基于CORBA的HFC宽带接入网络资源管理系统的AAA设计与实现
摘要
随着互联网在中国迅猛发展，特别是互联网技术的高速发展，网络正在走进千家万户。发达的信息通信干线将高速宽带网络送到每一个社区，而社区局域网又将高速宽带网络送到了每一个家庭。在此形式下，以服务用户为核心的社区网络正在兴起。
本文以北京市科委基金项目：基于光纤混合同轴网（HFC）的宽带接入网络资源管理的研究为背景，首先分析了与本项目相关的市场和技术背景，从目前网络管理、网络管理软件的发展现状分析，得出结论：目前国内应用在宽带社区范围的具有自主知识产权的网络管理软件很少，而且真正完成了网管五大基本功能的更不多见。本项目因此具有广泛的意义。
同普遍意义上的网络管理一样，虽然宽带接入的网络管理的网络结构相对简单，但同样面对分布式、异构的网络环境。本文接着就给出了本宽带网络资源管理的系统框架并且通过对比传统的网络管理软件，提出了本系统的设计目标，即分布对象、分层设计、跨平台性和可扩展性。
AAA管理是网络管理的重要模块，是运营商收回投资的关键。所谓的AAA就是：认证(Authentication)即验证用户的身份；授权(Authorization)即依据认证结果开放网络服务给用户；计帐(Accounting)即记录用户对各种网络服务的用量，并提供给计费系统。宽带网络管理不仅需要提供最基本的宽带接入服务，而且还需要提供内容丰富的增值服务，如视频点播、远程教育等；另外还需要提供灵活的计费方式，如包月、按流量、按时间等，以及灵活的计费策略，如节假日优惠，分时段优惠等，这些都是AAA管理需要管理的范畴。
本文根据HFC网络特点阐述了其AAA的实现机制，并且阐述了通用对象请求代理体系结构（Common Object Request Broker Architecture，CORBA）在网络资源管理系统中的地位，以及详细的分析了AAA的整体框架和实现。
This paper based on the project that supported by the funds of Beijing Science and Technology Committee. The project is a broadband community network management based on HFC. This paper first introduces some related market and technology backgrounds, and makes a conclusion that there is seldom the network management software with its own reserved copyright now in China.
Although the community network structure is comparatively simple, as a common network management, community network management also fronted distributed, heterogeneous network environment. This paper presents the system framework of our community network management and then bring forwards design goals of our system: distributed objects, hierarchical design, platform independent and extensible.
AAA Management is one of the important functions of network management. It is also the key that the ISP withdraws the investments. The community network management provides not only the access service of the broad band, but also the additional services such as VOD, remote education. Besides, it should provide flexible accounting ways, such as accounting by month, by traffic, or by time. It also provides flexible accounting policy, such as making a discount on holiday, or in period of time. What are talked above are all in the scope of AAA Management.
The implement of AAA Management is depended on AAA. AAA is the abbreviation of authentication, authorization and accounting. Authentication can be known as the identification of the user; the mean of Authorization is the permission of the network services to the user by the result of Authentication; Also, Accounting can play as the recording role for the quantity of the user spending on the network services.
In this paper, we expatiate on the mechanism of the implement of AAA by the peculiarities of the structure of HFC, and narrate the role of CORBA in the community network management, and analyze the use of CORBA in the AAA Management. Moreover, we are able to provide design model of AAA Management.
