国络 中文核心期刊 基于插件技术的光传输网络监控系统研究 王昆 ，刘丽杰 ，路渭华 （１．中国电子科技集团公司第三十四研究所，广西桂林５４１００４；２．９５９７２） 摘要：为统一监控和管理不同厂商、不同协议和不同型号的光传输设备组成的光传输网络，提出了一种 基于插件技术的光传输网络监控系统。阐述了基于插件技术的光传输网络监控系统设计框架，给出了系 统设计流程，重点介绍了监控系统插件和平台的设计原理。 关键词：光传输；监控系统；插件技术 中图分类号：ＴＮ９２９．１ｌ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２—５５６１（２０１６）０１－００１２—０３ ＤＯＩ：１０．１３９２１￣．ｅｎｋｉ．ｉｓｓｎｌＯ０２—５５６１．２０１６．０１．００４ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｏｐｔｉｃａｌ ｔｒａｎｓｍ ｉｓｓｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｐｌｕｇ－ｉｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＷＡＮＧＫｕｎ ，ＬＪＵ －ｊｉｅ ，ｊ［，【，Ｗｅｉ－ｈｕａ （１．Ｔｈｅ ３４ｔｈ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＣＥＴＣ， Ｇｕｉｌｉｎ Ｇｕａｎｇｘｉ ５４ １ ００４，Ｃｈｉｎａ；２．９５９７２ ｔｒｏｏｐｓ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｐｒｏｐｏｓｅｓ ａ ｔｙｐｅ ｏｆ ｏｐｔｉｃａｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｐｌｕｇ－ｉｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｏ ｒｅａｌｉｚｅ ｔｈｅ ｕｎｉｉｆｅｄ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ ｔｈｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｈｅ ｔｏｐｔｉｃａｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｏｆ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓ，ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｏｒ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｏｐｔｉｃａｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｅｑｕｉｐ— ｍｅｎｔ．Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｈｅ ｄｅｓｉｔｇｎ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｏｆ ｏｐｔｉｃａｌ ｒａｔｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｐｌｕｇ－ｉｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｐｒｅｓｅｎｔｓ ｔｈｅ ｄｅｓｉｎ ｆｇｌｏｗ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｐｌｕｇ－ｉｎ ｄｅｓｉｎ ｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｓｙｓｔｅｍ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｄｅｓｉｎ ｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｏｐｔｉｃａｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ，ｐｌｕｇ－ｉｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｏ引言 随着光通信技术的发展．光传输网络应用越来越 广泛。相应地．用户对光传输网络监控系统的要求也 越来越高 因为不同厂商生产的光传输设备采用的通 １基于插件技术的光传输网络监控系统框架 软件插件技术将需要开发的目标软件分为若干 功能部件，各部件之间遵循标准接Ｉ２１规定，开发完成 后进行整个功能软件的集成．即将这些部件进行组 信协议不同．所以不同厂商、不同型号和不同协议的 光传输设备很难进行统一监控管理【ｎ。插件技术的本 质是在不修改原程序主体的情况下实现软件功能的 拓展．通过对插件的局部修改来满足客户的需求和升 装。需要新的功能组件时按需求开发新部件．完 成后组装到原软件平台即可使用．无需修改软件平台 的体系结构．只需增加或删除相应插件．即可实现软 件平台功能的调整 插件技术很好地体现了软件的可 复用性和可扩展性。实现了“即插即用”的软件开发翻。 光传输网络监控系统的主要功能是获取光传输 级．使基于插件的应用系统拥有良好的可扩充性、可 定制性和可维护性等优点。本文将插件技术应用于网 络监控系统中，对不同厂商、不同型号和不同协议的 光传输设备实现统一管理。 收稿日期：２０１５—１０—２７。 网络中光传输设备的状态信息．如设备信息和告警信 息；实现光传输设备基本信息的设置管理功能；完成 光传输设备的设备调试等 光传输网络监控系统的重 难点是实现不同厂商、不同型号和不同协议的光传输 设备的统一监控管理．其监控构架如图１所示 结合软件插件技术特点．可将光传输设备视为软 基金项目：中国电子科技集团公司第三十四研究所青年基金项目（项目 号：Ｓ１４１５０１２）资助。 