CN101459530B - 一种无线网络管理维护的方法、系统及设备 - Google Patents

Abstract

一种无线网络管理维护的方法、系统及设备。所述方法包括：网管设备获取并绑定被管理实体的多个地址，利用绑定的多个地址分别与被管理实体连接建立多条通道；利用建立的多条通道作为与被管理实体之间的维护通道，通过所述维护通道进行所述实体的管理维护。本发明实施例中通过建立多条维护通道，且使多条维护通道均可用于网元设备的管理维护，其中某一条维护通道出现故障，其它维护通道仍然可以使用，不会影响网元设备的正常管理维护，有效保证了网络管理维护的可靠性。

Description

一种无线网络管理维护的方法、系统及设备

技术领域

本发明涉及一种网络技术，尤其涉及一种无线网络管理维护的方法、系统及设备。

背景技术

当前的无线维护网络基本采用ATM(Asynchronies Transmission Mode，异步传输模式)作为传输通道，采用网管服务器到网元设备的点对点IP连接实现网络维护和管理。但是目前网络的发展趋势是向全IP网络发展，当前已经出现了ATM/IP双通道的网络部署，后续会继续发展产生全IP的无线网络部署，如何提高这种ATM/IP共存或者全IP的无线网络中维护效率和可靠性是一个关键的问题。现有技术的处理方式是在这种网络中的网管服务器和网元设备之间只设置一条维护通道，通过该通道可以实现对网元设备的管理维护。

发明人发现这种现有技术至少存在以下问题：

(1)当唯一的维护通道发生故障时，会造成对应的网元设备不可维护，无法保证对关键网元设备维护的可靠性；

(2)由于业务网的数据传输通道与所述的唯一的维护通道共用相同的物理网络通道，当业务网进行较大的数据量传输时，由于占用物理带宽较大，因此影响了维护通道的管理数据传输，进而影响网管维护系统的稳定性。

发明内容

本发明提供了一种无线网络管理维护的方法、系统及设备，可以使网络管理维护时，不受单一维护通道的限制，保证了网络维护的可靠性。

一种无线网络的管理维护方法，该方法包括：

网管设备获取并绑定被管理实体的多个地址，利用绑定的多个地址分别与被管理实体连接建立多条通道；

利用建立的多条通道作为与被管理实体之间的维护通道，通过所述维护通道进行所述实体的管理维护。

一种无线网络的管理维护设备，该设备包括：

地址获取绑定单元，用于获取并绑定被管理实体的多个地址；

连接管理处理单元，用于根据地址获取绑定单元获取并绑定的多个地址分别与被管理实体连接建立多条通道；

管理操作单元，用于利用所述连接管理处理单元建立的多条通道进行被管理实体的管理维护。

一种无线网络的管理维护系统，该系统包括上述无线网络的管理维护设备，另外还包括：网元设备，所述网元设备配置有多个地址，用于通过多个地址与所述网管设备建立多条通道连接，通过建立的通道接收所述网管设备的管理命令及向网管设备提交管理维护数据。

由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例中通过建立多条维护通道，且使多条维护通道均可用于网元设备的管理维护，其中某一维护通道出现故障，其它维护通道仍然可以使用，不会影响网元设备的正常管理维护，有效保证了网络管理维护的可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例一的管理维护方法的流程图；

图2为本发明实施例中通过SCTP协议建立维护通道连接过程的示意图；

图3为本发明实施例的管理维护系统的各管理层关系结构示意图；

图4为本发明实施例二的管理维护设备的结构框图；

图5为本发明实施例二中的另一管理维护设备的结构框图；

图6为本发明实施例二中的又一管理维护设备的结构框图；

图7为本发明实施例二中的具有连接拆除处理单元的管理维护设备的结构框图；

图8为本发明实施例三的管理维护系统的网络结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种无线网络管理维护的方法、系统及设备，通过在网管设备(如网管服务器)与网元设备之间建立多条维护通道，使多条维护通道均可用于对网元设备的管理维护，有效提高了网络管理维护的可靠性和健壮性，且某一使用的维护通道出现故障时，其它维护通道仍可使用，不会产生单一维护通道出现故障导致无法对网元设备进行管理维护的问题。

