CN1820514B - 管理电信网络的系统体系结构、方法和计算机程序产品 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及管理包含网络设备的电信网络(N)和所支持的网络业务的系统体系结构，其中设备具有相关联的控制接口(if_Na、if_Nw、if_Ny、if_Nt)。体系结构包括：用于代理接口(if_Na、if_Nw、if_Ny、if_Nt)并从管理功能分离所述接口的基本层(RA、RP)，和包括用于协调基本层(RA、RP)的操作以支持分布式管理功能性的代理程序群的支持层(AA)。基本层和支持层构成体系结构中的分离的重叠层。该体系结构中的层(PA，RP；AA；MA)优选地包括适用于基于提供给它们的相应指令信息执行相应功能的元件。提供数据库(MDB)用于存储指令信息，并且配置体系结构以便从数据库(MDB)向元件分配指令信息。优选地，该体系结构中的所有层包括进程执行器(PE)。
Description
技术领域
本发明涉及用于管理电信网络的体系结构，并涉及用于这些体系结构的业务和工具。
背景技术
在传统配置中，电信网络的管理是通过分离的系统/功能来执行的，这种系统/功能当前称作FCAPS(分别为故障(Fault)、配置(Configuration)、记帐(Accounting)、性能(Performance)、安全(Security)的首字母)。这些通常分离的元件呈现出较差的灵活性和较低的可扩展性。除此之外，在传统配置中，在所管理网络中的任何添加/修改都需要在FCAPS的每一个中执行相应的添加/修改。
因此，最近已经建议了分布式网络管理平台，其本质上实现元件的多级分级体系结构(通常称作代理)和单层体系结构。
例如，US-A-6 243 396建议了一种包括多个代理程序的多层鉴权体系结构。这些代理程序专门用于各种FCAPS功能，并用来表示网络资源(代理)。这种方法非常灵活，但是不能完全满足精确识别不同层中的功能的需要，并且不能避免可能产生控制和接口复杂性的过多分层结构。简单来说，US-A-6 243 396描述分布式和分级代理程序交换目标。然而，在它们的功能中没有指定层。
在US2002/0032769A1和相应的EP-A-1 150 454公开了另一种方法，其中涉及了“扁平”体系结构。其中公开了一种网络管理系统，其通过采用分布式自治代理程序提供分布式任务和数据处理业务。具体来说，在这两个平行文献中公开的配置规定了一些特定元件(也称作自治代理程序)，其中容纳了网络的分布式表示(代理功能)，并支持 分布式FCAPS功能。这种体系结构改善了可扩展性，但是灵活性没有达到真正令人满意的程度。代理功能和管理功能本质上相互缠绕，从而，一些功能结果就很难以分布的方式有效实现。
更一般来说，特定的现有技术网络管理平台以或多或少的复杂配置能力的形式和/或通过提供帮助系统设计者或集成者构造新模块骨架以支持新业务或新技术的开发环境来实现灵活性。
一般程度的灵活性已知是不令人满意的，因此，已经建议了这样一种配置(例如，参见在2003年4月文献电信管理论坛TMF053版本3.0的“NGOSS Technology Neutral Architecture”中描述的TMF程序指定NGOSS)，其中建议从元件提取事务处理逻辑以便具有能够改编操作流程以获得更大灵活性的外部处理引擎。
处理引擎也已经被建议用作在提供具体功能性的每个分布式元件中的工作流程协调器：例如参见WO-A-01/02973，其中演示了使用集中工作流程引擎来协调分布式代理程序的可能性。
该方法只能在一定程度上提高灵活性：当大量的处理逻辑嵌入在单个元件中时，集中处理管理器可能成为瓶颈。这使得不能够使所有元件的功能方面集中在处理引擎中。
发明内容
因此，本发明的目的是免除前面考虑的现有技术配置的固有缺点。
根据本发明，该目的是通过具有在下面的权利要求书中阐述的特征的系统体系结构来实现的。本发明还涉及一种相应的方法和可加载到至少一个计算机的内存中并包括用来执行本发明的方法的软件代码部分的计算机程序产品。参考“至少一个计算机”的目的明显地是为了强调对于本发明的至少部分配置适用于非集中化实现。
在此所述配置描述了一种用于电信网络的分布式管理的新平台和由此所支持的业务以及用于使得元件非常灵活和可扩展的方式。
在此所述的配置通过向具体分级结构中配置的代理程序对每一层指定精确的功能以提供集中和分布式功能来解决现有技术配置中所固有的问题。例如，在三层体系结构中，每层具有一个具体的任务：第一层支持集中/协调功能性，第二层支持分布式功能性，第三层代理网络以便从管理功能分离网络接口。
这种配置的灵活性程度可以进一步通过求助于具体的工具来提高。这可能涉及，例如：
a)通过建立工作流程和规则引擎的分布和分级结构在元件的所有层中使用工作流程引擎和规则引擎的组合；从而这些元件就功能性而言是完全“可教导的”。
b)定义存储所有进程(工作流程和规则)和数据模型定义的模型数据库；这将提供以集中方式定义平台元件的功能的单个点；
c)通过在平台上自动分配进程和数据模型定义，利用a)和b)的优势；这将避免同步引擎分布式分级结构的需要。
从而，该平台的管理员将处于通过在数据库中定义任何的FCAPS功能来产生任意的FCAPS功能的位置，同时所涉及的元件将“学会”新的进程定义(工作流程和规则)，并在需要的时候运行它们。
