摘 要：针对FOM网络管理系统的组成和功能设计了软件的总体构架。着重阐述了代理的设计，包括MIB树的设计、MIB初始化、MIB访问以及Trap的实现。经过测试，证明了设计的正确性。
关键词：FOM网络管理系统；代理；MIB；Trap

　　FOM(Fiber Optical Multiplex)是一种中、小容量的时分复用光纤通信系统。用它来设计实现4～16路E1(2.048 Mb/s)通道的单步复/分接，具有自定义的仿SDH侦结构；预留网络维护和管理通道，系统开销丰富；采用光纤进行远距离传输，可以组成二纤自动倒换的光纤自愈环网[1]。
1 FOM网络管理系统组成
　　 FOM组网的网络管理分两部分：(1)每个网络结点内嵌网管单元；(2)通用PC机安装网络管理软件构成的网管终端。
　　内嵌的网管单元采用嵌入式系统构架，硬件由嵌入式CPU MPC850及其外围电路构成，软件在嵌入式操作系统VxWorks平台上运行。每个网管单元都可以通过Ethernet或RS232接口连接网管终端，同时经FOM帧中的EOC通道与网中其他结点的网管单元相连。与网管终端相连的结点为主结点，不仅要负责与网管终端通信，而且要实时汇集网中其他结点的运行和维护信息，并传送给网管终端FOM自愈环网中，当网络发生严重故障(无光信号、无34.56 Mb/s信号等，将导致通信中断的故障)时，网管终端或网络主结点(网管终端不工作时)会自动发出命令、启动备用通道、实现系统自愈。
　　PC机上安装的网络管理软件既可以在本地通过RS－232接口对本地FOM进行管理，也可以通过Internet。采用与之兼容的网络管理协议对网络上的各个结点进行管理。SNMP协议由于其设计简单、容易扩展得到广泛应用，被采纳为基于TCP/IP协议的各种互联网络管理的标准[2]。
2 FOM网络管理系统的功能
　　FOM网络管理系统主要包括：设置功能、报警处理功能、loopback功能、传输功能。设置功能包括基本设置：系统识别码、系统位置、系统IP地址、系统管理人员设置，E1设置，即16路E1上下设置。报警处理功能包括高速信号告警：高速信号分为东向、西向，每个方向都包括光信号丢失告警、侦信号丢失告警、本站错误告警(正常，有错，严重错误或通信中断)、对方错误告警(正常，有错，严重错误或通信中断)。E1信号告警处理，即每一路E1信号的丢失。loopback功能包括：本地FOM高速环回、本地FOM低速环回、远端FOM高速环回、远端FOM低速环回、远端LIU(Line Interface Unit)模拟(HDB3)环回、远端手动电缆连接环回。传输功能：网管利用FOM系统的384 KB/s通道进行传输，并且采用TCP/IP和SNMP协议，网络管理模块的1个结点可以对网络中的所有结点进行管理，对本地管理员提供所有的功能(包括提供远端管理功能)。
3 FOM系统网管软件的总体结构
　　 FOM嵌入式网管功能强大，所有这些功能的实现不可能在同一个任务中完成，整个系统的应用软件通过FOM_SM、SM Agent、SNMP、LCD Control、Tributary control 0～3、Test等共15个任务来实现。其中，FOM_SM是主任务，所有其他各个任务之间的交互都通过该任务实现中转，这样可以避免系统中存在过多的消息队列。SMAgent则把用户发来的管理命令进行翻译归类后，通知FOM_SM做出相应的回答并转发该次的回答消息[3]。其中主要任务的通信机制如图1所示。