为便于理解，下面将结合附图和具体的实施例进行说明。

实施例一

本发明实施例提供了一种无线网络的管理维护方法，该方法可以通过建立多条通道的方式进行网元设备的管理维护，具体包括：

网管设备获取并绑定被管理实体(如：网元设备)的多个地址，利用绑定的多个地址分别与被管理实体连接建立多条通道；

利用建立的多条通道作为与被管理实体之间的维护通道(即作为链路层)，通过所述维护通道进行所述实体的管理维护。

建立多条通道的具体过程为：网管设备获取所述被管理实体的地址列表，并与被管理实体的地址列表中的多个地址绑定；

所述网管设备通过所述绑定的多个地址向被管理实体发起建立连接的请求；

所述被管理实体接受请求后，通过与所述网管设备绑定的多个地址发送多路连接消息；

网管设备根据接收到的多路连接消息，分别与被管理实体建立多条物理分隔的管理维护用的连接通道。

通过建立的多通道进行网元设备的管理维护时，根据使用通道的方式分为下述两种情况，分别进行说明。

①使用建立的多条通道同时用于对网元设备的管理维护，具体如下：

网管设备通过建立的多条通道向被管理实体发送管理命令；

所述被管理实体根据收到的管理命令，可以通过多条通道向网管设备提交一份管理维护数据；假设维护通道有2条，管理维护数据发送之前为一个数据包，该步骤具体可以为：将该数据包分为2个小数据包通过2条维护通道发送(同时或不同时)，网管设备接收后重新组合为完整的数据包。

网管设备根据所述被管理实体提交的管理维护数据完成该实体的管理维护。

②另外一种情况，是在建立的多条通道中选取某一条通道作为管理网元设备的维护通道，通过该通道进行网元设备的管理维护，具体如下：

网管设备通过多条通道中的某一条通道向被管理实体发送管理命令；

所述被管理实体根据收到的管理命令，通过所述的该条通道向网管设备提交管理维护用的数据；

网管设备根据所述被管理实体提交的管理维护用的数据完成该实体的管理维护。

在上述方法中，为保证通道间业务数据的传输，可以通过以下方式来实现：

A、限制维护通道传输管理维护数据的速率，达到限制所占用带宽的目的，这种方式对上述第①、②两种方法均适用，具体可以为：

网管设备设置各个维护通道上所传输的管理维护数据的传输速率；

根据设定的传输管理维护数据的传输速率，分配通道上所传输的管理维护数据。

首先，以多通道为例进行说明：假设维护通道有2条，网管设备设置维护通道1的最大传输速率为100K/s，设定维护通道2的最大传输速率为50K/s。在后续管理维护数据的传输过程中，不能超过该限制。通过这样的方式，优先保证了某条维护通道上业务数据的传输。当然，对单条维护通道管理维护数据传输速率的限制，也可以在为每条维护通道分配管理维护数据时作为参考。另外，在单通道的情形下，就该选定的通道而言，对其管理维护数据传输速率的限制，与多通道情形下具体某条通道的限定类似，不再赘述。

另外，针对上述①中使用多通道进行管理维护数据传输的情况，还可以：

B、根据准备传输的总体速率带宽，设定各个维护通道之间的传输管理维护数据的传输速率比例，具体如下：

假设维护通道有2条，管理维护数据发送之前为一个数据包，若准备传输的总速率带宽为10M/s，该步骤具体可以为：设定维护通道1的传输速率比例为60％(本例中为6M/s)，设定维护通道2的传输速率比例为40％(本例中为4M/s)，将该数据包分为2个小数据包，数据包1的大小为总数据包的60％，数据包2的大小为总数据包的40％，通过维护通道1发送数据包1，维护通道2发送数据包2，2条维护通道可以同时或不同时进行发送，网管设备接收后重新组合为完整的数据包。

针对第②种方法中，只有一条通道进行管理维护数据的传输，则采用上述A这种设定速率的方式起到限速的作用，不会因传输的管理维护数据占用带宽过多，影响业务数据的传输。

C、无论对于①、②，就某条维护通道而言，如果其上管理维护数据的传输速率大于预定门限，则可以考虑转换或切换到其他维护通道上。以进一步保证业务的优先传输。关于此，后续进行详细描述。

另外，针对上述的①、②中所述的通道使用方式中，当通道出现故障时有下述两种处理方式，具体可以为：

在上述①中所述的多通道同时使用时，若某一通道发出故障告警，网管设备根据故障告警信息检测判断该通道发送数据的状态，若该通道已不能发送数据，则跳过将要在该通道上发送的数据，仅在其它维护通道上发送数据(也可以进一步将分配给该通道传输的数据，重新分配给其他正常的通道)。