这种进程可以覆盖任何的FCAPS功能性，从而从当前每个元件运行具体域的功能性(保证、提供、性能等等)的平台演进到每个元件可以根据当前策略、资源可用性、负载状态等的需要自由“聚焦”(可能是运行时间)在具体域的功能性的平台。
进程引擎的使用实际上如在EP-A-1150454中公开那样推进了代理层的能力。近几年期间有关设备模型的扩展标准活动(参见例如2003年1月的Common Information models[CIM]technical note，DMTF或2003年4月“Shared Information Data Model Specification”，文献电信管理论坛GB 922版本3.0)已经尝试定义灵活可扩展的模型。在此所描述的配置进一步通过修改这些模型而不改变代理中的代码来开发这些模型。
作为概括，在此所公开的配置提供了对于影响当前平台的五个主要问题的完全令人满意的答案：
-在支持新业务和修改现有业务方面更灵活；
-在支持包括新型设备的新网络技术方面更灵活；
-更容易通过代码的移动性来分配应用；
-使用网络状态改进网络库存调整(例如，更完全和实时)；和
-改进新网络和业务管理平台的可扩展性和性能控制。
下面是本发明当前优选实施例中的明显和优选的体系结构点：
-网络和业务管理平台是基于运行3层分级工作流程和规则引擎的分布式代理程序提供的；
-工作流程和规则不仅仅是用来协调应用，而且用来在平台上实现元件的所有动作方面；
-集中模型库存(MDB)可用于所有进程描述和网络资源信息模型的定义和主存储器。然后将这些定义分配在这些平台上以用于实现平台的所有操作功能性的自动同步的进程引擎；从而，满足具有最新设备模型文档编制并可以持续操作进程的需要；和
-提供分布式网络库存层(代理)，以从为需要实时网络文档编制的所有进程提供完全同步的数据库的操作支持系统(OSS)中分离设备。
附图说明
现在参考附图仅仅作为例子描述本发明，其中：
图1是显示在此所示配置的整体体系结构的框图；
图2是显示相关规定情形的框图；
图3包括分别指示为a)和b)的两个部分，并显示了多级工作流程的不同例子；
图4描述了在此所公开的配置的典型操作视图；
图5是在此所公开的配置中的特定层进程的例子；
图6也包括分别指示为a)和b)的两个部分，并描绘了具有用于故障管理的典型规则的多级工作流程的不同例子；
图7显示了在此所公开的配置的框架内的另一操作的视图；
图8描绘了在此所描述的配置框架内可能产生的另一情形；
图9描述了在此所公开配置的典型使用情况；
图10是在此所公开配置内发生的工作流程图；和
图11是与在此所描述配置相关的另一操作视图。
具体实施方式
为了便于正确理解本发明的原理，现在对于在描述在此所公开配置中使用的特定术语提供一些基本定义。
代理程序(Agent)：代理程序是一个独立并自治的具有可以永久的状态并需要与其它代理程序进行通信(例如，协同或竞争)以完成其任务的进程。该通信是通过异步消息传递并使用具有很好定义和共同协议语义的已知的语言(即，代理程序通信语言或ACL)来实现。
单元管理器(Element Manager)：在网络管理环境中，这是管理大量网络单元的应用程序。典型地，该单元管理器是由网络单元销售商开发的，并包括如下功能性：配置、告警监视和业务提供。
OSS((Operations Support System)操作支持系统)：在网络管理环境中，这是负责运行例如故障标记、计费、顺序管理之类任务的应用。典型地，OSS支持业务和网络管理应用。
网络和业务库存(Network and service inventory)：这是用来存储和使得库存信息对于其它OSS或管理应用可用的系统。该库存信息可以包括网络和计算设备、逻辑资源、拓扑和业务。该(子)系统跟踪网络的物理和拓扑配置、设备库存(卡、端口、等等)、不同网络层的物理和逻辑连接性。通常称作“目录”的库存部分具有存储在库存中的所有实体的描述，包括业务和网络实体。该库存也跟踪规划、预定和规定的业务。业务与逻辑和物理网络资源相关联。
管理器应用(Manager application)：这是在主机上运行并适用于协作一个或多个代理程序的操作的应用。其可以包括图形用户界面(GUI)，并适用于与分布式代理程序进行通信。例如，其可以分配工作流程、并呼叫分布式代理程序以调用有关管理资源的操作，并执 行管理任务。
信息模型(Information model)：这是与所有被管理对象相关的信息集合。该信息优选地配置于信息类型中(或目录)，每种信息类型依次与被管理对象(例如、个人计算机等等)的给定类型相关。被管理对象是被管理设备的大量具体特性中的任意一个。在网络管理环境中，被管理设备是网络单元，被管理对象是如下之类的实体：卡、端口、物理和逻辑连接、等。
代理(proxy)：代理对象是接入例如功能性所处于的网络单元的实际对象的元件介质控制。
规则引擎(Rule engine)：规则引擎是用来从控制逻辑分离商业规则(逻辑上和/或物理上)并在数据存储、用户界面和应用上共享它们的系统。一旦规则被分离出，并被共享，那么规则引擎就允许用户无需对其它应用模块进行改变就可以修改它们。规则引擎主要是复杂的if/then语句解释程序。要解释的if/then语句是被叫规则。规则的“if”部分包含例如“item.price＞$100”之类的条件。规则的“then”部分包含例如“recommendDiscount(5％)之类的操作。对于规则引擎的输入是规则集和一些数据对象。来自规则引擎的输出是由输入确定的，并可以包括具有可以修改、新数据对象和负面影响的原始输入数据对象。在运行时，规则引擎用于决定应用哪一个规则和如何来执行这些规则。