作者简介：王昆（１９８３一），男，工程师，主要从事光通信设备网管软件开 发方面的工作 ⑩．允冠话李重．书２０１６年第１期 圃 王昆，刘丽杰，路渭华：基于插件技术的光传输网络监控系统研究 监控系统 圈１光传输网络监控架构示意图 件插件．则整个光传输网络监控系统框架可拆分为网 络监控系统平台与插件两部分，其框架图如图２所 围３光传输网络监控系统设计流程圈 示 基于插件技术的光传输网络监控系统框架有如下 ２．１插件设计 特点。 本文设计的网络监控系统通信处理机制分３层： ①易修改，可维护性强。某种光传输设备插件出 第１层是不同协议的数据处理机制：第２层是插件设 现问题时．并不影响系统对其它型号插件设备的正常 备适配机制；第３层是插件开发。机制的通信处理流 监控管理．维护时只需对要修改的插件模块进行修改 程图如图４所示。 即可．设备升级亦如此。 以“搜索”功能为例．整个光传输网络监控系统的 ②系统功能灵活易调整。当一种新型光传输设备 通信处理流程如下：①网络监控系统平台根据用户所 加入时．只需要开发对应的设备插件并将其插入原监 需。发送相应设备的“搜索”功能数据帧：②插件设备 控系统平台．即可实现对新型光传输设备的监控管理 适配机制获知相应插件设备的通信协议类型；③协议 功能．不会对整个监控系统的体系结构造成影响。 类型数据处理插件将“搜索”功能数据帧发送给相关 ③系统结构清晰，各模块相互，插件之间也 相互．系统耦合度低、可移植性强、重用粒度大， 设备；④相应的设备接到数据帧后，上报应答数据帧； ⑤协议类型数据处理插件处理上报的数据帧，通过插 大大减少了测试工作量。 件设备适配机制，得到相应的插件设备；⑥网络监控 ④支持并行开发，有效缩短了系统开发周期，节 系统平台通过解析上报的数据帧．结合插件设备提供 省了人力成本。 的相关功能．将相应的反馈结果通过界面展示给 Ｉ 光传输网络监控系统 Ｉ 用户。 ｌ ｌＩ 插件 ‘ 由上述处理流程可知．该网络监控系统的插件类 型分为两类，一类是插件设备本身，即光传输设备；另 网络监控系统平台 昌光传撇备 网络监控系统平台 插件管理模块 ｌ插件对象管理ｌ 害光传输 Ｉ 获取相应设备插件 Ｉ 契约定义 ｌ 。昌黼输 ｌ ‘ 插件设备适配机制 哭珂＿哭巩 ｆ 圈２基于插件技术的光传输网络监控系统框架图 ｌ ｌ ｌ ｌ ＳＮＭＰ类数据 ＴＣＰ／ＩＰ类数据 自定义数据 ２系统关键技术 处理机制 处理机制 处理机制 根据图２我们将整个系统开发分为两部分：一部 分是监控系统平台开发．又称主程序开发．这是整个 Ｉ Ｔ协ＣＰ议￣Ｐ Ｉ Ｉ 系统的核心组成．主要功能是实现软件功能复用；另 ＳＮＭＰ类 ＴＣＰ／ＩＰ类 自定义 光传输设备 光传输设备 光传输设备 一部分是插件开发．插件是对主程序功能的扩展和补 充。系统设计流程如图３所示。 图４光传输网络监控系统通信处理机制 ２０１６年第１期 兜氧镑筏书⑩ 圃 王昆，刘丽杰，路渭华：基于插件技术的光传输网络监控系统研究 一类是协议类型数据处理插件。有些插件设备可能会 备上报的信息进行分解后，呈现设备相应的信息。同 时也可允许用户对设备进行操作处理。 采用相同的通信协议．通过数据处理插件将通信协议 从插件设备本身提供的功能中分离．可提高软件复 用率．降低系统耦合度。 ２．２网络监控系统平台设计 数据层用以封装数据实体．从监控系统与设备信 息的交互可知．整个数据层可分为设备上报的设备数 据帧和监控系统发送给设备的数据帧两大类。另外． 网络监控系统平台体系架构设计是整个系统设 计的重点．只有良好的监控系统平台体系架构，才能 支撑起整个网络监控系统今后的功能扩展。设计监控 由于要对告警信息进行管理．数据层需要存储设备的 告警信息，这涉及到与数据库的互操作。 业务层是网络监控系统平台最复杂的层次结构． 可根据数据流向分为两大业务类．一种是将光传输设 备上报的数据帧分解后呈现给用户：另一种是将用户 对设备的操作封装成相应的数据帧发送给相应的光 传输设备。数据上报流程如下：首先，经过数据上报处 系统平台应提取光传输网络监控系统所需提供的公 共基础功能，例如：被监控终端设备的网络拓扑结构 获取功能、网络拓扑展示功能、告警管理功能（告警信 息展示功能、告警信息查询功能、告警信息存储功 能）、设备配置管理功能、设备基本信息管理功能（设 备地址配置功能、设备版本号查询和ＣＰＵ升级等功 能）以及设备调试功能等。 我们根据软件经典３层结构框架（表示层、业务 逻辑层和数据访问层）【３］．将监控系统平台的功能进行 理流程．系统得到上报的数据帧和相应的插件设备信 息；然后，系统根据插件设备提供的功能处理上报的 设备数据帧，获得每个功能模块需要的信息；最后，各 功能模块将分解的信息通过界面展示给用户 数据发 送流程如下：用户通过监控系统平台对插件设备提供 的功能项实施操作．监控系统平台通过数据下发处理 层次分解．得到光传输网络监控系统平台的功能示意 图如图５所示 流程．将用户的操作信息进行数据帧处理．并发送给 相应设备；光传输设备接收到数据帧后，进行相应的 功能操作并将操作结果上报 表示层主要负责同用户的人机交互．将光传输设 ３结束语 随着光通信技术的快速发展．光传输网络的应用 将越来越广泛．复杂度也越来越高。本文提出的基于 插件技术的光传输网络监控系统具有功能灵活易调 整、易修改、可维护性强、系统耦合度低和开发效率高 等优点．解决了跨厂商、跨型号和跨协议的光传输设 备统一监控功能。具有广阔的应用前景。另外，本系统 提供平台支持．使光传输设备厂商可以根据光传输网 络监控系统提供的标准接口规定．自行研发相应的插 件设备．网络监控系统最终组装集成这些功能插件即 可 本文的研究成果对今后将光传输网络监控系统开 发形成软件产品线有一定的指导意义。 参考文献： 【ｌ】董宁，陈艳．基于ＣＯＲＢＡ技术的光传输网络监控系统【Ｊ】．光通信技 术，２０１４，３８（５）： １２—１４． 【２】蒋泽军，李艳艳，王丽芳．基于插件技术可视化测控系统的研究［Ｊ】． 测控技术，２０１４，３３（７）：ｌ１０—１１３． 【３】王映辉．构件式软件技术【Ｍ】．北京：机械工业出版社，２０１２． 圈５光传输网络监控系统平台功能示意圈 ⑩．允莼镭李垂．书２０１６年第１期
