专利名称：协议适配网元及其在通信子网中的使用方法
技术领域：
本发明涉及通信网元(NE)的通信技术，特别是涉及协议适配网元及其在通信子网中的使用方法，以实现通信子网中的多类型通信网元网管通信数据互通，其中构成通信子网的通信网元包括光同步数字系列设备(SDH)及波分复用设备(WDM)等多种通信设备。
背景技术：
光同步数字系列设备(SDH)及波分复用设备(WDM)等通信设备通常以数据帧作为基本通信格式，该数据帧包含通信数据、数据通道监控开销及网管通信数据等信息。根据相关通信标准，不同类型通信设备均可实现通信数据和数据通道监控开销的识别和互通。 但由于不同类型通信设备网管通信数据采用的网管通信协议和网管信息模型存在差异，当前通信子网中尚无法实现不同类型通信设备网管通信数据的识别和互通，该问题也为通信子网的有效管理带来了很大麻烦。当前的解决方法是采用通信设备网管数据透传模式，但该模式仅能保证多类型通信网元混合组网的通信子网内同一类型通信设备的有效管理，无法实现不同类型通信网元网管信息的有效互通，未从根本提升通信子网的网管系统监控能力。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种协议适配网元，该协议适配网元包括通信处理器、通信网管协议栈、协议探测单元、接口协议适配单元和网管数据输出单元，通信网管协议栈含有多套通信网管协议动态索引和多套通信网管信息模型对照表；协议探测单元判定网管输入数据的网管通信协议和网管信息模型的类型并转换为通信处理器处理的专用网管信息模型；通信处理器接收并解析和处理网管通信协议数据、实现路由算法、确定网管通信数据输入、输出端口 ；通过本协议适配网元实现通信子网中不同类型网管通信协议的通信网元的网管信息互连互通。本发明的另一目的在于提出一种本发明的协议适配网元在通信子网中的使用方法，本发明的自适配网元分布于通信子网中，实现通信子网内多类型通信网元网管信息数据的互连互通，有效提升整个通信子网内的网管监控能力。本发明设计的协议适配网元，包括有通信处理器、通信网管协议栈、协议探测单元、接口协议适配单元和网管输出单元，通信网管协议栈含有多套通信网管协议动态索引和多套通信网管信息模型对照表，其中包括通信处理器处理的专用网管通信协议和专用通信网管信息模型。本协议适配网元中的通信处理器、协议探测单元、接口协议适配单元和网管输出单元均与通信网管协议栈连接，通过其中的网管信息模型对照表将各种不同类型网管通信协议的网管信息模型转换为交由通信处理器处理的专用格式。协议探测单元连接本协议适配网元的网管数据输入端口，网管数据输出单元连接本协议适配网元的网管数据输出端口。通信处理器处理的专用网管通信协议和专用通信网管信息模型可为1 5种，为便于协议转换和处理，较佳方案为仅取1种。通信网管协议栈的网管信息模型对照表中包括如下内容Ma.通信子网中各种不同类型通信网元运行的网管通信协议的网管信息模型；Mb.交由协议适配网元通信处理器处理的专用网管信息模型；Mc.各种不同类型网管信息模型与通信处理器处理的专用网管信息模型的映射关系。通信协议网管协议栈中的网管协议动态索引包含如下内容La.针对通信子网中存在的各种不同类型网管通信协议，创建不同的底层数据帧格式数据库。该数据库包括不同类型网管通信协议底层数据帧的帧头格式、底层通信协议格式、应用层通信协议标签、底层通信地址路由协议等内容；Lb.各种不同底层数据帧格式与网管信息模型对照表中各种不同类型网管信息模型的关联，以识别各种不同类型网管信息模型，并完成对识别的网管通信协议的有效处理。由于系统升级及通信子网内通信网元类型的动态变化，网管系统可对协议适配网元通信网管协议栈中的网管信息模型和动态索引表进行动态调整、扩充和升级，该过程通过指定网管命令对通信网管协议栈中的数据库内容进行升级，升级过程中备份通信网管协议栈数据库中的原内容，保证协议适配网元在升级过程中网管通信接口的正常工作，完成通信网管协议栈数据内容更新后，系统通信网管触发通信网管协议数据的重新调用完成系统的升级，且保证整个升级过程中原通信业务的正常，提高了通信子网的可维护性。