CN1949768A - 保证管理站和代理间被管对象数据实时一致的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种保证管理站和代理间被管对象数据实时一致的方法，包括步骤：代理端按照约定格式将所有被管对象的数据生成数据一致性文件，并将其上传给管理站；在文件上传过程中，如果代理端被管对象的数据发生变化，则缓存该变化数据；文件上传结束后，代理端将缓存的变化数据上报给管理端。如果不在文件传输过程中，代理端将发生变化的被管对象直接通知管理站。利用本发明，使管理站合理、有效地管理被管对象，减少管理站和代理间的报文交互，并保证管理站和代理端数据的实时一致。

Description

保证管理站和代理间被管对象数据实时一致的方法

技术领域

本发明涉及网络管理技术领域，具体涉及一种保证管理站和代理间被管对象数据实时一致的方法。

背景技术

目前网络技术日新月异，网络的复杂性在不断增长，对网络管理的要求也日益增加。SNMP(简单网络管理协议)为网络管理系统提供了底层网络管理的框架，其设计简单，并具有较强的扩展性，因此得到了广泛的应用。

SNMP采用了Client/Server模型的特殊形式：代理/管理站模型。对网络的管理与维护是通过SNMP网管理管理站与SNMP代理间的交互来完成的。其中，管理站一般是一个分立的设备，也可以利用共享系统实现。管理站作为网络管理员与网络管理系统的接口，它的基本构成为：一组具有分析数据、发现故障等功能的管理程序；一个用于网络管理员监控网络的接口；将网络管理员的要求转变为对远程网络元素的实际监控的能力；一个从所有被管网络实体的MIB(管理信息库)中抽取信息的数据库。装备了SNMP的平台，如主机、网桥、路由器及集线器均可作为代理工作。代理对来自管理站的信息请求和动作请求进行应答，并随机地为管理站报告一些重要的意外事件。

在网管系统中，管理站和代理间有关被管对象的数据的一致性是网络管理的基础，被管对象的所有数据都保存在数据库中，而被管对象是千变万化的，被管对象的状态也会随着时间等产生变化，因此保证管理站的数据库中数据和代理上数据的实时一致对于有效管理被管对象尤其重要。

管理站和代理之间通过网络管理协议通信，SNMP通信协议主要包括以下能力：

Get：管理站读取代理端特定对象的值。

Set：管理站设置代理端对象的值。

Trap：代理端向管理站通报重要事件。

Get-Next：管理站读取指定对象的按照字典序排列的下一个对象值。

Get-Bulk：是对Get-Next的一个拓展，可以对较大量数据尤其是表格进行更为有效的读取。

Inform：管理站使用该命令向另一个管理站进程发送预先定义的通知。

在SNMP协议中，管理站获取代理端数据的方法有：通过get操作、get-bulk或者get-next操作来获取代理的全部数据。

如果某代理端同时有多个管理站对其进行管理，还要保证管理站间的数据一致性。管理站间的数据一致是通过SNMP的inform操作实现的。利用上述方式来保证管理站与代理间数据的一致性还存在以下缺点：

管理站需要发送许多get/get-next报文来获取数据，并且管理站get完数据后，代理端的被管对象的数据又产生变化，但此时管理站数据库中仍然是get回去的数据，这样就会导致数据的不能实时一致。而且由于网管系统管理对象的复杂性，一套网管系统可能管理很多对象，如果在同一时刻许多对象的数据产生变化，必然要求代理端在某一时刻上报很多变化通知Trap到管理站，有可能会导致网络瞬时拥塞。

发明内容

本发明的目的是提供一种保证管理站和代理间被管对象数据实时一致的方法，以克服现有技术中管理站和代理间为保证被管对象数据实时一致过程中报文交互频繁导致网络负担增加的缺点，使管理站合理、有效地管理被管对象，减少管理站和代理间的报文交互，并实时地保证管理站和代理端数据的实时一致。