在上述②中所述的只使用某一条通道时，若使用的通道发生网络断连故障，网管设备将在该通道上所处理的业务切换到多条通道中的另一条通道上进行处理。

本发明实施方式的具体实现，可以采用流媒体控制协议(SCTP协议)在网管设备和网元之间建立用于网管维护管理的多条通道，通过建立的多条通道进行网元的管理维护，具体过程如图1所示：

其中，步骤A1，设置在网管服务器启动时查找所要管理的本地网元设备的IP地址列表，并将查找到的该网元设备的IP地址全部绑定到SCTP协议的地址列表中；

步骤A2，通过SCTP协议的sctp_bindx函数使网管服务器可以将网元设备的多个IP地址都绑定，形成SCTP协议的地址列表，进而通过SCTP协议的sctp_connectx函数，利用绑定网元设备IP地址的SCTP协议的地址列表实现网管服务器与所要管理的网元设备之间建立多条维护通道；

步骤A3，通过建立的多条维护通道对所述网元设备进行管理维护；

其中，步骤A2中，SCTP协议的具体连接过程如图2所示，网管服务器发起socket(套接字)进行建立连接的请求，网元设备接受请求后，通过多个IP地址向网管服务器发送多路连接消息，网管服务器接收多路连接消息后，利用已绑定的网元设备的多个IP地址与网元设备间建立多通道连接，形成多流化的维护通道，即网元设备可以通过图2中所示的流1、流2向网管服务器提交数据，所述的多条维护通道建立后，利用各流传送数据时，可以设置为各条通道单独发送数据，也可以使各条通道同时参与数据发送。如可以预先配置好上述两种情况，当连接建立后，根据预先配置的情况利用所述建立的通道进行数据的发送，当各种处理完成后，则关闭连接拆除本次所连接的多条维护通道。

上述方法中可以通过在网管服务器侧配置网元设备各个IP地址对应的通道的传输数据的比例(如各通道之间的传输速率比例)或设定各通道允许传输数据的传输速率，以确定网管服务器和网元设备之间所传输的管理维护数据在各个通道中传输的比例及对要传输的数据包的分配，具体可以通过SCTP协议的sctp_getpaddr s和sctp_sendmsg函数配合来完成，同时也可以通过设置缓冲区和超时机制来限制特定网元设备和网管服务器之间的通讯带宽，这样实现了各通道间的业务分担处理，所有这些设置均可以存在于网管系统的配置文件或者数据库中。

上述步骤A3中，在利用建立的多条维护通道对所述网元设备进行管理维护过程中，存在多通道中某一维护通道出现故障的切换处理，可以具体分为下述几种情况：

①若某一维护通道出现物理网络断连故障，则可以通过SCTP协议自动完成该通道的流关闭和数据传输，并将在该通道上传输的数据到由其它通道进行传输；

②另一种情况，是由于业务网进行数据传输时占用很多物理带宽，导致所在的维护通道因带宽过低业务无法保证，则可以通过业务故障告警获取故障信息，网管服务器获取故障信息后则通过：SCTP协议的sctp_getpaddrs函数获取对应的对端IP地址(如：正在管理的网元设备IP地址)，根据故障信息判断是否需要停止在特定的流(维护通道)上发送数据，如果特定的流已经不能发送数据，则通过控制sctp_sendmsg函数来实现跳过特定的流发送数据，仅在其它流上发送数据，相当于关闭了业务无法保障的通道，利用正常的通道进行数据传输。

上述步骤A3中还有另外一种情况，在利用建立的多条维护通道中的一条维护通道对所述网元设备进行管理维护过程中，若该维护通道出现故障的切换处理，可以具体分为下述几种情况：

①若当前维护通道出现物理网络断连故障，则可以通过SCTP协议自动完成该通道的流关闭和数据传输，并将在该通道上传输的数据切换到由其它通道进行传输；

②另一种情况，是由于业务网进行数据传输时占用很多物理带宽，导致所在的维护通道因带宽过低业务无法保证，则可以通过业务故障告警获取故障信息，网管服务器获取故障信息后则通过：SCTP协议的sctp_getpaddrs函数获取对应的对端IP地址(如：正在管理的网元设备IP地址)，根据故障信息判断是否需要停止在特定的流(维护通道)上发送数据，如果特定的流已经不能发送数据，则通过控制sctp_sendmsg函数来实现关闭该通道，并将该通道所传输的数据切换到另一条通道进行传输。