工作流程(Work flow)：工作流程实质上例如是商业进程的全部或部分自动操作，其中文档、信息或任务根据一组程序规则从一个参与者被传递给另一个操作的参与者。工作流程可以通过具有任务顺序和在包括可选或并行分支的任务之间的暂时和逻辑依赖性的流程来表示。工作流程还可以描述为有限状态机，或使用诸如XPDL(XML进程描述语言)之类的描述语言进行描述。
工作流程引擎(Work flow engine)：工作流程是工作流程自动操作程序中的元件，该程序处理所有与程序、程序中的步骤和每个步骤中的规则相关的信息。工作流程引擎确定进程是否准备移动到下一步。简单来说，工作流程引擎是用于执行工作流程的元件。
如在图1的视图中所示的那样，在此所公开的配置是基于包括各种类型元件的体系结构的，也就是：
-资源代理组RP1、…、RPn；RP1、…、RPm与相关的协议适配器PA1、…、PAi；PA1、…、Paj的集合；
-代理程序应用AA1、…、AA2的集合；
-(逻辑)管理器应用-MA；
-集中网络库存-CNI，和
-模型数据库MDB。
如下面更详细描述的那样，所讨论的体系结构(或平台)适用于管理包括网络设备(由于可以是任何已知的类型，所以没有示出)的电信网络N。
这些设备具有诸如在图1中指示为if_Na、if_Nw、if_Ny、if_Nt 之类的相关联的控制接口。
资源代理RP1、…、RPn；RP1、…、RPm和相关的协议适配器PA1…、PAi；PA1…、Paj实质上包括用来通过将接口if_Na、if_Nw、if_Ny、if_Nt从管理功能中分离出来以代理这些接口的基本层。
继而，代理程序AA包括用来协调基本层(RA、RP)的操作以支持分布式管理功能性的代理程序群。
基本层和支持层在体系结构中构成了分离的重叠层。
数据库MDB是定义的单个(逻辑)点，并且是平台、工作流程、规则、信息模型和方案的所有行为和功能方面的存储器。平台自动将这些定义分配给平台元件。模型数据库严格地链接到网络库存系统的目录部分。
作为所有进程和公共数据定义的源，MDB数据库固有地与由不同元件提供的功能性和用于表示源和业务的信息模型同步。这存在一个主要的优点在于，对于不需要从由不同元件销售商提供的海量文献中检索信息的体系结构运营商来说，存在不能够与所有操作元件对准的危险。
在所示实施例中，进程被分段成为具有具体功能的三层。这种选 择的目的在于满足两个需要：具有最低可能数量的层(从而，避免传统体系结构的复杂性)，以及允许在分布式和集中式实现方式之间自由分配进程。
这暗示着存在集中层1(其相应于管理器应用MA)、完全分布式支持层2(其相应于代理程序应用-此后，简称为：AA)、还有一个独立的代理层3，其用来从管理平台分离出网络。这种分段还能够提供不同的业务浏览，例如由层1提供商业浏览，由层2提供完成浏览，由层3提供工程浏览。应当理解到，对于包括代理程序应用的管理器应用MA和层的参考并不排除各个元件可以至少部分地安排在相同的地理位置的可能性。
协议适配器(此后，简称为PA)典型地以组为单位进行配置，每一组负责与提供相同应用编程接口(API)协议的指定区域的所有网络设备进行接口，例如，SNMP(简单网络管理协议)、Telnet、TL1等等。作为对资源代理RP实施的业务，每个PA在设备上执行基本操作；SNMP协议适配器的业务例子是：get(参数)、set(参数)。
每个资源代理(此后，简称为RP)在网络N中负责建立、维护和管理所谓的单个设备的“图像”。该图像是设备根据所定义信息模式的配置的表示。
以下面的方式来实现图像与网络的对准：
-管理平台在网络执行的所有动作实际上是由RP通过合适的PA调用操作来进行的；
-由设备发送的所有通知(例如，告警、陷阱)由代理接收；这也不会阻止设备向其它目的发送通知；
-在设备的图像和设备自身之间的对准的周期性验证是由资源代理(RP)执行的。
单个设备图像可以通过单元管理器(EM)信息进行丰富，例如，诸如拓扑之类的设备间信息，以给出在多个设备上所分散的端到端的业务浏览和在EM上可用的其它信息。
每个RP使用进程执行器(PE)运行RP级别的典型进程：这些 进程可以被定义为“层3”进程，并可以子层的形式进行构造。在层3顶部的进程可以从外部调用，因此，它们是每个RP提供给相关代理程序应用和外部应用的业务。它们表示了在RP所管理的设备上可以自动执行(因此作为单个交易)的操作。
由RP提供的业务的例子是：配置端口，建立交叉连接、修改连接属性；它们中的每一个可以包括要发送到设备和/或由设备接收的基本命令的序列。
在层3底部的进程使用由PA提供的业务。“层3”进程的例子如图5所示。
由RP处理的图像是根据所示资源(例如，给定的网络设备)的信息模型来动态定义的。该模式是由存储在数据库MDB中然后由管理器应用分配到RP的GUI接口定义的。这加载该模型并最终使用资源检索的值对其进行示例。再次，使用PE以灵活的方式执行示例。