为此，本发明提供如下的技术方案：

一种保证管理站和代理间被管对象数据实时一致的方法，包括以下步骤：

A、代理端按照约定格式将所有被管对象的数据生成数据一致性文件，并将其上传给管理站；

B、在文件上传过程中，如果代理端被管对象的数据发生变化，则缓存该变化数据；

C、文件上传结束后，代理端将缓存的变化数据上报给管理端。

在所述步骤A前还包括步骤：

A′、管理站向代理端发起数据一致性请求。

所述步骤A′具体为：

可选地，管理站采用专用命令向代理端发起数据一致性请求。

所述步骤A′具体为：

可选地，根据简单网络管理协议，管理站向代理端发送设置请求SetRequest命令，请求代理端上传数据一致性文件。

所述数据一致性请求消息中包含文件上传路径。

优选地，所述步骤A中数据一致性文件格式按以下方式确定：

采用可扩展标记语言XML或者超文本标记语言HTML定义数据一致性文件格式。

可选地，所述步骤A中通过标准的文件传输协议FTP或者文件传输、访问及管理协议FTAM或者简单对象处理协议SOAP将数据一致性文件上传给管理站。

所述步骤A进一步包括：

代理端收到管理站的数据一致性请求消息后，将自己标记为数据实时一致状态。

所述步骤A进一步包括：

代理端上传数据一致性文件完毕后，通过事件通知管理站上传文件结束，并将自己标记为非数据实时一致状态。

所述步骤C具体为：

当代理端为非数据实时一致状态时，通过简单网络管理协议的Trap操作将管理对象自身变化后的数据立即上报给管理站。

所述步骤C进一步包括：

当有多个管理站管理同一个代理端并且代理端为非数据实时一致状态时，通过所述Trap操作将任一管理站的由简单网络管理协议的Set操作产生的变化数据立即上报给其他管理站。

由以上本发明提供的技术方案可以看出，本发明通过管理站向代理端发起数据一致性请求来获取代理端所有被管对象的数据，代理端将所有被管对象的数据按照事先约定的格式生成数据一致性文件，上传给管理站。通过一次报文交互，管理站即可获取代理所有被管对象的数据。管理站和代理间报文交互的减少，大大减小了网络的负担。在代理端收到管理站的数据一致性请求到通知管理站上传文件结束的过程中，缓存发生改变的数据，等数据一致性文件上传结束后，再以变化通知方式上报管理站，有效地保证了管理站和代理间数据的实时一致。

附图说明

图1是本发明方法的实现流程图；

图2是本发明方法中管理站获取代理端数据一致性文件的流程；

图3是本发明方法中代理端上报被管对象通知变化数据的Trap流程；

图4是本发明方法中多个管理站间保证数据实时一致的流程。

具体实施方式

本发明的核心在于由管理站通过一次信令交互即获取代理端所有被管对象的数据，当代理端有数据变化时，采用主动上报的方式，实现管理站和代理间被管对象数据的实时一致。为了避免管理站和代理间报文的频繁交互对网络增加负担，由管理站向代理端发起数据一致性请求，代理端将所有被管对象的数据按照预先约定的格式生成数据一致性文件，并将其上传给管理站；在文件上传过程中，如果代理端被管对象的数据发生变化，则缓存该变化数据，等文件上传结束后，代理端将缓存的变化数据上报给管理端。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

参照图1，图1示出了本发明方法的实现流程，包括以下步骤：

步骤101：管理站向代理端发起数据一致性请求。

可以设定专用命令，并且使管理站和代理端都支持该命令，管理站通过该命令向代理端发起数据一致性请求。也可以借用SNMP中的设置请求SetRequest(管理站修改代理端指定对象实例值)命令，将其定义为请求代理端上传数据一致性文件的命令。

为了使数据一致性文件上传到管理站的指定地址空间内，可以在数据一致性请求消息中指明文件上传的路径。当然，也可以不指明上传路径，将数据一致性文件上传到默认的地址空间内。

步骤102：代理端收到管理站的请求消息后，收集所有被管对象数据。

步骤103：按照约定格式将所有被管对象的数据生成数据一致性文件。

数据一致性文件采用文本格式，可以使用任何一种描述性语言来定义文件格式。

比如，采用可扩展标记语言XML或者超文本标记语言HTML来定义。

XML是一种极为通用的数据格式，它可以用来描述很多不同种类的数据，包括网页，网络消息，书籍，商业与核算资料，关系数据库表的XML表示，程序设计接口，对象，财物事项往来，棋类游戏，矢量图，多媒体图像，信用应用程序，系统日志等。

