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1、NGOSS框架的实践研究,NEW GENERATION OPERATIONSSYSTEMS AND SOFTWARE,北京航空航天大学软件开发环境国家重点实验室National Lab.of Software Development Environment,NGOSS相关背景资料回顾 NGOSS的Java参考实现“OSS/J”的基本概述 技术无关系统架构TNA相关标准的技术实践 面向SID应用的软件工具及相关问题研究,NGOSS框架的实践研究,BOSS Business/Operation Support Systems 为了解决BOSS信息孤岛，重复建设，业务数据长期分散 从运营管理向企业管
2、理延伸,TMF提出NGOSS框架体系和软件规范-New Generation Operations Systems and Software-新一代运营系统和软件,NGOSS相关背景资料回顾,NGOSS：体系框架和一套标准 使新一代的OSS/BSS具有标准化、可逐步演化、保证互连互通、实现端到端管理等特点 NGOSS：基于构件化的分布式结构支持电信企业的运维管理和电子商务 NGOSS：具有抽象性 NGOSS定义一个抽象的、技术无关的体系框架,NGOSS相关背景资料回顾,NGOSS Frameworks,NGOSS相关背景资料回顾,eTOM enhanced Telecom Operations
3、 Map,NGOSS相关背景资料回顾,NGOSS业务过程框架 Business Process FrameworkeTOM(enhanced Telecom Operations Map)通过对电信业务处理过程进行分析和分类，提出了有关电信运营业务过程的参考模型及通用过程词汇表，为电信企业提供一种有效组织业务过程的方法。,NGOSS相关背景资料回顾,NGOSS相关背景资料回顾,Shareholders,Employees,Other Stakeholders,eTOM业务过程框架(Level 2)中的业务域,NGOSS相关背景资料回顾,enhanced Telecom Operations M
4、ap是一种业务过程模型或框架，它为电信运营商或服务商提供所要求的企业过程；eTOM重点在于对运营商开展工作所涉及的过程单元和业务活动进行分类，并定义它们之间的联系；eTOM采用自上而下层次划分的方法对业务过程进行分解，不同的使用者可以根据需求参考不同级别的视图。,NGOSS相关背景资料回顾,enhanced Telecom Operations MapeTOM业务过程框架中定义的过程是静态的，描述了业务功能及其相互之间的关系，并没有强制性规定如何组织流程以及处理过程间的顺序如何；企业可以根据需求，将不同的过程组合在一起，从而定义自己的运营流程；eTOM是业界认同的标准，是分析问题解决问题的参考
5、模型，不是强制性的规范；eTOM框架主要针对信息通信服务和技术管理，但是在其他行业领域也可以参考使用，尤其是企业管理区域，在许多行业领域都适用。,NGOSS相关背景资料回顾,Example1:Customer Problem Handling(2),eTOM 应用实例,NGOSS相关背景资料回顾,NGOSS相关背景资料回顾,过程流程实例,NGOSS信息框架Information FrameworkSID(Shared Information and Data Model)提供NGOSS业务过程中功能模块所依赖的公共信息数据参考模型和通用的信息数据词汇表,NGOSS相关背景资料回顾,NGOSS相
6、关背景资料回顾,6w指时间(When)、地点(where)、原因(why)、人物(who)、事物(what)、办法(how),NGOSS相关背景资料回顾,NGOSS相关背景资料回顾,SID 模型客户域:,NGOSS相关背景资料回顾,SID 模型 资源域:,NGOSS相关背景资料回顾,NGOSS系统集成框架 Integration FrameworkTNA(Technology Neutral Architecture)制定一系列原则，用以定义一个基于组件的、分布式的、支持灵活的业务流程部署的、易于集成应用系统的、与技术无关的NGOSS系统框架体系Contract Interface 在NGOS
