專用ATM交換網(wǎng)絡的管理研究

1概述 隨著社會的發(fā)展和人們使用需求的不斷提高，現(xiàn)代社會網(wǎng)絡技術在飛速地發(fā)展，網(wǎng)絡通信帶寬不斷擴大，同時基于速度的要求及帶寬的受限性，許多高速交換的新技術不斷涌現(xiàn)。ATM（AsynchronousTransfer Mode）即是一種采用異步時分復用的高速分組交換技術。由于ATM交換和傳輸?shù)脑S多新特點，使得ATM交換網(wǎng)絡在管理上也存在許多異傳統(tǒng)網(wǎng)管的新要素。

2通用ATM網(wǎng)絡的特點

2.1ATM傳輸具有面向連接和面向非連接的雙重特性 ATM本身是面向連接的，即任何一個ATM終端用戶在與另一用戶通信時都需要建立連接（PVC或SVC），另一方面ATM傳輸采用了固定長的信元，信元頭中攜帶了信元的路由信息，因而其又具有分組交換的特點。就其電路交換方式而言，它采用了異步時分復用原理，解決了傳統(tǒng)電路交換方式中不能有效利用帶寬和不適于突發(fā)業(yè)務等問題。

2.2 ATM具有虛通道／通路連接 ATM在建立連接時，可以將一個物理信道劃分為多個邏輯信道，每一對用戶通信可以只占用其中的一條邏輯信道。邏輯信道又分為虛通道（VP）和虛通路（VC）兩個層面，每一VP中可以包含有若干個VC這樣可以有效利用帶寬，減少處理時間，同時可適應多種類型的業(yè)務傳輸。

3專用ATM交換網(wǎng)絡的特點 專用ATM交換網(wǎng)絡因其組成結構、布設區(qū)域及用途的不同，會有多種不同的使用特點，本文以某一特定的專用通信網(wǎng)為例進行管理功能的設計。

與通用ATM交換網(wǎng)絡相比，該專用ATM交換網(wǎng)絡具有如下特點：

·在網(wǎng)絡開通前，需進行網(wǎng)絡規(guī)劃，以確定網(wǎng)絡的具體結構及使用方式；
·不具備通用信令；
·可提供數(shù)據(jù)、幀中繼、LAN仿真等多種業(yè)務；
·交換采用ATM交叉連接方式；
·業(yè)務通道以固定虛連接（PVC）為主。

4 ATM交換網(wǎng)絡管理

4.1管理接口

對ATM交換網(wǎng)絡的管理應該具有業(yè)務層、網(wǎng)絡層及網(wǎng)元層管理，網(wǎng)絡層和業(yè)務層的管理是基于網(wǎng)元層管理來實現(xiàn)的。網(wǎng)元層的管理通過F接口實現(xiàn)對網(wǎng)元的管理，網(wǎng)無層管理向網(wǎng)絡層、業(yè)務層管理提供各個獨立的網(wǎng)元視圖；網(wǎng)元層管理與上層管理通常采用ITU－T定義的Q3接口來實現(xiàn)，通信協(xié)議通�；�于CMIP。

4.2 ATM實換網(wǎng)絡的管理功能

按照TMN的定義規(guī)范，網(wǎng)絡管理功能根據(jù)其管理目的可以劃分為配置管理、故障管理、性能管理、記費管理和安全管理五個方面。

（1）配置管理

配置管理分為網(wǎng)絡初始配置（即網(wǎng)絡規(guī)劃）和網(wǎng)絡運行配置（即通常所說的配置管理）。網(wǎng)絡規(guī)劃主要是用合理的投資，以最佳的資源配置和網(wǎng)絡結構來滿足業(yè)務量和服務等級的要求，規(guī)劃是尋求眾多約束目標中的最佳化平衡。 網(wǎng)絡運行時的配置管理根據(jù)需要對網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡單元NE進行控制、識別，并從網(wǎng)絡單元收集數(shù)據(jù)以及為NE提供數(shù)據(jù)。

ATM網(wǎng)絡配置管理所完成的主要功能有：
·接口配置：配置ATM接口為UNI或NNI； 打開／關閉 UPC／NPC Ih能；
·帶寬配置：ATM交換機接口的最大人局帶寬和出局傳輸帶寬；
·交叉連接配置：在ATM交換機的輸入／輸出端口上對VP／VC的連接組接點進行配置，即配置ATM交叉連接的人口和出口參數(shù)（人口槽號、端口號、VPI／V CI、出口槽號、端口號、VPI／VCI等）。配置功能包括對配置項的生成、刪除、修改等內容；
· VP／VC連接配置：進行端一端 VP／VC連接的配置，包括連接終接點和路徑終接點配置。

