CN111917621B - 通信设备的网管服务器与网元的通信方法及系统 - Google Patents

通信设备的网管服务器与网元的通信方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种通信设备的网管服务器与网元的通信方法及系统，涉及通信技术领域。该方法的步骤包括：在网管服务器和每个GNE上均部署代理程序；网管服务器和每个GNE的代理程序均建立GNE隧道、并通过GNE隧道收发管理报文。本发明能够简化管理报文收发逻辑，进而减轻收发管理报文所需的负荷，提高收发管理报文的工作效率。

Description

通信设备的网管服务器与网元的通信方法及系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种通信设备的网管服务器与网元的通信方法及系统。
背景技术
在通信技术领域，通常采用网络管理服务程序(网管)对通信网络中的网元进行管理和监控，在网管服务器和网元不能直连情况下，通常需要采用DCN(Data CommunicationNetwork，数据通信网络)来为网元提供管理信息通信功能，从而对各个设备的远程部署和管理。直接接入DCN网络的网元通常称之为GNE(Gateway Network Element，网关网元)，网管服务器与非GNE交互的管理报文，都由GNE负责中转。
现有的网管服务器向GNE发送管理报文的方法一般为：网管服务器的网络管理服务程序(以下简称网管程序)，查找需要下发的管理报文对象(即网元)属于哪个GNE后，将管理报文增加一层相关协议封装(例如UDP协议封装)，UDP封装的目的IP为GNE的IP地址；还需要在管理报文中添加用于标记该报文需要送达的具体网元的标识信息。GNE的网络管理服务程序(以下简称网关程序)收到管理报文后，进行UDP解封装后，根据网元标识信息将该报文转发至对应的网元。
与之同样的，GNE将非GNE的管理报文发送至网管服务器时，网关程序也需要为管理报文增加UDP封装；此外，由于网关程序需要将管理报文的源IP设置为GNE的IP，因此网关程序还是需要为管理报文增加网元标识信息。随之，网管程序收到管理报文后也需要进行UDP解封装、并根据网元标识信息确定该报文由哪个非GNE发送。
由此可知，无论是网管程序还是网关程序，在收发管理报文时均需要进行添加封装、解封装、以及管理GNE与非GNE之间的映射关系(即添加和识别网元标识信息)，这会导致网管程序和网关程序的管理报文收发逻辑比较复杂，进而不仅增大了程序运行时的负荷，而且降低了程序运行时的工作效率。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明解决的技术问题为：如何简化管理报文收发逻辑，进而减轻收发管理报文所需的负荷，提高收发管理报文的工作效率。
为达到以上目的，本发明提供的通信设备的网管服务器与网元的通信方法，包括以下步骤：在网管服务器和每个GNE上均部署代理程序；网管服务器和每个GNE的代理程序均建立GNE隧道、并通过GNE隧道收发管理报文。
在上述技术方案的基础上，网管服务器通过GNE向本地网元发送管理报文时，管理报文的目的IP本地网元的IP。
在上述技术方案的基础上，管理报文在发送之前，发送端的代理程序会对管理报文进行封装；管理报文在接收之后，接收端的代理程序会对管理报文进行解封装；封装类型依赖于DCN网络支持的协议。
在上述技术方案的基础上，网管服务器向GNE发送管理报文的流程包括：代理程序收到目的IP设置为待接收网元的IP的管理报文后，若存在与管理报文的目的IP对应的GNE隧道，则根据GNE隧道的加密算法对管理报文进行加密处理，根据GNE隧道的源IP和目的IP，在加密后的管理报文头部增加封装后，通过GNE隧道传输管理报文。
