賈靖宇
(北京英諾威爾科技有限公司,北京 100070)
在既有鐵路綜合網(wǎng)管的應(yīng)用中,提供數(shù)據(jù)指標(biāo)不完整、告警不準(zhǔn)確的主要問題突出集中在接口上。數(shù)據(jù)采集是鐵路綜合網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ),是網(wǎng)管系統(tǒng)的核心平臺(tái)。鐵路綜合網(wǎng)管系統(tǒng)管理多個(gè)網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng),數(shù)據(jù)采集主要包括數(shù)據(jù)的收集、數(shù)據(jù)整理和數(shù)據(jù)預(yù)處理(如過濾、對(duì)照、豐富等),所管理的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、業(yè)務(wù)系統(tǒng)多種多樣,不同廠家不同型號(hào)的設(shè)備,所提供的接口協(xié)議和數(shù)據(jù)格式也是不同的。能否和各個(gè)專業(yè)廠家的接口成功對(duì)接,成為系統(tǒng)應(yīng)用的成敗關(guān)鍵。
在鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程中,由于各種廠家產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的參差不齊,導(dǎo)致網(wǎng)管接口的多樣性,甚至有的廠家不能向上提供網(wǎng)管接口,這極大地制約了網(wǎng)管系統(tǒng)建設(shè)的可能性。尤其鐵路局既有線的通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,缺乏對(duì)于各個(gè)子系統(tǒng)統(tǒng)一的專業(yè)網(wǎng)管北向接口安裝調(diào)試,致使各個(gè)子系統(tǒng)孤立不互聯(lián),信息無(wú)法共享。
在各鐵路通信網(wǎng)管中,常用的接口有以下幾種:
CORBA:(Comm on Ob ject Request Broker A r ch itec tu re公共對(duì)象請(qǐng)求代理體系結(jié)構(gòu))是由OMG組織制訂的一種標(biāo)準(zhǔn)的面向?qū)ο髴?yīng)用程序體系規(guī)范。基于CORBA的采集主要是根據(jù)被管網(wǎng)元或者EMS提供的接口,獲取數(shù)據(jù)。
在鐵路通信系統(tǒng)中,使用最廣泛的華為、中興的傳輸接入系統(tǒng)的網(wǎng)管T2000和E300等,均提供CORBA接口,在EM S和SNM S位置對(duì)接。GSM-R的主流廠家華為、諾西、北電等也遵循。京滬高鐵綜合網(wǎng)管所接入的華為T2000的CORBA接口符合TM F標(biāo)準(zhǔn),綜合網(wǎng)管在接入是通過命名服務(wù)獲取session fac to ry對(duì)象,通過session factory創(chuàng)建session,完成登陸操作,通過session對(duì)象的方法獲取各個(gè)管理器對(duì)象,然后調(diào)用各個(gè)對(duì)象的方法采集資源、告警、性能數(shù)據(jù)。
而諾西M 2000網(wǎng)管的CORBA接口符合3gpp標(biāo)準(zhǔn),通過入口結(jié)點(diǎn)EP IRP的引用獲取其它irp的引用,然后使用其他irp中的接口進(jìn)行數(shù)據(jù)采集;在notification irp對(duì)象中,可以直接調(diào)用,來(lái)實(shí)現(xiàn)事實(shí)告警和資源更新等數(shù)據(jù)的采集。
TCP/IP:通過指定端口,鏈接之后,通過指令交互或者監(jiān)聽獲取數(shù)據(jù),解析數(shù)據(jù)之后,存入綜合網(wǎng)管系統(tǒng)。
在鄭州鐵路局的測(cè)試中,在鐵路綜合網(wǎng)管與中軟調(diào)度系統(tǒng)的對(duì)接中,綜合網(wǎng)管做server端,提供專業(yè)網(wǎng)管ip和端口,專業(yè)網(wǎng)管主動(dòng)連接綜合網(wǎng)管,主動(dòng)上報(bào)告警,并且有心跳報(bào)話機(jī)制。
綜合網(wǎng)管的server端可以處理多個(gè)連接同時(shí)發(fā)送告警,并且可以根據(jù)心跳檢測(cè)是否連接異常。世紀(jì)瑞爾的動(dòng)環(huán)系統(tǒng)接入綜合網(wǎng)管時(shí),專業(yè)網(wǎng)管做server端,提供ip和端口給綜合網(wǎng)管,綜合網(wǎng)管主動(dòng)連接專業(yè)網(wǎng)管,并且需要用戶名和密碼進(jìn)行權(quán)限認(rèn)證,有心跳,并且綜合網(wǎng)管有異常重連機(jī)制。
