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CN1866855A - 一种远程管理本地网络设备的系统及实现方法 - Google Patents

一种远程管理本地网络设备的系统及实现方法 Download PDF

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CN1866855A CNA2005101026993A CN200510102699A CN1866855A CN 1866855 A CN1866855 A CN 1866855A CN A2005101026993 A CNA2005101026993 A CN A2005101026993A CN 200510102699 A CN200510102699 A CN 200510102699A CN 1866855 A CN1866855 A CN 1866855A
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Abstract

本发明所述的远程管理本地网络设备的装置与系统在本地网关中设置有设备检测模块与协议转换模块；在ACS中设置有远程管理模块；其实现方法是通过本地网关中的协议转换模块实现本地内部网络与ACS与本地网关间的外网间的通信，因此远程管理模块通过本地网关实现对本地网络终端的统一管理，不需要本地网络中的终端都支持远程网络管理协议；ACS能够方便的了解整个本地网络的组网情况，能够根据本地网络拓扑情况进行优化配置；去除网关与终端的关联信息冗余，减少一致性管理开销；简化ACS对私网终端的访问时的NAT穿越机制。

Description

一种远程管理本地网络设备的系统及实现方法
技术领域
本发明涉及远程管理技术领域，尤其涉及一种远程管理本地网络设备的系统及实现方法。
背景技术
随着数字信息技术的高速发展，数字信息技术已经突破了传统的商用局限，涉及到消费领域的电子产品，企业的办公设备基本实现了普遍的数字化，家庭中也正出现越来越多的以娱乐为中心的数字设备，以及数字化的家电产品。
随着家庭或企业中各种智能设备的增多，各个设备之间需要互连、共享或控制，这就需要将这些设备以有线或无线方式连接成家庭内部局域网或企业内部局域网，一般称为本地网络。
所述的本地网络中以本地网关为核心进行组网，对外本地网关提供统一的对外出口连接Internet，对内本地的各种设备通过本地网关进行互连互通。这样，本地网关在本地网络里就具有了特殊的地位，既是对外的统一门户，也是本地网络设备进行互连的枢纽。本地网络的组网示意图如图1所示。
本地的各种业务终端的业务发放、软件升级、各种QoS(Quality ofService：服务质量)和安全策略的配置等都需要网络侧进行统一的管理，在不远的未来，通过本地网关接入互联网的本地网络，将可以进入远程控制应用阶段。在IPV4的条件下，由于IP地址资源的匮乏，大部分本地的终端都是分配的私网地址，网管系统对于私网终端的管理由于需要做NAT(NetworkAddress Transition：网络地址转换)穿越会产生很多麻烦。另外，有些管理策略需要对和终端相关联的网关一起进行配置，才能起到很好的效果，如QoS，所以网管系统需要知道本地网关和业务终端的关联关系。
正是由于本地网关在组网中的特殊地位以及网络侧对于终端和网关之间关联关系的感知需求，使得通过本地网关对本地网络中的终端设备进行统一的远程管理既具有可行性又具有必要性。
现有技术中一般采用如下的技术方案：
国际标准组织DSL Forum定义的TR-069是CPE(Customer PremiseEquipment：用户前端设备)远程管理规范，该规范以面向对象的方式定义了设备可被管理的数据模型，并定义了相应的RPC(Remote ProcedureCall：远程过程调用)方法对设备进行操作。一个设备对象中会包含很多的子对象，比如本地网关对象中可以包含ADSL(Asymmetrical DigitalSubscriber Line：非对称数字用户线)子对象、WLAN(Wireless LocalArea Network：无线局域网)子对象、VoIP(Voice over Internet Protocol：网际音频协议)子对象等，每一类的子对象又可能包含多个实例。
对于本地网络中其它业务终端的管理，DSL Forum的WT-111也给出了自己的解决方案，主要针对以下三类应用场景：
(1)网关不支持TR069并且网关给终端分配了一个私网IP(网关充当NAT设备)
(2)网关支持TR069并且网关给终端分配了一个私网IP(网关充当NAT设备)