在上述技术方案的基础上，GNE收到管理报文后的处理流程包括：代理程序对管理报文进行解封装得到管理报文的源IP和目的IP；若存在与解封装得到的源IP和目的IP对应的GNE隧道，则根据与所述加密算法对应的解密算法，对管理报文进行解密处理后，根据管理报文的目的IP转发管理报文至对应的本地网元。
本发明实施例中的通信设备的网管服务器与网元的通信系统，包括设置于网管服务器上的网管代理模块、以及设置于每个GNE上的GNE代理模块；网管代理模块与每个GNE代理模块均建立有GNE隧道；
网管代理模块用于：通过GNE隧道向对应的GNE发送管理报文；
GNE代理模块用于：通过GNE隧道向网管服务器发送管理报文。
在上述技术方案的基础上，网管服务器通过GNE向本地网元发送管理报文时，管理报文的目的IP本地网元的IP。
在上述技术方案的基础上，所述网管代理模块和GNE代理模块均还用于：在发送管理报文之前，对管理报文进行封装；管理报文在接收之后，对管理报文进行解封装；封装类型依赖于DCN网络支持的协议。
在上述技术方案的基础上，所述网管代理模块向GNE发送管理报文的流程包括：收到目的IP设置为待接收网元的IP的管理报文后，若存在与管理报文的目的IP对应的GNE隧道，则根据GNE隧道的加密算法对管理报文进行加密处理，根据GNE隧道的源IP和目的IP，在加密后的管理报文头部增加封装后，通过GNE隧道传输管理报文。
在上述技术方案的基础上，GNE代理模块还用于：对GNE收到的管理报文进行解封装得到管理报文的源IP和目的IP；若存在与解封装得到的源IP和目的IP对应的GNE隧道，则根据与所述加密算法对应的解密算法，对管理报文进行解密处理后，根据管理报文的目的IP转发管理报文至对应的本地网元。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明通过在网管服务器和每个GNE上部署代理程序、并在代理程序间建立GNE隧道的方式，来实现在不需要网管程序和网关程序的情况下收发管理报文。
与此同时，通过GNE隧道传输管理报文，能够直接确定管理报文的收发端，进而可以在网管服务器发送管理报文时将目的IP设置为待接收网元的IP，在GNE发送管理报文时将源IP设置为发送网元的IP。因此，本发明不需要在管理报文中额外添加现有技术中的网元标识信息(即不需要管理GNE与非GNE之间的映射关系)，即可完成管理报文的识别。
有鉴于此，本发明不仅能够在不需要网管程序和网关程序的情况下收发管理报文，而且能够显著简化管理报文的收发逻辑；这无论是对于已存在的网管程序和网关程序，还是本发明新增的代理程序而言，均减轻了收发管理报文所需的负荷，提高了收发管理报文的工作效率。
附图说明
图1为本发明实施例中GNE代理服务程序的逻辑框架示意图；
图2为本发明实施例中网管服务器向本地网元发送管理报文的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明实施例中的通信设备的网管服务器与网元的通信方法，包括以下步骤：
在网管服务器和每个GNE上均部署GNE代理服务程序(以下简称代理程序，支持Windows和Linux环境部署)，网管服务器的代理程序(以下简称网管代理程序)和GNE的代理程序(以下简称GNE代理程序)的功能基本完全相同，仅在于设置于不同载体上的区别。网管代理程序分别与每个GNE代理程序建立GNE隧道，网管代理程序上设置有与每条GNE隧道关联的所有本地网元的目的IP，以此实现DCN网络的穿通。
网管服务器向GNE发送管理报文时，网管服务器将管理报文的目的IP设置为待接收本地网元的IP；网管代理程序根据与管理报文的目的IP对应的GNE隧道发送管理报文；由于管理报文的目的IP设置为待接收网元的IP，因此后续GNE直接根据目的IP转发管理报文即可。
GNE向网管服务器发送管理报文时，GNE将管理报文的源IP设置为发送该报文的本地网元的IP；GNE代理程序通过GNE隧道发送管理报文。
