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TCP/IP協(xié)議簡介
TCP/IP協(xié)議由一組龐大的軟件程序所組成,TCP/IP協(xié)議組的準確名稱是Internet協(xié)議組,TCP 和IP是其中的兩個協(xié)議；事實上,TCP/IP包括與這兩個協(xié)議有關的其他協(xié)議以及網(wǎng)絡應用。
1、連網(wǎng)協(xié)議模塊（IP）
互連網(wǎng)協(xié)議模塊(IP)最基本的服務是提供非可靠的、盡最大努力去完成好任務的、無連接的 分組投遞系統(tǒng)；向傳輸層提供統(tǒng)一的IP數(shù)據(jù)報。通過IP協(xié)議把各種不同的幀統(tǒng)一轉換成IP數(shù)據(jù)報 之后,這些幀的差異對上層協(xié)議便不復存在。這種轉換的意義是非常重要的,正是通過實現(xiàn)這一轉 換,才使通信網(wǎng)綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以監(jiān)控各種通信設備。
2、傳輸控制協(xié)議(TCP)
IP協(xié)議解決了不同主機之間的通信問題,但是還有一些問題有待解決,其中之一就是IP協(xié)議不 能檢測數(shù)據(jù)報的丟失,而這種情況是經(jīng)常發(fā)生的。這一問題需要在傳輸層解決,依靠TCP協(xié)議。TCP 協(xié)議是面向連接的,所提供的服務具有高可靠性；TCP協(xié)議保證在數(shù)據(jù)報丟失后進行重發(fā),能夠去掉 重復的數(shù)據(jù)報,還能保證精確地按原來的發(fā)送順序重新組裝數(shù)據(jù)。
3、TCP/IP協(xié)議的特點
● 構造對等網(wǎng)絡：TCP/IP網(wǎng)絡以一種自治和對等的操作方式,互聯(lián)的計算機都可以作為主機 出現(xiàn),任一計算機上的應用都可以動態(tài)地與對等計算機上的另一個應用建立一個連接,而不需要中心 控制服務器。對等網(wǎng)絡的主要優(yōu)點是允許網(wǎng)絡范圍內(nèi)的系統(tǒng)資源得到最大限度的共享。
● 連接主機的多樣性：TCP/IP網(wǎng)絡對主機沒特殊的要求,和其他網(wǎng)絡一樣,TCP/IP的目標是為 各種應用和最終用戶提供連接和信息交換的能力,它的主機可有多種形式,只要每臺主機上具有支持 TCP/IP的實現(xiàn)就可以。TCP/IP網(wǎng)絡對主機平臺也沒有特殊的要求,從DOS和Windows,到OS/2和VM,
每一個都可以作為主機。
● 對鏈路層協(xié)議的廣泛支持：網(wǎng)絡環(huán)境下的物理層固然非常重要的,然而,TCP/IP協(xié)議中沒有 對物理層協(xié)議的具體規(guī)定,這就給TCP/IP網(wǎng)絡的拓撲結構提供了很大的自由度。TCP/IP對物理層和 鏈路層的支持體現(xiàn)在網(wǎng)際層中提供對多種標準協(xié)議的支持,而且隨具體實現(xiàn)而不同。
通信網(wǎng)綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)的發(fā)展過程及發(fā)展方向
1、通信網(wǎng)綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)的發(fā)展過程
通信網(wǎng)絡的監(jiān)控管理系統(tǒng)的發(fā)展進程大致分為以下三個階段：
第一代系統(tǒng)是為不同的且相互獨立的設備和電路等分別配備各自的監(jiān)控裝置。這就造成網(wǎng)絡的 維護管理效率低下,往往由于同一原因產(chǎn)生的告警事件而引起的響應,但又無從分析諸多告警現(xiàn)象的 內(nèi)在關系,難以盡快地排除故障和恢復業(yè)務。
第二代系統(tǒng)是將各類設備和電路的監(jiān)控管理物理地綜合為一個集中監(jiān)控管理系統(tǒng),利用一套顯 示裝置對全網(wǎng)進行集中監(jiān)控。由于各個系統(tǒng)的邏輯功能仍舊是相互分離的,難以具備較強地故障管 理和系統(tǒng)維護功能。
第三代系統(tǒng)是將電信網(wǎng)所需的一切監(jiān)控和管理的功能綜合于一個公共的智能平臺上,全方位地
檢測整個網(wǎng)絡的運行狀態(tài)。能夠提供具有高級自動化水平的告警分析和故障定位功能,支持維護控 制行動的決策,預測網(wǎng)絡異常情況對業(yè)務性能的沖擊并作出相應的應急對策,具有充分支持新技術、 新業(yè)務、新標準的擴展和升級能力。
目前,我國電力專用通信網(wǎng)監(jiān)控、維護、管理的總體水平還比較低,基本處于正在逐步實現(xiàn)第三
代網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的初級階段。
2、通信網(wǎng)綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)的發(fā)展方向
