CN104243198A - 一种基于网络配置协议的网络管理方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于网络配置协议的网络管理方法和系统，基于通用信息模型(CIM)的管理系统和被管理设备分别支持网络配置(NETCONF)协议，方法包括：被管理设备获取管理系统通过NETCONF协议发送的管理信息，并根据获取的管理信息进行相应处理，实现管理功能；被管理设备通过NETCONF协议向管理系统报告状态信息。通过本发明，CIM能够直接利用NETCONF进行网络管理，解决了CIM和NETCONF之间的不匹配问题，以及扩展了CIM的适应性。

Description

一种基于网络配置协议的网络管理方法和系统
技术领域
本发明涉及通信领域网络管理技术，尤其涉及一种基于网络配置协议的网络管理方法和系统。
背景技术
网络管理最常用的协议是简单网络管理协议(SNMP，Simple NetworkManagement Protocol)，目前已经发展了3个版本。但是SNMP在实际的使用过程中，并没有达到实现网络配置的功能，而主要是用于网络设备状态的监控。为此发展了网络配置(NETCONF，NETwork CONFiguration)协议，来实现网络设备的配置管理，并解决网络管理中遇到的其他相关问题，例如实现成本较低、易于扩展等等。
如图1所示，图1为NETCONF的协议结构示意图，协议包括四个层次：传输层、远程过程调用协议(RPC，Remote Procedure Call protocol)层、操作层和内容层。在内容层中，主要实现对被管理实体的模型定义，而由操作层针对内容实施操作以实现管理。以上是通过模型定义语言YANG，以及定义相关的模型/模块(module)来实现内容的定义。
另一方面，分布式管理任务组(DMTF，Distributed Management Task Force)经过多年的发展，开发了一套完整的通用信息模型(CIM，Common InformationModel)，用于对服务器以及有关的功能进行管理。目前，正通过DMTF的网络服务管理工作组(NSMWG)进一步扩展CIM以支持对网络的管理功能。
如图2、图3所示，图2是典型的CIM模型定义示意图，图3是典型的CIM信息元素定义示意图。需要说明的是，CIM是基于面向对象技术的体制，是通过类(class)来进行管理实体的定义，并通过类的遗传和扩展机制定义新的profile，来实现整个管理体制的架构。具体的，图2示出了动态主机分配协议(DHCP，Dynamic Host Configuration Protocol)的类定义，其核心的内容是显示出DHCP客户端是基于计算系统的，通过协议端点(CIM_DHCPProtocolEndpoint/DHCPProtocolEndpoint)类定义DHCP协议，并通过端点的能力(DHCPCapabilities)和设置数据(DHCPSettingData)来定义具体的DHCP的功能和具体参数。
图3是DHCP客户端profile的全部信息元素的列表，包括具体的端点、设置等详细信息。
图4进一步示出了DHCP客户端需要配置的DHCP服务器地址的定义信息，是通过具体的信息元素AccessInfo来体现。
然而，目前CIM的网络管理的扩展遇到了一定的困难，例如CIM的网络模型的确定、以及具体的功能管理定义等方面，主要原因在于DMTF主要还是针对计算机系统/服务器来进行相关的功能定义，只部分涉及比较简单的网络功能，而网络管理功能所涉及的范围要大得多。另外，由于越来越多的网络设备支持NETCONF协议，以及有关NETCONF的优势，越来越多的设备计划支持NETCONF协议，因此，为充分利用NETCONF的优势，在CIM的框架下，也需要进一步扩展支持NETCONF协议，以便获得NETCONF协议带来的优势。
