專利名稱：多協議數據和傳輸網絡設備集中管理系統及方法
技術領域：
本發明涉及數據和傳輸網絡中的設備管理系統及方法，特別是涉及一種利用網管系統對多種協議設備的實現集中管理系統及方法。
背景技術：
目前，生產傳輸、數據設備的通信廠商眾多，網絡中運行的設備控制方式各異，各廠商所生產的設備所遵循的各種通信協議也有很多種。這個狀況造成必須針對每個廠商或每種控制方式部署一個網絡管理平臺。
圖1為現有技術的設備管理系統結構。其中，通信廠商將網絡管理平臺分割為多個孤立的系統，即各廠商通常采用在各自開發的私有網管平臺之上，利用以太網方式(ETH方式)管理各種不同廠商的設備。并且，部分設備由于不具備以太接口，因而無法接入廠商的管理平臺。這些設備就成為傳輸、數據網絡中的管理盲點。因此，現有的通信網絡系統中，很難實現全網的網元管理。
但是，為了保證通信網絡中的數據傳輸、數據設備的穩定運行，必須對在全網實現網元管理。因此，目前各種廠商的管理平臺不統一，造成統一網絡分布在多個管理平臺上進行監控。這也是本發明待解決的問題。
發明內容
本發明為了解決上述現有技術所存在的缺陷，而提出一種多協議數據和傳輸網絡設備集中管理系統及方法，將廠商設備經由協議轉換器完成多種協議的轉換、再通過底層服務模塊、中間層服務模塊的服務操作，其操作結果最終通過網絡管理操作圖形界面，以便用戶進行管理操作，從而實現了多協議數據傳輸的廠商設備的統一管理。
本發明提出的第一種技術方案是一種多協議數據和傳輸網絡設備集中管理系統，將數據網絡設備經由協議轉換器完成多種協議的轉換、再通過底層服務模塊、中間層服務模塊，最終通過網絡管理操作圖形界面進行操作，該系統包括多個被管理數據設備、被管理數據設備的多種協議層底層服務模塊、中間層服務模塊及其數據庫；該系統還包括網絡管理圖形界面，通過網絡管理圖形界面接收用戶的功能操作，其中，被管理數據網絡設備用于接收底層服務模塊發送的設備操作消息及將關于設備的操作結果返回操作結果到底層服務模塊；
底層服務模塊用于接收中間層服務模塊的操作消息，讀取并且將設備的狀態告警消息傳送到中間層服務模塊；中間層服務模塊，包括三方面的操作一是與底層服務模塊通訊，用于向底層服務模塊發送操作消息，并且接收底層服務模塊返回操作消息，以及接收從底層服務模塊發來的告警消息；二是與數據庫通訊，用于數據的查詢與寫入，如用戶登錄資料的查詢與寫入、告警消息的寫入、以及操作結果寫入等；三是與網絡管理圖形界面通訊，透過該界面，中間層服務模塊可以接收到用戶的多種消息例如登錄消息、操作消息等；網絡管理圖形界面作為用戶功能操作的接口，用于用戶的操作或者數據輸入、數據庫中的消息查詢；數據庫用于告警消息、設備信息、客戶信息、區域信息和操作結果的存儲和讀取。
本發明提出的第二種技術方案是一種多協議數據和傳輸網絡設備集中管理系統及方法，將數據和傳輸網絡設備經由協議轉換器完成多種協議的轉換、再通過底層服務模塊、中間層服務模塊，用戶通過網絡管理操作圖形界面進行操作，該方法的步驟包括中間層服務模塊向底層服務模塊發送操作消息；底層服務模塊向被管理設備發送操作消息；對被管理設備進行操作；判斷當前操作結果正常與否；如是，返回設備操作結果至中間層功能模塊；將設備操作結果寫入數據庫保存；及如否，返回告警消息至中間層服務模塊；將告警消息寫入數據庫；被管理設備向底層服務模塊發送狀態告警消息；底層服務模塊做狀態對比后進行消息過濾和標準化格式過程發送到中間層服務模塊；中間層服務模塊將狀態告警消息寫入數據庫，并發送到網絡管理操作圖形界面；網絡管理操作圖形界面將告警消息列表顯示。
與現有技術相比，本發明所提出的多協議數據設備集中管理系統及方法，能夠對遵循各種不同通信協議的不同廠商生產的數據設備實現全網的網元管理，保證通信網絡中的數據傳輸、數據設備的穩定運行，并且，不僅支持ETH接口的網絡設備，同時還能夠支持串口及并口的網絡設備的管理，對于通信網絡的數據設備的集中管理有重大的意義。
圖1為本發明所涉及的現有技術中各數據和傳輸網絡設備的管理系統結構示意圖。