SNMP:接口 SNMP 協(xié)議作為TCP/IP協(xié)議中的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理中被廣泛采用。SNM P協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)是協(xié)議簡(jiǎn)單、可靠,不需要第三方軟件支持,開發(fā)和維護(hù)簡(jiǎn)單,而且該協(xié)議正在不斷的發(fā)展中,功能在不斷的加強(qiáng)。
通過綜合成都鐵路局和鄭州鐵路局的應(yīng)用案例,中興的會(huì)議電視系統(tǒng)及思科泰的無(wú)線列調(diào)系統(tǒng)均采用了SNM P的接口。綜合網(wǎng)管系統(tǒng)采用了SNM P協(xié)議處理模塊對(duì)專業(yè)網(wǎng)管北向接口的SNMP TRAP消息進(jìn)行接受和處理,并將該部分告警信息保存到系統(tǒng)告警庫(kù)中; SNM P協(xié)議處理模塊通過SNM P GET的方式取得專業(yè)網(wǎng)管的軟、硬件配置、性能數(shù)據(jù)(如CPU、內(nèi)存、DISK等)等,并將該部分信息保存到系統(tǒng)的性能數(shù)據(jù)庫(kù)中。
其它接口:數(shù)據(jù)庫(kù)接口、FTP接口、Q3接口等。
根據(jù)客專綜合網(wǎng)管和鐵路局已經(jīng)建設(shè)成功的網(wǎng)管經(jīng)驗(yàn),綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)該通過與設(shè)備廠家提供的網(wǎng)絡(luò)管理接口進(jìn)行接入,按照TM N的框架原則,設(shè)備廠家提供的設(shè)備或者網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)該向上提供管理接口,以便為上層網(wǎng)管系統(tǒng)采用。廠家接口應(yīng)至少滿足以下要求:
(1)統(tǒng)一性:一致性、統(tǒng)一管理。
(2)標(biāo)準(zhǔn)性:支持業(yè)界公認(rèn)的通用標(biāo)準(zhǔn),如TCP/IP、HTTP/H TTPS、XM L/XSL、SM S、CORBA、SNMP、W eb Service等。
(3)開放性:可擴(kuò)展、易實(shí)施。
(4)高效性:數(shù)據(jù)處理快速、分析統(tǒng)計(jì)自動(dòng)化。
(5)安全性:權(quán)限管理、防侵入、防病毒、防災(zāi)害。
(6)可靠性:不間斷、容錯(cuò)、傳輸可靠、可管理。
(7)經(jīng)濟(jì)性:容易實(shí)施、易維護(hù)、充分利用現(xiàn)有接口資源。
根據(jù)接口的主要作用的數(shù)據(jù)流向,把接口主要分為“北向接口”、“南向接口”、“橫向接口”3種類型。
南北向接口是鐵路各個(gè)通信系統(tǒng)或通信網(wǎng)元提供給綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口;在鐵路綜合網(wǎng)管的建設(shè)過程中,根據(jù)網(wǎng)管的建設(shè)目標(biāo),在網(wǎng)管南北向接口的選擇應(yīng)該堅(jiān)持如下原則:
(1)如果設(shè)備廠家能夠提供滿足功能的子網(wǎng)管理接口,必須采用子網(wǎng)管理系統(tǒng)向上提供的管理接口。
(2)如果設(shè)備廠家不能提供滿足功能的子網(wǎng)管理接口,需要采用網(wǎng)管系統(tǒng)向上提供的管理接口或者網(wǎng)元向上提供的管理接口。
(3)一類接口不能完全滿足要求時(shí),必須考慮采用多種網(wǎng)管接口的可能性,但是各種接口要通過適配器的方法轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一管理接口。
鐵路通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)不是一個(gè)孤立的管理系統(tǒng),它應(yīng)具有與其它系統(tǒng)交互的能力,例如:與資源監(jiān)控管理系統(tǒng)的接口:通過資源監(jiān)控管理系統(tǒng)可以統(tǒng)一呈現(xiàn)包括傳輸、交換、數(shù)據(jù)等多種通信網(wǎng)絡(luò)資源的情況,宏觀把握網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況;能夠?qū)Ω黝惥W(wǎng)絡(luò)資源的分布及利用率情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,為網(wǎng)絡(luò)的調(diào)整、優(yōu)化和擴(kuò)容等工作提供數(shù)據(jù)支持。