但是，CIM要利用NETCONF的优势，还面临一些障碍，例如，CIM的模型定义，包括有参数/信息元素以及对信息元素的处理方法，而这些方法是通过类或者相关的profile进行定义的，而具体的实现，是通过CIM管理系统开发者进行开发的。这在技术体制上，包括具体的实现上，与NETCONF是不一致的，具体的，如前所述，NETCONF通过模块定义，以及对模块的操作，来实现对具体的网络或者网络功能进行管理(具体的，可以体现在NETCONF的配置数据库(configuration datastore)的定义和操作上)；用CIM的语言，可以认为NETCONF是将有关的网络功能的涉及的或者所需要信息元素、以及信息元素的赋值，发送给网络设备从而实现管理。即CIM还不能直接利用NETCONF进行网络管理，CIM和NETCONF之间还不匹配。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于网络配置协议的网络管理方法和系统，以解决CIM不能直接利用NETCONF进行网络管理，CIM和NETCONF之间的不匹配问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种基于网络配置协议的网络管理方法，基于通用信息模型CIM的管理系统和被管理设备分别支持网络配置NETCONF协议，该方法包括：
所述被管理设备获取所述管理系统通过所述NETCONF协议发送的管理信息，并根据获取的管理信息进行相应处理，实现管理功能；所述被管理设备通过所述NETCONF协议向所述管理系统报告状态信息。
优选的，所述管理信息为从CIM中管理功能类class和/或相关的规范文件profile中抽取出来的信息元素以及所述信息元素的赋值，以及所述管理功能的父类的相关参数和参数的赋值；
其中，所述信息元素包括：协议或管理功能的类型，所述协议或管理功能涉及的配置参数。
优选的，该方法进一步包括：
所述管理系统将实现CIM定义的管理信息通过所述NETCONF协议进行封装，并发送到所述被管理设备；
所述被管理设备对收到的管理信息进行基于CIM的解析，并根据解析获得的管理信息进行相应处理，实现管理功能。
优选的，该方法进一步包括：
所述管理系统将实现CIM定义的管理信息映射到YANG模块，并将映射后的信息通过所述NETCONF协议进行封装，并发送到所述被管理设备；
所述被管理设备对收到的信息进行基于YANG的解析，并根据解析获得的管理信息进行相应处理，实现管理功能。
优选的，对于新增加的管理功能，所述管理系统支持进行所述新增加的管理功能的相关参数及其赋值的定义，而不需要进行profile的定义过程。
一种基于网络配置协议的网络管理系统，包括：基于通用信息模型CIM的管理系统和被管理设备，所述管理系统和被管理设备分别支持网络配置NETCONF协议，
所述管理系统，用于通过所述NETCONF协议向所述被管理设备发送管理信息；
所述被管理设备，用于获取所述管理系统通过所述NETCONF协议发送的管理信息，并根据获取的管理信息进行相应处理，实现管理功能；还用于通过所述NETCONF协议向所述管理系统报告状态信息。
优选的，所述管理信息为从CIM中管理功能类class和/或相关的规范文件profile中抽取出来的信息元素以及所述信息元素的赋值，以及所述管理功能的父类的相关参数和参数的赋值；
其中，所述信息元素包括：协议或管理功能的类型，所述协议或管理功能涉及的配置参数。
优选的，所述管理系统进一步用于，将实现CIM定义的管理信息通过所述NETCONF协议进行封装，并发送到所述被管理设备；
所述被管理设备进一步用于，对收到的管理信息进行基于CIM的解析，并根据解析获得的管理信息进行相应处理，实现管理功能。
优选的，所述管理系统进一步用于，将实现CIM定义的管理信息映射到YANG模块，并将映射后的信息通过所述NETCONF协议进行封装，并发送到所述被管理设备；
所述被管理设备进一步用于，对收到的信息进行基于YANG的解析，并根据解析获得的管理信息进行相应处理，实现管理功能。
优选的，对于新增加的管理功能，所述管理系统支持进行所述新增加的管理功的相关参数及其赋值的定义，而不需要进行profile的定义过程。