(3)终端被分配了一个公网IP(或者是通过桥连接到SP或者是网关从公网地址池中分配)，并且网关支持TR069
针对上述的(2)、(3)，网关都支持TR-069，对于某些应用，ACS(Auto Configration System：自动配置系统)能够知道网关和终端的关联关系是很重要的。WT-111中定义的方法是网关和终端之间通过DHCP(Dynamic Host Configuration Protol：动态主机配置协议)OPTION(选项)的方式互相发现对方，并记录下对方的设备ID，终端主动将与之相关的网关的信息上报给ACS，ACS为了确认这种关联关系，还需要向指定的网关发消息进行确认。
针对(1)、(2)，终端分配的是私网地址，WT-111通过STUN(Simple Traversal of UDP Through Network Address Translators：UDP对NAT的简单穿越方式；其中UDP：User Datagram Protocol，中文：用户数据报协议)的机制使得ACS能够穿越NAT发起对私网终端的连接请求。需要终端都支持STUN机制，ACS中还需要集成有STUN Server(服务器)。
因此，现有技术存在以下缺点：
1、需要可被管理的本地网络终端都支持同一个协议，如TR-069；
2、对于各个终端独立进行管理，不能方便地发现整个本地网络的拓补结构，在配置的时候也就无法根据家庭组网的情况进行更加合理的配置；
3、网关和终端都向ACS上报关联信息，造成了信息冗余，且ACS还需要对其信息的一致性进行判断，浪费了ACS上宝贵的处理资源；
4、对于私网终端的NAT穿越问题处理过于复杂，需要终端增加对STUN的支持，ACS也需要集成STUN Server(STUN服务器)，增加了设备和处理过程的复杂度。
发明内容
鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种远程管理本地网络设备的装置与系统及实现方法，通过本地网关实现对本地网络终端的统一管理，不需要本地网络中的终端都支持远程网络管理协议；ACS能够方便的了解整个本地网络的组网情况，对本地网络拓扑进行配置；去除网关与终端的关联信息冗余，减少一致性管理开销；简化ACS对私网终端的访问时的NAT穿越机制。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种远程管理本地网络设备的系统，包括自动配置系统ACS，本地网关以及与本地网关相连的本地网络设备，且还包括：
网络设备检测模块：设置于本地网关中，获取本地网络设备的配置信息，包括本地网络的拓扑结构；
远程管理模块：设置于ACS中，根据设备检测模块检测到的本地网络的拓扑结构与本地网络设备的配置信息管理本地网络设备。
所述的系统还包括：
协议转换模块：设置于本地网关中，将ACS对各本地网络设备的管理信息转换成各本地网络设备可识别的配置指令，传输至各本地网络设备；同时还可以将各本地网络设备的配置信息转换成ACS可识别的配置信息。
所述的设备检测模块包括：
网络设备参数获取模块：获取本地网络设备的信息，包括本地网络设备的接入、移出、连接状态与工作状态；
网络设备参数处理模块：根据网络设备参数获取模块获取的本地网络设备信息，得到本地网络的拓扑结构与配置信息。
所述的协议转换模块包括：
信息接收模块：接收ACS对各网络设备的管理信息与网络设备检测模块检测的各本地网络设备的配置信息，传输至协议处理模块；
协议处理模块：将所述的管理信息转换成各本地网络设备可识别的配置指令；将各本地网络设备的配置信息转换成ACS可识别的配置信息；
信息传输模块：将所述的配置指令传输至各本地网络设备，实现对各本地网络设备的管理；将转换后的各本地网络设备的配置信息传输至ACS。
本发明还提供了一种远程管理本地网络设备的实现方法，包括：
A、本地网关获取本地网络设备的拓扑结构及各本地网络设备配置信息；
B、ACS根据所述的本地网络设备的拓扑结构及各本地网络设备配置信息产生配置指令来管理本地网关及本地网络设备。
所述的步骤A包括：
A1、本地网关获取本地网络设备的信息；
A2、本地网关对获取的本地网络设备信息进行处理，得出本地网络的拓扑结构与配置信息。
所述的步骤A1包括：
A11、本地网关获取已经在线的本地网络设备的终端类型、连接状态与可配置管理的数据模型；和/或，
A12、本地网关获取配置发生变更的本地网络设备的终端类型、连接状态与可配置管理的数据模型；和/或，
A13、本地网关获取新加入的本地网络设备的终端类型、连接状态与可配置管理的数据模型；和/或，
A14、本地网关获取离开的本地网络设备的终端类型。
所述的步骤A2包括：
A21、本地网关从本地网络设备的信息获取适合远程配置管理的信息作为配置信息；
