网络设备管理方法、网络设备和网络设备管理系统

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的网络设备管理方法、网络设备和网络设备管理系统。

图2B示出根据本发明的包含网络设备管理系统和网络设备的通信网络管理系统的示意图。如图2B所示，为了提高网络设备管理的灵活性，本发明允许多个网络设备管理系统同时对同一个网络设备进行管理。例如，图2B中多个网络设备管理系统EMS1₁、EMS1₂、EMS1₃可以同时对一个网络设备NE1进行管理。并且为了便于直接对网络设备进行配置(尤其是网络设备启动时，网络连接可能还不稳定，用靠近网络设备的网络设备管理系统进行管理可以迅速了解现场情况)，直接通过网络设备的交换板上的高速以太网接口将网络设备管理系统EMS1₁与网络设备NE1连接。这里将该网络设备管理系统EMS1₁称为本地网络设备管理系统(亦称本地管理台)，将其它的网络设备管理系统EMS1₂和EMS1₃称为远端网络设备管理系统(亦称远端管理台)。通过本地和远端网络设备管理系统可以实现对网络设备的分级管理，即，由本地和远端网络设备管理系统完成不同的操作。以下，如果没有特殊说明，则网络设备管理系统表示本地和远端网络设备管理系统之一。

下面参照图7进一步说明本发明的分布式多操作网络管理系统的工作原理。

图7示出根据本发明的分布式多操作网络管理系统的另一个示意图，远端网络设备管理系统通过DCN总线(采用承载IP的ATM(IPOver ATM)骨干网)703与网络设备701进行连接。本地网络设备管理系统702通过网络设备701中交换板上的高速以太网接口，直接同网络设备701相连接。所有网络设备管理系统同网络设备之间的网络管理协议均为公共对象请求代理体系(Corba)，以满足分布式管理请求的要求。在文件分发机制上采用FTP协议(文件传输协议)，由网络设备提供FTP服务器的实现。

为了便于实现分布式网络管理系统，在网络设备701中安装Corba服务器，在网络设备管理系统702、704、705和706中安装Corba客户机。网络设备管理系统702、704、705和706将通过Corba体系提供的通信机制(例如，Corba客户端的回叫(call back)对象)对网络设备发送各种请求、进行各种操作和通信。该网络设备701和网络设备管理系统702、704、705和706也可以用诸如SNMP(简单网络管理协议)、T1等其它协议进行通信。网络设备701可以支持多个远端网络设备管理系统704、705和706和一个本地网络设备管理系统702的同时连接、访问。网络设备管理系统702、704、705和706向网络设备701发起连接请求的时候，由网络设备701分配一个唯一标识Invoke ID(调用标识)给该网络设备管理系统702、704、705和706。然后，每当网络设备管理系统702、704、705和706发起操作时，都会携带这个标识以标识自己的身份。

多个网络设备管理系统702、704、705和706对一个网络设备701进行管理，尤其是对网络设备701的配置数据进行修改会导致网络设备701中的配置数据和网络设备管理系统702、704、705和706中的配置数据不一致。为了确保修改的一致性，本发明中网络设备701向网络设备管理系统702、704、705和706提供三种工作模式：只读模式、共享模式以及专用模式。

当网络设备处于只读模式下时，网络设备701可以被多个网络设备管理系统702、704、705和706同时管理，但是网络设备701拒绝任何一个网络设备管理系统702、704、705和706发起的对网络设备的配置数据进行改变的操作。

当网络设备处于专用模式下时，网络设备701只能接受某一个网络设备管理系统702、704、705或706的控制并且接受该网络设备管理系统702、704、705或706发起的任何操作，在网络设备701处于专用模式下并且已经和一台网络设备管理系统702、704、705或706连接的情况下，网络设备701拒绝任何其他网络设备管理系统的连接请求。

当网络设备701处于共享模式下时，网络设备701可以接受任何一个本地和远端网络设备管理系统702、704、705和706的任何请求，执行一台网络设备管理系统的数据修改请求以后，对于修改的结果，网络设备701以事件报告的形式通知其他网络设备管理系统以保证其他网络设备管理系统的数据和网络设备701中的数据一致。

