运营支撑技术创新论坛 基于能力组件的ＯＳＳ系统研究与实现 陈明德 。赵蕾 （１．亿阳信通股份有限公司北京１０００９３；２．中国联合网络通信股份有限公司山东分公司济南２５０００１） １ 引言 持。可以说，这个过程是一个需求逐步分解与能力逐步整 合的过程。 ２０世纪８０年代中期，Ｊｏｈｎ Ｚａｃｈｍａｎ率先提出“信息系 目前在ＯＳＳ系统中，针对各独立管理域的需求，大多 统架构框架”的概念，从信息、流程、网络、人员、时间、 已具备独立的支撑能力。如中国移动的各网管系统中，已 基本原理６个透视角度来分析企业．提供了与这些视角 经实现了独立的话务网管、数据网管、传输网管等多个系 相对应的６个模型，包括语义、概念、逻辑、物理、构件和 统，这些烟囱式的ＩＴ系统都拥有自己独立的数据模型、业 功能。国际开放组织（ｔｈｅ ｏｐｅｎ ｇｒｏｕｐ）在１９９５年发表系统 务逻辑和展现界面。在ＯＳＳ各系统建设初期这种独立建设 架构的标准即开放组织架构框架（ｔｈｅ ｏｐｅｎ ｇｒｏｕｐ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ，ＴＯＧＡＦ），ＴＯＡＧＦ作为协助发展、验收、运行、 使用和维护架构的一种工具，代表了架构发展的最佳实 践。其中，需求是企业从战略需求到技术需求的驱动力，需 求管理是ＴＯＧＡＦ架构开发方法的核心。 ＴＯＧＡＦ需求和能力框架如图ｌ所示，从战略需求分 解到商务需求．再分解到应用系统的需求，对应用系统的 需求会继续详细分解到数据架构和技术结构上的需求。而 对ＩＴ系统对外提供的能力正好相反，由技术架构、数据架 构提供对应用系统架构的支持．应用系统架构提供对商务 架构能力的支持，也最终完成对商务需求和战略需求的支 图１ ＴＯＧＡＦ需求和能力框架 电信科学２ｏ１１年 ｝ ｝艇 的模式是最经济的、效率最高的，也是被普遍采用的。随着 各运营商开始进行全业务运营的战略转变之后．目前此状 况已不适应战略转变。比如．完成一个长流程业务一般需 输网管系统封装后提供。在新系统中，这些功能就不需要 重新开发，新系统（集团客户维护支撑综合管理系统）是能 力组件的消费者。 由此．后续开发过程中，选取以上相应的能力组件．将 要涉及到多个系统、多个界面，如果没能有效衔接。就无法 快速形成以任务和场景为驱动的支撑能力。因此．迫切需 要一种能面向应用、面向实际运维流程的，而又能基于现 有支撑能力的、不需要重复开发或者只需要少量开发的、 这些能力组件按业务逻辑进行联接并配置构件的数据，即 业务支撑数据即可，无需编写代码：当然开发者也可以扩 展能力组件的功能或编写新组件来支持更加复杂或特殊 能提供对新需求快速实现的系统体系。以应急指挥调度系 统为例，就是需要以实际维护工作中的监控及信息展示需 求为核心，能整合现有各专业网管中的日常监控、通信保 障、指挥调度等场景下的各种数据、信息及相关支撑手段， 实现对特定的网络、业务、客户等“场景”为核心的应急通 信保障体系，实现故障与隐患快速的发现、问题精准的定 位、资源及时的调度，将涵盖应急预案、故障监控、隐患预 警（指挥和响应）、问题恢复和预案后评估等环节。 所以．针对一些新的、需满足实际支撑需要的需求可 以分为３步进行实现．第一步，有必要对现有各烟囱式的 ＩＴ系统对外提供的能力进行封装或改造后封装，可由原来 的系统开发者进行改造封装，形成能力组件，也就是能力 的“构建模块”。第二步，开发者根据实际业务场景，或界面 集成、流程衔接、服务集成、数据集成组装相应的能力组 件．可进行“构建模块”的多种排列组合：最后一步。就能快 速形成或重新配置多种符合实际运维场景的支撑能力。这 样一方面减少重复开发与投资和对通信系统的压力，另一 方面组合方便，增加了支撑实际业务ＩＴ系统的灵活性。 ２基于能力组件的系统开发 开发过程首先根据新系统的需求．参照需求与能力框 架，进行需求分解，如图１所示。这些需求将与现存各烟囱 式的ｒｒ系统对外提供的能力进行比对。以集团客户维护 支撑综合管理系统为例，见表１。 其中，“集团客户资源勘查”中的“集团客户资源查看” 由能力生产者——综合资源系统进行能力封装后对外提 供。同样，集团客户综合监控中的集团客户场景监控由综 合监控系统封装后提供。传输电路调度中的电路调度由传 表１ 需求与能力生产者比对 的业务能力。 定义：能力组件ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ∈原有各能力生产系统，则 存在吼（ ＝０，ｎ一１）使得： 新应用系统能力ｃ：∑ ａｋ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ＋自主开发的部分能力 （１） 可以看出，新应用系统的能力是原能力生产系统能力 组件的能力线性组合。 