綜合鐵道部規(guī)范要求和實(shí)際應(yīng)用案例,網(wǎng)管系統(tǒng)需要對(duì)各個(gè)通信子系統(tǒng)涉及的各類技術(shù)組成的混合網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行綜合管理,綜合網(wǎng)管系統(tǒng)與不同技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)采用不同的網(wǎng)管接口進(jìn)行互聯(lián),這些定義的北向接口要求包括:
(1)傳輸、接入產(chǎn)品
傳輸網(wǎng)產(chǎn)品包括大量傳輸設(shè)備SDH,PDH,M STP等設(shè)備、網(wǎng)元管理系統(tǒng)和子網(wǎng)管理系統(tǒng),能夠分別通過傳輸設(shè)備、網(wǎng)元管理系統(tǒng)和子網(wǎng)管理系統(tǒng)向上提供不同的網(wǎng)管接口。
通過接口上報(bào)到綜合網(wǎng)管的內(nèi)容有:網(wǎng)元的告警信息、電路信息、網(wǎng)元的性能數(shù)據(jù)和配置數(shù)據(jù)等。
(2)電話交換,GSM-R
客專通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)通過接入廠家提供的交換產(chǎn)品、GSM-R中M SC、BSC通過廠家網(wǎng)管OM C來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的管理。該類設(shè)備通常為RS232、FILE、CORBA、TCP/IP接口。
接口內(nèi)容:綜合網(wǎng)管系統(tǒng)通過這些接口采集網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的告警、性能、配置等數(shù)據(jù)。
(3)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)
數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)主要是對(duì)IP產(chǎn)品的管理,對(duì)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備監(jiān)控,通過接入廠家網(wǎng)管的方式實(shí)現(xiàn)。
接口內(nèi)容:綜合網(wǎng)管系統(tǒng)通過這些接口采集網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的告警、性能、配置等數(shù)據(jù)。
(4)調(diào)度系統(tǒng)
通過該接口把調(diào)度系統(tǒng)和綜合網(wǎng)管系統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián),能夠把調(diào)度系統(tǒng)中一些關(guān)鍵數(shù)據(jù)傳送到綜合網(wǎng)管系統(tǒng)中為綜合網(wǎng)管所有,實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)度系統(tǒng)中關(guān)鍵數(shù)據(jù)的集中管理。
(5)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、動(dòng)力環(huán)境信息系統(tǒng)
綜合網(wǎng)管系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)、動(dòng)力環(huán)境系統(tǒng)相接,收集系統(tǒng)中網(wǎng)管所需的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行集中的監(jiān)控和管理。
(6)會(huì)議電視
綜合網(wǎng)管系統(tǒng)與會(huì)議電視系統(tǒng)相連,收集系統(tǒng)的告警、故障信息,及時(shí)發(fā)現(xiàn)會(huì)議電視的支撐設(shè)備的故障。
(7)時(shí)鐘同步
時(shí)鐘同步分為時(shí)間同步和頻率同步2種;綜合網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)通過RS232、SNM P、TCP/IP協(xié)議與時(shí)鐘同步系統(tǒng)進(jìn)行交互,以實(shí)現(xiàn)對(duì)“時(shí)鐘同步”和“頻率同步”的實(shí)時(shí)監(jiān)控和集中管理。
