CORBA技术在电力通信传输网的应用
2016-11-10陈浩晖
陈浩晖
CORBA技术在电力通信传输网的应用
陈浩晖
(中国电子科技集团公司第三十四研究所,广西 桂林 541004)
在电力通信系统中SDH传输网管通过CORBA接口与综合网管进行通信。文章从通信综合网管的架构,传输SDH网络CORBA北向接口在网络的作用,CORBA的关键技术及北向接口的功能实现方式,阐述综合网管实现获取通信网络配置及运行状态的方式实现有效的通信管理及调度。
综合网管:传输网管:CORBA
电力通信传输网在电力系统中作为传输电力自动化控制、电网生产管理信息系统传输载体,保障电力系统的安全稳定运行及电网运营有着至关重要的作用。传输网主要以SDH网络构建,因为在网中有多厂家的设备,一般一个省网络有多个厂家设备每个厂家的专业网管都不一样,在这种情况下需要建设一个综合网管平台将各厂家设备统一在一个网管平台,做到故障统一管理、资源统一调度、性能统一管理、配置统一平台,而如何从各专业网管中采集相应的网络数据,作为传输网管平台来说,主流厂家均采用较为成熟的CORBA技术,将现有传输网设备资源、业务状态从专业网管集成上来,使运维部门在统一的网管平台上实现对通信的综合监控,及时发现设备、业务故障,提高业务故障响应时间,为电网的安全稳定运行提供更好的服务和支撑。
1 传输网管在综合网管的接入方式
在电力系统主要是在传输网管接入综合网管是通过CORBA接口,作为综合网管和传输网管的接口。如图1所示,从网络架构上来说分成三层,其中网元层为各个节点SDH设备,专业网管层为各个厂家的专业网管各个厂家的网管均不一样,通过北向接口与上一层第三方管理平台(综合网管)连接。综合网管CORBA从接口提取专业网管数据获取设备信息、拓扑结构、配置信息、告警信息,对设备的状态改变会通过接口通知上报到上层网管,实时准确地把专业网管的状态信息完整地传送到综合网管平台体系中。
图1 网络架构
2 CORBA的相关技术
CORBA(Common Object Request Broker Architecture公共对象请求代理体系结构)是由OMG组织制订的一种标准的面向对象应用程序体系规范。采用服务器端和客户端传输数据的方式以下为CORBA中关键的技术描述。
CORBA的特点:平台独立性,CORBA可以在任何平台上运行。语言无关性,通过一种叫IDL(Interface Definition Language)的接口定义语言,任何语言都能制作CORBA组件,而CORBA组件能在任何语言、任何平台使用。
ORB(Object Request Broker)ORB是一种功能,客户端应用程序调用服务器端远端对象方法的一种机制它具备以下能力:对象定位(根据对象引用定位对象的实现),对象定位后,确信Server能接受请求将客户方请求通过Marshaling/ Unmarshing方式重定向到服务器对象上,如果需要,将结果以同样的方式返回。
IDL(Interface Definition Language )定义客户侧和服务器之间的接口,是由编译器IDL 自动生成的, 以及根据支持的语言映射,自动生成来自一个CORBA IDL的代码。IDL仅仅定义接口,而不定义实现。在CORBA中IDL有着规范的定义。各厂商会提供相应的IDL文件Stub code(桩)放在客户方, Skeleton Code(骨架) 放在服务器方。
GIOP(General Inter-ORB Protocol)通用ORB之间的协议:定义了一个不同ORB之间的接口。GIOP是CORBA方法调用的核心部分。GIOP不基于任何特别的网络协议,如IPX或TCP/IP。为了确保互操作性,OMG必须将GIOP定义在所有供应商都支持的特定传输之上。IIOP(Internet Inter-ORB Protocol,因特网ORB之间的协议):IIOP把GIOP消息数据映射为TCP/IP连接行为和输入/输出流。OMG在最广泛使用的通信传输平台——TCP/IP上标准化GIOP。GIOP加TCP/IP等于IIOP。
对象服务:CORBA中,在Server和Client端,即在设备网管和更上一级(第三方)网管需要相应的接口连接信息解析专业网管返回的IDL消息,并将解析后的结果翻译为上层网管可理解的信息,并将指定目的地的下发消息以通用格式(下层网管可理解的方式)传递给特定专业网管。
图2 Client和Server端通过ORB通信
如图2,Client 和Server端通过ORB通信。Stub(桩)调用Skeleton(骨架)分别作为Client和Server的代理,它们根据接口的IDL描述,通过ORB作为中间件在处理两个分布式对象之间的通信。
3 CORBA技术在网管中实现方式
3.1名字服务、通知服务
名字服务(Name service):为创建第三方网管与专业网管之间的连接。名字服务通过IDL文件解析Client端与Server端的连接信息,并创建连接。图3为CORBA建议的名字服务图,图中斜字体为传输网管生成的(不同厂家名字不同)专业网管根据协议对综合网管提供了唯一的访问入口即
EmsSession Factory 对象的引用。如图3。
图3 CORBA建议的名字服务图