本发明所提供的一种基于网络配置协议的网络管理方法和系统，基于CIM的管理系统和被管理设备分别支持NETCONF协议，在管理系统和被管理设备之间通过NETCONF协议传输管理信息和状态信息；被管理设备获取管理系统通过NETCONF协议发送的管理信息，并根据获取的管理信息进行相应处理，实现管理功能，且被管理设备通过NETCONF协议向管理系统报告状态信息。通过本发明，解决了CIM和NETCONF之间的不匹配问题，并进一步实现了基于NETCONF的YANG与CIM之间的互通，从而大大地扩展了CIM的适用范围。
附图说明
图1为相关技术中NETCONF的协议结构示意图；
图2为相关技术中典型的CIM模型定义示意图；
图3为相关技术中典型的CIM信息元素定义示意图；
图4为相关技术中CIM信息元素的详细定义示意图；
图5为本发明实施例的一种基于网络配置协议的网络管理方法的流程图；
图6为相关技术中NETCONF实现网络管理的示意图；
图7为本发明实施例CIM实现网络管理的示意图；
图8为本发明实施例CIM直接映射支持NETCONF/YANG的网络管理的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。
为实现CIM能够直接利用NETCONF进行网络管理，实现CIM和NETCONF之间的匹配，本发明实施例提供的一种基于网络配置协议的网络管理方法，基于CIM的管理系统和被管理设备分别支持NETCONF协议，如图5所示，该方法主要包括：
步骤101，被管理设备获取管理系统通过NETCONF协议发送的管理信息，并根据获取的管理信息进行相应处理，实现管理功能。
其中，管理信息为从CIM中管理功能类(class)和/或相关的规范文件(profile)中抽取出来的信息元素以及所述信息元素的赋值，以及所述管理功能的父类的相关参数和参数的赋值，以及进一步的对所述管理功能类的生成或者删除等操作功能；
所述信息元素包括：协议或管理功能的类型，所述协议或管理功能涉及的配置参数。
作为一种优选的实施方式，管理系统将实现CIM定义的管理信息通过NETCONF协议进行封装，并发送到被管理设备；被管理设备对收到的管理信息进行基于CIM的解析，并根据解析获得的管理信息进行相应处理，实现管理功能。
作为另一种优选的实施方式，管理系统将实现CIM定义的管理信息映射到YANG模块，或者直接支持对YANG模块/功能支持，并将映射后的信息通过NETCONF协议进行封装，并发送到被管理设备；被管理设备对收到的信息进行基于YANG的解析，并根据解析获得的管理信息进行相应处理，实现管理功能。
优选的，对于新增加的管理功能，所述管理系统支持进行所述新增加的管理功的相关参数及其赋值的定义，而不需要进行复杂的profile的定义过程。
步骤102，被管理设备通过NETCONF协议向管理系统报告状态信息。
被管理设备向管理系统报告的状态信息也通过NETCONF协议进行封装和发送。
下面结合具体实施例进一步详细阐述本发明的网络管理方法。
实施例一
如图6所示，为相关技术中NETCONF实现网络管理的示意图，其中，client为管理应用程序，实现对网络功能的管理，而server是被管理的网络设备，NETCONF作为client与server之间的传输协议，实现信息的传输，而具体的网络管理功能的实现，是通过YANG来进行定义并实现处理。
针对CIM管理模型，目前的传输协议主要是通过安全配置界面/安全壳协议(SSH，Secure Shell)和远程登录(telnet)来实现，当然也支持命令行接口(CLI)，CIM体系中也称为命令行协议CLP。如图7所示，为CIM实现网络管理的示意图，本实施例中，实现CIM定义的管理信息到NETCONF协议载荷的封装、传输，并最终通过server即被管理网络设备实现网络管理功能。
为保持对CIM实现的改动最小并能获得对NETCONF的支持，本实施例的思路是：client(主要是指网络管理应用，与后续的DHCP client的含义不同)和server(主要是被管理设备)的处理仍然是基于CIM机制，但是增加了对NETCONF的支持。