7、S解决方案中特别强调有关组件互操作的基础单元的定义通用接口和合约的概念，以支持系统的松耦合,NGOSS相关背景资料回顾,TNA结构框图,NGOSS相关背景资料回顾,TNA的标准:分布式面向接口结构技术中立的组件模型业务流程与组件实现相分离安全使能(Security-Enabled)架构策略使能(Policy-Based)架构共享信息模型与数据环境分布透明性(Distributed Transparency)遵从性验证,NGOSS相关背景资料回顾,面向服务的体系架构-“SOA”：为TNA标准的实现提供了技术规范。SOA（service-oriented architecture）：是Intern
8、et环境下，通过连接具有独立功能实体完成特定任务以实现业务集成的一种软件系统架构。采用SOA架构：可使的业务IT系统更加灵活，更好地适应业务的变化需求。,NGOSS相关背景资料回顾-TNA标准实现技术规范 SOA,SOA是一个组件模型：用良好的接口和契约联系服务，实现 服务之间交互的松耦合。,NGOSS相关背景资料回顾-TNA标准实现技术规范 SOA,UDDI规范,XML描述语言SOAP通信协议WSDL接口描述,实现SOA技术规范 是否能够提供Web服务机制,SOA的关键技术（W3C标准协议）：XML 标记描述语言：描述数据内容、通信协议等SOAP简单对象访问协议：请求者和提供者之间的通信协议
9、WSDL-Web服务描述语言：描述请求者和提供者之间交互通用接口 消息请求格式；消息响应格式；向何处发送消息；接口交互规范UDDI-服务统一描述、发现集成规范：提供服务注册与发布的接口规范ESB-企业服务总线：提供企业级的消息通信、服务交互、安全控制等功能,NGOSS相关背景资料回顾-TNA标准实现技术规范 SOA,实现NGOSS TNA标准转换为实现SOA技术规范,SOA应用架构：,NGOSS相关背景资料回顾-TNA标准实现技术规范 SOA,SOA的特征：可从企业外部访问 松散耦合 粗粒度、标准化服务接口分级可重用的服务支持各种消息模式,NGOSS相关背景资料回顾-TNA标准实现技术规范 S
10、OA,NGOSS系统的生命周期指出如何将NGOSS提供的手段和思路应用于企业业务的分析、系统需求、解决方案设计、实现和开发过程。定义、设计和开发NGOSS系统过程中如何使用 eTOM、SID、TNA标准规范。,NGOSS相关背景资料回顾,NGOSS相关背景资料回顾,“确定业务需求”利用eTOM和SID定义业务过程、业务实体和业务框架。与技术无关。,“系统方案的建模”利用eTOM、SID和TNA建立技术中立的系统和信息模型与技术无关,“映射到具体方案”如何构建系统的硬件、软件和固件等与技术相关,“实现设计方案”在实际环境中开发与监测；基于NGOSS的行为和控制机制进行调整。与技术相关,服务提供商
11、视角,软件开发商视角,服务提供商视角,服务开发商视角,逻辑视角,物理视角,NGOSS相关背景资料回顾,TMF关于NGOSS的工作：“A set of well thought though and documented methodologies and artifacts for moving OSS into the next generation.”“NGOSS提供了一组定义良好并全面文档化的方法和工具，利用它们可以使BOSS系统的设计和开发进入到一个崭新阶段。”,NGOSS相关背景资料回顾,NGOSS需要实践与验证 OSS/J，OPENOSS等组织,NGOSS相关背景资料回顾 NGOS
12、S的Java参考实现“OSS/J”的基本概述 技术无关系统架构TNA相关标准的技术实践 面向SID应用的软件工具及相关问题研究,NGOSS框架的实践研究,OSS/J产生背景 OSS/J关于NGOSS标准的实现 OSS/J与其它方面的关系,NGOSS参考实现 OSS/J的基本概述,什么是OSS/J？OSS/J（OSS Through Java）是以JAVA技术为工具构建新一代OSS/BSS的解决方案。,OSS/J产生背景,OSS/J产生背景,OSS/J产生背景,OSS/J解决方案：,方案的倡导者-OSS Through Java Initiative工作组：由众多的业界新技术的引领者，如，Mot