协议探测单元包括如下功能模块网管通信协议识别模块和网管信息模型转换模块。网管通信协议识别模块根据通信网管协议栈网管协议动态索引中的底层数据帧格式数据库对接收的数据帧进行判定，确定该数据帧采用的网管通信协议类型。完成协议识别后接收到的数据帧送入网管信息模型转换模块，网管信息模型转换模块依照识别该数据帧后创建的动态索引链接访问通信网管协议栈，根据通信网管协议栈网管信息模型对照表的内容，将该数据帧中的通信网管信息模型转换为通信处理器的专用通信网管信息模型，并传送给通信处理器。通信处理器包括如下功能模块网管通信协议数据的解析和处理模块、路由算法模块、和端口确定模块。网管通信协议数据的解析和处理模块主要处理通信子网内通信网元节点之间网管通信数据包的探测会话报文，该报文用于实现通信网元间网管通信链路的建立与中断。 该模块处理的主要内容有Pa.接收并响应对端通信网元发送的探测网管通信数据包，保证通信子网中的其他类型网元对协议适配网元的有效识别。Pb.根据接口协议适配单元的要求，向与之相连的未确定网管协议类型的网元发送网管协议探测报文，并对其响应报文进行解析，确定该网元的网管协议类型。路由算法模块根据各种通信网元底层路由协议内容重新构建路由表；根据源端通信网元网管通信数据包的路由信息内容查询新构建的路由表，并确定该网管通信数据包的下一跳通信网元对象。端口确定模块根据从路由算法模块得到的计算结果确定该网管通信数据包的输出端口，并创建输入、输出端口映射表。接口协议适配单元根据通信处理器计算得到的输入、输出端口映射表，探测与输出端口相连的对端通信网元的网管通信协议类型，并根据该结果与通信协议栈创建动态链接。网管数据输出单元根据接口协议适配单元的处理结果，将通信处理器的专用通信网管信息模型转换为指定的通信网管信息模型。同时，依据指定输出端口已生成的网管通信协议动态链接，调用指定的网管通信协议的数据帧结构，并以该数据帧结构形式发送数据。本发明设计的协议适配网元在通信子网中的使用方法包括以下步骤I、协议适配网元接入通信子网，构建协议适配网元的通信网管协议栈协议适配网元接入包括多种类型通信网元的通信子网中，不同类型通信网元之间配备一个协议适配网元；其中至少一个协议适配网元与网管系统连接；针对通信子网中运行的各种网管通信协议及网管信息模型构建协议适配网元的通信网管协议栈，创建通信处理器、协议探测单元、接口协议适配单元和网管输出单元并与通信网管协议栈中的各种通信协议和网管信息模型构建动态链接，保证通信处理器和各功能单元对该通信网管协议栈的有效访问。所述通信网管协议栈的创建包括多套通信网管协议动态索引的创建和多套不同网管通信协议的通信网管信息模型对照表的创建。II、协议探测单元检测并转换各输入端口的网管输入数据ΙΙ-i、协议探测单元的网管通信协议识别模块解析并识别各输入端口网管输入数据的网管通信协议及网管信息模型的类型，并与通信网管协议栈建立动态链接，实现网管通信协议的有效适配；ΙΙ-ii、协议探测单元的网管信息模型转换模块根据步骤ΙΙ-i的识别结果，访问通信网管协议栈，激活网管协议动态索引中指定的网管通信协议的链接，根据通信网管协议栈网管信息模型对照表的内容，将该网管输入数据数据帧中的通信网管信息模型转换为通信处理器处理的专用通信网管信息模型，并传送给通信处理器。Il-i的具体实现过程如下ΙΙ-i-l根据网管协议动态索引中不同底层数据帧格式，首先提取网管协议动态索引中的第一条数据帧格式作为判定参考对象；II-i-2将接收的网管数据帧与判定参考对象进行比较，具体比较接收的网管数据的数据帧格式与网管协议动态索引中的第一条数据帧格式。识别过程的先后顺序为数据帧帧头格式——底层通信协议格式——应用层通信协议标签——底层通信地址。