EOC网管系统的应用

　　摘要：EOC网管这一块，国家并无标准，只是要求EoC设备是否支持SNMP管理，设备管理信息库(MIB)是否符合MIB-II(RFC1213)结构等一些内容。本文结合张家港广电信息网络有限公司在前期试点中发现的问题，根据厂家的网管设计思路，和网络公司对网络建设、管理、运营的理解，粘合出一个适合自身要求的网管。
　　关键词：网管，设计，应用
　　一、基本情况
　　张家港广电信息网络有限公司于2008年11月对EPON和EOC设备进行了招标，在前期进行试点之后，于2009年3月份正式启动EPON+EOC设备的双向改造，至今已覆盖用户8万多户，并和移动合作发展双向用户超过5000多户。
　　EOC采用的技术为HomeplugBPL，调制频率为2~30MHz，实际频率为5~30MHz，吞吐量为40~50Mbps左右，链路衰减值控制在55dB左右。
　　二、网管设计思路
　　由于EOC网管这一块，国家并无标准，只是要求EoC设备是否支持SNMP管理，设备管理信息库(MIB)是否符合MIB-II(RFC1213)结构等一些内容。就在产品这一块，国家也没有标准，导致各个厂家选用的产品和技术不一样，就是选了相同技术标准的不同厂家，其对芯片二次开发也不一致，各有各的方向，各有各的考虑。因此没有现成的案例可供参考或学习，那如何根据厂家对网管设计思路，和我们对网络建设、管理、运营的理解，粘合出一个适合自身要求的网管，就成了摆在我们的面前的一个现实的问题。
　　为此，经过我们多次和厂家协商后，确定了网管功能的三个层次，即：
　　第一个层次为基本功能；
　　第二个层次为网络运维管理；
　　第三个层次为运营层面。
　　并根据这三个层次，确定网管的构架。
　　三、网管系统框架结构
　　系统整体结构及组成（如下图）
　　图一
　　整个系统框架由EOC接入系统、网管代理系统、认证服务系统、DHCP配置下发系统、网络管理系统、数据库和同BOSS系统的业务接口几大部分组成。
　　（1）EOC系统
　　包含EOC局端和EOC终端系统，EOC终端系统初始化为统一配置，业务应用全部通过DHCP配置下发系统实现。EOC局端也为统一配置（管理IP除外）。
　　（2）认证服务系统
　　所有的EOC终端和局端的合法性认证全部通过认证服务系统实现，通过EOC终端和局端主动发起的认证请求实施认证，认证通过的EOC设备可拿到业务配置文件。
　　（3）DHCP配置下发系统
　　EOC终端的IP地址由DHCP配置下发系统地址池统一分配。EOC终端的业务配置文件（VLAN、带宽等）通过配置下发系统统一自动下发。
　　（4）网络管理系统
　　A、EOC管理系统的配置管理
　　B、EOC系统的设备自动发现、参数管理和控制管理
　　C、EOC系统的自动告警发现
　　D、EOC系统的设备信息管理
　　（5）网管代理系统（agent）
　　 网管数据的分布式采集和网管信息代理系统。
　　（6）业务接口及业务系统
　　 业务接口是EMS系统向业务系统开放的管理接口，可以配合BOSS业务系统实现以业务为主导的运营。从而快速而准确的为客户办理各类EOC业务。
　　 业务系统是运营商为了合理管理各种业务分布，客户资源等而使用的一套集中系统。
　　（7）数据库
　　应用Oracle数据库的中心数据库。
　　四、网管的基本功能
　　主要为设备管理，包括区域分层、EOC局端和EOC终端设备添加、删除和参数配置等功能：
　　（1）设备管理分层分区域
　　现在分4层，第一层为总目录，第二层为广电站，第三层为广电站下面的片区，第四层即为局端设备。设备浏览器以树形结构显示整个EOC网络结构。系统默认一个根目录“EOC设备网络”，根目录下为各广电站；广电站目录下为各片区，在片区管理中可进行片区添加删除操作；片区目录下将列出EOC局端设备，显示出设备的MAC地址、备注名称和IP地址；局端设备目录下是EOC终端设备，显示终端设备的MAC地址和IP地址。
　　图二
　　各广电站都为一个独立的域，操作上互相隔离，通过不同的帐号和口令登录。比如上图中的金港广电站，就是单独操作的一个域，它只能操作自己目录下的设备，不能操作其他广电站的设备，同时也不允许其他广电站操作它的设备。
　　（2）EOC局端管理
　　A、可进行EOC局端设备添加，只要在对应界面下输入设备的MAC地址、设备类型、名称、安装地址、备注信息等。
　　B、EOC局端设备基本信息修改
　　由于各种原因，部分EOC局端需要地址迁移或者对应的IP地址需要变更，因此，需要对其对应的参数进行修改。我们可以通过网管的图形化界面修改局端设备的IP地址、设备名称、安装地址、备注信息等。
　　C、E0C局端设备参数修改
　　对于E0C局端设备参数我们也可以修改，包括EOC局端的下行电平、广播机制处理、终端之间是否隔离等。
　　D、批量删除EOC局端设备
　　当有多个EOC局端需要删除的时候，为避免多次重复操作，本网管提供了批量删除设备的功能功能。
　　（3）EOC终端管理
　　A、EOC终端设备添加
　　同EOC局端设备添加方法类似，终端设备的添加同样只要在图形界面下录入设备的MAC地址、设备类型、用户名称、联系电话、安装地址、备注信息等。
　　B、EOC终端设备基本信息修改
