ACE+TAO架构在网络管理中的应用

摘要

随着软件行业的发展，对健壮的和高性能的分布式计算系统的需求一直在稳定地增长。ACE(Adaptive Communication Environment)是综合应用了各种软件设计模式以及组件技术而形成的中间件系统，它可以解决在软件开发和维护过程中的一些烦人、易错的、不可移植的问题。在这个基础上，成功的把ACE应用到ACE ORB(TAO，The ACE Object Request Broker)的开发中，形成了TAO。TAO是一个基于CORBA(Common Object Request Broker　Architecture)标准的中间件平台，它可以实现远程对象调用，而不用关心如何去做对象定位，同时，它可以实现TAO的应用的跨平台、跨编程语言以及跨硬件平台和通讯协议的特性。综合起来，ACE+TAO能够满足对健壮的和高性能的分布式计算系统的需求。 本文第一部分着重介绍了网络管理系统以及相关的背景知识介绍，通过对网络管理系统的系统结构以及实际存在的问题进行分析进而引入论文将要解决的问题，包括通信负荷过度集中以及告警呈现过多过杂。 本文第二部分对ACE+TAO中间件技术进行了详细介绍，为接下来的系统改进和设计进行技术准备。ACE是根据它本身的系统结构来介绍的，主要阐述了OS(OPerating System)适配层、C++包装层以及框架和组件层。TAO是通过特性来介绍的，主要涉及了G比特I/O子系统、实时ORB(Object　Request　Broker)核心、构件和最优化的表现层等三个特性。 本文第三部分主要针对现有网络管理系统存在的通信过分集中问题提出解决方案，由单MRB服务器模式到多MRB服务器模式，再抽象出多MRB服务器模式存在的问题并利用ACE+TAO进行解决，之后通过测试和验证得到确认。在设计和实现该解决方案时，引入了设计模式，通过合理运用设计模式中的观察者模式使软件的设计更易于维护和拓展。 本文第四部分针对告警处理效率慢、数量巨大、监控难度很大等问题设计和实现了告警关联系统。本部分首先介绍告警关联系统中涉及到的概念，比如告警关联、关联规则、告警、故障等；然后，从系统结构划分、关联处理流程、并发处理策略、与GUI(Graphic User Interface)通信消息协议、数据库表设计、关键算法与数据结构等方面进行了系统设计；之后，按模块划分依次进行子模块详细设计，通过比较选择最优实现方案并用类图展现实现思路；最后，通过模拟现网数据并将实验数据和现网实际数据进行比较测试系统的效率、性能和稳定性。设计过程中充分利用了ACE的组件，比如reactor、ACE-Task等，并对基于ACE Task的并发模型和其它并发模型进行了比较，完整地实现了关联功能，并测试和验证证明该系统具有较高的处理效率和灵活性。 结束语部分对论文提出的技术解决方案和实际解决的问题进行了总结，并在此基础上，对提出的技术方案在系统上的进一步应用进行了展望，最后列出作者研究生期间主要的工作任务。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 论文背景

1.1. 网管简介

1.1.1.智能网简介

1.1.2.移动智能网简介

1.1.3.移动智能网网管功能简介

1.2. 网管系统结构

1.3. 现有网管系统问题

第二章 ACE+TAO简介

2.1. ACE简介

2.1.1.OS适配层

2.1.2.C++包装层

2.1.3.ACE框架组件

2.2. TAO简介

2.2.1.G比特I/O子系统

2.2.2.实时ORB核心

2.2.3.构件和最优化的表现层

第三章 基于MRB的通信模式的改进

3.1. 基于MRB通信模式介绍

3.1.1.MRB体系结构

3.1.2.MRB底层通信服务器

3.1.3.应用程序API

3.2. 多MRB服务器模式设计

3.2.1.多MRB服务器模式体系结构

3.2.2.多MRB服务器模式路由协议设计

3.2.3.多MRB服务器模式隐患

3.3. 告警模块与其他模块的通信

3.4. 基于ACE+TAO的告警通信方式的设计

3.4.1.基于ACE+TAO的告警通信方式结构图

3.4.2.基于ACE+TA0的告警通信方式的告警上报流程

3.5. 基于ACE+TAO的告警通信方式的实现

3.5.1.观察者模式

3.5.2.存根对象接口

3.6. 测试与验证

第四章 基于ACE的告警关联系统设计与实现

4.1. 告警关联系统概念

4.1.1.需求分析

4.1.2.告警关联定义

4.2. 告警关联系统系统设计

4.2.1.系统描述

4.2.2.系统模块结构图

4.2.3.关联处理流程

4.2.4.并发处理策略

4.2.5.基于ACE_Task告警关联并发处理

4.2.6.与GUI通信消息协议

4.2.7.数据库表设计

4.2.8.关键算法及数据结构

4.3. 告警关联系统详细设计

4.3.1.告警接收模块详细设计

4.3.2.告警关联逻辑处理模块详细设计

4.3.3.与GUI通信模块设计

4.3.4.命令接入模块设计

4.4. 测试和验证

结束语

攻读硕士学位期间已发表的论文

参考文献

致谢