在该方式中，信息模型的变化和添加(例如，版本升级、新设备的引入)并不需要对平台元件进行任何可感知的软件变化。在作为由PA支持的设备API协议的范围内，这实现了高度的灵活性。与PA所需的高性能相比，协议(SNMP、telnet)如此慢的演进使得使用PE实现PA成为不是很优选的选择。
作为管理平台的基础元件，网络库存CNI配置为两个部分，即：分布式网络库存(DNI)和集中式网络库存(CNI)。
前者(即，DNI)是包含在所有RP中的所有虚拟(图像)的集合；其作为规定、保证、性能、控制等用于所有实时或几乎实时任务，其中需要有关配置和网络状态的最新信息以精确和有效地执行任务。由于是处于网络库存的当前实现方式的情况下，所以这些实时任务很难通过依赖于逻辑集中式数据库来执行。
后者(即，CNI)相应于网络库存元件的通常概念。其用于非实时任务，其中对于集中式体系结构，不能够进行持续更新。这种任务的例子包括网络设计、网络规划、容量趋势分析。
集中式网络库存是通过从RP中检索信息来周期性更新的。
代理可以为需要简单交互工作的作业直接进行相互作用。例如，为了建立端到端的路径，给定的AA可以使用存储在各个RP中的拓扑信息(哪一个设备连接哪一个另外的设备)。
每个AA负责协调各组RP，并负责通过使用PE执行代理程序层的典型进程。这些进程必需以分布式方式执行，并可以子层进行构造。在该“层2”顶部的进程可以从外部调用；因此，这些是AA提供给管理器应用MA的业务。这些业务的特征在于销售商和技术的独立性，例如，“建立一个DSL业务”导致不同的动作顺序，无论网络拓扑是ADSL还是VDSL，以及无论销售商是销售商XX还是销售商YY。在层2底部的进程使用由RP提供的业务(即，调用进程)。
每个AA并不需要软件更新来支持新的业务和技术。这是因为由管理器应用MA接收并由AA层加载和执行的进程的灵活性所导致的。
AA通过群协议(消息传递机制)相互之间进行交互以支持管理功能性的分布式执行，例如，分布式电路设计。
每个AA负责本地性能监视以将性能状态通知管理器。
管理器应用MA负责下面的任务：
-通过从MDB数据库检索进程定义来管理从MDB数据库到各种AA和RP的进程和“层2”和“层3”的相关信息模型的分配；
-使用由AA(也可以是RP)提供的信息监视平台的状态，包括在AA之间分配元件、域管理(在AA之间的整个网络的分割)、性能监视和例如分配负载之类的结果动作以便实现恰当的负载平衡；
-与外部系统进行交互，例如其它操作支持系统(OSS)和计费支持系统(BSS)；
-执行管理器层的典型进程(如在下面更详细描述那样)。
这种“层1”的进程可以配置在子层中，并且特征在于为了提供需要与外部实体(而不是AA)进行交互或在不能以分布方式由AA容易或有效地执行的代理程序之间进行协调的功能性。该体系结构的巨大灵活性允许平滑演进：例如，群协议的增强能够使得进程从层1转 移到层2。
任何层的进程执行器指的是工作流程(流程)、规则引擎，或两者的组合。例如，规定进程更好地表示为工作流程，而告警相关更好地表示为规则的组合。这种组合能够使平台的管理员建立任何的FCAPS功能性，并让它具有高度的灵活性。当可用或可取的时候，使用工作流程是优选的，因为这避免了处理规则冲突和规则管理的复杂性。
进程引擎被嵌入在MA、AA和RP内；事实上，外部定位可能承担着远程启用以产生性能降低。
各种MA、AA和RP都显示了反应性和前摄性的行为，这是因为它们是在事件上触发的，而且可能开始进程。
AA和RP以及MA的每一个可以支持任何的FCAPS功能性。这使得能够基于任务的优先级和资源的需要进行元件的任务定制和再分配，例如，通过在白天期间分配大多数代理程序给业务规定，而在夜间分配大多数代理程序给网络优化。
代理程序的移动性对于在机器之间移动代理程序以解决代理程序配置和故障容忍问题是很有用的。如果出于任何原因代理程序“失效”，那么新的代理程序可以被例示，并移动到另一个运行机器以便取代不可用的代理程序。MA周期性地监视AA代理程序的出现；如果其中任何一个“失效”，那么MA就可以通过移动性激活代理程序“复苏”。
代理程序移动性对于为了在机器之间移动代理程序以便解决负载平衡问题也是很有用的。这在例如由MA连续检查的AA运行例如ADSL激活进程时，这成为导致操作变慢的瓶颈。新的AA代理程序可以例示，并移向其中过载AA代理程序运行(以便分配来自MA的进程启用)或移动到具有较低CPU负载机器的机器。
AA代理程序将当前负载条件传递到MA，此后，MA例如通过实施代理程序移动性执行所需的动作。从而，MA确定是否移动代理程序以便控制代理程序的分发。
从而，所述体系结构具有固有的适应性，并可以检测和预测饱和状态。
在此所述配置的优选实施例使用JADE(Java代理程序开发框架)实现具有移动性特征的代理程序，使用SID模型(在该说明书的介绍部分中引用的)来定义公共模型，并使用BPML(商业进程建模语言)进行进程定义，并使用JESS(Java专家系统外壳)进行PE实现。
作为第一个例子，考虑三层规定情形。
具体来说，图2描述了显示所实现的灵活性和可扩展性的业务规定情形的建立。
在包括接入设备(例如，ADSL设备ADSL E)、ATM主干和一个或多个宽带接入服务器BAS的TLC网络中应当传递宽带业务“offer1”来实现IP连接。
AA1、AA2、AA3是分别管理如下方面的代理程序：
-表示ADSL设备(即，端到端电路的端点A)的图像的资源代理RP1；
-表示连接到ADSL设备的ATM交换机的图像的资源代理RP2，和