识别过程中，前一项格式完全一致则判定状态为通过，进入下一项的判定；当某一项识别中发现格式不完全一致则判定状态为出错，即终止该条索引的判定，转换为网管协议动态索引中的下一条数据帧格式作为判定参考对象；II-i-3当步骤II-i-2中表述的整个识别过程均顺利通过时，接收网管数据的网管通信协议即是判定参考对象指定的网管通信协议；步骤ΙΙ-i的协议识别完成，接收到的网管输入数据帧送入网管信息模型转换模块，进入步骤II-ii。II-i-4遍历网管协议动态索引中的每条数据帧格式，步骤II-i-2均未完成整个识别过程，则网管通信协议识别失败，接收的网管数据无法实现网管通信协议的有效识别， 丢弃接收到的网管数据的该条数据帧，等待接收下一段数据。III、通信处理器根据协议探测单元和接口协议适配单元的请求处理和响应各种网管的通信报文。分为如下步骤ΙΙΙ-i网管通信协议数据的解析和处理ΙΙΙ-i-l接收并响应通信子网上各通信网元发送的探测网管通信数据包的探测会话报文，探测报文和响应报文用于实现网元间网管通信链路的建立与中断，保证通信子网中的各种类型的通信网元对协议适配网元的有效识别；III-i-2根据接口协议适配单元的要求，向与之相连的未确定网管协议类型的通信网元发送网管协议探测报文，并对其响应报文进行解析，确定该通信网元的网管协议类型。ΙΙΙ-ii路由算法的实现ΙΙΙ-ii-l接收协议探测单元解析获得的各通信网元通信协议的底层通信地址信息，根据该地址信息重新构建路由拓扑图，该路由拓扑图包含了通信子网中的所有类型的通信网元；III-ii-2分析协议探测单元交付的底层通信地址信息，根据接收的通信网元网管通信数据包中的路由信息内容查询新构建的路由表，按ΙΙΙ-ii-l创建的新的路由拓扑图进行路由计算，确定网管协议通信数据的下-跳地址；ΙΙΙ-iii根据路由算法模块得到的计算结果确定该网管通信数据包的输出端口， 并创建输入、输出端口映射表。IV、接口协议适配单元探测对端通信网元的网管通信协议类型，并与通信协议栈创建动态适配链接。具体步骤如下IV-i输出端口网管通信协议的探测；根据通信处理器计算得到的输入、输出端口映射表，探测与相应的输出端口相连的对端通信网元的网管通信协议类型，IV-ii输出端口网管通信协议动态链接的创建根据步骤IV-i探测得到的对端网元网管通信协议，与通信协议栈创建该输出端口相连的对端通信网元网管通信协议的动态链接，保证下层网管数据输出单元在指定输出端口上运行的网管通信协议与对端网元一致。其中步骤IV-i输出端口网管通信协议的探测的具体步骤如下IV-i-Ι根据网管协议动态索引中的各种协议类型，选取一种通信协议作为测试对象，向对端网元节点发送相应协议探测报文，并于指定的接收端检测对端网元节点发回的响应报文；IV-i-2当对端网络发回的响应报文顺利通过解析且与测试协议相同时，即确定对端网元节点运行的网管通信协议与测试协议相同；步骤IV-i的探测完成，进入步骤IV-ii ；IV-i-3若指定时间内未收到对端节点发回的响应报文或者对端节点发回的响应报文经检测与测试协议不相同时，说明IV-i-Ι所选作测试对象的通信协议与对端网元节点的网管通信协议不相符，选取网管协议动态索引中的另外一种通信协议作为测试对象， 并重复步骤IV-i-2、IV-i-3 ；IV-i-4若遍历通信协议栈中所有网管通信协议发送的探测报文均无法匹配成功， 则判定对端网元故障或网元通信协议不支持，原接收的网管数据包判定为无效数据包，协议通信网元将抛弃该数据包，并等待处理下一条网管数据；V、网管数据输出单元将通信处理器发送的专用网管信息模型的网管数据转换为指定的输出端口的网管通信协议模型的数据并发送完成该过程的基本步骤为V-i根据步骤IV-i接口适配单元确定的网管通信协议信息模型转换通信处理器发送的专用网管信息模型，并在通信协议栈创建指定网管通信协议的动态链接；V-ii根据步骤IV-ii接口适配单元创建的网管通信协议动态链接访问通信网管协议栈，调用指定网管信息模型的数据帧结构；V-iii根据步骤ΙΙΙ-i通信处理器的处理结果，在步骤V-ii调用的数据帧结构中填入指定内容，具体包括数据帧头、通信协议标签、底层通信地址、网管通信协议数据等；V-iv封装完成的数据帧交付给网管数据输出端口，完成网管通信数据的发送。