13、orola，Nokia，Sun,BEA,IBM等派出专家组成。工作组利用JAVA技术，为OSS/BSS定义和实现一系列的开放的标准API，提供给OSS/BSS的开发者使用。自2000年成立以来，他们一直在为加速OSS/BSS解决方案的开发、简化其中的系统组件的部署和集成而努力。,OSS/J产生背景,OSS/J汲取了众多标准规范和协议中的精华；OSS/J与NGOSS的关系：1、OSS/J 的OSS APIs-NGOSS的eTOM；2、OSS/J 的核心信息模型CBE-NGOSS SID 数据模型规范；3、OSS/J 基于J2EE规范开发-TNA关于NGOSS系统集成标准。,OSS/J可视为NGO
14、SS框架的一个基于Java的参考实现。,OSS/J的目标:通过JCP(Java Community Process)，为OSS的集成技术开发的 API 成为开发标准和参考实现，并提供相应的兼容性测试工具包（KIT）。,OSS/J产生背景,OSS/J产生背景 OSS/J关于NGOSS标准的实现 OSS/J与其它的关系,NGOSS参考实现 OSSJ的基本概述,OSS/J关于NGOSS标准的实现,OSS/J做的主要工作:按照eTOM业务过程参考模型，定义和实现OSS业务功能 API 按照SID信息模型，定义和实现核心业务实体模型 CBE 提供粗粒度、面向业务的应用接口-JSR 实现多种消息机制，使的
15、组件之间的耦合度最小化 支持业务流程 基于J2EE的JCA集成遗留系统 基于J2EE平台保证系统可扩展性、安全性和容错等性能,OSS/J关于NGOSS标准的实现,OSS/J的框架体系OSS/J的核心共享信息模型-CBEOSS/J定义的接口-APIOSS/J的TNA规范的实践-J2EE,OSS/J关于NGOSS标准的实现,1、核心信息模型CBE及其实现与扩展方法&Common API&功能APIs&一套J2EE框架的接口管理规范；2、其中，CBE&Common API是核心。3、借助J2EE框架实现三种交互模式：JVT、XML、WS以及基于EJB的网络和服务管理规范。,OSS/J关于NGOSS标
16、准的实现-框架体系,OSS/J的框架体系OSS/J的核心共享信息模型-CBEOSS/J定义的接口-APIOSS/J的TNA规范的实践-J2EE,OSS/J与NGOSS框架标准的对应,OSS/J关于NGOSS标准的实现-CBE,实现UML描述的SID模型所做的相关工作：提出元模型、模型、模型实例三层结构：提出三者之间逐步细化过程，使模型最终可为计算机所处理；将UML描述的SID模型表示成实体、实体描述以及实体之间关联关系的模型结构，设计相关接口：使其可为OSS功能API访问；提出OSS业务有关的CBE的数据扩展模型：如告警、监视等实体提出将核心模型CBE扩展为特定领域应用有关的数据模型的相关扩展
17、规则；用Java数值和XML文件两种形式描述CBE信息模型。,OSS/J关于NGOSS标准的实现-CBE,OSS/J关于NGOSS标准的实现-CBE,（1）,元模型结构：,OSS/J关于NGOSS标准的实现-CBE,被管实体聚合的公共属性：-CBE 图，以便API查询,（1）,SID 3.1版定义的根实体应包含内容：,OSS/J关于NGOSS标准的实现-CBE,（2）,CBE定义的通用模型：Location 包 Party 包 Resource 包 Service 包 Product 包 通用数据类型（id、个体名、机构名、时间期间.）基于 CBE 的信息模型扩展包例 for Inventor
18、y API requery告警包监视包时间表报表，,Java 包涵盖相关实体的数据类型、属性以及有关实体的操作方法和接口,OSS/J关于NGOSS标准的实现-CBE,（2）,为模型的应用定义了各种应用规则：例1，关于EntityAssociation的规则：必须用AssociationKey唯一标识一个关联关系 关系相关的对象A和对象B均须唯一标识 对象A“supportting”和对象B“supported by”须成对出现,例2，信息模型对核心模型的扩展规则：信息模型实体描述结构只能从CBE核心模型实体描述结构继承实体数据值类型及方法的继承实体描述数据值类型及方法的继承实体关联关系数据值类