圖2為本發明所提出的多協議數據和傳輸網絡設備集中管理系統結構示意圖。
圖3為本發明所提出的多協議數據和傳輸網絡設備集中管理系統的數據流圖。
圖4為本發明所提出的多協議數據和傳輸網絡設備集中管理方法的流程示意圖。
圖5為本發明所提出的多協議數據和傳輸網絡設備集中管理系統中的中間層服務模塊的具體操作示意圖。
圖6為本發明所提出的多協議數據和傳輸網絡設備集中管理系統中的底層服務模塊的具體操作示意圖。
圖7本發明所提出的多協議數據和傳輸網絡設備集中管理方法中的底層服務模塊的具體操作流程示意圖。
具體實施例方式
本發明的技術核心在于，本發明不再使用各廠商的私有網絡管理平臺，而是在被管理的數據網絡設備之上，分別設置底層服務模塊和中間層服務模塊，如圖2所示，為本發明所提出的一種多協議數據和傳輸網絡設備集中管理系統的系統結構示意圖，該系統包括多個被管理數據設備21、被管理數據設備的多種協議層22(例如SNMP協議、VT100協議、RS232協議或者并行協議等)、底層服務模塊23、中間層服務模塊24及其數據庫241；該系統還包括網絡管理圖形界面25，通過網絡管理圖形界面可以滿足用戶多種功能操作，包括告警模塊251、安全模塊252、配置培植模塊253、性能模塊254、區域模塊255、客戶模塊256；其中，上述結構中各組成模塊的數據流應用如圖3所示被管理數據網絡設備21用于接收底層服務模塊發送的設備操作消息及將關于設備的操作結果返回操作結果到底層服務模塊；底層服務模塊22用于接收中間層服務模塊23的操作消息，讀取并且將設備的告警消息傳送到中間層服務模塊；中間層服務模塊，包括三方面的操作一是與底層服務模塊耦接通訊，用于向底層服務模塊發送操作消息，并且接收底層服務模塊返回操作消息，以及接收從底層服務模塊發來的告警消息；二是與數據庫耦接通訊，用于數據的查詢與寫入，如用戶登錄資料的查詢與寫入、告警消息的寫入、以及操作結果寫入等；三是與網絡管理圖形界面耦接通訊，透過該界面，中間層服務模塊可以接收到用戶的多種消息例如登錄消息、操作消息等；網絡管理圖形界面25用于用戶的操作或者數據輸入、數據庫中的消息查詢包括告警消息、客戶管理、區域管理及設備管理；數據庫241，用于告警消息、設備信息、客戶信息、區域信息和操作結果的存儲和讀取。
如圖3所示，為提出的多協議數據和傳輸網絡設備集中管理系統的數據流圖，有關各種操作的具體數據流處理的描述，結合圖4進行詳細說明。
如圖4所示，為發明所提出的多協議數據和傳輸網絡設備集中管理方法的流程，該方法的步驟包括首先，用戶登錄多協議數據集中管理系統，步驟401；由該系統的中間層服務模塊獲取相關登錄消息，步驟402；判斷數據庫中是否存在該用戶，即判斷該用戶是否已經登錄，步驟403；如果是，則表明用戶登錄成功，否則，用戶登錄不成功，操作結束；用戶登錄成功后，向底層服務模塊發送操作消息，步驟404；底層服務模塊向被管理設備發送操作，步驟405；對被管理設備進行操作，(例如環回、配置等)，步驟406；判斷當前操作結果正常，步驟407；如果操作結果正常，則返回設備操作結果至中間層功能模塊，步驟408；并且將設備操作結果寫入數據庫保存，步驟409；如果操作結果不正常，則將返回告警消息至中間層服務模塊，步驟410；將告警消息寫入數據庫，步驟411，并可在數據庫中進行告警消息查詢，步驟412。
如圖5所示，本發明所提出的多協議數據和傳輸網絡設備集中管理系統中的中間層服務模塊的具體操作流程示意圖；中間層服務模塊用來處理上層操作界面與底層的通訊，該通訊通過自定義協議完成；并且，該模塊還要處理數據流和設備操作流程的。
如圖6所示，本發明所提出的多協議數據和傳輸網絡設備集中管理系統中的底層服務模塊的具體操作流程示意圖。底層服務模塊的主要功能包括接收告警消息、讀取設備操作狀態、配置系統參數，上述功能針對不同廠商進行數據處理，并且，將數據發送給中間層。