本发明协议适配网元及其在通信子网中的使用方法与现有技术相比具有如下几点优势1)解决了通信子网中不同类型网管通信协议的通信网元无法实现网管信息互连互通的问题，提高了通信子网中不同类型通信网元的兼容性；2)通过采用本发明，通信子网内仅需一套网管系统控制平台即可管理和监控通信子网内的所有各种通信网元，降低了多类型通信网元构成的复杂通信子网的维护难度，保证了通信子网的可扩展性。
图1为本协议适配网元实施例结构示意图；图2为本协议适配网元在通信子网中的使用方法实施例的通信子网连接示意图；图3为本协议适配网元在通信子网中的使用方法实施例的流程示意图。
具体实施例方式协议适配网元实施例本例的协议适配网元结构如图1所示，包括通信处理器、通信网管协议栈、协议探测单元、接口协议适配单元和网管输出单元。通信网管协议栈含有多套通信网管协议动态索引和多套通信网管信息模型对照表，其中包括通信处理器处理的专用网管通信协议和专用通信网管信息模型。本协议适配网元中的通信处理器、协议探测单元、接口协议适配单元和网管输出单元均与通信网管协议栈连接。协议探测单元连接本协议适配网元的网管数据输入端口，网管数据输出单元连接本协议适配网元的网管数据输出端口。
通信处理器处理的专用网管通信协议和专用通信网管信息模型为1种。通信网管协议栈的网管信息模型对照表中包括如下内容Ma.通信子网中各种不同类型通信网元运行的网管通信协议的网管信息模型；Mb.交由通信处理器处理的专用网管信息模型；Mc.各种不同类型网管信息模型与通信处理器处理的专用网管信息模型的映射关系。通信协议网管协议栈中的网管协议动态索引包含如下内容La.针对通信子网中存在的各种不同类型网管通信协议，创建的不同的底层数据帧格式数据库。该数据库包括不同类型网管通信协议底层数据帧的帧头格式、底层通信协议格式、应用层通信协议标签、底层通信地址路由协议等内容；Lb.各种不同底层数据帧格式与网管信息模型对照表中各种不同类型网管信息模型的关联。协议探测单元连接本协议适配网元的网管数据输入端口，具有网管通信协议识别模块和网管信息模型转换模块。网管通信协议识别模块根据通信网管协议栈中的网管协议动态索引的内容对接收的数据帧进行判定，确定该数据帧采用的网管通信协议类型。完成协议识别后接收到的数据帧送入网管信息模型转换模块，网管信息模型转换模块依照识别该数据帧后创建的动态索引链接访问通信网管协议栈，根据通信网管协议栈网管信息模型对照表的内容，将该数据帧中的通信网管信息模型转换为通信处理器的专用通信网管信息模型，并传送给通信处理器。通信处理器包括网管通信协议数据的解析和处理模块、路由算法模块、和端口确定模块。网管通信协议数据的解析和处理模块主要内容有Pa.接收对端网元发送的网管通信数据包探测报文并生成响应报文，保证通信子网中的其他类型网元对协议适配网元的有效识别，实现通信网元间网管通信链路的建立与中断。Pb.根据接口协议适配单元的要求，向与之相连的未确定网管协议类型的网元发送网管通信协议探测报文，并对其响应报文进行解析，确定该网元的网管协议类型。路由算法模块根据各种通信网元底层路由协议内容重新构建路由表；根据接收的网管通信数据包中的路由信息内容查询新构建的路由表，并确定该网管通信数据包的下一跳通信网元对象。端口确定模块根据从路由算法模块得到的计算结果确定该网管通信数据包的输出端口，并创建输入、输出端口映射表。接口协议适配单元根据通信处理器计算得到的输入、输出端口映射表，探测与输出端口相连的对端通信网元的网管通信协议类型，并根据该结果与通信协议栈创建动态链接。网管数据输出单元连接本协议适配网元的网管数据输出端口，根据接口协议适配单元的处理结果，将通信处理器的专用通信网管信息模型转换为指定的通信网管信息模型。