-表示BAS(即，端到端电路的端点Z)的图像的资源代理RP3。
图3中显示了在业务“offer1”的规定动作中所涉及的多级工作流程。
具体来说，级别1的工作流程(图3a、左边)包括两个步骤或任务。第一个(ADSL连接性，指示为100)被开放到在AA级别执行的级别2工作流程中，而邮箱任务(通常指定为102，但在该例子中不详细描述)可以通过外部OSS平台来执行。
从而，如在图3a的右边部分详细描述的那样，ADSL连接任务是级别2工作流程W2，其由如在图3b中详细描述的资源代理级别中执行的级别3的工作流程、技术和销售商依赖性序列构成。
具体来说，参考104表示导致从分别提供图2的ADSL设备、ATM交换机和BAS的销售商A、B和C中进行选择的步骤。步骤106a、 106b、106c指示这些销售商的各个端口的建立，这些端口是在步骤108a、108b、108c中顺序提供的各个虚拟连接(VCC)。步骤110指定IP地址到VCC终端，到销售商C分支的可能添加。
最后，级别3工作流程是必需在设备上由资源代理通过合适的协议适配器执行的命令序列。
图4显示了在图2描述的各种软件元件的动作视图，除了代理程序AA3和资源代理RP3之外。
动作“Find agent”和“Find Proxy”是由管理器应用MA或分布式元件(应用代理程序AA或资源代理RP)基于在本发明中没有详细描述的分布式电路设计算法(任何已知的路径发现算法可以用于该目的)来执行的。通过在应用代理程序和资源代理之间的严格协作执行的这些动作是必需的，以便找到在规定电路的端点A和端点Z之间的路径。
该方法对于管理每层的变化是非常灵活的。
事实上，在业务的商业浏览中的每个变化仅仅是通过在MDB数据库中修改所涉及的层1进程并将它们移动到MA来考虑的。
在业务的网络浏览中的每个变化(例如，一些销售商A ADSL设备被代替为销售商D ADSL设备)是仅仅通过在MDB数据库中修改所涉及的层2进程(即，添加新的分支)并由MA分配给AA来考虑的。
在业务的工程浏览中的每个变化(例如，节点上的固件升级)仅仅是通过在MDB数据库中修改所涉及的层3进程来考虑的。
在该情形下，假设适用于新设备的协议适配器已经可用。
作为第二个例子，在前面描述的相同配置将在故障情形的情况中考虑：假设业务“offer1”出于相同的原因被中断，并在MA控制台上显示相应的消息。
图6显示了混合有可以处理这些环境的规则引擎的多级别工作流程的例子。
级别1进程也是工作流程，并且在ADSL连接100或邮箱子业务102缺少有关故障原因的附加信息时，需要在MA的控制台上显示 告警信息(参见图6a，左边)。
级别2进程(图6a，右边)是所驱动的规则：代理程序应用KB(知识数据库)包含从各种事件收集的来自RP以及其它AA的所有相关的数据(例如，网络资源的状态，活动告警)。规则“Fault on ADSLpath”是告警相关的例子(更精确，事实相关)。例如，当规则变为真时(步骤200)，它发送(在步骤202)新的事件到级别1PE(在MA的内部)。
级别3进程(图6b所示在检查端口故障的情况下，例如，销售商A的设备)也是驱动的规则：一旦RP从PA接收到事件，例如SNMP陷阱，那么就执行规则(步骤204)。该规则通过PA相互操作获得更多有关端口状态的信息(步骤206)。在步骤208检查之后，如果端口状态是操作性的，那么如果需要，就在步骤210中告警AA。
图7显示了各种平台元件的动作视图。
这种情况假设PA1(SNMP协议适配器)沿着“offer1”业务的ADSL路径接收具有有关由RP1监视的资源的信息“port X(端口X)”的SNMP陷阱。在RP1上的规则引擎激活规则“Check port fault(检查端口故障)”，然后将事件传播到AA1。AA1接收事件，并将其存储在KB中。
其它事件，以不同的顺序和时间，可以在AA1范围下将事实添加到来自任意RP的KB-AA1中(例如，规则B和规则C)。在KB中的事实可以产生规则以便为AA之间的告警相关将事件发送给其它AA(例如，从AA2到KB-AA1)。当AA1规则“Check ADSL path(检查ADSL路径)”中的条件变为真时，使用从由规则所匹配的事实读取的信息执行工作流程，并将新事件发送给MA1。
最后，在MAI执行的工作流程使得象“offer1业务故障-在RP1和RP2故障之间的链路”那样的告警显示在连接到MA的控制台上。
所示配置的主要优点在于因为告警信令而降低了网络业务量。每个元件(RP、AA以及MA)参与不同抽象级别的告警处理。在该方式中，告警相关功能可以非常接近于可能告警源来实现(例如，在代 理程序AA的级别上)。这种方法降低了由于不得不发送告警到中央系统而产生的网络业务量。工作流程和规则定义中固有的灵活性允许以最小影响来引入新的设备(与在规定的情况中描述的优点相同)。
第三实施例通过级别3工作流程配置而强调设备管理的灵活性。
该例子证明了数据模型处理中的灵活性：在网络中添加新的设备类型之后，仅仅通过重新定义映射模型(例如，通过适用于以用户友好方式的XML文件进行管理的GUI)，代理层就自动建立并维护新设备的同步表示，同时分布层中的所有FCAS功能性的操作始终不停止。