上述方法中，在网管服务器与网元设备之间利用SCTP协议建立多条通道，来进行网元设备的管理维护时，为便于管理，也可以在网管侧建立连接管理层，通过连接管理层利用SCTP协议建立多条通道，完成网管服务器和网元设备之间的网络连接和数据通道管理。在连接管理层中将每一个连接的网元的数条连接通道映射为一个ID，将原来的通过IP或单连接访问网元的方式更改为更方便的通过多连接映射的ID来访问网元，网元和网管之间的连接通道到ID的映射和管理通过连接管理层来实现(具体实现方式都是通用技术，如MAP、数据库等，此处可以不再描述)。

具体如图3所示，通过设立连接管理层的方式，可以使连接管理层作为网络管理系统的底层，只管理维护通道连接的建立、维护和拆除，负责向上层应用提供统一、简单的通道获取和管理方法。网络管理系统的网络维护应用层作为上层，负责正常的网管管理维护工作。通过分层的方式，不但可以向上层应用屏蔽底层连接的复杂性，而且可以减少各个层面的复杂度。通过连接管理层还可以完成对建立的各个通道的数据传输量的指定。

以一种常见的维护场景为例，对本实施例的管理方法进行说明：

在网管服务器获取网元设备的管理维护数据(性能数据)时，常以FTP协议(文件传输协议)从网元设备上获取数据。但FTP协议为不限速的传输协议，若传输的数据文件较大时，则会占用较多的带宽，若在现有网管系统中，由于通道的限制，带宽占用过多，则导致各网元之间突发业务不能及时处理，这种情况在IP网络或ATM/IP网络的网管系统中均存在。

而利用本实施例的管理方法，则可以利用建立的多条通道传送管理维护用的数据文件，并且可以配置各通道的允许传输管理维护数据的传输速率及各通道之间的传输速率比例(起到限速的作用)或各通道之间切换的方式，减小对带宽造成的影响，进而保证整个网管系统的可靠性。

实施例二

如图4所示，本发明还提供了一种无线网络的管理维护设备，可以作为网管维护网络中的网管设备(如网管服务器)使用，具体包括：

地址获取绑定单元，用于获取并绑定网元设备的多个地址；

连接管理处理单元，用于根据地址获取绑定单元获取并绑定的多个地址分别与网元设备连接建立多条通道；

管理操作单元，用于利用所述连接管理处理单元建立的多条通道进行被管理实体的管理维护。

如图5所示，其中，所述连接管理处理单元进一步包括：

连接建立处理子单元，用于通过所述地址获取绑定单元绑定的多个地址向网元设备发起建立连接的请求，并通过网元设备回复的多路连接消息分别与网元设备建立多条物理分隔的管理维护用的连接通道；

连接维护处理子单元，用于维护所述连接建立处理子单元建立的多条物理分隔的连接通道的连接状态。

如图6所示，上述的设备还包括：

设置单元，用于设置维护通道用于传输管理维护数据的传输速率；；

分配单元，根据设定的用于传输管理维护数据的传输速率，分配维护通道上所传输的管理维护数据。

当所述维护通道有多条同时使用时，所述设置单元还用于在多条同时使用的维护通道之间设置管理维护数据的传输比例；

所述分配单元还用于：

按照所述比例将管理维护数据在所述同时使用的多条维护通道之间进行分配。

如图7所示，该设备还包括：连接拆除处理单元，用于拆除所述连接管理处理单元建立的多条通道。

实施例三

如图8所示，本发明实施例提供了一种无线网络的管理维护系统，包括：

网管设备，可以采用实施例二中所述的管理维护设备，用于与网元设备之间建立多条维护通道；通过所述建立的维护通道对网元设备进行管理，在实际使用中该网管设备可以作为网管服务器；

网元设备，所述网元设备配置有多个地址，用于通过多个地址与所述网管设备建立多条通道连接，通过所述建立的维护通道接收所述网管设备的管理命令，根据接收的管理命令作相应处理，如向网管服务器提交管理维护用的数据等。

另外，值得说明的是，所谓网元设备的多个地址(比如IP地址)，可以事先配置好(比如在建立网络时配置)，也可以在通信过程中动态获取(比如通过网管设备发送命令而获取)。

综上所述，本发明实施例中通过设立连接管理层采用SCTP协议(流控制传输协议)来构建网管服务器和网元设备之间的多条维护通道，通过多通道技术达到提高维护网络可靠性和健壮性的目的，使对关键网元设备的管理维护更加可靠。通过应用多连接通道和多流机制增加了维护通道的可靠性。同时减少了管理的复杂性。

并且多条维护通道还可以分担数据的传输，当业务网传输数据时，不会出现采用单一维护通道时，因与该维护通道共用的物理通道的业务网传输大量数据占用物理带宽而影响该维护通道的管理数据传输，而影响管理维护的问题。