同时，依据指定输出端口已生成的网管通信协议动态链接，调用指定的网管通信协议的数据帧结构，并以该数据帧结构形式发送数据。由于系统升级及通信子网内通信网元类型的动态变化，本协议适配网元可进行动态升级，即通信协议网管协议栈的网管信息模型对照表和网管协议动态索引数据内容的通过相应数据库的更新实现有效升级。本发明协议适配网元在通信子网中的使用方法实施例如图3所示，包括以下步骤I、协议适配网元接入通信子网，构建协议适配网元的通信网管协议栈如图2所示，协议适配网元接入包括多种类型通信网元的通信子网中，每个协议适配网元位于两种不同类型通信网元(图2所示为类型A和类型B通信网元)之间；其中一个协议适配网元与网管系统连接；针对通信子网中运行的各种网管通信协议及网管信息模型构建协议适配网元的通信网管协议栈，并创建通信处理器、协议探测单元、接口协议适配单元和网管输出单元对通信网管协议栈中的各种通信协议和网管信息模型的动态链接，以保证通信处理器和各功能单元对该通信网管协议栈的有效访问。所述通信网管协议栈的创建包括多套通信网管协议动态索引的创建和多套不同网管通信协议的通信网管信息模型对照表的创建。II、协议探测单元检测并转换各输入端口的网管输入数据ΙΙ-i、协议探测单元的网管通信协议识别模块解析并识别各输入端口网管输入数据的网管通信协议及网管信息模型的类型，并与通信网管协议栈建立动态链接，实现网管通信协议的有效适配；ΙΙ-ii、协议探测单元的网管信息模型转换模块根据步骤ΙΙ-i的识别结果，访问通信网管协议栈，激活网管协议动态索引中指定的网管通信协议的链接，根据通信网管协议栈网管信息模型对照表的内容，将该网管输入数据数据帧中的通信网管信息模型转换为通信处理器的专用通信网管信息模型，并传送给通信处理器。Il-i的具体实现过程如下ΙΙ-i-l根据网管协议动态索引中不同底层数据帧格式，首先提取网管协议动态索引中的第一条数据帧格式作为判定参考对象；II-i-2具体比较接收的网管数据的数据帧格式与网管协议动态索引中的第一条数据帧格式。识别过程的先后顺序为数据帧帧头格式——底层通信协议格式——应用层通信协议标签——底层通信地址。识别过程中，前一项格式完全一致则判定状态为通过，进入下一项的判定；当某一项识别时发现格式不完全一致则判定状态为出错，即终止该条索引的判定，转换为网管协议动态索引中的下一条数据帧格式作为判定参考对象；II-i-3当步骤II-i-2中表述的整个识别过程均顺利通过时，所接收的网管数据的数据帧的网管通信协议即是作为判定参考对象的指定的网管通信协议；步骤ΙΙ-i的协议识别完成，接收到的网管数据帧送入网管信息模型转换模块，进入步骤Ii-ii。II-i-4遍历网管协议动态索引中的每条数据帧格式，步骤II-i-2均未完成整个识别过程，网管通信协议识别失败，接收的网管数据无法实现网管通信协议的有效识别，丢弃接收到的网管数据的该条数据帧，等待接收下一数据帧。III、通信处理器根据协议探测单元和接口协议适配单元的请求处理和响应各种网管的通信报文。分为如下步骤ΙΙΙ-i网管通信协议数据的解析和处理ΙΙΙ-i-l接收并响应通信子网上各通信网元发送的探测网管通信数据包的探测会话报文，探测报文和响应报文用于实现网元间网管通信链路的建立与中断，保证通信子网内各种类型通信网元对协议适配网元的有效识别；III-i-2根据接口协议适配单元的要求，向与之相连的未确定网管协议类型的通信网元发送网管协议探测报文，并对其响应报文进行解析，确定该通信网元的网管协议类型。ΙΙΙ-ii路由算法的实现ΙΙΙ-ii-l接收协议探测单元解析获得的各通信网元通信协议的底层通信地址信息，根据该地址信息重新构建路由拓扑图，该路由拓扑图包含了通信子网中的所有类型的通信网元；III-ii-2分析协议探测单元交付的底层通信地址信息，根据接收的通信网元网管通信数据包中的路由信息内容查询新构建的路由表，按ΙΙΙ-ii-l创建的新的路由拓扑图进行路由计算，确定网管协议通信数据的下一跳地址；ΙΙΙ-iii根据从路由算法模块得到的计算结果确定该网管通信数据包的输出端口，并创建输入、输出端口映射表。