4 SM Agent的实现
　　 SM Agent将管理站对管理对象的操作进而转换为对相应的设备参数的操作，并确保管理功能的实现。通过管理进程基于UDP的SNMP协议进行通信，将管理站的命令转发给FOM_SM，再把FOM_SM做出的相应回答转发给管理站，利用这种中介作用，使管理站可以对FOM－ADM设备实现监测和控制。
4．1 MIB树设计
　　 FOM系统的嵌入式网管单元使用VxWorks作为其操作系统，利用Tornado自带的WindNet SNMPv1/v2的支持，创建SNMP代理。具体步骤如下：FOM系统特定MIB文件的编写，将得到的MIB文件转化为.c和.h文件编写、修改，最终将代理相关功能整合到VxWorks中，即可以实现基于WindNetSNMPv1/v2c的代理，从而与管理站进行通信，实现对FOM－ADM监测与控制的目的。
　　FOM的网管功能包括系统工作模式设置、配置管理、性能监视、故障报警和系统维护等。针对上述功能对FOM(1)给出了6个组：系统组(FOMsystem)、卡的类型组(FOMcard)、pm设置组(FOMsetpm)、pm查询组(FOMgetpm)、报警组(FOMalarm)、维护组(FOMmaintence)。每个组都有很多变量，包括简单变量和表变量。图2描述了FOM系统的MIB树结构。

　　其中，FOMsystem描述了配置系统相关的变量；FOMcard描述了应用卡配置的相关变量，各路信号的编码方式、传输参数等设置；FOMsetpm描述设置最近1天内15 min间隔和1周内24 h间隔的误码秒(ES)、严重误码秒(SES)、不可用秒(UAS)的极限值的变量；FOMgetpm则描述PM查询后存放ES、SES、UAS返回值的变量；FOMalarm描述报警历史的相关变量，以及查询报警历史的相关条件变量；FOMmaintence则描述了设置系统需要的环回信号测试参数变量，以及得到的测试结果变量。
　　在编辑构造MIB文件后，通过mib2c等第三方工具，利用mib文件构建原始的mib.c和mib.h框架。
4．2 MIB初始化
　　初始化首先对全局变量(包括当前通道号、卡号等)赋默认值。利用msgQCreate函数，创建了1个ID为APP_SNMP_Mbox的消息队列，用来接收FOM_SM任务发给SMAgent的消息，它的队列长为64。消息按优先级排列。然后向FOM_SM发送初始化成功的信息，若成功，则WindNet SNMPv1/v2c中自带的函数使代理进入消息处理循环。
　　在需要的时候，给访问变量设初始值。其流程图如图3所示。

4．3 MIB访问
　　在创建代理MIB树时，访问函数已经赋予了MIB树叶节点中的访问函数指针，这样当查找到相应的叶子节点时，就会通过访问函数指针调用相应的访问函数。主要包括Get函数、Next函数、Test函数、Set函数，其中Get函数、Next函数、Set函数分别完成对Get、GetNext、 Set命令的响应。
4．4 Trap设计
　　代理的作用之一就是检查异常事件的发生，并及时向管理站发送Trap消息。Trap设计中要考虑两方面问题：一是定义何种事件可以产生Trap；二是Trap中含有什么信息。在一些标准MIB文件规范中已经定义了产生Trap的事件，而对于企业专有MIB，要根据设备的实际情况确定产生Trap的事件。
　　在SM Agent的Trap设计中，既有标准MIB文件规范中预定义的Trap事件(表示代理已经开始工作的coldStart)，也有为FOM系统专门设计的Trap事件，如对出现卡的状态变化、系统各路信号的ES、SES、UAS超过设定阈值，各路信号出现信号丢失(LOS)、帧失步(LOF)等情况时给出实时告警。
　　在PC机上运行MIB Browser软件，通过向目标机发送Get、Set指令，制造FOM预定义的异常现象，观察Trap警告信息，均可以得到正确的信息。
参考文献
[1] 徐钊，杨福锦，郑红党.FOM光纤自愈环网[J].光网络技术，2003(8)：6－8.
[2] 徐钊，张林，李建成.FOM-ADM嵌入式网管的设计[J].光通信技术，2004(5)：32－34.
[3] 李娜，赵兵，翟文艳.FOM嵌入式网管SNMP Agent的设计与实现[J].工矿自动化，2008(2)：44-47.