本文以北京市科委基金项目：基于光纤混合同轴网（HFC）的宽带接入网络资源管理的研究为背景，首先分析了与本项目相关的市场和技术背景，从目前网络管理、网络管理软件的发展现状分析，得出结论：目前国内应用在宽带社区范围的具有自主知识产权的网络管理软件很少，而且真正完成了网管五大基本功能的更不多见。本项目因此具有广泛的意义。
同普遍意义上的网络管理一样，虽然宽带接入的网络管理的网络结构相对简单，但同样面对分布式、异构的网络环境。本文接着就给出了本宽带网络资源管理的系统框架并且通过对比传统的网络管理软件，提出了本系统的设计目标，即分布对象、分层设计、跨平台性和可扩展性。
AAA管理是网络管理的重要模块，是运营商收回投资的关键。所谓的AAA就是：认证(Authentication)即验证用户的身份；授权(Authorization)即依据认证结果开放网络服务给用户；计帐(Accounting)即记录用户对各种网络服务的用量，并提供给计费系统。宽带网络管理不仅需要提供最基本的宽带接入服务，而且还需要提供内容丰富的增值服务，如视频点播、远程教育等；另外还需要提供灵活的计费方式，如包月、按流量、按时间等，以及灵活的计费策略，如节假日优惠，分时段优惠等，这些都是AAA管理需要管理的范畴。
本文根据HFC网络特点阐述了其AAA的实现机制，并且阐述了通用对象请求代理体系结构（Common Object Request Broker Architecture，CORBA）在网络资源管理系统中的地位，以及详细的分析了AAA的整体框架和实现。
This paper based on the project that supported by the funds of Beijing Science and Technology Committee. The project is a broadband community network management based on HFC. This paper first introduces some related market and technology backgrounds, and makes a conclusion that there is seldom the network management software with its own reserved copyright now in China.
Although the community network structure is comparatively simple, as a common network management, community network management also fronted distributed, heterogeneous network environment. This paper presents the system framework of our community network management and then bring forwards design goals of our system: distributed objects, hierarchical design, platform independent and extensible.
AAA Management is one of the important functions of network management. It is also the key that the ISP withdraws the investments. The community network management provides not only the access service of the broad band, but also the additional services such as VOD, remote education. Besides, it should provide flexible accounting ways, such as accounting by month, by traffic, or by time. It also provides flexible accounting policy, such as making a discount on holiday, or in period of time. What are talked above are all in the scope of AAA Management.
The implement of AAA Management is depended on AAA. AAA is the abbreviation of authentication, authorization and accounting. Authentication can be known as the identification of the user; the mean of Authorization is the permission of the network services to the user by the result of Authentication; Also, Accounting can play as the recording role for the quantity of the user spending on the network services.
In this paper, we expatiate on the mechanism of the implement of AAA by the peculiarities of the structure of HFC, and narrate the role of CORBA in the community network management, and analyze the use of CORBA in the AAA Management. Moreover, we are able to provide design model of AAA Management.
引文
1 白英彩等.计算机网络管理系统设计与应用.清华大学出版社,1998
2 岑贤道，安常青. 网络管理协议及应用开发. 清华大学出版社，1998
3 校园网通用计费系统，http://www.pcworld.com.cn/99/9906/0632.asp
4 易正强,王耀军. 基于Proxy的网络计费系统的设计与实现[J]. 计算机工程, 2001,27(2):166-168.
5 张永梅,马礼,陈立潮等. 基于组通信的代理服务计费软件设计[J]. 计算机应用, 2002,22(2)：75-76.
6 朱树人 李伟琴. 防火墙Http代理用户认证的实现技术[J]. 计算机工程与应用, 2001,37(6).29-31.
7 Cisco Inc. CISCO IOS 网络安全[M]. 人民邮电出版社, 2002,1.
8 [6] Benoit Durand etc.. CCNP Switching 2.0学习指南[M]. 机械工业出版社, 2001,8.