隨著計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展,網(wǎng)絡管理協(xié)議的發(fā)展趨向標準化。網(wǎng)絡界開發(fā)了兩種專門為網(wǎng)絡 管理設計的技術：基于TCP/IP網(wǎng)絡的簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議SNMP（Simple Network Management Potocol）和由國際標準化組織（ISO）開發(fā)的公共管理信息服務/公共管理信息協(xié)議CMIS/CMIP （Common Management Information Services/Common Management Information
Protocol）。這兩種網(wǎng)絡管理協(xié)議都和ISO開放系統(tǒng)互聯(lián)（OSI）參考模型相一致。SNMP協(xié)議是建 立在簡單網(wǎng)關監(jiān)視協(xié)議（SGMP）的基礎上的,作為基于TCP/IP的網(wǎng)絡的公共網(wǎng)絡管理協(xié)議使用；
CMIS/CMIP意在成為非特定協(xié)議的并用于所有網(wǎng)絡設備的管理。IAB在估價CMIS/CMIP后,考慮一個 使用TCP/IP進行傳輸?shù)膮f(xié)議實現(xiàn),形成了在TCP/IP之上的公共管理信息服務與協(xié)議（CMOT）；這 一協(xié)議在TCP/IP協(xié)議簇之上實現(xiàn)CMIS。
TMN是基于OSI系統(tǒng)管理的模式進行電信網(wǎng)和電信業(yè)務管理的分布式計算機網(wǎng)絡系統(tǒng),是利用一 系列標準接口（包括協(xié)議和信息規(guī)則）的統(tǒng)一體系結構來提供有組織的開放式網(wǎng)絡系統(tǒng),具有標準 化的網(wǎng)絡管理功能和面向目標的管理信息模型以及標準化的管理信息交換處理過程,將各類操作系 統(tǒng)（網(wǎng)管系統(tǒng)）與電信設備（網(wǎng)元）互連。
通信網(wǎng)綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
1、綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)體系結構
通信網(wǎng)綜合監(jiān)控系統(tǒng)要提供一種訪問由任何生產(chǎn)廠商生產(chǎn)的任何通信設備（包括相關的的輔助 設備及環(huán)境檢測）的方法,目前存在的通信監(jiān)控系統(tǒng)幾乎全是由生產(chǎn)廠商針對自己的設備而開發(fā)的 專用系統(tǒng)。因此,在一個復雜的通信網(wǎng)絡環(huán)境中,對不同廠商設備采用各自專用的監(jiān)控系統(tǒng)是非常耗 時而且麻煩的。對于網(wǎng)絡的運行維護管理人員來說需要一個收集關于通信網(wǎng)絡中所有組成部分信息 的一致性方法,考慮到對原有專用監(jiān)控系統(tǒng)的兼容性,綜合監(jiān)控系統(tǒng)的協(xié)議的設計應不受信息采集和傳輸設備的影響。
通信網(wǎng)綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)功能的實現(xiàn)與建立有效的網(wǎng)絡管理結構緊密相關,通信網(wǎng)資源的分布 式性質(zhì)決定了對整個網(wǎng)絡的管理過程是一個分布式的信息交換和處理過程,因此通信網(wǎng)管理系統(tǒng)也 必然是分布式的網(wǎng)絡系統(tǒng)。在Client/Servert體系結構基礎上提出的分布式計算環(huán)境(DCE)和分 布式管理環(huán)境(DME)使得開發(fā)和編制獨立于生產(chǎn)廠商網(wǎng)管平臺的應用程序成為可能。使用TCP/IP將 NE和QA與MD、MD與綜合服務器(Server)以及Server與工作站連接起來。
管理進程和管理代理之間用同一個信息模型來統(tǒng)一對網(wǎng)絡資源的認識、協(xié)調(diào)操作與管理動作。 管理信息模型是對網(wǎng)絡資源及其所支持的管活動的抽象表示。
網(wǎng)絡中接受管理的所有網(wǎng)絡資源（包括網(wǎng)絡和單獨的設備以及設備中的各種資源）都抽象為管 理對象,是用面向?qū)ο蟮姆椒ǚ治鼍W(wǎng)絡資源得到的抽象表示,稱為被管對象MO（Managed Object）。每個對象都有一些屬性、動作和事件。
2、通信網(wǎng)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設計
監(jiān)控管理中心是整個通信網(wǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)的中心,要完成與各監(jiān)控站之間的雙向?qū)崟r數(shù)據(jù)通信; 負責整個通信網(wǎng)內(nèi)各種設備的集中監(jiān)控、任務調(diào)度、系統(tǒng)配置、數(shù)據(jù)分析與處理;保存監(jiān)控站發(fā)來 的監(jiān)控數(shù)據(jù)。同時提供對外數(shù)據(jù)庫接口,向更高層次的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)與功能調(diào)用。這對監(jiān) 控管理中心的設計提出了很高的要求,在設計中監(jiān)控中心用多臺計算機連接,組成計算機高速局域網(wǎng)