如圖7所示，為本發明所提出的多協議數據和傳輸網絡設備集中管理方法中的底層服務模塊的具體操作流程示意圖。該流程描述了在底層服務模塊中啟動SOCKET的流程，包括以下步驟該流程執行初始化后，采用定期輪詢的方式，循環執行以下流程，判斷當前的狀態，步驟701；查詢任務表中所有任務狀態為空閑(1)的記錄，步驟702；該條記錄的IP是否已存在 步驟703；如果是，則查找數據中的空位，分配適當的數據區，傳遞數據，步驟704；判斷當前操作是否是添加新設備任務，步驟705；分廠商生成新設備的Socket，步驟706；將當前這條任務的狀態設置為工作中，步驟707；返回；如果該條記錄的IP不存在，則生成新IP的傳遞區和IP線程，步驟708；找到空閑指針，傳遞數據(數據中包括Socket)，步驟709；啟動線程，步驟710；將當前這條任務的狀態設置為工作中，步驟710；返回。并且，上數流程輪詢的同時，還采用了多進程處理方式，使得每個流程不僅可以自身循環執行，同時，也可以多個流程同時執行。
本發明中，網絡管理圖形界面部分表現該系統所有功能的圖形界面，將所有數據組織、分析后顯示并供操作員進一步使用。其與大多數網絡管理系統相一致，遵循TMN標準。
中層服務體作為界面、底層服務體和數據庫的交匯點，負責發起指令、協調控制，已達到整個系統的總體調度。中層指令根據設備協議而不同。SNMP協議設備主動上報消息，指令遵循SNMP協議；VT100協議設備以命令行方式構成，層疊菜單；RS232協議設備通過與虛擬IP接口建立連接來獲取消息。
底層服務體根據不同的中層指令發起對設備的完成端口以及工作線程，完成監聽、數據采集、數據標準化、數據過濾后，將數據遞交中層服務體，并由中層服務體插入數據庫內。
在網管系統上執行統一網絡管理操作界面；網管系統采用TCP方式，監控各類被管設備；網管系統監測網絡管理平臺到協議轉換器、協議轉換器到被管設備之間的通信鏈路操作人員在網絡管理圖形界面上執行命令時，界面程序將其命令傳送到中層服務體。中層服務體接收到數據幀之后進行判斷和處理，根據設備類決定發送到底層服務體的具體哪個設備類，同時記錄操作日志。再由該設備類依據指令中設備地址建立TCP鏈路，通過協議轉換器將TCP數據幀轉換成與設備匹配格式數據后，完成配置、查詢操作。
被管設備將上報數據發送到協議轉換器，然后以TCP數據幀方式被底層服務體監聽進程接收。底層服務體對數據幀進行分析和處理后，將數據幀發送到中層服務體。由中層服務體進行數據庫寫操作，并上傳到網絡管理圖形界面，完成通報操作。
網管系統向被管設備發送告警管理命令，并接收來自設備的告警消息數據。
網管系統向被管設備發送配置管理命令，并接收來自設備的配置消息數據。
網管系統向被管設備發送性能管理命令，并接收來自設備的性能消息數據。
采用該方法可以將多種管理方式的數據和傳輸網絡設備納入網絡管理系統，完成以統一協議標準進行告警管理、配置管理、性能管理等多種功能，無需使用第三方軟件系統，有效保護現有網絡投資，應用范圍廣。
權利要求
1.一種多協議數據和傳輸網絡設備集中管理系統，將數據網絡設備經由協議轉換器完成多種協議的轉換、再通過底層服務模塊、中間層服務模塊，最終通過網絡管理操作圖形界面進行操作，該系統包括多個被管理數據設備、被管理數據設備的多種協議層底層服務模塊、中間層服務模塊及其數據庫；該系統還包括網絡管理圖形界面，通過網絡管理圖形界面接收用戶的功能操作，其中，被管理數據網絡設備用于接收底層服務模塊發送的設備操作消息及將關于設備的操作結果返回操作結果到底層服務模塊；底層服務模塊用于接收中間層服務模塊的操作消息，讀取并且將設備的狀態告警消息傳送到中間層服務模塊；中間層服務模塊，包括三方面的操作一是與底層服務模塊通訊，用于向底層服務模塊發送操作消息，并且接收底層服務模塊返回操作消息，以及接收從底層服務模塊發來的告警消息；二是與數據庫通訊，用于數據的查詢與寫入，如用戶登錄資料的查詢與寫入、告警消息的寫入、以及操作結果寫入等；三是與網絡管理圖形界面通訊，透過該界面，中間層服務模塊可以接收到用戶的多種消息例如登錄消息、操作消息等；網絡管理圖形界面作為用戶功能操作的接口，用于用戶的操作或者數據輸入、數據庫中的消息查詢；數據庫用于告警消息、設備信息、客戶信息、區域信息和操作結果的存儲和讀取。