19、型及方法的继承。,OSS/J关于NGOSS标准的实现-CBE,（3）,CBE与API的关系-Inventory 例：,OSS/J关于NGOSS标准的实现-CBE,扩展CBE获取特定领域的信息模型 特定领域信息模型应用于OSS/J APIs,OSS/J关于NGOSS标准的实现-CBE,OSS/J的框架体系OSS/J的核心共享信息模型-CBEOSS/J定义的接口-APIOSS/J的TNA规范的实践-J2EE,OSS/J与NGOSS框架标准的对应,OSS/J定义API分为两类：OSS功能API 系统管理有关的通用API,OSS/J关于NGOSS标准的实现-API,OSS/J关于NGOSS标准的实现功
20、能API,OSS/J关于NGOSS标准的实现 功能API&JSR,目前已完成部分OSS功能API的基本功能：OSS服务开通API-OSS Service Activation API（SA API）：提供对订单的生成、修改、删除、查询等和服务等管理功能。OSS故障单API-OSS Trouble Ticket API（TT API）：定义有关生成、更新、查询、关闭故障单的一系列操作。OSS IP计费API-OSS IP Billing API：定义有关IP计费的数据源和计费系统之间的接口。OSS服务质量API-OSS Quality of Service API（QOS API）：使QOS系统
21、能够从其他系统获得影响服务质量的数据，例如，网络性能、极限值以及故障数据等等。OSS 库存 API-OSS Inventory API：对产品或服务的目录进行管理，具有跟踪用户预定和使用产品或服务的功能以及网络资源管理的功能，例如，管理网络设备和网络拓扑结构等。,OSS/J关于NGOSS标准的实现 功能API,OSS通用API（OSS Common API）：为功能API定义统一的事件处理、查询、响应等操作的Java接口和XML接口；为核心数据模型CBE定义统一、功能API对应的实体访问接口；为二者与J2EE平台进行信息交互定义三种接口通信模式：基于Java数据值类型（JVT）会话传输的紧偶合
22、交互基于XML文件形式通过JMS消息队列的松偶合交互基于WEB 服务（WSDL，SOAP，http）的松偶合交互,OSS/J关于NGOSS标准的实现 通用 API,OSS/J关于NGOSS标准的实现-API,OSS/J关于NGOSS标准的实现 API&CBE,库存管理API和发现API两组件之间的功能与数据实例,OSS/J关于NGOSS标准的实现 API&CBE,OSS/J的框架体系OSS/J的核心共享信息模型-CBEOSS/J的电信运维组件功能接口APIOSS/J关于TNA规范的实践-J2EE,OSS/J关于NGOSS标准的实现,软件开发商只需关注其应用逻辑，无须考虑底层的多线程控制、安全及
23、事物处理等系统问题,OSS/J关于TNA规范的实践-J2EE 规范,生命周期小结：OSS/J是对NGOSS的一个参考实现:CBE SID 的子集APIs eTOM的一部分J2EE TNA的实现,OSS/J关于NGOSS标准的实现,OSS/J产生背景 OSS/J关于NGOSS标准的实现 OSS/J与其它的关系,NGOSS参考实现 OSSJ的基本概述,OSS/J与其它的关系,目前已经有厂商开发出基于OSS/J的解决方案，并推出了基于OSS/J的产品,Comparison of TMF and OSS/J,OSS/J与TMF的关系,2006年5月16日，TMF和OSS/J宣布合为一体，启动Pross
24、pero项目：是NGOSS、OSS/J与实际应用之间的一座桥梁，将促进NGOSS和OSS/J在行业中广泛应用。,OSS/J与TMF的关系 联合解决方案,OSS/J与TMF的关系 联合解决方案,The Prosspero Portal,NGOSS相关背景资料回顾 NGOSS的Java参考实现“OSS/J”的基本概述 技术无关系统架构TNA相关标准的技术实践 面向SID应用的软件工具及相关问题研究,NGOSS框架的实践研究,SOA是NGOSS的TNA标准的技术规范 SOA的一个实现 TOMSP,技术无关系统架构TNA相关标准的技术实践,OSS/J OSS业务接口的标准化 TOMSP-OSS运营管理