IV、接口协议适配单元探测对端通信网元的网管通信协议类型，并与通信协议栈创建动态适配链接。具体步骤如下IV-i输出端口网管通信协议的探测；根据通信处理器计算得到的输入、输出端口映射表，探测与相应输出端口相连的对端通信网元的网管通信协议类型，IV-ii输出端口网管通信协议动态链接的创建根据步骤IV-i探测得到的对端网元网管通信协议，与通信协议栈创建该输出端口相连的对端通信网元网管通信协议的动态链接，保证下层网管数据输出单元在指定输出端口上运行的网管通信协议与对端网元一致。其中步骤IV-i输出端口网管通信协议的探测的具体步骤如下IV-i-Ι根据网管协议动态索引中的各种协议类型，选取一种通信协议作为测试对象，向对端网元节点发送相应协议探测报文，并于指定的接收端检测对端网元节点发回的响应报文；IV-i-2当对端网络发回的响应报文顺利通过解析且与测试协议相同时，即确定对端网元节点的运行的网管通信协议与测试协议相同；步骤IV-i的探测完成，进入步骤 IV-ii ；IV-i-3若指定时间内未收到对端节点发回的响应报文或者对端节点发回的响应报文经检测与测试协议不相同时，说明IV-i-Ι所选作测试对象的通信协议与对端网元节点的网管通信协议不相符，选取网管协议动态索引中的另外一种通信协议作为测试对象， 并重复步骤IV-i-2、IV-i-3 ；IV-i-4若遍历通信协议栈中所有网管通信协议发送的探测报文均无法匹配成功， 则判定对端网元故障或网元通信协议不支持，原接收的网管数据包判定为无效数据包，协议通信网元将抛弃该数据包，并等待处理下一条网管数据；V、网管数据输出单元将通信处理器发送的专用网管信息模型的网管数据转换为指定的输出端口的网管通信协议模型的数据并发送完成该过程的基本步骤为V-i根据步骤IV-i接口适配单元确定的网管通信协议信息模型转换通信处理器发送的专用网管信息模型，并在通信协议栈创建指定网管通信协议的动态链接；V-ii根据步骤IV-ii接口适配单元创建的网管通信协议动态链接访问通信网管协议栈，调用指定网管信息模型的数据帧结构；V-iii根据步骤ΙΙΙ-i通信处理器的处理结果，在步骤V-ii调用的数据帧结构中填入指定内容，具体包括数据帧头、通信协议标签、底层通信地址、网管通信协议数据等；V-iv封装完成的数据帧交付给网管数据输出端口，完成网管通信数据的发送。上述实施例，仅为对本发明的目的、技术方案和有益效果进一步详细说明的具体个例，本发明并非限定于此。凡在本发明的公开的范围之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.协议适配网元，包括通信处理器、通信网管协议栈、协议探测单元、接口协议适配单元和网管输出单元，通信网管协议栈含有多套通信网管协议动态索引和多套通信网管信息模型对照表，其中包括通信处理器处理的专用网管通信协议和专用通信网管信息模型；本协议适配网元中的通信处理器、协议探测单元、接口协议适配单元和网管输出单元均与通信网管协议栈连接，通信处理器与接口协议适配单元连接；协议探测单元连接本协议适配网元的网管数据输入端口，网管数据输出单元连接本协议适配网元的网管数据输出端口；通信网管协议栈的网管信息模型对照表中包括如下内容Ma.通信子网中各种不同类型通信网元运行的网管通信协议的网管信息模型；Mb.交由通信处理器处理的专用网管信息模型；Mc.各种不同类型网管信息模型与通信处理器处理的专用网管信息模型的映射关系； 通信协议网管协议栈中的网管协议动态索引包含如下内容La.针对通信子网中存在的各种不同类型网管通信协议，创建的不同底层数据帧格式数据库；该数据库包括不同类型网管通信协议底层数据帧的帧头格式、底层通信协议格式、 应用层通信协议标签、底层通信地址路由协议的内容；Lb.各种不同底层数据帧格式与网管信息模型对照表中各种不同类型网管信息模型的关联；协议探测单元具有网管通信协议识别模块和网管信息模型转换模块；通信处理器包括网管通信协议数据的解析和处理模块、路由算法模块和端口确定模块。