（2）故障管理

故障管理是實時監(jiān)測網(wǎng)絡中網(wǎng)絡元素的運行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)和校正網(wǎng)絡元素的故障，并把相關信息作為配置管理的依據(jù)。告警是ATM交換機對某些可報告事件和狀態(tài)產生的自動指示。

其所完成的主要功能有：
·告警的物理相關性分析及業(yè)務依賴性分析：產生告警可能的其它相關因素及可能受影響的業(yè)務分析；
·AfM交換機的事件檢測：LCD、AIS、RDI等；
·OAM信元環(huán)回：在發(fā)生故障時，通過插入OAM信元進行測試以便判斷故障位置、故障原因，并為相關性及業(yè)務依賴性分析提供依據(jù)。

（3）性能管理

性能管理主要是收集網(wǎng)絡中相關的性能數(shù)據(jù)信息，分析管理對象的狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡元素的性能下降及惡化，并為故障管理和配置管理提供數(shù)據(jù)依據(jù)。其目的是為了保障網(wǎng)絡可靠、連續(xù)、高效率地運行，主要完成的功能有：

①性能信息的收集：
· ATM信元級規(guī)程性能信息：對每一交換機的每一ATM接口收集因信頭差錯校驗出錯而舍棄的信元、出差錯的信元、因規(guī)程差錯而舍棄的信元、因未分配的 VPI／VCI而舍棄的信元數(shù)等；
· ATM業(yè)務量負荷信息：對每一交換機的每一ATM接口收集入局信元數(shù)、出局信無數(shù)、入局OAM信元數(shù)、出局OAM信元數(shù)等；
·VP／VC UPC／NPC信息：對每一VP／VC鍵路收集因UPC／NPC不一致而舍棄的信元數(shù)、因UPC／NPC不一致而舍棄的CLP＝0的信元數(shù)、成功通過的信元數(shù)、成功通過的CLP＝0的信元數(shù)、打上標記的CLP＝0的信元數(shù)、成功通過的OAM信元數(shù)等；
·VP／VC鏈路終接點信息：對每一VP／VC終接點收集用戶信元數(shù)、丟失的信元數(shù)及誤插的信元數(shù)等；
· Vp／VC業(yè)務量負荷信息收集：對每一VP／VC鏈路收集入局信元數(shù)、出局信元數(shù)等信息。

②性能信息的存儲：網(wǎng)絡管理系統(tǒng)通過定期備份功能完成所收集性能信息的存儲，以便日后進行統(tǒng)計、分析及檢索。

③性能信息的統(tǒng)計及分析：根據(jù)收集到的每一交換機的性能數(shù)據(jù)，進行網(wǎng)絡性能指標的統(tǒng)計及分析，以便為網(wǎng)絡配置管理和今后的網(wǎng)絡規(guī)劃提供依據(jù)。

（4）記費管理 記費管理主要是對用戶使用網(wǎng)絡資源進行統(tǒng)計，為記費提供依據(jù)。在專用網(wǎng)中記費管理主要記錄用戶對網(wǎng)絡的使用，統(tǒng)計網(wǎng)絡的利用率以及網(wǎng)絡資源使用的檢查等，通�？刹⑷胄阅芄芾淼姆懂�。

（5）安全管理 安全管理主要通過防止非法用戶進入和使用的策略來保證網(wǎng)絡資源及信息的安全。

安全管理有下列五種基本功能：
·鑒權：對實體身份的確認核實。這一功能指交互作用的網(wǎng)絡實體，在相互懷疑和出現(xiàn)第三方時，應能相互向對方證明自己的身份；
·授權：對用戶使用業(yè)務的允許，授予實體執(zhí)行某些操作的權利。這些授權，是系統(tǒng)的安全策略規(guī)定的一部分，它通過對訪問的控制來實施；
·訪問控制：防止資源的無權使用，包括防止以無權的方式來使用資源；
·機密性：防止無權實體得到通信實體間傳送消息的內容；
·完整性：防止對存儲的數(shù)據(jù)或實體間傳送信息的無權修改。

5結束語

網(wǎng)絡管理技術在不斷發(fā)展，網(wǎng)絡管理的內容也隨著網(wǎng)絡設備的發(fā)展在不斷充實。本文介紹了專用ATM交換網(wǎng)絡的管理接口、協(xié)議及主要管理內容，而未涉及其具體實現(xiàn)，具體實現(xiàn)時還要綜合考慮數(shù)據(jù)庫的組織、應用軟件的模塊分級、協(xié)議體系等細節(jié)，這有待于進一步研究。