RPR网络管理系统的设计和实现

论文摘要

宽带数据业务的爆炸式增长和一些新业务的出现,促进了传输网的迅猛发展。在短短的几年时间内,传输网的容量由过去的2.5Gbit/s发展到现在的Tbit/s,网络规模大了,网络拓扑也越来越复杂。弹性分组环(Resilient Packet Ring,以下简称RPR)是基于高度的伸缩弹性的高效的包交换光纤环网技术。这项技术适用于数据、语音和视频等应用。RPR是一种优化的数据网络应用,这种网络至少包含有两个方向相反的光纤环(ringlet),在这两个环上许多业务站点共享环上带宽而无需电路预配。这些站点可以通过一种公平算法(Fairness Algorithm)来自动协商业务带宽。在每个站点上都有整个环的拓扑信息,并且根据优化的环选择算法来选择发送数据的环。两个方向的环都可以用来承载业务流量,并且带有可以避免光纤和站点失效的保护算法。网络管理系统负责监控全网设备,保证网络高效、安全、可靠地运行。为了提高服务质量和降低运维成本,网络运营对网管系统提出了更多、更高的要求。要求网管系统提供开放的、标准的接口,能与其他的网管系统进行互通。本文具体描述了RPR网络的网络管理实现,重点分析了EMS子网级网络管理系统所具备的RPR环的功能需求,在此基础上对包括站点配置,业务配置,拓扑和环管理,性能配置,告警配置等模块进行了详细设计。同时,本文描述了系统测试用必需的单元级测试,集成测试以及性能测试用例。保证体统的正确、稳定的工作。开发中通过TDD(测试驱动开发)的开发方式提高了开发效率。本网管的系统开发平台采用Java技术。软件体系结构中实现客户端、会话端以及服务端的三者分离,能最大限度地平衡系统负载。解决了跨平台和异构系统的集成问题。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 概述
• 1.1 RPR 应用发展和网络管理技术的现状
• 1.1.1 RPR 技术应用概述
• 1.1.2 RPR 技术对网管系统提出新的要求
• 1.2 RPR 技术简介
• 1.2.1 RPR 环的介质接入控制层（MAC）
• 1.2.2 RPR 的具体帧结构
• 1.2.3 RPR 的保护机制
• 1.2.4 RPR 的OAM 和层管理
• 1.2.5 802.1D 和802.1Q 桥接的相应考虑
• 1.3 RPR 网管开发的需求分析
• 1.3.1 在现有MSTP 网管系统中集成RPR 管理模块
• 1.3.2 集成系统统一的基本需求
• 1.3.3 RPR 管理模块的功能需求
• 1.4 全文内容和组织结构
• 第二章 RPR 管理模块系统架构设计
• 2.1 RPR 网管整体架构
• 2.2 RPR 的信息模型设计和数据库持久化
• 2.2.1 命令状态（Required）和实际状态（Actual）的分层设计
• 2.2.2 命令实例和实际实例的生命周期
• 2.2.3 区分物理对象和逻辑对象的RPR 信息模型
• 2.2.4 物理对象和逻辑对象的明细分类
• 2.2.5 RPR ID（标识）和网络识别符
• 2.2.6 RPR 数据库对象设计和持久化信息
• 2.3 RPR 管理模块的主要用户用例时序
• 2.3.1 RPR 节点配置
• 2.3.2 RPR 业务配置
• 2.3.3 RPR 拓扑发现
• 2.3.4 RPR 性能监控
• 2.3.5 接收RPR 告警信息
• 2.4 RPR 管理模块的模块类图
• 第三章 RPR 管理子模块的开发和实施
• 3.1 RPR 站点配置
• 3.1.1 基本属性配置
• 3.1.2 站点级业务带宽统计
• 3.1.3 公平配置
• 3.1.4 OAM 配置
• 3.1.5 保护配置
• 3.2 RPR 业务管理
• 3.2.1 业务配置
• 3.2.2 业务查询和显示
• 3.3 RPR 拓扑和环管理
• 3.3.1 拓扑
• 3.3.2 环的配置
• 3.4 RPR 以太网部分的配置
• 3.5 RPR 性能管理
• 3.6 RPR 告警管理
• 第四章RPR 测试用例开发和故障定位
• 4.1 单元测试
• 4.2 集成测试
• 4.3 性能测试
• 4.3.1 内存泄漏问题的解决
• 第五章 总结和展望
• 5.1 总结与成果
• 5.1.1 RPR 网络管理系统提高系统维护管理水平
• 5.1.2 RPR 网络管理模块具有灵活的系统架构
• 5.1.3 经大网测试证明系统性能优异
• 5.1.4 采用测试驱动开发保证了产品的成功和质量
• 5.1.5 RPR 管理模型可能参与成为大公司RPR 网管系统的标准接口
• 5.2 不足与展望
• 参考文献
• 附录1 符号与标记
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录