2.根据权利要求1所述的协议适配网元，其特征在于所述通信处理器处理的专用网管通信协议和专用通信网管信息模型为1 5种。
3.根据权利要求1所述的协议适配网元，其特征在于所述通信处理器处理的专用网管通信协议和专用通信网管信息模型为1种。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的协议适配网元在通信子网中的使用方法，其特征在于包括以下步骤I、协议适配网元接入通信子网，构建协议适配网元的通信网管协议栈协议适配网元接入包括多种类型通信网元的通信子网中，每个协议适配网元位于两种不同类型通信网元之间；其中至少一个协议适配网元与网管系统连接；针对通信子网中运行的各种网管通信协议及其网管信息模型构建协议适配网元的通信网管协议栈，并创建通信处理器、协议探测单元、接口协议适配单元和网管输出单元对通信网管协议栈中各种通信协议和网管信息模型的动态链接；所述通信网管协议栈的创建包括多套通信网管协议动态索引的创建和多套不同网管通信协议的通信网管信息模型对照表的创建；II、协议探测单元检测并转换各输入端口的网管输入数据ΙΙ-i、协议探测单元的网管通信协议识别模块解析并识别各输入端口网管输入数据的网管通信协议及网管信息模型的类型，并与通信网管协议栈建立动态链接，实现网管通信协议的有效适配；ΙΙ-ii、协议探测单元的网管信息模型转换模块根据步骤ΙΙ-i的识别结果，访问通信网管协议栈，激活网管协议动态索引中指定的网管通信协议的链接，根据通信网管协议栈网管信息模型对照表的内容，将该网管输入数据数据帧中的通信网管信息模型转换为通信处理器的专用通信网管信息模型，并传送给通信处理器；III、通信处理器根据协议探测单元和接口协议适配单元的请求处理和响应各种网管的通信报文ΙΙΙ-i网管通信协议数据的解析和处理III-i-1接收并响应通信子网上各通信网元发送的探测网管通信数据包的探测会话报文，探测报文和响应报文用于实现网元间网管通信链路的建立与中断，保证通信子网中的各种类型的通信网元对协议适配网元的有效识别；III-i-2根据接口协议适配单元的要求，向与之相连的未确定网管协议类型的通信网元发送网管协议探测报文，并对其响应报文进行解析，确定该通信网元的网管协议类型；III-ii路由算法的实现III-ii-1接收协议探测单元解析获得的各通信网元通信协议的底层通信地址信息，根据该地址信息重新构建路由拓扑图，该路由拓扑图包含了通信子网中的所有类型的通信网元；III-ii-2分析协议探测单元交付的底层通信地址信息，根据接收的通信网元网管通信数据包中的路由信息内容查询新构建的路由表，按III-ii-1创建的新的路由拓扑图进行路由计算，确定网管协议通信数据的下一跳地址；ΙΙΙ-iii根据路由算法模块得到的计算结果确定该网管通信数据包的输出端口，并创建输入、输出端口映射表；IV、接口协议适配单元探测对端通信网元的网管通信协议类型，并与通信协议栈创建动态适配链接；具体步骤如下IV-i输出端口网管通信协议的探测根据通信处理器计算得到的输入、输出端口映射表，探测与相应的输出端口相连的对端通信网元的网管通信协议类型；IV-ii输出端口网管通信协议动态链接的创建根据步骤IV-i探测得到的对端网元网管通信协议，与通信协议栈创建该输出端口相连的对端通信网元网管通信协议的动态链接，保证下层网管数据输出单元在指定输出端口上运行的网管通信协议与对端网元一致；V、网管数据输出单元将通信处理器发送的专用网管信息模型的网管数据转换为指定的输出端口的网管通信协议模型的数据并发送。