那么，新系统开发的过程就是一些描述文件的定义和 生成的过程，该过程在原有文件的基础上加上相对应的被 集成方式（如界面集成、数据集成）和功能说明；集成方式 说明了该组件被集成的方式，而功能说明赋予每个组件一 个语义说明，解决了能力组件不能自我说明的难题。这样 它描述了新系统开发所需要的能力组件、该能力组件的生 产者、被集成方式和能力说明。同时，需要描述这些能力组 件之间的联结关系、可配置的数据。新系统部署时，只需要 将能力组件和能力架构按照业务逻辑与需求组装整合在 一起 ３能力组件定义 传统上，为了提高组件的性能与可重用性，组件的设 计应尽可能简单，每个组件仅需完成某单一功能．最好是 能力生产者的二级功能。如综合资源系统的“资源查看”， 就可以封装为一个能力组件。与传统的组件以及ＳＯＡ服 务定义不同，这里的能力组件既可以是一个完整功能，也 可以是一组完整的功能，只要它提供的能力能被另一系统 集成或整合就可以。如目前某些电子运维Ｅ．ＯＭＳ系统．可 对外提供Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ接口，能力又能被其他系统进行界 面集成，就可以把该电子运维系统Ｅ．ＯＭＳ整个作为一个 独立的能力组件 能力组件的模型如下：能力组件可以有输入、输出．对 外提供的有接口方式以及被集成方式，如图２所示 小粒度的能力组件在提高了灵活性的同时，却使得能 力的封装、开发更加繁琐。复合式组件可由若干子组件按 逐簧支撵技零键簌论坛 集成方式：如界面集成 账户信息 能力组件 ＳＬＡ模板等 ＳＬＡ参数 接口方式：如ＷｅｂＳｅｒｖｉｃｅ 图２一能力服务器是能力架构的核心，依据收到的事件和 ＮＭＳ信息 所定义的系统业务逻辑，调用适当的能力组件，实际上 就是业务逻辑的执行过程。而组件存储库，负责完成能 力组件的注册、存储等功能。错误处理负责处理组件在 执行过程中出现的错误，并进行计算资源的释放等清理 工作。安全管理负责处理与鉴权、授权和审计等权限相 关的工作。 髂力组件模型 定逻辑关系联接起来组成，与复合组件相对的是原子组 依照ＯＳＳ环境，一般新建的ＯＳＳ系统都必然使用综 件，复合组件的子组件既可以是原子组件，也可以是复合 组件，复合组件和原子组件的使用是完全一样的。对开发 者是透明的。复合型能力组件是一种高层次构件，适用于 高层次的ＯＳＳ系统生成模式。可以满足不同层次的系统开 发的需求。 能力组件依据被集成方式不同，一般可分为以下几 类：界面集成类能力组件、数据集成类能力组件、服务集成 类能力组件与流程集成类能力组件等。 ４能力架构的设计 能力组件是支撑系统的基本功能实体 但不能独立构 成ＯＳＳ系统．必须有一个能力架构按照需求逻辑的流程， 对能力组件及其数据进行组织、配置和维护，从而构成一 个完整的ＯＳＳ系统。 能力架构是对ＯＳＳ系统运行机制的抽象．应能维护能力 组件及其关联关系．并调度、解释能力组件运行并为其提供 运行环境。设计的目标应是多种能力组件使用单一架构。 能力组件需要能力框架的支持，这些支持功能是所有 系统逻辑都需要的．可将它们抽象到能力架构中，最大程 度地重用代码，并且使能力组件可以专注于系统的业务逻 辑．而不必关心其他问题，能力架构的结构需要适应最终 能力的生成和运行。其结构如图３所示。 图３能力架构 合资源系统中所管理的资源信息以及中国移动 ＣＭ．０ＳＳ２．０业务规划中定义的运营数据模型一应用部分 参照（ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｄａｔａ ｍｏｄｅｌ－ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ＯＤＭ．Ａ）中所管理的 网络性能、质量数据，所以能力构架结构中具有综合资源 和ＯＤＭ．Ａ功能模块。 根据商务需求，组件管理完成能力组件的注册、存储、 发布与查询。而组件组装有两个方面的能力：一方面是静 态的组装．依据系统业务逻辑完成复合型能力组件的组装 和发布：另一方面需要根据后端生成的事件表来动态形成 组件的联接关系。最后能力展现完成所有商务需求能力实 现的展现。也就是 由事件表中的事件驱动或工作流驱动， 能力服务器找到指定的能力组件．将事件提交能力组件处 理，根据执行结果提交后续能力组件执行，直到所有相关 业务处理结束。 ５能力架构实例化 根据图３中所示的能力架构及以上描述，新应用的构 建可划分为４个层次，即能力生成层，能力组件层、能力集 成层与最终能力层．能力架构实例如图４所示。 能力生产层．是能力组件的能力提供者，由原有ＯＳＳ 系统如话务网管、数据网管、传输网管、综合资源、综合分 析、电子运维Ｅ．