2.如權利要求1所述的多協議數據和傳輸網絡設備集中管理系統，其中多協議包括SNMP協議、VT100協議、RS232協議或并行協議之一。
3.如權利要求1所述的多協議數據和傳輸網絡設備集中管理系統，其中通過網絡管理圖形界面接收用戶的各種功能操作，包括告警模塊、安全模塊、配置模塊、性能模塊、區域模塊以及客戶模塊。
4.一種多協議數據和傳輸網絡設備集中管理系統及方法，將數據和傳輸網絡設備經由協議轉換器完成多種協議的轉換、再通過底層服務模塊、中間層服務模塊，用戶通過網絡管理操作圖形界面進行操作，該方法的步驟包括中間層服務模塊向底層服務模塊發送操作消息；底層服務模塊向被管理設備發送操作消息；對被管理設備進行操作；判斷當前操作結果正常與否；如是，返回設備操作結果至中間層功能模塊；將設備操作結果寫入數據庫保存；及如否，返回告警消息至中間層服務模塊；將告警消息寫入數據庫；被管理設備向底層服務模塊發送狀態告警消息；底層服務模塊做狀態對比后進行消息過濾和標準化格式過程發送到中間層服務模塊；中間層服務模塊將狀態告警消息寫入數據庫，并發送到網絡管理操作圖形界面；網絡管理操作圖形界面將告警消息列表顯示。
5.如權利要求4所述的一種多協議數據和傳輸網絡設備集中管理方法，其中可在數據庫中進行告警消息查詢操作。
6.如權利要求4所述的一種多協議數據和傳輸網絡設備集中管理方法，其中，該方法還包括以下步驟用戶登錄多協議數據集中管理系統；由該系統的中間層服務模塊獲取相關登錄消息；判斷數據庫中是否存在該用戶，即判斷該用戶是否已經登錄；如果是，則表明用戶登錄成功，否則，用戶登錄不成功，操作結束。
7.如權利要求6所述的一種多協議數據和傳輸網絡設備集中管理方法，其中，用戶登錄成功后，允許中間層服務模塊向底層服務模塊發送操作消息。
8.如權利要求4所述的多協議數據數據和傳輸網絡設備集中管理方法，其中，多協議包括SNMP協議、VT100協議、RS232協議或并行協議之一。
9.如權利要求4所述的多協議數據網絡設備集中管理方法，其中，通過網絡管理圖形界面接收用戶的功能操作，包括告警模塊、安全模塊、配置模塊、性能模塊、區域模塊以及客戶模塊。
10.如權利要求4所述的多協議數據數據和傳輸網絡設備集中管理方法，其中，底層服務模塊還包括啟動SOCKET的流程，該流程包括以下步驟判斷當前的狀態；查詢任務表中所有任務狀態為空閑的記錄；該條記錄的IP是否已存在？如果是，則查找數據中的空位，分配適當的數據區，傳遞數據；判斷當前操作是否是添加新設備任務；分廠商生成新設備的Socket；將當前這條任務的狀態設置為工作中，返回；如果該條記錄的IP不存在，則生成新IP的傳遞區和IP線程；找到空閑指針，傳遞數據和Socket；啟動線程；將當前這條任務的狀態設置為工作中，返回；該流程在執行初始化后，采用定期輪詢的方式，循環執行。
全文摘要
一種多協議數據和傳輸網絡設備集中管理系統及方法，中間層服務模塊向底層服務模塊發送操作消息；底層服務模塊向被管理設備發送操作消息；對被管理設備進行操作；判斷當前操作結果正常與否；如是，返回設備操作結果至中間層功能模塊；將設備操作結果寫入數據庫保存；否則返回告警消息至中間層服務模塊；將告警消息寫入數據庫；被管理設備向底層服務模塊發送狀態告警消息；底層服務模塊做狀態對比后進行消息過濾和標準化格式過程發送到中間層服務模塊；中間層服務模塊將狀態告警消息寫入數據庫，并發送到網絡管理操作圖形界面；網絡管理操作圖形界面將告警消息列表顯示。本發明對不同廠商設備實現全網集中管理，能保證數據和傳輸網絡設備穩定運行。
文檔編號H04L29/06GK1946031SQ20061001628
公開日2007年4月11日 申請日期2006年10月27日 優先權日2006年10月27日
發明者李進, 趙勛 申請人:天津市雅浪通訊技術有限公司