具体的，是针对需要管理的网络实体的信息模型，挑选出相关的信息元素，以及信息元素的赋值，实现封装；通过NETCONF进行传输，并在被管理实体中进行执行，从而实现管理。
以DHCP为例来说明管理功能的实现。DHCP关联到IP接口，因此为实现DHCP client的管理，首先需要通过IP接口的有关DHCP参数设置，启动DHCPclient功能，并将有关DHCP client的参数，通过NETCONF的封装，发送给server。具体的参数包括：相关功能的启动参数、所实现功能的有关参数、及有关的设置值，上述参数通过NETCONF封装，传送给server。
server获得这些参数后，使用新的或者优化的流程来实现处理。具体的，server处理流程，需要支持对NETCONF协议的支持，具体的，在CIM的现有技术体制下，需要新定义一个NETCONF服务规范profile(NETCONF serviceprofile)。在获得有关的配置信息参数后，启动CIM处理流程，对所述参数进行相应的处理。
上述实施例是针对已有类(class)和相关规范文件(profile)的处理过程；而针对新的管理功能，可以针对所述功能，直接进行参数和赋值的定义，从而直接利用NETCONF的优势，而不需要新定义复杂的profile，从而简化标准化的复杂程度。需要进一步说明的是，对新定义的类或者规范，在进行具体的参数定义或者配置时，需要明确地，或者隐含地新生成相关的类。
实施例二
如图8所示，图8对应CIM直接映射支持NETCONF/YANG的网络管理实现实施例。需要说明的是，由于CIM和NETCONF/YANG是两种不同的技术体制，在CIM支持NETCONF的情况下，已经可以实现对基于YANG的体制的设备的监控。由于NETCONF/YANG是比较直接和有效的协议组合，因此在网络设备支持的情况下，CIM模型可以通过CIM到YANG的映射，具体的是将CIM定义的信息元素和赋值等内容，根据YANG的语法和格式进行对应，从而实现对基于YANG的实现的网络的管理功能，从而实现CIM的实现的普遍性和规范的适应性。
具体的，本实施例中实现CIM定义的信息元素和处理方法到YANG的映射，映射后的信息通过NETCONF协议载荷的封装进行传输。具体的，是通过对实施例一中所提及的网络功能和有关参数，直接映射成YANG的模块，从而实现直接的处理。
本实施例的优点在于，被管理设备只需要支持传统的NETCONF和YANG语法，即可以实现对基于CIM模型的定义的网络设备的管理，增加了管理系统的普通型，降低了开发部署成本。
对应上述基于网络配置协议的网络管理方法，本发明实施例还提供了一种基于网络配置协议的网络管理系统，包括：基于CIM的管理系统和被管理设备，所述管理系统和被管理设备分别支持NETCONF协议，其中，
管理系统，用于通过NETCONF协议向被管理设备发送管理信息；
被管理设备，用于获取管理系统通过NETCONF协议发送的管理信息，并根据获取的管理信息进行相应处理，实现管理功能；还用于通过NETCONF协议向管理系统报告状态信息。
优选的，管理信息为从CIM中管理功能类(class)和/或相关的规范文件(profile)中抽取出来的信息元素以及信息元素的赋值，以及管理功能的父类的相关参数和参数的赋值；
其中，信息元素包括：协议或管理功能的类型，所述协议或管理功能涉及的配置参数。
优选的，管理系统进一步用于，将实现CIM定义的管理信息通过NETCONF协议进行封装，并发送到被管理设备；
被管理设备进一步用于，对收到的管理信息进行基于CIM的解析，并根据解析获得的管理信息进行相应处理，实现管理功能。
优选的，管理系统进一步用于，将实现CIM定义的管理信息映射到YANG模块，并将映射后的信息通过NETCONF协议进行封装，并发送到被管理设备；
被管理设备进一步用于，对收到的信息进行基于YANG的解析，并根据解析获得的管理信息进行相应处理，实现管理功能。
优选的，对于新增加的管理功能，所述管理系统支持进行所述新增加的管理功的相关参数及其赋值的定义，而不需要进行profile的定义过程。