网络设备701在启动时即进入只读模式，随后其状态可由其本身或网络设备管理系统改变。

当网络设备701处于任何一种工作模式下时，将网络设备701上的告警信息通过事件服务上报到所连接的每一台网络设备管理系统702、704、705和706。

下面参照图8详细描述根据本发明的网络设备管理系统与网络设备之间的连接过程。

图8示出本发明的网络设备管理系统802与网络设备801的连接过程的示意图。如图中所示，当网络设备管理系统802向网络设备801发起连接的时候，网络设备管理系统802拥有网络设备801的IP地址，并且根据约定的Corba服务器端口号，网络设备管理系统802能够获得Corba服务器端Servant(伺服对象)的IOR(可互操作对象引用)，然后向网络设备801发起连接请求。

在Corba请求参数中带有网络设备管理系统的IOR(Corba客户机端中的回叫对象的I0R)，网络设备801从该IOR中提取出网络设备管理系统802的IP地址，并对该IP地址进行检验，确认其是否合法。

网络设备管理系统发起请求的参数中，同时带有Instance ID(实例标识)，该值用以标识该网络设备管理系统802是本地网络设备管理系统还是远端网络设备管理系统。

网络设备801可以接受N个不同网络设备管理系统802的连接请求(N值依赖于具体实现)。通过比较IP地址值，网络设备801拒绝任何已连接IP地址的连接请求，即任何一台网络设备管理系统主机上只能有一个管理器(Manager)对同一网络设备801进行管理。

当网络设备801接受网络设备管理系统802发起的连接请求以后，向网络设备管理系统802分配一个新的Invoke ID，并产生一个新的servant服务于该网络设备管理系统802。当网络设备管理系统802得到新的Invoke ID时，网络设备管理系统802在一个连接会话内始终储存该值，每一次向网络设备801发起操作的时候，都携带该值用于向网络设备801标识身份。

下面参照图9描述根据本发明的一个实施例的网络设备的工作模式，以及上述几个工作模式之间的转换方法。

图9示出了网络设备的工作模式转换的过程。在本地/远端网络设备管理系统902、903的请求下，网络设备可在这三种模式之间转换。当网络设备901处于只读模式或者共享模式下的时候，如果多个网络设备管理系统同时接入网络设备901，则网络设备管理系统902或903都可以指示网络设备901转入专用模式，但是优选地只由本地设备管理系统902指示网络设备901转入专用模式。如果只有一台网络设备管理系统连接到网络设备901，则无论与所述网络设备901连接的网络设备管理系统是远端网络设备管理系统903还是本地网络设备管理系统902，网络设备901都可以转入专用模式。

当本地网络设备管理系统902指示网络设备901转入专用模式时，网络设备901立即中断与其他网络设备管理系统903的会话连接。网络设备901立即清空远端网络设备管理系统903的Invoke_ID和1OR，并释放所记录的远端网络设备管理系统903的IP地址。

在到所有远端网络设备管理系统903的连接被释放之前，网络设备901并不通知远端网络设备管理系统903，而当远端网络设备管理系统903向网络设备901发送的存活检测(Health check)信号(即，用于检测连接状态的请求)超时以后，该远端网络设备管理系统自动认为已经与该网络设备失去联系，并释放相关的资源上下文。

当网络设备901处于专用模式下时，网络设备901只能接受一个网络设备管理系统的控制并且能够接受控制该网络设备901的网络设备管理系统发起的任何操作。接受一个网络设备管理系统的控制之后，处于专用模式下的网络设备901拒绝任何其他网络设备管理系统的连接请求。

当网络设备901处于专用模式下并且与本地网络设备管理系统902的连接中断以后，即此时没有一台网络设备管理系统与网络设备901连接，网络设备901自动转入只读模式，可以允许其他新的网络设备管理系统进行接入。

