维普资讯 http://www.cqvip.com 第27卷第4期 企业技术开发 2008年4月 Vo1.27 No.4 TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT OF ENTERPRISE Apr.2008 .于MVC综合网络管理系统的设计和实现 赵虹 (中南大学湘雅二医院信息中心,湖南长沙410011) 摘 要:针对当前对网络管理需求的日益增加,提出了适应大型通信网络和网络应用的综合网络管理体系结构 INMA,在该体系结构基础上,研究了MVC设计模式在综合网络管理中的应用、基于SOA网络管理实现技术和策 略信息模型与描述等关键技术,设计并实现了基于MYC架构的综合网络管理系统。 关键词:MVC;策略服务;SOA 中图分类号:TP393.08 文献标识码:A 文章编号:1006—8937(2008)04—0006-04 Design and implementation of integrated network management system based on MVC ZHA0 Hong (The Center of Information,Xiangya Second Hospital of Central South University, Changsha,Hunan 41001 1,China) Abstract:Aiming at the increase Oil the network management demand at present,the paper presents the in— tegrated network management system structure(INMA)adapting to the large—scale eonmmnieation network and network application.Based Oil this system structure it researches some key technologies including MVC technique,SOA technique and policy service.Then the paper designs and implements the integrated network management system based on MVC. Keywords:MVC(Model View Controller);policy service;SOA 当前网络规模的不断扩大,其发展日益呈现出 ③多环境、多系统互操作、协同管理支持。现代 异构性、动态性、服务层次多样性的特点。具体表现 网络系统在大规模的、分布的、异构的复杂网络和 在: 多管理域环境下运行,这就要求管理能够跨网络、 ①多种信息的融合支持。随着网络规模和应用 跨管理域运行,并解决多管理域问的互通和互操作 的日趋复杂,现代网络系统的管理已经从单一的网 问题。 络管理需求发展到包括拓扑管理、流量管理、信息 ④对网络系统管理个性化需求的快速响应支 管理、系统管理、安全管理等多种管理需求,面对如 持。信息系统的管理功能越来越丰富,规模越来越 此繁多复杂的管理系统,如何有效地整合这些信息 大,用户二次开发需求越来越高。这需要解决管理 资源,融合海量数据并从中提炼出对网络管理有直 软件开发效率、软件可维性和可扩充性等问题。 接指导意义的信息是十分迫切的要求。 这些变化对现代网络管理的应用和任务的分 ②综合态势管理支持。网络管理要求提供多样 布性、网络管理规模的可伸缩性、网络管理系统间 化的管理行为,要求网络态势管理做到对象可见、 的互操作性、网络管理方式的动态性和开放性提出 状态可视和行为可控,对象可见,就是管理系统中 了更高的要求。 包含被管对象的详细信息,包括网络拓扑信息、网 将MVC设计思想应用到现代综合网络管理中 络资源信息等;状态可视,就是要知道网络的运行 有以下鲜明的特点:①层之间的松耦合使得网络管 态势,了解网络流量、故障、网络资源的运行状况 理中的各个层次在其需求变化时可以单独改变。② 等;行为可控,就是可以控制网络和应用系统的行 网络管理功能的扩展和性能扩充比较容易,提高了 为。 灵活性和可伸缩性。③使网络管理系统的性能下降 现象或故障表现局部化。④网络管理中部分资源可 收稿日期:2008—0l—l4 作者简介:赵虹(1971一),女,湖南衡山人,.2--程硕士,.2--程师,主 被有效地共享和重复利用。包括数据库连接、线程 要从事计算机应用.2-作 甚至组件本身。⑤降低了部署和维护的开销。⑥有利 维普资讯 http://www.cqvip.com 第27卷第4期 赵虹:基于MVC综合网络管理系统的设计和实现 7 于明确开发人员分工,降低开发难度。⑦ 网络管理的客户端非常轻,适合于Inter— net接入。 