具体来说，该例子目的在于显示所公开的配置如何灵活并容易地使用其销售商和技术依赖性特征处理设备的数据模型变化。概况而言，使用销售商B设备代替销售商A设备的进程仅仅需要更新数据模型(如果变化)和修改级别3工作流程的进程。RP能够识别新的设备，并能够使用新的数据模型和级别3工作流程来组装数据模型。
作为例子，图8显示了ATM交换机和相关的情形。
公共数据模型CMD(与例如TMF的SID或DMTF的CIM的公共模型兼容)是使用与级别3的进程一起存储在MDB数据库中的XML图表文件(xsd)来描述的。在网络库存CNI中的目录数据表具有设备目录数据(描述网络资源所需的特征信息，通常也称作“元数据”或“模板”)。资源代理RP表示销售商“A”的ATM交换机设备。其具有ATM交换机设备的图像EI。目录数据和设备图像都使用在xsd文件中规定的公共数据模型验证。
该数据模型例子考虑了图9所描述的情况。运营商O需要使用销售商“B”的ATM交换机代替销售商“A”的ATM交换机。
该进程包括运营商O必需执行的大量子任务。
第一个子任务是安装硬件设备：该任务处理新设备的物理安装。
第二个子任务是将新设备插入到目录中。用户必需将新的设备特征插入到目录中(例如，新的销售商名称)。假设公共目录数据存储在集中式网络库存(CNI)OSS中。
第三个子任务是重写级别3工作流程。这是必需的，以便能够管理该新设备(使用依赖于新的销售商的设备命令)，并能够处理该新设备的图象(通过正确的新命令来填充资源代理存储器图像)。
图10显示了在资源代理数据模型管理中所涉及的级别3工作流程的部分。所示工作流程部分处理设备卡数据的管理。
所讨论的工作流程包含下面类型的命令：
设备命令：由资源代理通过合适的协议适配器执行的依赖于销售商的设备命令(例如，获得卡A或获得卡B-步骤300)。
CNI命令：在CNI上执行以便查询目录信息的命令(例如，invento ry.getCatalogInfo(…)-步骤302)；
资源代理图像命令：由资源代理执行来更新(或建立)其设备图像的命令(例如，image.setAttribute(…)-步骤310)。
在检查(步骤304)代理图像中表示卡的对象的可用性之后(如果在步骤306中建立的对象不可用)，工作流程部分就允许从设备获得各种卡属性(即，属性1、属性2、属性3)值(步骤308)，然后(在步骤310)使用所检索的值更新资源代理图像。
依赖于销售商的设备差别影响级别3的工作流程。事实上，新的销售商B设备卡(卡B)仅仅包含一个属性(即，属性X)。因此，新的工作流程可以再次使用图10来表示，其中步骤308和310包含只从设备获得属性X的命令，从而更新该RP图像。
下面的XML代码显示了在执行销售商A设备的级别3工作流程之后，资源代理图像的XML版本，其与公共数据模型兼容。
<Card id="ID2333"name="Card A">
<AdditionalAttribute name="Vendor"value="A"/>
<AdditionalAttribute name="Attribute 1"value="111"/>
<AdditionalAttribute name="Attribute 2"value="222"/>
<AdditionalAttribute name="Attribute 3"value="333"/>
<PhysicalPort id="ID1"name="Port A">
<AdditionalAt tribute name="Attribute 1"value="111"/>
<AdditionalAtt ribute name="Attribute 2"value="222"/>
<AdditionalAttribute name="Attribute 3"value="333"/>
</PhysicalPort>
<PhysicalPort id="ID2"name="Port B">
<AdditionalAttribute name="Attribute 1"value="aaa"/>
<AdditionalAttribute name="Attribute 2"value="bbb"/>
<AdditionalAttribute name="Attribute 3"value="ccc"/>
</PhysicalPort>
</Card>
下面进一步的XML代码显示了在执行销售商B设备的级别3工作流程之后，资源代理图像的XML版本，其与公共数据模型兼容。
<Card id="ID4503"name="Card B">
<AdditionalAttribute name="Vendor"value="B"/>
<AdditionalAttribute name="Attribute X"value="XXX"/>
<PhysicalPort id="ID1"name="Port A">
<AdditionalAttribute name="Attribute X"value="111"/>
</PhysicalPort>
<PhysicalPort id="ID2"name="Port B">
<AdditionalAttribute name="Attribute X"value="aaa"/>
</PhysicalPort>
<PhysicalPort id="ID3"name="Port C">