　　我们可以修改已有EOC终端设备的基本信息，包括用户名、安装地址、联系电话、IP地址、备注信息等。
　　C、EOC终端设备参数的修改
　　对EOC终端设备参数的修改主要包括EOC终端的VLAN号、限制的PC数、上下行限速、EOC终端设备管理地址、静态地址（子网掩码和网关）或动态地址等内容。
　　D、批量终端设备批量配置
　　在EOC终端采用了动态管理IP地址之后，可以采用EXCEL表格批量导入，对EOC终端设备配以相同业务VLAN号和相同的DHCP地址池。
　　E、批量删除终端EOC设备
　　本网管也可以实现批量删除终端EOC设备的功能。
　　（4）设备二次删除功能
　　为了防止误操作，设置了回收站，即需要二次才能真正删除设备，第一次删除的是拓扑关系，第二次才为真的删除设备信息。
　　（5）设备查询器
　　可查询EOC局端设备、EOC终端设备、EOC局端设备自动发现、IP地址重复的设备。
　　（6）DHCP池
　　EOC终端采用DHCP的管理方式时，需添加DHCP地址池；EOC局端由于相对的固定性和需快速查找，因此我们这里局端采用固定IP地址。
　　
　　五、网管对网络运维管理的作用
　　根据我们实际的网络情况，在这一层面主要考虑了设备配置管理、网络状态监测、设备安装调试、故障预警与排查等方面的内容。具体的内容有：
　　（1）区别设备在线和离线的状态
　　本网管可识别EOC局端和终端设备的在线运行状态。对于EOC局端可同时结合EPON的网管，看其数据链路是否畅通，就可判别其EOC局端掉线是停电还是其他故障引起的；对于EOC终端可通过网管识别EOC猫的在线状态。
　　（2）从网管上查看在线的EOC局端和EOC终端之间的链路损耗和信道的Rx和Tx值，并和设计值进行比较，可以预判链路上的电缆、接头、分支分配器的质量和运行状态。如下图。
　　图三
　　（3）远程重启设备
　　对在线的设备进行配置之后，可通过网管内远程重启功能使设备使得配置生效，本网管还可实现批量远程重启设备的功能。
　　（4）设备告警门限设置和告警信息查询
　　只要设置了合理的告警门限参数，就可以实现故障预警功能，同时还能查询告告警信息。
　　（5）EOC局端和终端设备远程升级设置
　　设备的远程升级也是非常重要的，网管同样也提供了这个功能。
　　
　　六、网管在运营层面的一些设计
　　由于我们与移动合作，出口、bars、认证等系统都在移动一侧，我们这里的数据业务采用了一个二层的透传，这种结构相对简单，对于计费管理、用户认证的运营层面等方面考虑相对简单一些。
　　（1）认证
　　在认证方面，系统采用802.1x认证方式，首先在业务终端获取服务前进行终端合法性验证，杜绝了“黑猫”的可能性，充分保障了运营安全。
　　（2）流量统计
　　在计费方面，主要考虑了流量统计内容，但是现在还是主要以广播包的形式统计，离实际的流量统计还有一定的要求，还在让厂家持续改进。
　　（3）分区域管理
　　各个广电站的数据业务VLAN是不一样的，设备管理是分开的，因此各个广电站的操作员针对的操作区域只限于本广电站。如金港广电站操作管理员针对的操作区域仅为金港，他不能对其他广电站的设备进行任何操作，即分区域分权限。
　　（3）日志功能
　　A、系统日志，可以查看系统图中产生的告警、错误信息。
　　B、设备参数变更日志，可查询操作员对该设备所有的操作。
　　C、上线日志，可以了解用户上网的时间段。
　　日志功能有助于故障的排查。
　　七、总结
　　整体而言，系统采用了局端、终端初始化统一配置，而当用户在业务应用的时候根据其报装业务的情况进行实现自动化的配置文件下发（业务VLAN、速率限制、PC数量限制、QOS保障等级等），基本实现了用户安装即可开通业务、运营过程中的维护直接替换，无须重新更改配置；采用了分级管理和网管代理的模式，实现了网管数据的实时回传，保证了网管的实时和可靠性；采用了故障预警和报警模式，能及时查找故障隐患和故障点，可实现对用户故障的快速响应和服务。
　　总之，现有的EoC系统网管的系统功能、配置管理功能、故障管理功能、性能管理功能和安全管理功能已经基本具备，让所有网元设备的可控、可管、故障及时排查，整个运营维护尽可能简单化、快捷化。
　　另外，目前从产品结构上，我们已经把EPON和EOC设备通过三方协商，已经集成为二合一或者三合一的设备，从而便于工程上的安装调试。鉴于EPON网管的衍生功能非常重要，可对光纤网络运行状态的监控，比如网管通过报警，可以迅速判断光纤链路是断电或断纤。为此，我们已经在实施EPON和EOC网管的融合工作，主要通用MIB库解决应用技术的差异性和网管标准和一体化的问题，至今已经完成了接口的对接联调和信息的相互同步。
　　当然，现有的网管还存在一定的不足，比如局端和猫的信息不能导入导出；对电缆链路的诊断，还没有信道噪声、信道利用率、噪声频谱、终端历史、信道状况曲线等功能。最重要的是，厂家设计的网管很多功能并不是站在运营商的角度，他们对我们的想法、思路、使用习惯等并不了解或者熟悉。为此，我们还在持续和厂家协商和沟通，理清思路，梳理功能，以期尽快把我们的改进需求完成，从而让这个网管的功能更为强大，我们使用更为便捷，网管管理的工作效率更高。       博士论文