5.根据权利要求4所述的协议适配网元在通信子网中的使用方法，其特征在于所述步骤ΙΙ-i的具体实现过程如下ΙΙ-i-l根据网管协议动态索引中不同底层数据帧格式，首先提取网管协议动态索引中的第一条数据帧格式作为判定参考对象；II-i-2具体比较接收的网管数据的数据帧格式与网管协议动态索引中的第一条数据帧格式；识别过程的先后顺序为数据帧帧头格式——底层通信协议格式——应用层通信协议标签——底层通信地址；识别过程中，前一项格式完全一致则判定状态为通过，进入下一项的判定；当某一项识别时发现格式不完全一致则判定状态为出错，即终止该条索引的判定，转换为网管协议动态索引中的下一条数据帧格式作为判定参考对象；II-i-3当步骤II-i-2中表述的整个识别过程均顺利通过时，所接收的网管数据帧的网管通信协议即是作为判定参考对象的指定的网管通信协议；步骤ΙΙ-i的协议识别完成， 接收到的网管输入数据的数据帧送入网管信息模型转换模块，进入步骤Ii-ii ；II-i-4遍历网管协议动态索引中的每条数据帧格式，步骤II-i-2均未完成整个识别过程，网管通信协议识别失败，接收的网管数据的数据帧无法实现网管通信协议的有效识别，丢弃接收到的网管数据的该条数据帧，等待接收下一数据帧。
6.根据权利要求4所述的协议适配网元在通信子网中的使用方法，其特征在于所述步骤IV-i输出端口网管通信协议的探测的具体步骤如下IV-i-Ι根据网管协议动态索引中的各种协议类型，选取一种通信协议作为测试对象， 向对端网元节点发送相应协议探测报文，并于指定的接收端检测对端网元节点发回的响应报文；IV-i-2当对端网络发回的响应报文顺利通过解析且与测试协议相同时，即确定对端网元节点的运行的网管通信协议与测试协议相同；步骤IV-i的探测完成，进入步骤IV-ii ；IV-i-3若指定时间内未收到对端节点发回的响应报文或者对端节点发回的响应报文经检测与测试协议不相同时，说明IV-i-Ι所选作测试对象的通信协议与对端网元节点的网管通信协议不相符，选取网管协议动态索引中的另外一种通信协议作为测试对象，并重复步骤 IV-i-2、IV-i-3 ；IV-i-4若遍历通信协议栈中所有网管通信协议发送的探测报文均无法匹配成功，则判定对端网元故障或网元通信协议不支持，原接收的网管数据包判定为无效数据包，协议通信网元将抛弃该数据包，并等待处理下一条网管数据。
7.根据权利要求4所述的协议适配网元在通信子网中的使用方法，其特征在于所述步骤V完成的基本步骤为V-i根据步骤IV-i接口适配单元确定的网管通信协议信息模型转换通信处理器发送的专用网管信息模型，并在通信协议栈创建指定网管通信协议的动态链接；v-ii根据步骤IV-ii接口适配单元创建的网管通信协议动态链接访问通信网管协议栈，调用指定网管信息模型的数据帧结构；V-iii根据步骤ΙΙΙ-i通信处理器的处理结果，在步骤v-ii调用的数据帧结构中填入指定内容，具体包括数据帧头、通信协议标签、底层通信地址、网管通信协议数据；V-iv封装完成的数据帧交付给网管数据输出端口，完成网管通信数据的发送。
全文摘要
本发明为协议适配网元及其在通信子网中的使用方法，本协议适配网元包括通信处理器、通信网管协议栈、协议探测单元、接口协议适配单元和网管输出单元。通信网管协议栈包含多种通信网管协议的协议数据库和网管信息模型。使用方法为协议适配网元接入通信子网，构建通信网管协议栈，接收网管数据包，识别通信网管协议并实现网管信息模型转换，处理和响应网管数据报文，输出端口网管通信协议探测，通信网管信息模型转换，网管数据组包、发送。本发明仅一套网管系统便可实现整个通信子网的监控。提高了通信子网内不同类型通信网元的兼容性，保证了不同类型通信网元网管信息的有效互通，解决了多类型通信网元构成的复杂通信子网的网管控制问题。
文档编号H04L12/24GK102231675SQ20111017093
公开日2011年11月2日 申请日期2011年6月23日 优先权日2011年6月23日
发明者刘志强, 刘霄海, 周翔, 张久明, 陈家雄, 陈建华, 魏帅, 黄誉 申请人:中国电子科技集团公司第三十四研究所