下面就以XML语言为例，说明数据一致性文件格式：

<!-DataConsistency.dtd version 1.0-->

<?xml version="1.0"encoding="UTF-8"?>

<!ELEMENT dcdc(dcfh,dcd*,dcff)>

<!ELEMENT adc(afh,ad,aff)>

<!ELEMENT dcfh(ffv,sn,st,cbt)>

<!ELEMENT afh(ffv,sn,st,cbt)>

<!ELEMENT dcd(neid,dcv*)>

<!ELEMENT neid(neun,nedn)>

<!ELEMENT ad(at*,av*)>

<!ELEMENT dcv(i,r)>

<!ELEMENT av(r*)>

<!ELEMENT dcff(ts)>

<!ELEMENT aff(ts)>

<!ELEMENT ts(#PCDATA)>

<!ELEMENT r(#PCDATA)>

<!ATTLIST r p CDATA"">

<!ELEMENT i(#PCDATA)>

<!ELEMENT at(#PCDATA)>

<!ATTLIST at p CDATA"">

<!ELEMENT cbt(#PCDATA)>

<!ELEMENT st(#PCDATA)>

<!ELEMENT sn(#PCDATA)>

<!ELEMENT ffv(#PCDATA)>

<!--end of DataConsistency.dtd-->

其中：

*：0或多次出现；

#PCDATA：解析字符串；

上述各标记的含义如下表1所示：

表1：

XML Tag	解释
		adc	告警XML数据文件的根元素标记名称，标记该文件为一个告警数据(ad)的集合。该文件的具体内容由一个文件头(afh)、一个网元的告警数据(ad)组成的告警记录集合和一个文件尾(aff)子元素组成。
afh	告警文件的文件头，存在于每一个数据文件中。它包含一个文件格式版本指示(ffv)、一个网元名称(sn)、一个网元类型指示(st)、一个告警数据收集开始时间(cbt)等子元素。
		ad	表示该文件中包含属于同一个网元的零条或多条告警记录的序列。如果没有提供告警数据(ad)，它就是空的。
av	一条告警记录的集合。即每一个<av></av>的组合记录一条告警的全部信息。
		aff	文件尾元素，它仅包含一个时间戳(ts)，以类似’20021014103307的格式记录整个告警文件的结束时刻。
ts	格式形如”20020528143025”的字符串，表示2002年5月28日14时30分25秒。

r	包含对应于一个告警中，所有绑定项的列表。每个告警中绑定项的顺序与<at p>中序列的顺序一致。NULL值表明该绑定项为空(如告警值)。
		r p	r的属性p，标识一个告警中绑定项的顺序位置。
at	告警记录全部绑定项的列表。与<av>中的<r>对应。在告警XML文件中at为可选项(为增加文件可读性而保留)。
		at p	at的属性p，标识一个告警中绑定项的顺序位置。
cbt	标识本次告警收集中第一个告警开始的时间。
		st	生成该文件的网元的类型，例如NodeB，RNC。
sn	生成并发送该文件的网元的序号。
		ffv	当前使用的数据模型的版本。

步骤104：将生成的数据一致性文件上传给管理站。

可以通过标准的文件传输协议FTP将数据一致性文件上传给管理站。

当然，根据实际应用需要，也可以采用FTAM(File Transfer Access andManagement，文件的传输、访问及管理)协议或者SOAP(Simple Object AccessProtocol，简单对象处理协议)将数据一致性文件上传给管理站。

在代理端收集数据到上传文件结束这段时间内，如果被管对象数据发生变化，可将这些变化的数据进行缓存，等数据一致性文件上传结束后，再将这些数据上报给管理站。

即步骤105：在文件上传过程中，如果代理端被管对象的数据发生变化，则缓存该变化数据。

步骤106：文件全部上传后，通过文件传输完毕通知Trap操作告诉管理站上传文件结束。

Trap是SNMP(简单网络管理协议)中代理端向管理站主动发送的一种报文，它是重要网络事件或网络状态的异步通知。Trap PDU(Trap协议数据单元)与SNMP协议定义的其它种类的PDU不同，Trap数据包的格式如下表2所示。