本文首先提出了四层结构的综合网 络管理体系结构INMA,在该体系结构的 匝 匪 匹 网络应用层 基础上进一步研究了MVC构建技术、基 于SOA网络管理实现技术和策略信息模 型与描述等关键技术,并实现了MVC构 架综合网络管理系统。 1综合网络管理体系结构INMA 综合网络管理框架是一种“集中式管 理、分布式控制”的管理模型,由4层组 成。位于最底层是被管对象层,它由多个网管代理 图1综合网络管理体系结构lNMA 和输出分开,MVC应用程序被分成3个核心部件: 视图、控制器、模型,它们各自处理自己的任务。 ①视图部分使用JSP动态页面设计技术实现, 通过获取用户输入,并将请求传递给控制器,控制 器将业务逻辑处理交给模型,控制器将模型处理后 的结果转交表现视图,视图通常采用JSP标记语言, 由视图组织页面返回给浏览器。 (Agent)和各种资源组成,网管代理负责收集资源 的信息和响应网元管理者发过来的轮询信息,同时 还要在被管资源出现故障时产生Trap信息,向网 元管理者发出告警。它支持的网络管理协议有 TCP/IP的简单网络管理协议SNMP、TL1 Transac— tion Language 1)、命令行接口协议CLI(Command Line Interface),基于OSI的通用网络管理协议 ②控制器接受用户的输入并调用模型完成用 户的请求,所以当通过GET和POST方法发送HTTP CMIP和CORBA等。 第二层网元管理层包括多个网元服务器,它们 是网络中不同的物理域的子管理者,每一个网元服 务器负责管理各自域内的所有资源,完成资源分 布、资源配置和资源状态信息的收集、转发和事件 报告等功能,接收上层网络管理层发布的策略信息 和控制信息。 位于第三层网络管理服务器由众多分布的网 络管理服务构成,网络管理服务提供两大类网络管 理功能,一类是常规网络管理服务,一类是用户定 制的网络管理服务,这两类服务都被封装成标准的 Web服务供外部系统使用。 最上层的应用管理层由应用管理系统构成,例 如网络拓扑管理系统,这类系统以Web界面的方 式为管理员提供网络拓扑分析服务。 请求时,控制器对输入参数进行验证后调用模型构 件去处理请求,最后将模型的执行结果通知视图, 视图根据控制器提供的数据决定如何为用户产生 视图。 ③模型表示企业数据和业务规则,在MVC的3 个部件中,模型拥有最多的处理任务。被模型返回 的数据是中立的,就是说模型与数据格式无关,这 样一个模型能为多个视图提供数据。由于应用于模 型的代码只需写一次就可以被多个视图重用,所以 减少了代码的重复性。 在综合网络管理系统中使用MVC设计模式能 够有效的对管理系统软件进行解耦合,相对独立的 视图、模型和控制器非常有利于进行单元测试。 MVC对于建立稳定和灵活性更强的综合网络管理 系统有着重要意义。 2.2基于SOA网络管理实现技术 图1为综合网络管理体系结构INMA示意图。 2综合网络管理体系结构INMA关键技术 2.1 MVC设计模式的应用 传统的系统结构要求客户端和服务端之间必 须紧密耦合,即要求同类基本结构。这样,一旦服务 端的接口或执行方式发生变化,客户端将无法运 行,因而导致系统的极其脆弱性。同时.它们都存在 MVC(Model/View/Contro1)体系结构是为那些需 要为同样的数据提供多个视图的应用程序而设计 的。MVC体系的目的是从用户输入控制中分离用 着“局部计算”的局限性。也就是说,这些模型都仅 户显示信息,它强制性地使应用程序的输入、处理 仅是本地计算或本网计算的模式,而不能把整个互 维普资讯 http://www.cqvip.com 8 企业技术开发 2008年4月 联网当作是一个计算资源体系来加以利用。 3基于MVC综合网络管理系统的实现技术 面向服务的软件结构(SOA)是为了解决Inter— 综合网络管理服务器由3个构件组成,它们是 net环境下业务集成的需要,通过连接完成特定任 务的独立功能实体实现的一种软件系统架构,SOA 业务处理、业务控制与界面处理。业务控制构件响 是一个组件模型,它将应用程序的不同功能单元(服 应浏览器请求,调用相应的业务处理构件完成请求 决定返回的页面;业务处理构件完成 务)通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系 要求的操作,这些业务可能包括 起来,使得构建在各种这样的系统中的服务可以以 业务控制构件交给的具体业务,一种统一和通用的方式进行交互。面向服务的软件 与网络上的其它系统通信、访问数据库等等;界面 结构(SOA)将应用程序的不同功能单元包装成“服 务(service)”,通过服务间定义良好的接口和协议 联系起来。接口采用中立的方式定义,独立于具体 实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言,使得 构建的系统中的服务可以使用统一和标准的方式 进行通信。 