当网络设备901处于专用模式下时，在接受本地网络设备管理系统902的请求之后，可以转入只读模式或者共享模式。当网络设备901进入只读模式或者共享模式以后，网络设备901可以接受任何远端网络设备管理系统903的连接请求。

当网络设备901处于只读模式下时，它将拒绝任何“写”操作，但是能够进行性能数据的查询、告警管理以及配置数据的查询。

下面参照图10描述本发明的网络设备在共享模式下保持数据修改的一致性的方法。

图10示出根据本发明的网络设备在共享模式下保证数据修改的一致性的示意图。当网络设备处于共享模式下时，任何一个网络设备管理系统1002或1003都能够向网络设备1001发起配置数据的修改请求。如果没有数据修改一致性的保证，就有可能造成网络设备中的配置数据与网络设备管理系统中的配置数据不一致。

如图10所示，如果网络设备管理系统1002所发起的数据修改请求是通过Corba接口下发的，则网络设备1001接受该请求，并在完成数据修改以后，通过事件报告通知所连接的其他网络设备管理系统1003。这样，就能够保证其他网络设备管理系统的数据的一致性。

当某台网络设备管理系统1002进行批量数据更新的时候，会更新网络设备1001的整个MIB库(管理信息库)。如果所述网络设备1001同样将配置更新的结果以事件报告的方式通知其他网络设备管理系统1003，则无疑将大大增加网络设备的负担，并且该方式效率低下。所以，在网络设备管理系统1002发起批量数据更新时，网络设备1001拒绝其他任何网络设备管理系统1003所发起的任何操作(存活检测除外)，包括拒绝本网络设备管理系统的模式转换操作。当批量数据更新成功结束以后，网络设备1001向其他所有的网络设备管理系统1003发送数据同步请求，要求其他网络设备管理系统1003与网络设备1001进行配置数据的同步操作。

为了保证多网络设备管理系统的配置数据的高可靠性，在多网络设备管理系统的环境中，多个网络设备管理系统1002和1003有可能同时向同一网络设备1001发起相同的操作。在网络设备1001处于共享模式或者只读模式下时，当网络设备1001接收到第一个请求并开始处理该请求但还未作出回应的时候，如果接收到来自另外一个网络设备管理系统的相同请求，则网络设备1001的处理策略为一律拒绝该请求。

当任何网络设备管理系统1002或1003发起模式转换请求的时候，网络设备1001必须确保并没有正在进行的“写”操作。如果当前正在处理的数据修改请求还没有得到回应，则必须等待该网络设备1001作出回应以后再进行模式转换操作。

下面参照图3描述根据本发明的一个优选实施例，即，网络设备响应于网络设备管理系统的请求而在所述三种工作模式之间所进行的切换操作以及在每个工作模式下的处理过程。

图3示出根据本发明优选实施例的网络设备工作模式切换方法的流程图。

图3的流程开始于步骤301。在步骤302，网络设备判断是否接收到来自网络设备管理系统的连接请求。如果接收到连接请求，则处理转到步骤303，否则就定期执行该判断，直到接收到一个连接请求时为止。

在步骤303至步骤310，网络设备根据自身工作模式允许或拒绝网络设备管理系统的连接请求，允许或禁止对该网络设备进行管理操作。

在步骤303，网络设备判断自身是否处于专用模式下。如果网络设备处于专用模式下，则处理转到步骤304，否则网络设备就处于共享模式或只读模式下，并且处理转到步骤306。

在步骤304，网络设备处于专用模式下，只允许与一个网络设备管理系统建立连接，因此网络设备需要判断是否有已经连接到其本身的网络设备管理系统。如果已经有网络设备管理系统与该网络设备建立了连接，则处理转到步骤307，该网络设备拒绝其它网络设备管理系统发送的连接请求，并且处理转到步骤311，否则处理就转到步骤305。

在步骤305，网络设备与网络设备管理系统建立连接，以下将结合图4对该连接过程进行详细描述。接着转到步骤309，允许网络设备管理系统进行管理操作。然后执行步骤311，判断是否满足断开连接的条件，下文中将详细描述该步骤。

