網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息管理軟件中間層設(shè)計

常州鐵道高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校 吳建偉

網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息管理軟件中間層設(shè)計

常州鐵道高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校 吳建偉

基于XML的新一代互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)管已經(jīng)成為當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)軟件中間件管理發(fā)展的新趨勢，越來越多的設(shè)備、服務(wù)及平臺都宣稱支持XML技術(shù)。它是一種數(shù)據(jù)交換格式，允許在不同的系統(tǒng)或應(yīng)用程序之間交換數(shù)據(jù)，通過一種網(wǎng)絡(luò)軟件中間件化的處理機(jī)構(gòu)來遍歷數(shù)據(jù)，每個網(wǎng)絡(luò)軟件中間件節(jié)點存儲或處理數(shù)據(jù)并且將結(jié)果傳輸給相鄰的節(jié)點。

XML；中間件；節(jié)點

XML是一種使用標(biāo)記來標(biāo)記內(nèi)容以傳輸信息的簡單方法。標(biāo)記用于界定內(nèi)容，而XML的語法允許我們自行定義任意復(fù)雜度的結(jié)構(gòu)。它是一組用于設(shè)計數(shù)據(jù)格式和結(jié)構(gòu)的規(guī)則和方法，易于生成便于不同的計算機(jī)和應(yīng)用程序讀取的數(shù)據(jù)文件。這使得XML具有以下特性：

(1)通過使用可擴(kuò)充標(biāo)記集提供文檔內(nèi)容的更準(zhǔn)確說明

(2)可用標(biāo)準(zhǔn)化語法來驗證文檔內(nèi)容

(3)使用戶與應(yīng)用程序之間文件交換更容易

(4)支持高級搜索

(5)將文檔結(jié)構(gòu)與內(nèi)容分開，易于用不同形式表現(xiàn)相同內(nèi)容

(6)XML改進(jìn)用戶響應(yīng)、網(wǎng)絡(luò)軟件中間件負(fù)載和服務(wù)器負(fù)載

(7)XML支持Unicode

XML還有其他許多優(yōu)點，比如它有利于不同系統(tǒng)之間的信息交流，完全可以充當(dāng)網(wǎng)際語言，并有希望成為數(shù)據(jù)和文檔交換的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制。

由于XML具有以上諸多特性，使得它的實際應(yīng)用范圍十分廣泛。采用基于XML的網(wǎng)絡(luò)軟件中間件管理技術(shù)采用XML語言對需交換的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，為網(wǎng)絡(luò)軟件中間件管理中復(fù)雜數(shù)據(jù)的傳輸提供了一個極佳的機(jī)制。XML文檔的分層結(jié)構(gòu)可以對網(wǎng)絡(luò)軟件中間件管理應(yīng)用中的管理者－代理模式提供良好的映射，通過XSLT（Extensible Stylesheet Language Transformations）樣式表可以對XML數(shù)據(jù)進(jìn)行各種格式的重構(gòu)和轉(zhuǎn)換，加上XML已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于其它領(lǐng)域，各種免費(fèi)和商業(yè)的XML開發(fā)工具發(fā)展異常迅速，因此使用XML來定義管理信息模式和處理管理信息十分便利。

1.插件技術(shù)設(shè)計

我們已經(jīng)習(xí)慣于一個人獨立進(jìn)行軟件開發(fā)，每個人都使用自己的風(fēng)格進(jìn)行程序設(shè)計，但隨著工程項目變大或者是對時間要求比較緊時，就需要幾個人，十幾個人，甚至是上百個人協(xié)作進(jìn)行軟件開發(fā)與設(shè)計，這時一個比較棘手的問題就是如何將若干人所編寫的軟件代碼（有可能是鏈接庫、組件）進(jìn)行無縫地集成，縱然進(jìn)行源代碼集成是個比較傳統(tǒng)也比較成熟的方式，適當(dāng)使用鏈接庫或組件，也可減少源代碼的泄露，但經(jīng)常的情況是每一次的程序集成和代碼維護(hù)都需要重新編譯與鏈接源代碼和重新發(fā)布新軟件，這種工作有時又是非常麻煩的。那么就有疑問產(chǎn)生，能不能有一種方法將需要開發(fā)的目標(biāo)軟件分為若干功能部件，各部件之間遵循著標(biāo)準(zhǔn)接口規(guī)定，這樣在各個部件按要求開發(fā)之后，在進(jìn)行整個軟件集成時只是將需要的部件進(jìn)行組裝，而不是集成各源代碼或鏈接庫進(jìn)行編譯與鏈接，需要新的功能組件時也是按規(guī)定開發(fā)，之后只進(jìn)行組裝軟件就可以使用，這就是使用一種二進(jìn)制的軟件集成方法。這就是平臺+插件的軟件設(shè)計方法。

1.1 軟件插件中間件技術(shù)流程

軟件插件技術(shù)是現(xiàn)代軟件設(shè)計思想的體現(xiàn)，著名的Photoshop、Word、Excel都或多或少的利用了插件技術(shù)。插件技術(shù)改變了以前的單窗體、多窗體界面，實現(xiàn)了不同功能模塊的無縫結(jié)合。插件技術(shù)更易于造就一個龐大復(fù)雜的軟件。各用戶軟件領(lǐng)域所應(yīng)用的插件技術(shù)可分為三種類型：