综合网络管理是一个典型的在互联网环境下 的分布式应用,借助面向服务的软件结构(SOA)的 , 思想,可以把传统的网络管理功能,如:网络性能监 测、网络拓扑发现等功能封装成标准的服务供用户 使用,同时,面向服务的软件结构(SOA)还为以用 户为中心的面向应用的综合网络管理系统提供了 可参考的标准。 2.3策略信息模型与描述 策略是指对网络资源访问进行管理、控制的一 组规则。针对综合网络管理需求,提出了一种策略 管理框架PMF(Policy Management Framework)。它 包括:①策略控制入口(PolicY Entry Console.PEC), 为网络管理人员提供了对策略以及相关信息的输 入、修改、存贮、查找、浏览和删除的工具。②策略应 用程序接口(Policy API,PAPI),使得用户自己编 写的程序能直接制定编辑、存贮、删除和管理策略。 ③中心控制器(Central Policv Contro11er.CPC),处 理策略信息的变化。当策略发生变化时,CPC对策 略进行全局冲突检测,即检测是否有多条策略当其 激发条件满足时,采取的相应操作是否有冲突;当 某条策略发生变化时,CPC将通知有关PDP进行 可行性检测;PAPI在改变策略时也需要CPC对修 改结果进行控制。④策略决策点(Policv Decisio Point,PDP),PDP了解现有网络对象中所设置的策 略,能判定网络对象所使用的策略,并能配置和修 改网络对象中的策略。⑤策略执行点PEP(Policv Enforcement Point),位于网元服务器的PEP根据网 络管理服务器中PDP的决定来执行相关操作,策 略信息转化为相应的、面向网络被管对象的配置和 操作命令 处理构件在业务控制构件的指导下,根据业务处理 构件的执行结果,生成返回给浏览器的页面。构件 的结构符合MVC设计模式。 业务控制工作由BussinessRequest(业务请求) 类、BussinessContro11er(业务控制)类完成。Bussi— nessInfoMonitorController f业务信息监视控制)类、 SystemStateMonitorController(系统状态监视控制) 类、BussinessInlooneyrController(业务信息查询控 制)类、QueryCommandControiler(查询指令控制)类、 ControlCommandControiler(控制指令控制)类、Reg— isterCommandController(注册指令控制)类、Setting— Controller(配置控制)类继承BussinessContro11er(业 务控制)类,以响应浏览器请求,调用相应的业务处 理类完成要求的操作,并返回相应的JSP页面。 界面处理工作由TopoDisplayApplet(拓扑显示 程序)类、TrafficMonitorDisplayApplet(流量监测显示 程序)类和FaultManageDisplayApplet(故障管理显 示程序)类等一系列JSP文件完成。在业务控制类 的指导下,根据业务处理类的执行结果,生成返回 给浏览器的页面。 业务处理工作由BussinessProcess(业务处理) 类及其子类SystemStateMonitorProcess(系统工况监 视处理)类、BussinesslnfoMonitorProcess(业务信息 监视处理)类、BussinessInfoQueryProcess(业务信息 查询处理)类、QueryCommandProcess(查询指令处 理)类、ControlCommandProcess(控制指令处理)类、 Re stercommandProcess(用户注册指令处理)类、 SettingProcess(配置处理)类完成。这些类封装为 JavaBean,完成业务控制类交给的具体业务。 其它辅助类还有JDBCAccess(JDBC访问)类、 CommandListener(指令监听)类、RMICommunication- (RMI通信)类、SOAPCommunication(SOAP通信) 类、WatchDataTransfer(实时数据接收类)及其接口、 MonitorException(监控异常)类,用于提供一些底层 服务,辅助业务处理类完成具体业务。 其中,BussinessRequest(业务请求)类负责存储 维普资讯 http://www.cqvip.com 第27卷第4期 赵虹:基于MVC综合网络管理系统的设计和实现 9 业务请求数据。BussinessController(业务控制)类控 制监控服务流程,是所有业务控制类的父类。 BussinessInfoM0nit0rC0ntroller(业务信息监视控制) 术于一身,通过调度和协调资源(信息、设备、应用 等),进行配置管理、故障管理、性能管理、安全管 理、应用管理、系统管理、信息管理等多方面的管 理,达到网络信息系统可靠、安全和高效运行的目 的。