ＯＭＳ等系统构成，也可包括一些来自ＢＳＳ 侧的系统如经营分析系统、宽带ＰＢＯＳＳ系统等。根据新系 统的需求．部分能力生产层的系统需要做一些改造。 能力组件层是根据需要．对原有能力生产层系统进 行的改造、能力封装与发布，是能力组件的核心层。宏观 上，可分为界面集成类组件、数据集成类组件、服务集成 类组件与流程集成类组件，当然最常用的是界面集成类 组件。 能力集成层，是能力架构的核心，由安全管理、接口与 能力集成组成；安全管理实现权限管理相关功能；接口实 现与流程系统（包括工单系统）、告警系统以及其他数据接 电信科学２ｏ１１ 年 囊 能力层 耕承现 用詹 Ｅ 安全鬻控 Ｉ Ｉ能 展璃 ｌ 其他新功能ｌ 幸 ：接口 能力集成层 一 ｉｌ麓 《 糍 ｌＩ ｌ 鬻蘩 豢 ０ ＿ 霉 鬻 ｌｌ篓鬟墓 ｌ 薹 黪嘤｜ｌ： ｊ黄面展现ｌ ｊ囊晤展现｝ ｛目睦务溺潮｝ ｛ 流程查询ｌ 安 能力集成层 ｉ网 ｛页萄管理Ｉ 酸辫攒 ………按１３ 麟理∞ … 鼍…｝ ｛服囊囊蠢 嚣务管理｝羞鬟 ｛流程衔接管理Ｉ 管全 瓣嚣 鬟瓣 羹塞 ｉ 羹 鬻 冀 嚣蠹嚣 ｌ 毫 纛 理 幢 事］户驹黼｝嗍 ｛数据服务器｝ ＩＥｓＢ服务器｝ ｌｌ 工作流引擎｝ ０ 能力组件层 集成 界蕊 熬固 ？ 能力生产层 ■—曩叠■—黧 图４能力架构实例 口如省部接口功能。能力集成实现能力架构的核心，根据 网管、数据网管、传输网管、综合资源等系统中实现，也就 ４种组件的不同．可分为界面集成、数据集成、服务集成与 是说这些分散的系统提供了分散在各层次的能力；为了适 流程集成。集成方式中又可分成３层，即服务器层、服务层 应新的运维工作流程甚至新的界面展现方式要求，有效的 与应用层；进一步，界面集成可分为门户或界面服务引擎、 办法就是封装已有分散系统的能力，形成能力组件，然后 页面管理与页面展现，数据集成可分为数据服务器、数据 对这些组件在新系统中进行整合与复用。 接口管理、数据展现，服务集成可分为ＥＳＢ服务器、服务 正文中提到的集团客户维护支撑综合管理平台涵盖 管理、服务展现，流程服务可分为工作流引擎、流程衔接管 集团客户支撑的售前、售中和售后等全生命周期的各环 理、流程查询等。由于各功能模块含义简单明确，在此就不 节，需要整合分散在业务开通系统、综合资源系统、传输网 详述。 管、综合监控、电子运维等系统的功能和数据，形成能力组 最上层，就是能力层，它对应于新系统的商务需求，在 件。本平台主要通过界面集成方式，采用数据集成方式复 整合所有相关能力组件后形成的全新的能力，当然需要部 用部分现有数据．快速得到集团客户维护支撑管理的支撑 分新开发的能力。最终用户看到的就是这一层的内容。 能力。 ６ 结束语 总之，在建设新的ＯＳＳ系统时，应根据系统需求进行 分析、调研及寻找，判断这些需求是否已经在一些系统中 上述基于能力组件的ＯＳＳ系统架构，提供了一种描述 得到满足或者已经具备相关的能力，那么重要的后续工作 各层次需求．特别是实现各层次能力的新方法和新思路， 之一．就是根据一定的方法按照需求进行能力组件的封 兼顾了简单性和灵活性的需求，可推广到ＯＳＳ各范畴。如 装，最后进行能力组件的整合，加上部分自主开发部分，就 基于话务网管、数据网管、传输网管等，某省移动公司已完 可快速形成新系统的能力。借助以上能力组件理念和方 成建设了一些基于能力组件的ＯＳＳ新应用，如具有快速定 法．最终用户可运用手中掌握的技术资产，以更低的成本、 位故障与处理能力的“扁鹊”项目，具有寻找隐患并分析具 更少的人工快速提出新产品、新服务：更有意义的是有助 备处理能力的“上工”项目等，在实际运维过程中发挥了积 于对ＩＴ建设部门的正确定位：由业务内行指挥，并在他们 极作用。这些项目及新系统，大部分原始需求已经在话务 的指导下创造最大的商业价值。 运辫点撑技拳 瓤沦坛 参考文献 １ ｎｌｅ Ｏｐｅｎ Ｇｒｏｕｐ．ＴＯＧＡＦ ｖｅｒｓｉｏｎ ９ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ ｅｄｉｔｉｏｎ．ｈｔｔｐ：／／ ｗｗｗ．ｏｐｅｎｇｒｏｕｐ．ｏｒｇ／ｔｏｇａｆ／ 邮电大学学报，２００４，２７（６） ３ ＴＭＦ ＧＢ９４５一Ｍ Ｒｅｌｅａｓｅ ８．１ Ｖｅｒｓｉｏｎ ０．６．ＴＭ Ｆｏｍｍ ｆｒａｍｅｗｏｒｋｓ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ，２００９ ４ ＴＭＦ ＧＢ９２１一ＣＰ Ｒｅｌｅａｓｅ ９．０ Ｖ９．１．Ｂｕｓｉｎｅｓｓ ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ２孙岳，邹华．基于构件的下一代网络业务的研究与实现．