通知服务:当网络发生改变时,通知服务可以及时将变更的信息通知上一级网管/第三方网管包括告警,节点加减、路径添加删除,板卡的添减等。保证维护人员根据综合网管及时了解到网络的运行状况,并确保第三方网管与专业网管数据的一致性。
3.2CORBA管理器
CORBA通过EMS session factory的方式引用不同的CORBA管理器为实现不同的管理功能主要的管理对象为:
网元系统管理器(EMSMgr):体现整个网元管理器的功能,主要是厂家、版本等信息。
网元管理器(ManagedElement Manager):管理网元信息,包括网元信息、网元交叉连接信息、各物理端口、逻辑端口信息。管理SDH业务端口信息,在交叉连接中将这些端口信息对应。也可以提供获取所有的当前节点告警及已确认的当前告警且能提供基本的筛选功能。
多层子网管理器(MultiLayerSubnetwork Manager):管理多层子网网元,通过获取拓扑连接和子网连接,可以对多层子网进行管理、创建、删除。通过其管理生成链路信息。
设备清单管理器(EquipmentInventory Manager):提供网元的板卡信息、槽位信息、板卡物理端口信息。
性能管理器(Performance Manager):管理性能测试,采集当前、历史性能数据。
3.3CORBA接口程序工作实现方式
通过名字服务将Server和Client创建连接。当Client发现EmsSessionFactory的值对应上后,调用getVersion()获取北向接口版本信息.getEMSSession在Server和Client创建(EMS)会话.getEventChannel()获取事件通道。getManager(EMS),在此处使用不同的管理器获取需要的信息,进行下一个会话然后结束。此种会话是有Client发起的,Server应答。通常综合网管的配置信息是通过此方式来获取。
图4 Corba接口对话方式
综合网管开发平台使用CORBA TMF814协议,通过网元管理器获取网元名称、ID基本信息,通过设备清单管理获取板卡名称、板卡插槽位置形成一个节点的面板数据,通过网元管理器获取交叉连接信息,端口信息,单个节点信息就此完成,再通过多层子网管理器将拓扑信息,子网连接信息获取,形成完整的链路信息,将业务电路路由信息完整的在综合网管体现。综合网管根据采集到的数据和实际业务结合,为资源管理系统提供准确有效的数据。
图5 通知服务
通知服务是在开启会话通道之后同时也开启通过 Server-Client交互会话,当网络改变时Server告知Client并将信息推送到客户端。当网元或子网系统发生改变时,接口向相应的管理器发送信息,根据收到的信息更新数据库。当网络有告警时专业网管通过CORBA接口向上层网管上报告警信息。
利用其通知服务,图5告警实时上报功能,告警及时从专业网管推送到综合网管上,将传输告警纳入其告警体系中,实现告警的监控、筛选、短信外送等功能,在第一时间内反映出网络的运行状况使维护人员能够迅速发现问题并解决问题。综合网管根据告警生成历史告警,方便查询和处理。
目前使用的综合系统中大多数的网管未使用配置管理功能从综合网管往专业网管下发命令进行网络配置,性能管理器也较少在实际网络使用。只对网络监控及资源管理满足通信调度的需求。
4 结论
通过CORBA 接口,标准的接口、对象的调用,配置数据的采集及网络变化的自动推送等极其方便了第三方的应用开发,较好地解决了原先的配置数据同步和告警采集问题,更好地将SDH传输网纳入电力通信综合网管中,为实现电力通信的调控智能化奠定良好的基础。
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Application of CORBA technology for power communication transmission system network
The SDH transmission network management use CORBA interface to communicate with integrated network management. The document from the architecture of integrated network management, the CORBA functions in the network, and the key technology of CORBA and achieve the function way from interface. Describe the integrated network management way get the transmission network configuration and network state, and good way to management and dispatch the communication network.
Integrated network management; transmission network management; CORBA
TN91
A
1008-1151(2016)02-0021-03
2016-01-10
陈浩晖(1973-),男,中国电子科技集团公司第三十四研究所工程师,研究方向为通信工程技术支持。