无连接传送网的管理信息模型
摘 要：介绍了面向连接和无连接传送技术特性的异同，概括了无连接传送网在功能抽象方面的特性；比较了无连接与面向连接传送网的功能体系结构；介绍了流的概念和特性；并在此基础上采用uML与文本描述结合的方式，从管理对象的行为、属性、操作、通知、以及管理对象的关系等方面定义了一个与协议无关的通用的无连接传送网的管理信息模型。
关键词：面向连接的网络，无连接网络，管理信息模型，流
1 引 言
现有的传送网技术可以划分为面向连接和无连接两种。传统的电信网是面向连接的网络，描述和管理这类网络的基础是“连接”的概念。而以IP和Ethemet为代表的网络则具有无连接的特性。对这类网络的功能描述和信息模型的定义需要引入新的反映无连接特性的概念。管理信息模型是网络管理接口的重要组成部分，它定义网络管理涉及的网络资源的特性、参数，以及这些资源之间的相互关系，同时也是管理功能的体现。描述了通用的网络信息模型，是经典的构建网络管理信息模型的基础。然而，文献中对于传送方面的描述仍然基于面向连接的概念和特性，缺少反映无连接网络特性的管理对象类。定义了通用的无连接网络的功能体系结构，引入了反映无连接网络的概念和体系结构组件。本文在此功能体系结构的基础上，采用与实现技术无关的方法，定义了一个无连接传送网的管理信息模型，从对象的行为、属性、通知、对象类的继承关系、对象实例间的包含和关联关系等方面描述管理对象类。
2 无连接传送网和面向连接传送网的功能体系结构比较
当前的传送网类型有面向连接的电路交换(Connectionoriented circuit switched)网络、面向连接的分组交换(Connection oriented packet switched)网络、以及无连接的分组交换(connectionless packet switched)网络。这些网络都各具特性，这些特性体现在网络的运行和管理以及网络所支持的服务上，并将最终体现在管理信息模型的定义中。比较了面向连接的网络与无连接网络在技术特性上的差别，例如是否预留资源、路由和转发的方式、网络标签的添加和作用范围、服务质量保证等等。相应地，在功能描述上，也要运用相应的概念和功能元素体现这些特性上的差异。在面向连接的功能描述中，连接的概念是功能体系结构的基础，而在无连接网络中，对应于连接，是流的概念；在面向连接网络中，传输默认为双向，而无连接网络则具有单向传输的特性。本节将比较无连接和面向连接传送网的功能体系结构，并简要介绍无连接网络中流的概念与特性。
2．1 传送网功能体系结构组件
通过4组体系结构组件定义了面向连接和无连接传送网的功能体系结构。这4组组件是拓扑组件、传送实体、传送处理功能以及参考点。其中，拓扑组件描述网络的逻辑拓扑，包括层网络(Layer network)、子网(SubneMork)【流域(Flow domain)】、链路(Link)【流点池链路(Flow point pool link)】和访问组(Access group)；传送实体提供了在层网络参考点间透明的信息传送，传送实体和参考点组件包括连接(Connection)【流(Flow)】、连接点(Connection point)【流点(Flow Point，FP)】、路径(Trail)【无连接路径(Connectionless trail)】和访问点(Access Point，AP)；传送网的功能体系结构建立在层网络模型的基础上，而层网络模型基于客户／服务者关系，即层网络“n”使用相邻的下一层网络“n-1”的路径所提供的传送服务，同时通过本层路径向相邻的上一层网络“n+1”提供传送服务。传送处理功能可以分为适配和终结功能。前者将客户信息适配为可在服务层网络上传送的信息，而后者在适配信息的基础上生成在服务层网络上可监视和追踪的流或连接。每种处理功能根据信息的流向都可再划分为源(Source)和宿(Sink)功能。
2．2 面向连接和无连接组件问的关系
通过功能体系结构组件定义了在无连接网络中对“流”的处理方式。定义的“流”与中定义的“连接”相对应。使用不同的术语描述这两个相对应的传送实体，强调了其传送机制的差异(即无连接和面向连接)。相应地，“网络连接(network connection)”、“子网连接(subnetWork connection)”和“链路连接(Link connection)”对应于“网络流(netWork flow)”、“流域流(flow domainnow)”和“链路流(Link now)”。此外，还对这两组体系结构组件逐一进行了对比。
2．3 流的概念
流是一个或多个具有相同路由的流量单元的聚合。流量单元定义为一个特征信息和使用单元的实例。流具有以下特性：(1)流是单向的；(2)一个流可以包含另一个流，且这种包含关系是递归的，直到流的最小单位——流量单元；(3)在同一个层网络中，多个流可以复用在一起：(4)多个流可以复用在一起作为到服务层网络的适配部分：(5)一个流可以与一个或多个拓扑实体关联：(6)可以根据特征信息、流量单元的宿地址或源地址来定义流；(7)流量单元的聚合可以是空间的或时间的。
3 通用的无连接传送网的管理信息模型
本节将基于上一节中描述的无连接传送网的功能体系结构定义一个管理信息模型，该信息模型充分体现无连接传送网的功能特性。本节对信息模型的定义采用与协议(CORBA、SNMP、XML等)无关的方法，从对缘的行为、属性、通知、对象类的继承关系、对象实例间的包含与关联关系等方面描述管理对象类。本节采用UML和文本相结合的方式描述信息模型的关系图及对象类的细节。
3．1功能体系结构组件到管理对象类的映射
本节定义的管理对象类来源于无连接传送网的功能体系结构组件。这些对象类有的直接对应于功能体系结构组件所描述的概念，有的是在体系结构组件基础上的综合，有的则是根据需要添加的对象类。
3．2管理对象类的定义
对抽象出的管理对象类，要从行为、属性、通知以及与其它对象实例的关系等方面刻画其特性，从而可以定义出信息完备的管理信息模型，本文描述的信息模型与实现时采用的协议无关，采用一个简化的模板描述管理对象类，模板中的行为是对管理对象的概述；属性部分包括对象类属性的名称、描述以及类形式化的取值类型；通知部分列出了该管理对象可能发出的通知；而关系部分则描述了某个管理对象实例与其他对象类实例间的相互关系。
无连接传送网管理对象实例间通过重要属性联系的关联关系图，仍以LinkFlow为例。LinkFlow通过aEnd和zEnd属性与作为其端点的FTP实例关联，通过serverTrail属性与其服务层的路径关联，通过compositePointer属性与其所属的FlowDomainFlow实例关联；通过指针与其所属的实例关联。
本文定义的各个管理对象类描述了无连接传送功能的通用方面，在建立基于具体技术的无连接网络的信息模型时，可以此为基础(例如，作为具体技术的管理对象类的基类)进行扩展。在这个通用的信息模型基础上，我们定义了基于以太网的无源光网络(EPON)中具有无连接特性的MAC层的管理实体。
4 结束语
本文比较了面向连接和无连接网络技术特性和功能体系结构，概括了无连接传送网的功能特性，并在无连接传送网功能体系结构基础上定义了无连接传送网的管理信息模型。该信息模型对基于无连接技术的网络管理信息建模具有通用的参考价值，可以此为基础，定义特定技术的无连接网络的信息模型。基于本文提出的无连接传送网的管理信息模型，我们定义并向ITU-T SG4提交了基于以太网的无源光网络管理接口规范，该规范已于2004年10月获得通过。