A22、本地网关根据本地网络设备的信息更新配置模型，得出本地网络的拓扑结构。
所述的步骤B还包括
B1、ACS接收本地网关下本地网络设备的拓扑结构及各本地网络设备配置信息；
B2、ACS产生管理本地网关及本地网络设备的配置指令；
B3、ACS通过本地网关将配置指令传输至本地网络设备实现远程管理。
所述的步骤B还包括
B4、本地网关将ACS的配置指令转化成各本地网络设备可识别的配置指令，传输至各本地网络设备。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的远程管理本地网络设备的装置与系统在本地网关中设置有设备检测模块与协议转换模块；在ACS中设置有远程管理模块；其实现方法是通过本地网关中的协议转换模块实现本地内部网络与ACS与本地网关间的外网间的通信，因此远程管理模块通过本地网关实现对本地网络终端的统一管理，不需要本地网络中的终端都支持远程网络管理协议；ACS能够方便的了解整个本地网络的组网情况，能够根据本地网络拓扑情况进行优化配置；去除网关与终端的关联信息冗余，减少一致性管理开销；简化ACS对私网终端的访问时的NAT穿越机制。
附图说明
图1为现有技术的本地网络的组网示意图；
图2为本发明所述远程管理本地网络设备的结构示意图一；
图3为本发明所述远程管理本地网络设备的设备检测模块结构示意图；
图4为本发明所述远程管理本地网络设备的结构示意图二；
图5为本发明所述远程管理本地网络设备的协议转换模块结构示意图；
图6为本发明所述远程管理本地网络设备的实现方法流程图。
具体实施方式
本发明所述的一种远程管理本地网络设备的系统的具体实施方式如图2所示：
该系统包括自动配置系统ACS，本地网关以及与本地网关相连的本地网络设备；在本地网关中设置有设备检测模块；在ACS中设置有远程管理模块；其中：
所述的设备检测模块用于检测本地网络的拓扑结构，获取本地网络设备的配置信息；设备检测模块如图3所示包括网络设备参数获取模块与网络设备参数处理模块；其中网络设备参数获取模块用于获取本地网络设备的信息，包括本地网络设备的接入、移出、连接状态与工作状态；网络设备参数处理模块根据网络设备参数获取模块获取的本地网络设备信息，得到本地网络的拓扑结构与配置信息。
所述的远程管理模块根据设备检测模块检测到的本地网络的拓扑结构与本地网络设备的配置信息管理本地网络设备。
另外如图4所示所述的系统，还可以包括协议转换模块，协议转换模块也设置于本地网关中，将ACS对各本地网络设备的管理信息转换成各本地网络设备可识别的配置指令，传输至各本地网络设备；同时还可以将各本地网络设备的配置信息转换成ACS可识别的配置信息。所述的协议转换模块如图5所示包括信息接收模块、协议处理模块与信息传输模块；其中：
信息接收模块：接收ACS对各网络设备的管理信息与网络设备检测模块检测的各本地网络设备的配置信息，传输至协议处理模块；
协议处理模块：将所述的管理信息转换成各本地网络设备可识别的配置指令；将各本地网络设备的配置信息转换成ACS可识别的配置信息；
信息传输模块：将所述的配置指令传输至各本地网络设备，实现对各
本发明所述的远程管理本地网络设备的实现方法的具体步骤如图6所示，包括：
步骤61、本地网关获取本地网络设备的终端类型、连接状态与可配置管理的数据模型；
步骤62、本地网关从本地网络设备的信息获取适合远程配置管理的信息作为配置信息；同时根据本地网络设备的信息更新配置模型，得出本地网络的拓扑结构；
因为本地网络设备的工作情况一般有以下几种形式，所以，这里修改配置模型的方式也是不同的：
1、本地网络设备已经在线，且原来也是在线的；这时无需对配置模型进行操作；
2、本地网络设备配置发生变更，且在线；这时对配置模型进行相应的修改操作；
3、本地网络设备新加入的本地网关，成为在线状态；这时对配置模型增加相应的配置对象；
4、本地网络设备关闭电源或发生故障离开的本地网关；这时删除配置模型中相应的配置对象。
步骤63、本地网关将所述本地网络设备的配置信息与本地网络的拓扑结构中ACS无法直接识别的信息转换成ACS可以直接识别的信息。
步骤64、ACS接收所述转换后的本地网络设备的配置信息与本地网络的拓扑结构；
步骤65、ACS产生管理本地网关及本地网络设备的配置指令；
ACS产生的管理本地网关及本地网络设备的配置指令可以是根据所接收的本地网络设备的配置信息与本地网络的拓扑结构；也可以是主动地发起对本地网关及本地网络设备的配置指令。
步骤66、ACS将配置指令传输至本地网关；
步骤67、本地网关将ACS的配置指令转化成各本地网络设备可识别的配置指令，传输至各本地网络设备，实现对本地网络设备的远程管理。