<AdditionalAttribute name="Attribute X"value="yyy"/>
</PhysicalPort>
</Card>
图11显示了在资源代理数据模型管理中所涉及的各种平台元件的动作视图。GUI表示由操作人员使用以在MDB上进行工作并控制MA的图形用户界面。“Eqpt”代表设备“ATM交换机”。
如此，具有依赖于销售商的特征的新设备被以灵活和简单的方式 来管理。例如，使用销售商B设备代替销售商A设备的进程仅仅涉及网络库存目录数据和新级别3工作流程的配置。代理程序能够识别目录中的新设备和相关的新级别3工作流程，并能使用这些来管理该新设备及其资源代理图像。
所述配置可以扩展为比三层更多数量的层数，其中代理层可以分级的形式来构造。优选地，代理层不被分割以避免在网络交互上引入瓶颈；另外，当提供与统一数据模型的标准界面时，设备的演进也会导致配置于设备中的代理层。如果所有功能性能够被实现和分发，那么所有单独的管理器/协调器层可以通过向外部通信任务提供一些代理程序来分配。
因此，很明显，在保持本发明基本原理相同的情况下，详细描述的实施例可以在仅仅作为例子所描述和显示的方面进行宽范围的变化，而这并不脱离在所附权利要求书中定义的本发明的范围。
Claims (37)
1.一种用于管理包括网络设备的通信网络(N)的系统体系结构，所述设备具有相关联的控制接口(if_Na、if_Nw、if_Ny、if_Nt)，该体系结构包括：
-用于代理所述接口(if_Na、if_Nw、if_Ny、if_Nt)并用于从管理功能分离所述接口(if_Na、if_Nw、if_Ny、if_Nt)的基本层(PA、RP)，所述基本层包括分布式进程执行器(PE)，用于以分布式的方式执行有关所述网络管理的进程，每个进程执行器包括工作流程引擎、规则引擎及其组合中的至少一个，
-重叠在所述基本层之上并且包括用于协调所述基本层(PA、RP)的操作以便支持分布式管理功能性的多个代理程序的支持层；以及
数据库MDB，用于存储包括工作流程和规则的进程定义，所述系统体系结构被设置为将所述进程定义从所述数据库(MDB)分布到所述进程执行器。
2.根据权利要求1的体系结构，其特征在于，所述分布式管理功能性包括FCAPS(故障、配置、记帐、性能、安全)功能性。
3.根据权利要求1的体系结构，其特征在于，所述基本层包括：
-用于与一组提供给定协议的网络设备接口的协议适配器(PA)子层，和
-资源代理模块(RP)子层，每个所述代理模块(RP)根据定义的信息模型提供给定网络设备的配置的表示。
4.根据权利要求3的体系结构，其特征在于，所述资源代理模块可以支持FCAPS(故障、配置、记帐、性能、安全)功能性。
5.根据权利要求3的体系结构，其特征在于，所述资源代理模块(RP)被配置用于通过从包括下列操作的组中选择的至少一个操作来将所述表示对准给定网络设备的网络：
-通过调用经由至少一个相关协议适配器(PA)的操作在所述网络(N)上执行所有的管理动作；
-在所述资源代理模块(RP)接收由所述网络设备发送的所有通知；和
-在网络设备的表示和所述网络设备之间执行周期性的对准验证。
6.根据权利要求5的体系结构，其特征在于，所述资源代理模块(RP)被配置用于通过单元管理器信息进行丰富。
7.根据权利要求5的体系结构，其特征在于，所述资源代理模块(RP)被配置用于使用所述进程执行器(PE)运行进程。
8.根据权利要求5的体系结构，其特征在于，所述资源代理模块(RP)被配置用于以交互工作关系彼此直接进行相互作用。
9.根据权利要求1的体系结构，其特征在于，所述代理程序被配置用于运行独立于销售商和技术的业务。
10.根据权利要求1的体系结构，其特征在于，所述体系结构包括被配置用于执行从包括下列功能的组中选择的功能的至少一个管理器应用(MA)：
-管理在所述基本层和所述支持层之间的进程的分布，
-管理在所述基本层和所述支持层之间的信息模型的分布，
-基于由所述代理程序提供的信息，监视所述体系结构的状态，
-与外部系统相互作用，和
-执行管理进程。
11.根据权利要求10的体系结构，其特征在于，所述至少一个管理器应用(MA)包括在所述体系结构中的分离、附加的上层。
12.根据权利要求10的体系结构，其特征在于，所述至少一个管理器应用(MA)至少部分地集成到所述支持层。
13.根据权利要求1的体系结构，其特征在于，在所述体系结构中的所有所述层包括进程执行器(PE)。
14.根据权利要求13的体系结构，其特征在于，在每个所述层中的每个所述进程执行器(PE)包括工作流程引擎、规则引擎及其组合中的至少一个。
15.根据权利要求1的体系结构，其特征在于，所述体系结构包括驻留在不同机器上的代理程序，所述代理程序在不同机器之间是可移动的。
16.根据权利要求1的体系结构，其特征在于，在所述体系结构中的所述层(PA、RP；AA；MA)包括适用于基于提供给他们的相应指令信息执行相应功能的元件，以及提供数据库(MDB)来存储所述指令信息，所述体系结构被设置用于从所述数据库(MDB)向所述元件分配所述指令信息。
17.根据权利要求16的体系结构，其特征在于，所述指令信息包括下面中的至少一个：
-包括工作流程和规则的进程定义，和
-数据模型定义。
18.根据权利要求16的体系结构，其特征在于，所述体系结构包括被配置用于管理在所述基本层和所述支持层之间的信息模型的分配的至少一个管理器应用(MA)，以及所述数据库(MDB)与所述至少一个管理器应用相关联。