絡(LAN)。
在數(shù)據(jù)傳輸方式上可采用多路由方式,數(shù)據(jù)傳輸路由將根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸鏈路和數(shù)據(jù)傳輸擁塞 情況自動選擇；整個監(jiān)控系統(tǒng)通過路由器形成一個廣域網(wǎng)(WAN),使用Modem池支持備用路由以保證 系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?Modem池同時支持遠程撥入服務。監(jiān)控管理中心采用這樣的硬件結構,可以保 證整個監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全與可靠地運行。
軟件是整個監(jiān)控系統(tǒng)的核心部分,軟件覆蓋系統(tǒng)的每一個組件。依據(jù)TMN,網(wǎng)絡管理站和代理之 間的通信協(xié)議以TCP/IP協(xié)議為基礎；而在數(shù)據(jù)庫的設計中,以OSI管理模型中的管理信息結構 （SMI）和管理信息庫（MIB）為基礎；并結合Web技術和計算機網(wǎng)絡技術,通信網(wǎng)綜合監(jiān)控系統(tǒng)包括下面的軟件模塊：
● 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
● 數(shù)據(jù)引擎
● WEB Server互連網(wǎng)數(shù)據(jù)服務器
● 前置數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
● 協(xié)議分析模塊
● 數(shù)據(jù)采集模塊
結束語
在通信網(wǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)中一般采用管理者--代理模型,如果各個廠商提供的管理者和代理之間 的通信方式各不相同,將會大大地影響綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)的通用性,影響不同廠商設備間的互連,因 此需要將不同廠商使用的通信設備監(jiān)控管理信息的協(xié)議轉換成一個統(tǒng)一的協(xié)議。TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù) 格式和協(xié)議在分層結構上不是很嚴格,同時對操作系統(tǒng)和物理介質(zhì)具有獨立性,在實現(xiàn)上也具有很大 的靈活性。在系統(tǒng)中使用TCP/IP協(xié)議,實現(xiàn)了不同廠商設備監(jiān)控信息協(xié)議的轉換和互連,解決了通 信網(wǎng)綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)建設中的一個難題。
基于TCP/IP協(xié)議的綜合監(jiān)控管理系統(tǒng),采用分布式的網(wǎng)絡管理,使管理者的操作不受地理位置 的限制；同時可以在任何平臺下訪問,只要該平臺下裝有合適的Web瀏覽器。此系統(tǒng)具有技術先 進、性能優(yōu)良的特點,符合通信網(wǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)的發(fā)展方向。
在總結各種設備技術性能和通信系統(tǒng)運行特點的基礎上,根據(jù)目前通信網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)和計算機網(wǎng) 絡與互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展方向,通信網(wǎng)綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)應具有以下主要技術特點：
● 采用Internat/Intranet技術
● 采用Browse/Server體系結構
● 協(xié)議表格驅(qū)動
● 采用快速、可靠的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)作后臺支持
● 形象逼真的全圖形界面顯示和地圖背景
● 基于TCP/IP協(xié)議,實現(xiàn)跨平臺的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的信息交換與聯(lián)網(wǎng)
● 用一個公共的智能平臺實現(xiàn)對各種通信設備監(jiān)控，提供故障分析與定位專家向?qū)到y(tǒng)
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