在上文所述的步骤303中，如果网络设备判断其自身不处于专用模式下，则转到步骤306，建立连接。然后执行步骤308，网络设备判断自身是否处于共享模式下，如果网络设备处于共享模式下，则处理转到步骤309，否则处理就转到步骤310。

在步骤309，如果网络设备处于专用模式下，则允许网络设备管理系统对该网络设备进行任何操作；如果网络设备处于共享模式下，则由于所述网络设备同时受到多个网络设备管理系统的控制，因此网络设备管理系统对网络设备所进行的操作会存在某些限制，以下将对这些限制进行描述。如果某个网络设备管理系统通过Corba接口发送数据修改请求，则网络设备接收、完成该请求后，通过Corba接口的事件报告通知其它与之连接的网络设备管理系统。如果所述请求要求进行的是批量数据更新(例如，对网络设备的整个管理信息库(MIB)的更新)，则使用事件报告无疑会加重网络设备的负担。因此，当本发明的网络设备管理系统发起批量数据更新时，网络设备将拒绝其它任何网络设备管理系统对其进行的除了存活检测(Health Check)之外的任何操作。并且在数据更新完成之后，网络设备将向其它所有网络设备管理系统发送数据同步请求，要求其它网络设备管理系统进行配置数据同步操作，以保持数据的一致性。

如上文所述，在步骤308中，如果网络设备判断其自身不处于共享模式下，则该网络设备处于只读模式下，并且处理转到步骤310。在步骤310，由于网络设备处于只读模式下，因此不允许网络设备管理系统对该网络设备的配置数据进行修改，但允许网络设备管理系统进行其它的管理操作。

在上述步骤307、309和310之后，处理都转到步骤311。在步骤311，网络设备判断是否满足断开连接的条件。该条件可以是网络设备管理系统向该网络设备发送断开请求，还可以是网络设备收到与其连接的多个网络设备管理系统之一发出的专用模式转换请求。

在步骤312，该网络设备与该网络设备管理系统的连接将被断开。在步骤313，处理结束。

图4示出根据本发明优选实施例的网络设备管理系统与网络设备建立连接过程的流程图，即图3中的步骤305、306。

处理开始于步骤401。在步骤402，网络设备管理系统与网络设备建立基于会话的加密套接字层连接(SSL)。网络设备管理系统具有网络设备的IP地址，因此能够通过该地址与需要管理的网络设备建立连接。

在步骤403，网络设备管理系统向网络设备发送改变IOR(Interoperable Object Reference)请求，该请求中包括具有网络设备管理系统IP地址的网络设备管理系统IOR和用于表示网络设备管理系统的标识(Instance ID)，该标识还可以用于区分本地和远端网络设备管理系统。

在步骤404，网络设备从网络设备管理系统发送的Corba客户机IOR中提取与网络设备管理系统相关的信息，并对其进行检验以确认其是否合法。所检验的信息包括所述网络设备管理系统的标识(Instance ID)、所述网络设备管理系统的IP地址、已经连接的网络设备管理系统的数量是否超过预订值等。在对IP地址进行检验时，如果发现该IP地址已经与在网络设备连接，则检验失败，以保证一台网络设备管理系统只能有一个管理器对同一网络设备进行管理。

在步骤405，网络设备判断连接请求是否通过了检验，如果通过了步骤404的检验，则处理转到步骤406，否则转到步骤409。

在步骤406，网络设备为网络设备管理系统分配一个新的标识(Invoke ID)，该标识用于表示该网络设备管理系统，并且在整个连接会话中存活，每次网络设备管理系统在发起操作请求时，请求中将包括该标识。

在步骤407，网络设备将在步骤406中所分配的标识和网络设备管理系统的IP地址存储在网络设备中的会话表(Session Table)中，对配置数据进行更新。

在步骤408，网络设备通过在其中安装的Corba服务器端Servant的IOR向网络设备管理系统返回由步骤406所分配的标识。

在步骤409，连接处理结束。

通过以上操作，网络设备和网络设备管理系统建立连接，之后网络设备管理系统定期向网络设备发送存活检测(Health check)以验证连接的有效性。如果网络设备接收到存活检测，则该网络设备向网络设备管理系统发送应答信息以告知其连接有效。

