基于e-Link 协议创建家庭网络拓扑的实现思路

张俊凯

（中国电信海南公司客户调度服务中心，海南 海口 570000）

0 引 言

随着中国电信智慧家庭产品投入市场，对用户家庭智能组网和智能家居管理需求日益凸显，因此着力打造智能诊断、智能查障、主动先于用户发现故障、自动修复等功能。实现这些功能的基础首先是网络可管理，即网元能够在系统中呈现，并采集到必要的网络信息和设备参数。e-Link 协议是中国电信在智能家居领域面向合作伙伴提供的对外开放协议和接口，在终端联网、平台对接等方面开放互联互通的基础能力。基于e-Link 协议的家庭网关、智能组网AP 等设备已经在市场上销售并在网使用，使得网络可管成为可能。

1 总体目标

根据家庭网关、e-Link 智能组网AP、用户终端间的层级关系，创建家庭网络拓扑，实现家庭网络“家庭网关--智能组网AP--泛智能终端”的连接关系可视化。根据用户账号展示其家庭网络拓扑关系，输入设备MAC 可以定位其在家庭网络内部的位置。在智能组网AP 和用户账号绑定的基础上，可以查询智能组网AP 及其下挂设备的详细信息。

此外，实现家庭网关、智能组网AP、用户终端的主要网络信息和设备参数的采集。

2 主要实现功能描述

（1）对接集团智慧家庭公司能力开放接口，实现智能组网AP 管理原子能力和家庭网络拓扑管理原子能力的落地。

（2）智能组网AP 的纳管。首先是智能组网AP和用户账号的绑定，其次是实现智能组网AP 的远程管理功能，包括智能组网AP 设备及其下挂设备信息的查询，智能组网AP 设备远程参数配置和远程操控。这些远程能力结合终端综合管理系统（ITMS，integrated terminal management system）本地能力和数据，构成了智能组网AP 的运维保障支撑能力。

（3）家庭网络拓扑管理。家庭网络拓扑管理实现以天翼网关为入口的电信用户家庭网络及其终端设备的可视可管，能直观的看出天翼网关、智能组网AP 以及下挂泛智能终端设备的连接关系，以及各节点设备的信息；同时可以在家庭网络拓扑管理中实现家庭网络服务质量数据采集和用户标签。

（4）采集家庭网络和各级下挂终端信息和运行状态数据，为工单系统提供用户标签；为固网闭环管理提供终端信息和状态数据。

3 主要采集信息

3.1 家庭网关

家庭网关应至少包括如下信息：2.4G/5G 无线SSID 信息、2.4G/5G 无线信道、DNS、LOID、MAC、在线时间、设备名称、厂家名称、宽带账号、LAN IP、WAN IP、Internet 连接接收字节数，Internet 连接发送字节数、网关型号、序列号[1]。

3.2 智能组网AP、用户终端

智能组网AP、用户终端应至少包括如下信息：2.4G/5G 无线SSID 信息、2.4G/5G 无线信道、e-Link 设备SN 信息、终端MAC 信息、接入类型、接入端口、设备类型、终端型号、终端品牌信息、终端操作系统、终端IP 地址信息、CTEI 码、CPU/内存占用、最新上线时间、最新下线时间、在线时长、设备主机名、接收字节数、发送字节数、功率、连接信号强度、协商速率、是否在线[2]。

4 网络拓扑创建的实现

4.1 现有相关系统能力与作用

当前对固网终端的管理主要在ITMS 中实现，本次功能所涉及的终端管理主要是以ITMS 为基础上进行功能开发。

智慧家庭管理平台（简称智家平台）是中国电信集团打造的以e-Link 协议为核心的多终端开放管理平台。

4.2 家庭网络的管理架构拓扑

要实现家庭网络功能管理，就必须将ITMS 平台和集团智慧家庭公司能力平台接口对接。家庭网络连接设备（包括家庭网关如天翼网关、智能组网AP）和智能家居设备的管理架构如图1 所示，ITMS 需通过对接智家 平台实现对家庭网络连接设备和智能家居设备的管理。

智慧家庭管理平台共提供了4 类能力开放接口：网关能力接口、e-LinkAP 能力接口、智能家居接口及数据同步接口。

4.3 智能组网AP 的纳管绑定方法

图1 家庭网络连接设备和智能家居设备的管理架构

为了能够将智能组网AP 的信息自动上报和采集，当新的智能组网AP 安装时，需要将AP 的设备信息和用户帐号信息进行绑定。绑定成功后就可以创建网络拓扑图。

智能组网AP 的接入模式有网关路由和桥接两种场景。本文以网关路由模式场景描述其实现流程，其AP发现和绑定流程如图2 所示。

由图2 可知，其具体归档流程如下：

图2 智能组网AP 发现和绑定流程图

第一，智能组网AP 上电，连接上智慧家庭公司平台进行激活；

第二，智慧家庭公司通过接口推送AP 首次上线信息给ITMS；

第三，ITMS 将AP 信息入库；

第四，装维人员施工结束进行校验操作：通过智慧营维和ITMS 的接口，发送校验请求，接口中传递用户账号（如宽带账号）给ITMS；

第五，ITMS 通过用户账号找到网关，判断是路由模式，则扫描网关下挂设备MAC；

第六，ITMS 查询MAC 设备是否在AP 库中；

第七，绑定智能组网AP 和宽带账号，返回绑定设备清单给智慧营维；

第八，智慧营维竣工归档，流程结束。

其中，智慧营维指的是智慧营维APP，是将装、维、营能力通过移动应用平台开放给装维人员使用的一款移动应用，支持对装、拆、移、修、营、维等业务场景的支撑，同时提供相关的维护工具。

5 需要关注的其他方面

（1）首先要打通ITMS 和智家平台网络，才能实现智能组网AP 首次上线消息推送到ITMS，智能组网AP 活跃度数据才可以推送到ITMS。

（2）必须先将智能组网AP 绑定后才能进行纳管理和创建网络拓扑图，要结合业务流程实际设计出合理的绑定流程。

（3）需要实现与智慧营维APP 的对接，将纳管能力和业务支撑能力前置到APP 中。

6 结 论

本文利用现有的ITMS+管理平台，通过总线接口获取集团智慧家庭平台能力，在系统上创建家庭网络拓扑，共享网络拓朴数据，实现了家庭网络的可视可管，为后续提供家庭网络一键体检、一健诊断等功能创造条件。