综上所述，本发明实施例实现了CIM能够直接利用NETCONF进行网络管理，解决了CIM和NETCONF之间的不匹配，并进一步实现了基于NETCONF的YANG与CIM之间的互通，从而大大地扩展了CIM的适用范围。
本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于网络配置协议的网络管理方法，其特征在于，基于通用信息模型CIM的管理系统和被管理设备分别支持网络配置NETCONF协议，该方法包括：
所述被管理设备获取所述管理系统通过所述NETCONF协议发送的管理信息，并根据获取的管理信息进行相应处理，实现管理功能；所述被管理设备通过所述NETCONF协议向所述管理系统报告状态信息。
2.根据权利要求1所述基于网络配置协议的网络管理方法，其特征在于，所述管理信息为从CIM中管理功能类class和/或相关的规范文件profile中抽取出来的信息元素以及所述信息元素的赋值，以及所述管理功能的父类的相关参数和参数的赋值；
其中，所述信息元素包括：协议或管理功能的类型，所述协议或管理功能涉及的配置参数。
3.根据权利要求1所述基于网络配置协议的网络管理方法，其特征在于，该方法进一步包括：
所述管理系统将实现CIM定义的管理信息通过所述NETCONF协议进行封装，并发送到所述被管理设备；
所述被管理设备对收到的管理信息进行基于CIM的解析，并根据解析获得的管理信息进行相应处理，实现管理功能。
4.根据权利要求1所述基于网络配置协议的网络管理方法，其特征在于，该方法进一步包括：
所述管理系统将实现CIM定义的管理信息映射到YANG模块，并将映射后的信息通过所述NETCONF协议进行封装，并发送到所述被管理设备；
所述被管理设备对收到的信息进行基于YANG的解析，并根据解析获得的管理信息进行相应处理，实现管理功能。
5.根据权利要求1至4任一项所述基于网络配置协议的网络管理方法，其特征在于，对于新增加的管理功能，所述管理系统支持进行所述新增加的管理功能的相关参数及其赋值的定义，而不需要进行profile的定义过程。
6.一种基于网络配置协议的网络管理系统，其特征在于，包括：基于通用信息模型CIM的管理系统和被管理设备，所述管理系统和被管理设备分别支持网络配置NETCONF协议，
所述管理系统，用于通过所述NETCONF协议向所述被管理设备发送管理信息；
所述被管理设备，用于获取所述管理系统通过所述NETCONF协议发送的管理信息，并根据获取的管理信息进行相应处理，实现管理功能；还用于通过所述NETCONF协议向所述管理系统报告状态信息。
7.根据权利要求6所述基于网络配置协议的网络管理系统，其特征在于，所述管理信息为从CIM中管理功能类class和/或相关的规范文件profile中抽取出来的信息元素以及所述信息元素的赋值，以及所述管理功能的父类的相关参数和参数的赋值；
其中，所述信息元素包括：协议或管理功能的类型，所述协议或管理功能涉及的配置参数。
8.根据权利要求6所述基于网络配置协议的网络管理系统，其特征在于，
所述管理系统进一步用于，将实现CIM定义的管理信息通过所述NETCONF协议进行封装，并发送到所述被管理设备；
所述被管理设备进一步用于，对收到的管理信息进行基于CIM的解析，并根据解析获得的管理信息进行相应处理，实现管理功能。
9.根据权利要求6所述基于网络配置协议的网络管理系统，其特征在于，
所述管理系统进一步用于，将实现CIM定义的管理信息映射到YANG模块，并将映射后的信息通过所述NETCONF协议进行封装，并发送到所述被管理设备；
所述被管理设备进一步用于，对收到的信息进行基于YANG的解析，并根据解析获得的管理信息进行相应处理，实现管理功能。
10.根据权利要求6至9任一项所述基于网络配置协议的网络管理系统，其特征在于，对于新增加的管理功能，所述管理系统支持进行所述新增加的管理功的相关参数及其赋值的定义，而不需要进行profile的定义过程。
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