北京 （ｅＴＯＭ）ｃｏｎｃｅｐｔｓ ａｎｄ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ，２０１０ Ｓｔｕｄｙ ａｎｄ Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｂａｓｅｄ ＯＳＳ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｈｅｎ Ｍｉｎｇｄｅ ，Ｚｈａｏ Ｌｅｉ （１．Ｂｒｉｇｈｔ Ｏｃｅａｎｓ Ｉｎｔｅｒ—Ｔｅｌｅｃｏｍ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００９３，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｂｒａｎｃｈ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｃｏｒｎ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｊｉｎａｎ ２５０００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｏｆ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ＴＯＧＡＦ ｉｓ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ａ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｂａｓｅｄ ＯＳＳ ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ ｉｔｓ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｓ ｉｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｔｏ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｎｅｅｄ ｆｏｒ ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ＯＳＳ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｆｉｍｔｉｙ，ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｉｓ ｅｍｐｈａｓｉｚｅｄ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｉｓ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｓｏｍｅ ｆａｃｔｕａｌ ｃａｓｅｓ ａｒｅ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ ｔｏ ｖｅｒｉｆｙ ｔｈｅ ｓｉｍｐｌｉｃｉｔｙ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ｏｆ ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ，ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ＯＳＳ ｓｙｓｔｅｍ （收稿时间：２０１１－０２—１６） ｊ；｝ ｊ妊 业业 业 童 ； 坐业 盥ｊＩ｝夸妊夸ｋ ｊ 业 ●｝ ｊＩ｝ Ｉｌ｝ｊｋ ・简讯・ Ｃｈｅｃｋ Ｐｏｉｎｔ率先通过ＮＳＳ Ｌａｂｓ 墙的管理界面设计非常用心，令用户一目了然。对于那些 使用多Ｇｂｉｔ／ｓ环境的用户而言，如果他们希望从现有的防 火墙防御升级至下一代防火墙．Ｃｈｅｃｋ Ｐｏｉｎｔ Ｐｏｗｅｒ－１ １１０６５能提供卓越的安全保护以及出色的３年拥有总成 本（ＴＣＯ）。” 下一代防火墙评测 并获其“推荐”级别 在互联网安全领域首届一指的Ｃｈｅｃｋ Ｐｏｉｎｔ软件技术 有限公司宣布，该公司日前通过ＮＳＳ Ｌａｂｓ的评测，在防火 墙、身份识别以及应用程序控制执行的各项评测中取得 １００％的有效率，并且成为业界首个获得ＮＳＳ Ｌａｂｓ下一代 Ｒ７５是基于Ｃｈｅｃｋ Ｐｏｉｎｔ软件刀片架构的最新方案． 它使得企业能通过单一集成解决方案。以多Ｇｂｉｔ／ｓ的速 度采用应用控制、身份识别以及人侵防护功能。ＮＳＳ的 防火墙（ＮＧＦＷ）“推荐”级别的厂商。 ＮＳＳ 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