由于利用SCTP协议建立的多条维护通道时，采用了四路握手机制可以有效的抵制对网元设备和网管服务器的DOS(拒绝服务)攻击，有效避免了传统IP网络因连接时采用三次握手机制存在的使用DOS(拒绝服务)攻击造成的网管服务器瘫痪的问题。

以上所述的各实施例是为说明本发明的技术方案，各实施例之间不具有前后的次序关系，并且不因各实施例的序号造成限制。且各实施例仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种无线网络的管理维护方法，其特征在于，该方法包括：

网管设备获取并绑定被管理实体的多个地址，利用绑定的多个地址分别与被管理实体连接建立多条通道；具体为：网管设备获取所述被管理实体的地址列表，并与被管理实体的地址列表中的多个地址绑定；所述网管设备通过所述绑定的多个地址向被管理实体发起建立连接的请求；所述被管理实体接受请求后，通过与所述网管设备绑定的多个地址发送多路连接消息；网管设备根据接收到的多路连接消息，分别与被管理实体建立多条物理分隔的管理维护用的连接通道；

利用建立的多条通道作为与被管理实体之间的维护通道，通过所述维护通道进行所述实体的管理维护。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

网管设备通过多条通道向被管理实体发送管理命令；

所述被管理实体根据收到的管理命令，通过所述多条通道向网管设备提交管理维护数据；

网管设备根据所述被管理实体提交的管理维护数据完成该实体的管理维护。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若某一通道发出故障告警，网管设备根据故障告警信息判断该通道发送数据的状态，若该通道不能发送数据则仅在其它正常的维护通道上发送数据。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

网管设备在多条同时使用的维护通道之间设置管理维护数据的传输比例；

按照所述比例将管理维护数据在所述同时使用的多条维护通道之间进行分配。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

网管设备通过多条通道中的一条通道向被管理实体发送管理命令；

所述被管理实体根据收到的管理命令，通过所述多条通道中的一条通道向网管设备提交管理维护数据；

网管设备根据所述被管理实体提交的管理维护数据完成该实体的管理维护。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若使用的通道发生网络断连故障，切换其他维护通道对所述实体进行管理维护。

7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

网管设备设置维护通道用于传输管理维护数据的传输速率；

根据设定的用于传输管理维护数据的传输速率，分配维护通道上所传输的管理维护数据。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

管理维护数据需要的传输速率超过维护通道的设置传输速率，则将该通道上传输的管理维护数据切换或转换到其他维护通道上进行传输。

9.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在网管设备侧建立连接管理层，通过连接管理层建立多条通道，完成网管设备与被管理设备之间的网络连接和连接通道管理；

所述连接管理层中将每个连接的被管理设备的多条连接通道映射为一个ID，网管设备通过所述多连接映射的ID来访问网元设备。

10.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述方法利用SCTP协议建立所述多条维护通道。

11.一种无线网络的管理维护设备，其特征在于，该设备包括：

地址获取绑定单元，用于获取并绑定被管理实体的多个地址；

连接管理处理单元，用于根据地址获取绑定单元获取并绑定的多个地址分别与被管理实体连接建立多条通道；

所述连接管理处理单元包括：

连接建立处理子单元，用于通过所述地址获取绑定单元绑定的多个地址向被管理实体发起建立连接的请求，并通过被管理实体回复的多路连接消息分别与被管理实体建立多条物理分隔的管理维护用的连接通道；

连接维护处理子单元，用于维护所述连接建立处理子单元建立的多条物理分隔的连接通道的连接状态；

管理操作单元，用于利用所述连接管理处理单元建立的多条通道进行被管理实体的管理维护。

12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，该设备还包括：

设置单元，用于设置维护通道用于传输管理维护数据的传输速率；

分配单元，根据设定的用于传输管理维护数据的传输速率，分配维护通道上所传输的管理维护数据。

13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，当所述维护通道有多条同时使用时，所述设置单元还用于在多条同时使用的维护通道之间设置管理维护数据的传输比例；

所述分配单元还用于：

按照设置的所述传输比例将管理维护数据在所述同时使用的多条维护通道之间进行分配。

14.一种无线网络的管理维护系统，其特征在于，该系统包括如权利要求11至13任一项所述的管理维护设备，还包括被管理设备，所述被管理设备配置有多个地址，用于通过多个地址与所述网管设备建立多条通道连接，通过建立的通道接收所述网管设备的管理命令及向网管设备提交管理维护数据。

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