19.一种管理包括网络设备的通信网络(N)的方法，所述设备具有相关联的控制接口(if_Na、if_Nw、if_Ny、if_Nt)，所述方法包括下面的步骤：
-提供用于代理所述接口(if_Na、if_Nw、if_Ny、if_Nt)并用来从管理功能分离所述接口(if_Na、if_Nw、if_Ny、if_Nt)的基本层(PA、RP)，
在数据库(MDB)中存储包括工作流程和规则的进程定义，
在所述基本层(PA、RP)中执行有关所述网络管理的分布式进程，每个所述进程实现由所述数据库(MDB)分布的进程定义，包括工作流程引擎、规则引擎及其组合中的至少一个，以及
-通过重叠在所述基本层(PA、RP)之上并且包括用于协调所述基本层(PA、RP)操作的多个代理程序的支持层支持分布式管理功能性。
20.根据权利要求19的方法，其特征在于，所述方法包括包含FCAPS(故障、配置、记帐、性能、安全)功能性作为所述分布式管理功能性的步骤。
21.根据权利要求19的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤，用于提供：
-用于与提供给定协议的一组网络设备接口的协议适配器(PA)子层，和
-资源代理模块(RP)的子层，每个所述代理模块(RP)根据定义的信息模型提供给定网络设备的配置的表示。
22.根据权利要求19的方法，其特征在于，所述方法包括经由所述资源代理模块(RP)支持FCAPS(故障、配置、记帐、性能、安全)功能性的步骤。
23.根据权利要求21的方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：通过从由下述操作构成的组中选择的至少一个操作，配置所述资源代理模块(RP)以将所述表示对准给定网络设备的网络：
-通过调用经由至少一个相关协议适配器(PA)的操作在所述网络(N)上执行所有的管理动作；
-在所述资源代理模块(RP)接收由所述网络设备发送的所有通知；和
-执行在网络设备的表示和所述网络设备之间的对准的周期性验证。
24.根据权利要求23的方法，其特征在于，所述方法包括配置所述资源代理模块(RP)以通过单元管理器信息进行丰富的步骤。
25.根据权利要求21的方法，其特征在于，所述方法包括配置所述资源代理模块(RP)以使用进程执行器(PE)运行进程的步骤。
26.根据权利要求21的方法，其特征在于，所述方法包括配置所述资源代理模块(RP)以交互工作关系彼此直接进行相互作用的步骤。
27.根据权利要求19的方法，其特征在于，所述方法包括配置所述代理程序以运行独立于销售商和技术的业务的步骤。
28.根据权利要求19的方法，其特征在于，所述方法包括提供至少一个管理器应用(MA)以执行从包括下列步骤的组中选择的步骤的步骤：
-管理在所述基本层和所述支持层之间的进程的分配，
-管理在所述基本层和所述支持层之间的信息模型的分配，
-基于由代理程序提供的信息，监视所述层的状态，
-与外部系统相互作用，和
-执行管理进程。
29.根据权利要求28的方法，其特征在于，所述方法包括配置所述至少一个管理器应用(MA)作为除了所述基本代理层和所述支持层之外的分离的上层。
30.根据权利要求28的方法，其特征在于，所述方法包括将所述至少一个管理器应用(MA)至少部分地集成到所述支持层的步骤。
31.根据权利要求19的方法，其特征在于，所述方法包括在所有所述层中提供进程执行器(PE)的步骤。
32.根据权利要求31的方法，其特征在于，所述方法包括在所述进程执行器(PE)中提供工作流程引擎、规则引擎及其组合中的至少一个的步骤。
33.根据权利要求19的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
-将至少部分所述代理程序驻留在不同的机器上，和
-在不同机器之间移动所述代理程序。
34.根据权利要求19的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
-在所述层(PA、RP；AA；MA)中包含适用于基于提供给它们的相应指令信息执行相应功能的元件；
-提供用于存储所述指令信息的数据库(MDB)，和
-从所述数据库(MDB)向所述元件分配所述指令信息。
35.根据权利要求34的方法，其特征在于，所述方法包括在所述指令信息中提供至少一个以下定义的步骤：
-包括工作流程和规则的进程定义，和
-数据模型定义。
36.根据权利要求34的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
-提供被配置用于管理在所述基本层和所述支持层之间的信息模型的分配的至少一个管理器应用(MA)，和
-相关所述数据库(MDB)和所述至少一个管理器应用。
37.一种系统，包括：
包括网络设备的网络(N)，以及
根据权利要求1-18任何一个的用来管理所述网络(N)的管理系统体系结构。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20120328 |
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| CX01 | Expiry of patent term |