的策略规则，解析策略规则数据结构中的数据，以便所述PDP处理；

所述PDP，与所述PEP通过通用开放式策略服务COPS协议连接，用于接收所述PEP设备上报的设备端口角色和设备能力信息，根据该信息借助于XML解析器从目录数据库中取出相应策略下传给所述PEP设备；

所述PEP，用于接收所述PDP下传的策略并转换为设备可以执行的机制，并将转换结果上报到所述PDP；

上述PDP模块之上的所有的策略规则传输都采用XML数据结构的形式。

2、根据权利要求1所述的网络管理系统，其特征在于：所述策略管理工具包括：WEB服务器、网管平台和CORBA服务器；

所述WEB服务器，用于存放策略管理截面，通过LDAP协议将策略规则写入所述目录服务器中，根据策略的变化修改设备信息的配置以及处理设备反馈来的信息；

所述网管平台，用于获得设备信息，检测下载的策略规则是否有效以及进行设备的配置，对全网进行统一管理；

所述CORBA服务器，用于从网管平台接受经过检测的策略规则变更的消息，以从目录服务器中取出相应的策略规则，响应PDP发出的请求，获得设备上报的信息，以及通过LDAP协议从目录服务器中取相应的策略规则下载给PDP；同时还需把设备上报的一些信息上报给远程客户。

3、根据权利要求2所述的网络管理系统，其特征在于：在所述XML解析器上，还包括对外提供的应用程序接口API函数接口。

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