25、支撑平台,电信运营管理支撑平台（TOMSP）面向服务的工作流管理系统 企业服务总线 ESB 基于SID的共享信息建模与应用 OSS标准业务功能组件库 应用中间件平台演示,SOA的一个实例-TOMSP,TOMSP的研发目标,以TOM和eTom的电信运营图为依据，遵循NGOSS电信管理体系架构及相关标准和规范，结合我国电信发展的特点和现状，运用中间件技术，建设以数据/信息共享为核心、支持面向服务流程的自动化、以松耦合组件接入以及策略定制与管理方式,实现电信网管初步应用的电信运营支撑平台。,SOA的一个实例-TOMSP,SOAP,模型管理器,流程建模工具,面向服务的工作流引擎,引擎扩展,企业服务总线
26、 ESB,标准OSS组件,OSS/J 映射工具,工作流实时监控,流程通知机制,OSS/J组件接口,应用中间件平台的体系结构,SOA的一个实例-TOMSP,主要组成部分：面向服务的业务流程：支持电信企业以客户为中心的端到端的服务流程的定义和执行；通过在服务与业务组件之间建立映射关系，实现电信业务流程的重组和业务组件的重用。企业服务总线：在服务到相关业务组件之间建立灵活的路由机制，并为异构组件间的通讯提供可靠的消息通道。共享信息服务：提供基于SID的数据建模与应用环境，实现不同业务功能组件之间的信息共享和数据标准化。业务功能组件化：建立服从OSS/J标准接口的OSS基本组件库，支持基本业务组件的部
27、署和各种异构应用组件的无缝接入。可配置的组件接入模式：采用可配置的适配技术，为第三方开发的异构业务组件的标准化集成提供手段，支持平台上组件内部运行的一致性和可扩展性。,SOA的一个实例-TOMSP,SOA的一个实例 TOMSP 业务流程建模与引擎,工作流引擎,工作流引擎,应 用 门 户,面向服务的建模工具,SOAP,SOAP,SOAP,Web容器,企业服务总线,流程启动,组件调用,流程监控,流程定义及运行模式,流程建模问题,SOA的一个实例 TOMSP 业务流程建模与引擎,电信领域面向服务的应用解析过程,基于SOA应用架构的流程建模：,SOA的一个实例 TOMSP 业务流程建模,怎样将流程活动
28、-服务组合?,电信服务集成的机制业务人员：定义流程的任务和目标开发人员：实现OSS组件的功能需要将流程活动与服务进行绑定存在的问题流程描述业务人员熟悉的概念和术语描述服务描述以开发人员熟悉的语言描述二者可能不一致用计算机实现流程活动与服务的自动匹配,业务域层,业务流程层,电信服务层,OSS组件层,资源层,SOA的一个实例 TOMSP 业务流程建模,业务流程活动与服务的匹配过程：按照eTOM业务过程的定义，分别描述活动和服务的语义通过活动和服务的语义进行自动匹配若匹配成功，将活动与服务进行绑定,SOA的一个实例 TOMSP 业务流程建模,借助语义Web服务的本体描述框架OWL-S服务轮廓：服务是
29、做什么的服务模型：服务是怎么做的服务基点：怎么访问服务OSS服务的本体描述主要对服务轮廓中的概念进行描述服务类型(ServiceCategory)-eTOM功能本体输入(Input)-SID数据本体输出(Output)-SID数据本体前提(Precondition)-eTOM功能本体结果(Result)-eTOM功能本体服务质量(Qos)-数值,SOA的一个实例 TOMSP 业务流程建模,对流程活动进行相应的本体描述：本体描述流程活动 六元组来描述(前提,结果,输入,输出,功能域,服务质量)与服务的本体描述一致,SOA的一个实例 TOMSP 业务流程建模,匹配活动和服务的描述本体之间的相似度计
30、算服务发现步骤按功能域服务进行过滤计算二者的输入输出相似度服务质量满足要求,活动A,功能域,输入输出,Qos,服务S,功能域,输入输出,Qos,相似度,当流程活动与服务不能一一对应时，需要进行服务组合,SOA的一个实例 TOMSP 业务流程建模,Root,S11,S23,S22,S32,S21,S12,S33,S24,S42,S44,S31,S41,S45,和活动的输入本体匹配的服务,和活动的输出本体匹配的服务,长度超过定值4，结束,最优组合服务为:(S12，S24）,组合服务为:(S12，S24),(s12,s23,s33,s44),SOA的一个实例 TOMSP 业务流程建模,服务组合步骤通