9 Radius认证在校园网安全管理中的应用，http://www.ahetc.gov.cn/cit/200208/11.doc
10 Sean Harnedy.著 胡谷雨等译 《简单网络管理协议教程》 电子工业出版社 1999.8
11 王海涛，防火墙技术:网络层用户认证系统，中国计算机报，2002.11.26
12 佚名， 宽带接入认证技术比较与评估，赛迪网—中国网通 2002.10.28，http://network.ccidnet.com/pub/disp/Article?columnID=718&articleID=28979&pageNO=1
13 Cisco AAA Case Study Overview，http://www.cisco.com/univercd/cc/td/doc/cisintwk/intsolns/secsols/AAAsols/c262c1.htm#xtocid124450
14 AAA Overview，http://www.cisco.com/univercd/cc/td/doc/product/software/ios120/12cgcr/secur_c/scprt1/scAAA.htm
15 刘超，张莉. 可视化面向对象建模技术. 北京航空航天大学出版社, 1998
16 W.Boggs, M.Boggs. Mastering UML with Rational Rose. 邱仲潘等译. 电子工业出版社，2000
17 M.Henning, S.Vinoski. CORBA Advanced Programming based on C++. 徐金梧，徐科等译. 清华大学出版社，2000
18 E.Gamma, R.Helm, R.Johnson, J.Vlissides. Design Patterns Elements of Reusable Object-Oriented Software. 李英军，马晓星等译. 机械工业出版社, 2000
19 朱海滨等. 面向对象原理与应用. 国防科技大学出版社, 1998
20 王燕. 面向对象的理论与C++实践. 清华大学出版社, 1997
21 M.Kirtland. Designing Component-Based Applications. 北京博彦科技译. 北京大学出版社，1998
22 朱虹，杨家海等. CORBA技术在网络管理中应用的探讨. 计算机工程与应用，2000（10）
23 黄启春，基于CORBA的三层B/S结构，计算机与信息技术，2002（4）
24 H.T.Mannila. Discovery of frequent of episodes in event sequences[J]. Data Mining and Knowledge Discovery,1997, 1
25 C.Wellens. Towards useful network management. Simple Times, 1996, 4(3)
26 J.P.Redlich. Distributed object technology for networking. IEEE Communication Magazine,1998 , 26(8)
27 P.Haggerty, The Benefits of CORBA-Based Networking Management. Communications of the ACM，1998, 40(10)
28 吴刚，王怀民，吴泉源. 一个基于CORBA的分布式网管系统模型. 计算机工程与科学, 2000,22（5）
29 G.Goldszmidt, Y.Yemini. Delegated Agents for Network Management. IEEE Communication Magazine,1998
30 K.Short. Component Based Development and Object Modeling. STERLING SOFTWARE，1997
朱菲，肖德宝. 基于Web/CORBA的网管关键技术的研究. 小型微型计算机
31 系统，2000，21（8）
32 Object Management Group "CORBA Services: Common Object Services Specification" 2002
33 吴娜，鲁东明，潘云鹤. 网络管理技术的研究与发展. 计算机应用研究, 2000,（4）
34 陈沛，王华. CORBA在网络管理中的应用. 小型微型计算机系统，1999,20(9)
35 B.Widmer. Management of CORBA-Based Distributed Object Systems，1998
36 OMG. CORBAservices:Common Object Services Specification. OMG Revised Edition. 1997
37 R.W.Brock, R.E.Johnson. A survey of current research in object-oriented design. Communications of the ACM, 1990, 33(9):104(124
38 P.Coad. Object-oriented patterns. Communications of the ACM,1992, 35(9):152(159
39 G.Goldszmidt. Delegated agents for network management. IEEE Communication Magazine,1998, 26(3):66(70
40 Orbix 2000 Programmer`s Guide C++ Edition. IONA Technologies PLC，2000:15(109 195(220 519(546
41 王晔等. 基于分布对象的高性能计算技术的探讨. 计算机工程与应用. 2000:77(80
42 邸瑞华. 分布对象技术及应用. 钱华林. 2000年网络与通信应用技术年会，北京，2000. 电子工业出版社:253(258
43 杨庆等. 基于CATV宽带多媒体网络的信息化社区网络资源管理系统方案框架. CAPINFO, 2000
44 Managing Your Network with HP OpenView NNM. HP Company, 2001
45 AdventNet Web NMS User Guide. AdventNet Inc，2002
46 韩少云. 新一代网管管什么. 中国通信信息，2001（3）
47 刘立权. 宽带业务与宽带接入网技术. 声屏世界，2001（10）:4(7
48 李键.宽带用户认证管理方式与技术探讨.华为技术报，第101期
49 宽带接入技术. http://www.wx.js.cn/
2 岑贤道，安常青. 网络管理协议及应用开发. 清华大学出版社，1998
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28 吴刚，王怀民，吴泉源. 一个基于CORBA的分布式网管系统模型. 计算机工程与科学, 2000,22（5）
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34 陈沛，王华. CORBA在网络管理中的应用. 小型微型计算机系统，1999,20(9)
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48 李键.宽带用户认证管理方式与技术探讨.华为技术报，第101期
49 宽带接入技术. http://www.wx.js.cn/