鐵道部資源監(jiān)控系統(tǒng)主要部署在路局,系統(tǒng)通過探針等方式對(duì)租用鐵通的線路資源集中監(jiān)控,以實(shí)現(xiàn)對(duì)其端到端的質(zhì)量監(jiān)控。 路局通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)通過專用的接口實(shí)現(xiàn)與資源監(jiān)控系統(tǒng)的互聯(lián),以獲取租線資源的配置、性能、告警信息,并在系統(tǒng)上呈現(xiàn)。 接口要求:該接口應(yīng)采用W eb Service等標(biāo)準(zhǔn)化接口。
與綜合調(diào)度系統(tǒng)的接口:綜合網(wǎng)管系統(tǒng)通過橫向接口與綜合調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互,獲取綜合調(diào)度系統(tǒng)中工單等調(diào)度數(shù)據(jù)。接口要求:綜合網(wǎng)管系統(tǒng)可提通過TCP/DB/文件/W eb Service等協(xié)議接口給綜合調(diào)度系統(tǒng)提供配置、性能、告警、報(bào)表等數(shù)據(jù)。
與其它IT系統(tǒng)的接口:在綜合網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)預(yù)留多種接口以實(shí)現(xiàn)與未來(lái)IT系統(tǒng)的互聯(lián),應(yīng)充分考慮其后續(xù)接口的擴(kuò)充性。
鐵路通信綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)能夠在統(tǒng)一的平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)對(duì)各通信系統(tǒng)進(jìn)行集中管理,按照鐵道部技術(shù)規(guī)范,網(wǎng)管應(yīng)能完成以下功能,如圖1所示。
所有綜合網(wǎng)管的功能提供依賴于對(duì)于專業(yè)廠家網(wǎng)管的解析。在各個(gè)通信子系統(tǒng)中,有的系統(tǒng)在北向接口中提供了完整的數(shù)據(jù),圖1要求的7大功能都可以完整實(shí)施;有的系統(tǒng)北向接口中只提供告警、拓?fù)湫畔?,性能、資源等數(shù)據(jù)在橫向接口中;有的系統(tǒng)只提供靜態(tài)數(shù)據(jù),在拓?fù)渥詣?dòng)呈現(xiàn)上就需要網(wǎng)管廠家有自己獨(dú)到的辦法完成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?;有的系統(tǒng)無(wú)法提供橫向接口,會(huì)導(dǎo)致流程管理里面的工單無(wú)法順利閉環(huán)實(shí)施。
綜合分析起來(lái),告警、拓?fù)涫墙涌谥饕峁c(diǎn),資源、性能是對(duì)廠家網(wǎng)管接口解析的難點(diǎn),而報(bào)表、流程管理等靜態(tài)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的功能是系統(tǒng)應(yīng)用的關(guān)鍵點(diǎn)。
隨著鐵路交通信息化建設(shè)步伐的加快,安全穩(wěn)定的信息化管理對(duì)以安全、即時(shí)、高效、節(jié)約成本為目標(biāo)的鐵路交通運(yùn)營(yíng)管理顯得越來(lái)越重要。在如何建立全面、完善、高效的綜合網(wǎng)管來(lái)保證鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的安全是一個(gè)十分重要且復(fù)雜的問題,它將伴隨著鐵路通信網(wǎng)管接口技術(shù)的發(fā)展不斷變化,在選擇系統(tǒng)廠家時(shí),應(yīng)該選擇有多年豐富鐵路接口經(jīng)驗(yàn)、并長(zhǎng)期實(shí)踐于鐵路網(wǎng)絡(luò)的廠家,而且在對(duì)鐵路綜合網(wǎng)管系統(tǒng)會(huì)有持續(xù)的投入維護(hù)和升級(jí),才會(huì)保障鐵路綜合網(wǎng)管的順利上線使用。
[1]中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司,廠商網(wǎng)管系統(tǒng)北向接口技術(shù)規(guī)范[S].
[2]鐵道部.鐵路通信綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)技術(shù)條件V1.0[S].