31、过活动的功能本体过滤服务，得到一个相似性服务集合按服务集合中服务的输入输出相似度顺序计算生成服务匹配树如果有多种路径匹配,选择服务数最少的组合,SOA的一个实例 TOMSP ITIL（英国）,英国中央计算机与电信局的IT Infrastructure Library-IT 服务管理标准库中功能块与eTOM作对比。,SOA的一个实例 TOMSP（ITU-T M.3400）,ITU-T M.3400关于TMN管理功能的标准与eTOM过程参考模型的对应,SOA的一个实例 TOMSP-建模：服务匹配与组合工具,流程调用客户端,流程监控界面,人工任务项,门户,工作流引擎,服务调用侦听,BPEL服务部署,
32、服务组件调用,监控接口,任务项管理,BPEL文件解析,中间数据管理,执行队列,服务执行控制模块,实例管理,服务执行,异常处理,事务管理,企业服务总线,侦听流程调用请求,服务流程执行控制,活动排队管理,参数类型及数据处理,对部署在ESB上的组件进行调用,提供监控实现,人工任务的实现,SOA的一个实例 TOMSP 工作流引擎 及工作机制,SOA的一个实例 TOMSP（ESB）,企业服务总线,SOA的一个实例 TOMSP（ESB）,平台运行中，将服务映射到相应的组件序列,并通过消息路由控制执行该组件序列,SOA的一个实例 TOMSP（ESB）,SOAP,模型管理器,流程建模工具,面向服务的工作流引擎
33、,引擎扩展,企业服务总线 ESB,标准OSS组件,OSS/J 映射工具,工作流实时监控,流程通知机制,OSS/J组件接口,SOA的一个实例 TOMSP（基本组件库）,eTom 图对电信基本功能的划分：功能、标准接口,SOA的一个实例 TOMSP（基本组件库）,OSS/J 网管组件接口与“3G”网管接口的对应:,OSS/J 组件接口,3GPP/2,平台网管基本业务组件接口遵循此二标准。,SOA的一个实例 TOMSP（基本组件库）,平台上部署:包括“性能任务采集”、“资源配置管理”、“门限任务设定”等与 FM、PM、Inventory 有关电信运营所需的基本业务功能组件。特点:业务功能按 eTom
34、 OSS/J 的标准粒度划分，采用标准接口,便于组合成所需的服务,实现组件重用。,SOA的一个实例 TOMSP（基本组件库）,SOAP,模型管理器,流程建模工具,面向服务的工作流引擎,引擎扩展,企业服务总线 ESB,标准OSS组件,OSS/J 映射工具,工作流实时监控,流程通知机制,OSS/J组件接口,SOA的一个实例 TOMSP（异构系统集成工具）,SOA的一个实例 TOMSP（异构系统集成工具）,面向电信运营管理支撑平台（TOMSP）面向服务的工作流管理系统 企业服务总线 ESB 基于SID的共享信息建模与应用 OSS标准业务功能组件库 平台演示 业务流程运行,SOA的一个实例-TOMSP
35、,Computer1,Computer2,Computer3,Computer4,SOA的一个实例-TOMSP,演示一:业务开通,SOA的一个实例-TOMSP,演示二:故障处理,SOA的一个实例-TOMSP,TOMSP:依据 eTOM 和 OSS/J 解决业务流程化及NGOSS系统集成问题。,SOA的一个实例-TOMSP,解决第二个问题:“数据标准化与数据共享”依据:SID 模型框架,SOA的一个实例-TOMSP,NGOSS相关背景资料回顾 NGOSS的Java参考实现“OSS/J”的基本概述 技术无关系统架构TNA相关标准的技术实践 面向SID应用的软件工具及相关问题研究,NGOSS框架的实践研究,SOAP,模型管理器,流程建模工具,面向服务的工作流引擎,引擎扩展,企业服务总线 ESB,标准OSS组件,OSS/J 映射工具,工作流实时监控,流程通知机制,OSS/J组件接口,面向SID应用的软件工具及相关问题研究,见“SIDMAT”PPT,NGOSS框架的实践研究,