表2：

PDUType

Enterprise

AgentAddress

GenericTrap

SpecificTrap

Timestamp

VariableBindings

不同于其它种类的SNMP PDU，它不要求接受信息的网络返回响应信息。

Trap数据包包括以下几个域：

PDU Type：说明此PDU的类型是Trap。

Enterprise：该项包含发送方代理的MIB数据对象sysObjectID。这个数据

对象是有关Trap发送方代理的厂商信息。

Agent-address：该项是发送方代理的IP地址。

Generic-trap：该项是预先设定的Trap值。

Specific-trap：该项是有关该Trap的更加详细的信息。

Time-stamp：该项是从上一次初始化设备到发送这个Trap之间的时间。

Variable-Binding：该项是与Trap相关的厂商特定信息。

SNMP中规定Trap可以根据厂商的需求来定义，赋予不同的含义，比如告警、事件通知等。

在本发明中，可以设定变化通知Trap的内容如下：

(1)发生变化的被管对象所在设备标识；

(2)发生变化的原因；

(3)发生变化的被管对象的唯一标识；

(4)发生变化的被管对象变化后的新值；

(5)发生变化的时间。

管理站收到文件传输完毕通知Trap消息后，就知道代理端的所有被管对象的数据都已上传完毕，这时，就可以从指定的空间内取出代理端上传的文件，解析后将数据存储到本地。

步骤107：代理端将缓存的变化数据上报给管理端。这些数据可以包括：被管对象所有设备标识、变化原因、被管对象的唯一标识、被管对象变化后的值、变化时间等信息。

可以通过设定代理端的工作状态机，来保证发生变化的数据能够正确地缓存或即时上报。

比如，代理端收到管理站的数据一致性请求消息后，将自己标记为数据实时一致状态；代理端上传数据一致性文件完毕后，通过文件传输完毕通知Trap方式通知管理站上传文件结束，并将自己标记为非数据实时一致状态。

当代理端为非数据实时一致状态时，就可以通过变化通知Trap将变化后的数据立即上报给管理站。

图2示出了本发明方法中管理站获取代理端数据一致性文件的流程：

1)管理站向代理端发起数据一致性请求；

2)代理端将所有被管对象的数据按照事先约定的格式存储成数据一致性文件；

3)代理端采用事先约定的协议(例如标准的FTP协议等)上传形成的数据一致性文件；

4)代理端通过定义的文件传输完毕通知Trap上报文件上传的结果。

图3示出了本发明方法中代理端上报被管对象变化数据的Trap流程：

1)代理端根据被管对象数据变化，形成相应的变化通知Trap；

2)将该变化通知Trap上报给管理站。

在上述实施例中，采用了管理站主动获取代理的数据一致性文件的方式来获取代理端所有被管对象数据的方式，当然，根据实际需要，也可以采用代理端主动上报的方式，比如，设备启动后，代理端即自行收集需要上传的所有被管对象的数据，按约定格式形成数据一致性文件，然后上传该文件。

本技术领域人员知道，被管对象包括所有被管理的网络设备，比如，用户站点、网络互联设备等。代理可以是驻留在这些被管对象上配合网络管理的处理实体。

在实际应用中，因为管理站要管理相当多的代理，而每个代理维护的对象数量又非常大，在实现过程中，管理站不可能频繁定期查询全部代理中所有的对象的数据。因此，可以在网络初始化阶段或者每隔一段较长的时间，管理站通过轮询所有代理来获取某些关键信息，也就是说分别向各代理发送数据一致性请求来获取各代理所有被管对象的数据。一旦获取到这些数据后，管理站可以不再进行轮询，而是由每个代理主动向管理站通知可能出现的异常事件，这些事件通过SNMP Trap消息即时传递。由于管理站通常需要管理很多网元设备，采用数据一致性请求一次性获得代理数据的方式减少了报文交互，相对减轻了管理站的负担，代理端也可以不用频繁响应那些不必要的请求。