如在步骤311中所述并结合上文参照图9的描述，如果网络设备收到与其连接的多个网络设备管理系统之一发出的专用模式转换请求，则网络设备断开与其它网络设备管理系统的连接。因此，尽管其他网络设备管理系统仍继续发送存活检测，但却得不到网络设备的应答。在发出存活检测后，如果经过一定时间仍未收到应答，则网络设备管理系统认为与该网络设备的连接已经断开，从而释放为该网络设备分配的资源上下文。

如上所述，网络设备的工作模式可以通过与之连接的网络设备管理系统来设定，也可以由其本身进行改变。当网络设备处于专用模式下时，如果网络设备管理系统断开与该网络设备的连接，则该网络设备自动转入只读模式。当网络设备处于只读模式或共享模式下并且有多个网络设备管理系统与其连接时，为了便于本地网络设备管理系统的调试工作，在一些实施例中可以只允许本地网络设备管理系统指示网络设备转入专用模式。

图5示出根据本发明优选实施例的网络设备的结构框图。

如图5所示，根据本发明的网络设备包括判断装置501、连接装置502、控制装置503、模式转换装置504、报告装置505。

连接装置502用于处理与建立会话连接相关的操作(例如图4所示的建立连接的操作)。具体来说，所述连接装置503接收网络设备管理系统的连接请求，并在接受所述连接请求时建立与网络设备管理系统的连接。

判断装置501用于判断所述网络设备当前的工作模式以及所述网络设备当前的连接状态，并且根据所述工作模式和连接状态，接受或拒绝连接请求，其执行如图3的流程所示的操作。具体来说，在该判断装置501判断所述网络设备处于只读模式或共享模式下时，允许所述网络设备同时接受一个以上的所述网络设备管理系统的连接请求，其中当判断所述网络设备处于共享模式并且接受其中一个所述网络管理系统发出的批量数据更新操作请求时，拒绝其他任何网络设备管理系统所发起的除了连接状态检测请求之外的任何操作请求；以及当所述网络设备处于专用模式时，只允许所述网络设备接受一个所述网络设备管理系统的连接请求并且只能与一个所述网络设备管理系统进行连接。

控制装置503用于根据所述网络设备所处的工作模式，执行已经与所述网络设备建立连接的所述网络设备管理系统对所述网络设备所请求的操作。

模式转换装置504用于在所述网络设备接受所述网络设备管理系统的模式转换请求时，根据该模式转换请求转换所述网络设备的工作模式。特别地，当所述网络设备处于专用模式时，在所述网络设备与所述网络设备管理系统的连接中断之后，所述模式转换装置504使所述控制装置自动转入只读模式。

报告装置505用于将配置数据的变化通知给其它网络设备管理系统。具体来说，当所述网络设备处于共享模式时，在与所述网络设备相连的一个所述网络设备管理系统对所述网络设备的配置数据进行修改之后，该报告装置505以事件报告的形式通知与所述网络设备相连的其它网络设备管理系统，以及在网络设备接受其中一个所述网络管理系统发出的批量数据更新操作请求时，在所述批量数据更新操作结束后，该报告装置505通知其它所述网络设备管理系统进行配置数据同步操作。

图6示出根据本发明优选实施例的网络设备管理系统的结构框图。

如图6所示，根据本发明的网络设备管理系统包括：连接请求装置601、网络设备监测装置603、网络设备管理装置610、模式转换请求装置602。

连接请求装置601用于向网络设备发送连接请求；模式转换请求装置602用于向网络设备发送模式转换请求；网络设备监测装置603用于监测到网络设备的连接状态，当发现到网络设备的连接发生异常时，该装置通知网络设备管理装置610释放与该连接相关的资源；网络设备管理装置610用于通过由连接请求装置601所建立的连接向网络设备发送操作请求。

以上虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在所附权利要求书的范围内做出各种变形或修改。