本文提出了四层结构的综合网络管理体系结构 INMA,在该体系结构的基础上进一步研究了MVC 类控制业务信息监视服务流程,响应浏览器请求, 调用相应的业务处理JavaBean完成业务信息监视 需要的查询操作,调用相应的JSP页面进行显示。 BussinessInfoM0nit0rC0ntroller类是BussinessConirol 构建技术、基于SOA网络管理实现技术和策略信 类的子类。它们类定义如下: 息模型与描述等关键技术,并实现了MVC构架综 public class BussinessRequest 合网络管理系统。 public class BussinessController { private: { 参考文献: int requestTypeprivate: ; int controllerStatus一int requestSubType_; ; BussinessRequesI bussiRequest[1]G.Kar,A.Keller and S.Calo Managing int requestParaNum; ; Application Services over Service String requestParaList[]; public: Provider Networks[J】. Architecture public: boolean and Dependency Analysis,2000,(4): boolean readBussinessRequest bussinessRequest(BussinessRequest 6l-74. (BussinessRequest bussiRequest); bussiRequest); boolean writeBussinessRequest int getControllerStatus0; [2]Keller and G.Kar.Classification and ); Computation of Dependencies for Dis— (BussinessRequest bussiRequest); tri buted Management[J].The Fitfh ); IEEE Symposium on Computers and public class BussinesslnfoMonitorController extends Bussiness—— Com—munications(ISCC 2000),2000, Control f71:4—6. { [3]J.Lobo,R.Bhatia,S.Naqvi.A policy public: description language[J】.In Proc.of boolean bussinessRequest(BussinessRequest bussiRequest), AAAI,Odando,FL,1999,(7). ); [4]J.Strassner,E.Elleson.Terminology for describing network policy and services 4结语 [J】.Technical Report draft—strassner-pol— icy—terms一01,1999,(2). 综合网络管理在组网、建网和管理维护中的重 [5】Paul V.Biron,Ashok Malhotra,XML chema Part 2[JJ 要地位已成为计算机与信息技术领域专家的共识。 Data Types,2001,(5). 综合网络管理集通信技术、网络技术和信息处理技 我国自主研发出具有国际水平的高端变频器 我国自主开发生产的无编码器永磁同步电机专用变频器近 技术平台,并在此平台上成功开发出无编码器永磁同步电机专 日在苏州通过技术鉴定。有关专家认为,这一产品在技术参数、 用变频器。 工程设计等方面均达到国际先进水平,它的问世有望打破我国高 来自清华大学、浙江大学、苏州大学及法国阿尔斯通公司、 端变频器市场长期以来被国外品牌垄断的局面。 上海电气集团公司的专家鉴定认为,与异步电机相比,尤尼康公 据介绍,我国变频器的潜在需求市场约为l 500亿元左右。 司开发的永磁同步电动机具有显著的节能效果,同时具有体积 而目前活跃在我国市场上的200多家变频器生产厂家中,国产 小、重量轻、过载能力大、转速不随负载变化、运行稳定性高等诸 品牌的市场份额仅占20%多,其主要原因是绝大多数国内厂家 多优点,是大功率变频调速电气传动系统的理想选择。而且无编 都缺乏变频器的核心技术。 码器变频永磁同步电机的应用范围广泛,能够在石油、煤矿、大 成立于2005年的昆山尤尼康工业技术有限公司,由一批有 型工程机械等比较恶劣的工作环境下运行,这不仅加速了永磁 国际工程技术开发经历的留学归国博士和国内工业控制行业专 同步电机取代异步电机的速度,同时也为永磁同步电机专用变 家组成。经过两年的艰苦研发,公司在高端变频算法软件技术上 频器的发展提供了广阔的空间。 实现关键性突破,搭建了具有自主知识产权的变频器开发通用