下面以二代网络的OMC(操作维护中心)对BTS(基站)的管理为例，进一步说明本发明的应用。

在该应用中，BTS作为代理端，OMC作为管理站，当BTS启动后，需要OMC获取BTS所有被管对象的数据，并实时进行实时一致。

当BTS启动后，OMC接入到BTS，通过以下步骤完成与当前BTS的数据实时一致。

1)OMC通过定义的命令发起数据一致性文件上传(命令中指明了文件上传的路径)；

2)BTS收到数据一致性文件上传命令后，首先将自己标记为处于数据实时一致状态(A)；

此时BTS内监控到数据变化，由于处于A状态，因此将该变化缓存到变化记录缓冲区；

3)BTS完成数据的收集工作，并生成数据一致性文件；

4)通过标准的FTP协议，将该文件上传到OMC指定的FTP服务器的路径下；

5)通过文件传输完毕通知Trap通知管理站上传文件结束；

6)管理站从FTP服务器上取出BTS上传的文件，并解析文件，将数据存储到本地；

7)BTS将本身标记为非数据实时一致状态(B)，并检查变化记录缓冲区是否有内容，如果有则将变化通知事件上报OMC；

8)BTS监测到数据变化，首先检查自己的状态，如果处于A状态，则缓存该变化到缓冲区，否则直接上报。

通过以上步骤，完成了OMC和BTS间针对BTS网管参数的实时一致。

本技术领域人员知道，不仅一个管理站可以管理多个代理，而且还可以有多个管理站管理同一个代理的情况，比如，BTS可以接受本地维护终端和OMC的管理。在这种情况下，就需要保证各管理站间数据实时一致。这时，代理端被管对象数据发生变化后，就需要将发生变化的数据同时上报所有管理站。

如图4所示，管理站1、管理站2和管理站3对同一代理进行管理。当该代理端的某个被管对象数据发生变化，将形成变化通知事件，代理端将该变化上报给所有管理站。

如果某个管理站通过Set命令设置了代理端某个对象的值，比如，管理站1对代理端发出Set命令，代理端MIB中的数据值相应地发生了变化，假如该代理端只对应管理站1，则无需进行改变数据的Trap上报。但该代理端对应多个管理站时，可以通过变化通知Trap，将该变化通知所有其他管理站，即可保证不同管理站间数据的实时一致，而无需管理站间再进行报文交互。

可见，利用本发明，可以通过较少的报文交互管理站即可获得代理端所有被管对象的数据，通过对代理端发生变化的被管对象数据的缓存或及时上报，有效地保证了管理站和代理端数据的实时一致，相对减轻了管理站的负担。

虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本发明的精神。

Claims (11)

1、一种保证管理站和代理间被管对象数据实时一致的方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、代理端按照约定格式将所有被管对象的数据生成数据一致性文件，并将其上传给管理站；

B、在文件上传过程中，如果代理端被管对象的数据发生变化，则缓存该变化数据；

C、文件上传结束后，代理端将缓存的变化数据上报给管理端。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤A前还包括步骤：

A′、管理站向代理端发起数据一致性请求。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤A′具体为：

管理站采用专用命令向代理端发起数据一致性请求。

4、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤A′具体为：

根据简单网络管理协议，管理站向代理端发送设置请求SetRequest命令，请求代理端上传数据一致性文件。

5、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述数据一致性请求消息中包含文件上传路径。

6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A中数据一致性文件格式按以下方式确定：

采用可扩展标记语言XML或者超文本标记语言HTML定义数据一致性文件格式。

7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A中通过标准的文件传输协议FTP或者文件传输、访问及管理协议FTAM或者简单对象处理协议SOAP将数据一致性文件上传给管理站。

8、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤A进一步包括：

代理端收到管理站的数据一致性请求消息后，将自己标记为数据实时一致状态。

9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤A进一步包括：

代理端上传数据一致性文件完毕后，通过事件通知管理站上传文件结束，并将自己标记为非数据实时一致状态。

10、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤C具体为：

当代理端为非数据实时一致状态时，通过简单网络管理协议的Trap操作将管理对象自身变化后的数据立即上报给管理站。

11、根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述步骤C进一步包括：

当有多个管理站管理同一个代理端并且代理端为非数据实时一致状态时，通过所述Trap操作将任一管理站的由简单网络管理协议的Set操作产生的变化数据立即上报给其他管理站。

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