由此可知，本发明通过在网管服务器和每个GNE上部署代理程序、并在代理程序间建立GNE隧道的方式，来实现在不需要网管程序和网关程序的情况下收发管理报文。与此同时，通过GNE隧道传输管理报文，能够直接确定管理报文的收发端，进而可以在网管服务器发送管理报文时将目的IP设置为待接收网元的IP，在GNE发送管理报文时将源IP设置为发送网元的IP。因此，本发明不需要在管理报文中额外添加现有技术中的网元标识信息，即可完成管理报文的识别。
优选的，管理报文在发送之前，发送端的代理程序会对管理报文进行加密处理；管理报文在接收之后，接收端的代理程序会对管理报文进行与加密对应的解密处理。如此设计能够让管理报文在DCN网络传递中处于加密状态，进而显著提高了管理报文的传输安全。
优选的，管理报文在发送之前，发送端的代理程序会对管理报文进行封装；管理报文在接收之后，接收端的代理程序会对管理报文进行解封装；封装类型依赖于DCN网络支持的协议(例如IP协议、UDP协议和TCP协议等)。
可知，与现有技术中通过网管程序和网关程序进行UDP协议封装相比，本发明由代理程序完成封装，不仅减轻了网管程序和网关程序的负荷，提高了网管程序和网关程序的工作效率；而且基于IP层的协议的封装的转发效率较高，进而进一步提高了管理报文的收发效率。
优选的，参见图2所示，网管服务器向GNE发送管理报文的流程包括：
S101：网管代理程序收到目的IP设置为待接收网元的IP的管理报文后，判断是否存在与管理报文的目的IP对应的GNE隧道；若是，转到S102，否则说明存在错误，转到S106。
S102：网管代理程序根据GNE隧道的加密算法对管理报文进行加密处理，根据GNE隧道的源IP和目的IP，在加密后的管理报文头部增加IP协议的封装后，通过接入DCN的网口发送至DCN网络(即通过GNE隧道传输管理报文)，转到S103。
S103：GNE从接入DCN的网口收到管理报文后，GNE代理程序对管理报文进行解封装得到管理报文的源IP和目的IP，转到S104。
S104：GNE代理程序判断是否存在与解封装得到的源IP和目的IP对应的GNE隧道，若是，转到S105，否则说明存在错误，转到S106。
S105：根据与S102中的加密算法对应的解密算法和秘钥信息，对管理报文进行解密处理后，将解密后的管理报文上送至管理平面处理(例如根据管理报文的目的IP转发管理报文至对应的本地网元等)。
S106：获取管理报文的关键信息(例如源IP、目的IP或者MAC地址等)，以便排查问题，丢弃管理报文，以避免造成不必要的资源占用。
GNE将本地网元发送的管理报文转发至网管服务器的流程与上述S101～S106基本相同，区别在于主体(网管服务器和GNE，网管代理程序和GNE代理程序)互换，以及S101中的管理报文的目的IP为网管服务器的IP，源IP为发送该报文的本地网元的IP。
本发明实施例中的通信设备的网管服务器与网元的通信系统，包括设置于网管服务器上的网管代理模块、以及设置于每个GNE上的GNE代理模块；网管代理模块与每个GNE代理模块均建立有GNE隧道。网管代理模块和GNE代理模块的功能基本完全相同，仅在于设置于不同载体上的区别
网管代理模块用于：通过GNE隧道向对应的GNE发送目的IP为待接收本地网元的IP的管理报文，具体流程包括：
网管代理模块向GNE发送管理报文的流程包括：收到目的IP设置为待接收网元的IP的管理报文后，若存在与管理报文的目的IP对应的GNE隧道，则根据GNE隧道的加密算法对管理报文进行加密处理，根据GNE隧道的源IP和目的IP，在加密后的管理报文头部增加封装后，通过GNE隧道传输管理报文。
GNE代理模块用于：
(1)通过GNE隧道向网管服务器发送源IP为本地网元的IP的管理报文；
(2)对GNE收到的管理报文进行解封装得到管理报文的源IP和目的IP；若存在与解封装得到的源IP和目的IP对应的GNE隧道，则根据与所述加密算法对应的解密算法，对管理报文进行解密处理后，根据管理报文的目的IP转发管理报文至对应的本地网元。