本发明中ACS对本地网关远程网络管理的协议可以采用TR-069，但并不排斥其它的远程网络管理协议，如SNMP等；而本发明中本地网络内部管理协议可采用DHCP和UPnP，但并不排斥其它的本地网络内部管理协议，如IGRS所定义机制。
由以上方案可知本发明所述的远程管理本地网络设备的系统与实现方法具有如下的优点：
1、需要远程管理的本地网络终端不一定必须支持远程管理协议；
2、ACS能够方便的了解整个本地网络的组网情况，可以根据本地网络拓扑进行更加合理的配置管理；
3、由本地网关统一上报网关和终端的关联信息，去除了信息冗余，减少一致性管理开销
4、本地网关可以根据配置管理的子对象标识做网络地址转换，简化了ACS对私网终端的访问机制
5、以前的远程网管协议只能管理集成在同一个设备中的各种特性，通过本发明中提出的动态的增加、删除配置管理子对象的方法，远程网管可以通过本地网关统一管理家庭网关内置的或下挂的本地网络终端，在网管系统看来不同的终端只是本地网关不同的子特性而已；
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1、一种远程管理本地网络设备的系统，包括自动配置系统ACS，本地网关以及与本地网关相连的本地网络设备；其特征在于，还包括：
网络设备检测模块：设置于本地网关中，获取本地网络设备的配置信息，包括本地网络的拓扑结构；
远程管理模块：设置于ACS中，根据设备检测模块检测到的本地网络的拓扑结构与本地网络设备的配置信息管理本地网络设备。
2、根据权利要求1所述的远程管理本地网络设备的系统，其特征在于，所述的系统还包括：
协议转换模块：设置于本地网关中，将ACS对各本地网络设备的管理信息转换成各本地网络设备可识别的配置指令，传输至各本地网络设备；同时还可以将各本地网络设备的配置信息转换成ACS可识别的配置信息。
3、根据权利要求1所述的远程管理本地网络设备的系统，其特征在于，所述的设备检测模块包括：
网络设备参数获取模块：获取本地网络设备的信息，包括本地网络设备的接入、移出、连接状态与工作状态；
网络设备参数处理模块：根据网络设备参数获取模块获取的本地网络设备信息，得到本地网络的拓扑结构与配置信息。
4、根据权利要求2所述的远程管理本地网络设备的系统，其特征在于，所述的协议转换模块包括：
信息接收模块：接收ACS对各网络设备的管理信息与网络设备检测模块检测的各本地网络设备的配置信息，传输至协议处理模块；
协议处理模块：将所述的管理信息转换成各本地网络设备可识别的配置指令；将各本地网络设备的配置信息转换成ACS可识别的配置信息；
信息传输模块：将所述的配置指令传输至各本地网络设备，实现对各本地网络设备的管理；将转换后的各本地网络设备的配置信息传输至ACS。
5、一种远程管理本地网络设备的实现方法，其特征在于，包括：
A、本地网关获取本地网络设备的拓扑结构及各本地网络设备配置信息；
B、ACS根据所述的本地网络设备的拓扑结构及各本地网络设备配置信息产生配置指令来管理本地网关及本地网络设备。
6、根据权利要求5所述的远程管理本地网络设备的实现方法，其特征在于，所述的步骤A包括：
A1、本地网关获取本地网络设备的信息；
A2、本地网关对获取的本地网络设备信息进行处理，得出本地网络的拓扑结构与配置信息。
7、根据权利要求6所述的远程管理本地网络设备的实现方法，其特征在于，所述的步骤A1包括：
A11、本地网关获取已经在线的本地网络设备的终端类型、连接状态与可配置管理的数据模型；和/或，
A12、本地网关获取配置发生变更的本地网络设备的终端类型、连接状态与可配置管理的数据模型；和/或，
A13、本地网关获取新加入的本地网络设备的终端类型、连接状态与可配置管理的数据模型；和/或，
A14、本地网关获取离开的本地网络设备的终端类型。
8、根据权利要求6所述的远程管理本地网络设备的实现方法，其特征在于，所述的步骤A2包括：
A21、本地网关从本地网络设备的信息获取适合远程配置管理的信息作为配置信息；
A22、本地网关根据本地网络设备的信息更新配置模型，得出本地网络的拓扑结构。
9、根据权利要求5所述的远程管理本地网络设备的实现方法，其特征在于，所述的步骤B还包括
B1、ACS接收本地网关下本地网络设备的拓扑结构及各本地网络设备配置信息；
B2、ACS产生管理本地网关及本地网络设备的配置指令；
B3、ACS通过本地网关将配置指令传输至本地网络设备实现远程管理。
10、根据权利要求5所述的远程管理本地网络设备的实现方法，其特征在于，所述的步骤B还包括
B4、本地网关将ACS的配置指令转化成各本地网络设备可识别的配置指令，传输至各本地网络设备。
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