网管代理模块和GNE代理模块均还用于：在发送管理报文之前，对管理报文进行加密处理和封装(封装类型依赖于DCN网络支持的协议)；管理报文在接收之后，对管理报文进行与加密对应的解密处理、以及解封装。
需要说明的是：本发明实施例提供的系统在进行模块间通信时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将系统的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
进一步，本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (8)

1.一种通信设备的网管服务器与网元的通信方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：在网管服务器和每个GNE上均部署代理程序；网管服务器和每个GNE的代理程序均建立GNE隧道、并通过GNE隧道收发管理报文；
网管服务器通过GNE向本地网元发送管理报文时，管理报文的目的IP设置为本地网元的IP。
2.如权利要求1所述的通信设备的网管服务器与网元的通信方法，其特征在于：管理报文在发送之前，发送端的代理程序会对管理报文进行封装；管理报文在接收之后，接收端的代理程序会对管理报文进行解封装；封装类型依赖于DCN网络支持的协议。
3.如权利要求1或2所述的通信设备的网管服务器与网元的通信方法，其特征在于，网管服务器向GNE发送管理报文的流程包括：代理程序收到目的IP设置为待接收网元的IP的管理报文后，若存在与管理报文的目的IP对应的GNE隧道，则根据GNE隧道的加密算法对管理报文进行加密处理，根据GNE隧道的源IP和目的IP，在加密后的管理报文头部增加封装后，通过GNE隧道传输管理报文。
4.如权利要求3所述的通信设备的网管服务器与网元的通信方法，其特征在于，GNE收到管理报文后的处理流程包括：代理程序对管理报文进行解封装得到管理报文的源IP和目的IP；若存在与解封装得到的源IP和目的IP对应的GNE隧道，则根据与所述加密算法对应的解密算法，对管理报文进行解密处理后，根据管理报文的目的IP转发管理报文至对应的本地网元。
5.一种通信设备的网管服务器与网元的通信系统，其特征在于，该系统包括设置于网管服务器上的网管代理模块、以及设置于每个GNE上的GNE代理模块；网管代理模块与每个GNE代理模块均建立有GNE隧道；
网管代理模块用于：通过GNE隧道向对应的GNE发送管理报文；
GNE代理模块用于：通过GNE隧道向网管服务器发送管理报文；
网管服务器通过GNE向本地网元发送管理报文时，管理报文的目的IP设置为本地网元的IP。
6.如权利要求5所述的通信设备的网管服务器与网元的通信系统，其特征在于，所述网管代理模块和GNE代理模块均还用于：在发送管理报文之前，对管理报文进行封装；管理报文在接收之后，对管理报文进行解封装；封装类型依赖于DCN网络支持的协议。
7.如权利要求5或6所述的通信设备的网管服务器与网元的通信系统，其特征在于，所述网管代理模块向GNE发送管理报文的流程包括：收到目的IP设置为待接收网元的IP的管理报文后，若存在与管理报文的目的IP对应的GNE隧道，则根据GNE隧道的加密算法对管理报文进行加密处理，根据GNE隧道的源IP和目的IP，在加密后的管理报文头部增加封装后，通过GNE隧道传输管理报文。
8.如权利要求7所述的通信设备的网管服务器与网元的通信系统，其特征在于，GNE代理模块还用于：对GNE收到的管理报文进行解封装得到管理报文的源IP和目的IP；若存在与解封装得到的源IP和目的IP对应的GNE隧道，则根据与所述加密算法对应的解密算法，对管理报文进行解密处理后，根据管理报文的目的IP转发管理报文至对应的本地网元。
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