一是類似批命令的簡單插件(文本插件)。事實上這種插件的自由度非常低。使用這種方法的軟件有Win Hacker等，運(yùn)行這種插件后，會一步步要求用戶進(jìn)行選擇/輸入，最后根據(jù)用戶的輸入來執(zhí)行一系列事先定義好的操作。這種插件一般是文本文件。功能比較單一，可擴(kuò)展性極小。優(yōu)點是插件做起來非常方便，即使是對程序設(shè)計了解不多的人也可以制作。如WinAmp的Skin。

二是使用一種特殊的腳本語言來實現(xiàn)的插件(腳本插件)。這種插件比較難寫，需要軟件開發(fā)者自己制作一個程序解釋內(nèi)核。比如微軟惹了很多麻煩的宏就是這種類型的。Microsoft Office就提供了開發(fā)者用于擴(kuò)展輔助功能的內(nèi)置VBScript(VBA)。這種方法的優(yōu)點在于無需使用其它工具來制作插件，軟件本身就可以實現(xiàn)，普 遍出現(xiàn)于各種辦公自動化軟件中。

三是利用已有的程序開發(fā)環(huán)境來制作插件（程序插件）。例如PhotoShop等軟件使用的方法。使用這種方法的軟件在程序主體中建立了多個自定義的接口，使插件能夠自由訪問程序中的各種資源。這種插件的優(yōu)勢在于自由度極大，可以無限發(fā)揮插件開發(fā)者的創(chuàng)意，這種插件是狹義范圍的插件，也是真正意義上的插件。而這種插件機(jī)制的編寫相對復(fù)雜，對于插件接口之間的協(xié)調(diào)比較困難，插件的開發(fā)也需要專業(yè)的程序員才能進(jìn)行。

1.2 插件技術(shù)在中間件系統(tǒng)的應(yīng)用模式

網(wǎng)絡(luò)中間件管理系統(tǒng)的多處設(shè)計都使用了插件技術(shù)，比如在：數(shù)據(jù)采集方面即使用了java script，也用了程序插件；在配置管理方面使用了簡單插件；在故障管理的處理行為方面使用了程序插件。

總之，管理平臺本身已實現(xiàn)一種通用的平臺+插件軟件開發(fā)的框架模式，通過實踐證明這種思路和設(shè)計方法可行，可以應(yīng)用到具體軟件開發(fā)上。通過這種方式可以很好地解決軟件合作開發(fā)與集成問題，對有版本級別的軟件開發(fā)更為有用。高級版的軟件安裝有高級版的插件，低級版的軟件不安裝高級版的插件，這就給程序分發(fā)和開發(fā)帶來極大的便利。對于有系列化功能的軟件，系列化功能由插件實現(xiàn)。

2.NetFlow技術(shù)設(shè)計

Netflow技術(shù)首先被用于網(wǎng)絡(luò)軟件中間件設(shè)備對數(shù)據(jù)交換進(jìn)行加速，并可同步實現(xiàn)對高速轉(zhuǎn)發(fā)的IP數(shù)據(jù)流(Flow)進(jìn)行測量和統(tǒng)計。經(jīng)過多年的技術(shù)演進(jìn)，Netflow原來用于數(shù)據(jù)交換加速的功能已經(jīng)逐步由網(wǎng)絡(luò)軟件中間件設(shè)備中的專用ASIC芯片實現(xiàn)，而對流經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件中間件設(shè)備的IP數(shù)據(jù)流進(jìn)行測量和統(tǒng)計的功能也已更加成熟，并成為了當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域公認(rèn)的最主要的IP/MPLS流量分析，統(tǒng)計和計費(fèi)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。Netflow技術(shù)能對IP/MPLS網(wǎng)絡(luò)軟件中間件的通信流量進(jìn)行詳細(xì)的行為模式分析和計量，并提供網(wǎng)絡(luò)軟件中間件運(yùn)行的詳細(xì)統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

為對運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)軟件中間件中不同類型的業(yè)務(wù)流進(jìn)行準(zhǔn)確的流量和流向分析與計量，首先需要對網(wǎng)絡(luò)軟件中間件中傳輸?shù)母鞣N類型數(shù)據(jù)包進(jìn)行區(qū)分。由于IP網(wǎng)絡(luò)軟件中間件的非面向連接特性，網(wǎng)絡(luò)軟件中間件中不同類型業(yè)務(wù)的通信可能是任意一臺終端設(shè)備向另一臺終端設(shè)備發(fā)送的一組IP數(shù)據(jù)包，這組數(shù)據(jù)包實際上就構(gòu)成了運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)軟件中間件中某種業(yè)務(wù)的一個數(shù)據(jù)流（Flow）。如果管理系統(tǒng)能對全網(wǎng)傳送的所有數(shù)據(jù)流進(jìn)行區(qū)分，準(zhǔn)確記錄傳送時間、傳送方向和數(shù)據(jù)流的大小，就可以對運(yùn)營商全網(wǎng)所有業(yè)務(wù)流的流量和流向進(jìn)行分析和統(tǒng)計。

由于Netflow技術(shù)支持所有類型的網(wǎng)絡(luò)軟件中間件端口類型，所以每臺內(nèi)置有Netflow功能的網(wǎng)絡(luò)軟件中間件設(shè)備都可以作為網(wǎng)絡(luò)軟件中間件中一臺能夠測量、采集和輸出網(wǎng)絡(luò)軟件中間件流量和流向管理信息的數(shù)據(jù)采集器。而且因為Netflow實現(xiàn)的管理功能是由網(wǎng)絡(luò)軟件中間件設(shè)備本身完成的，所以運(yùn)營商無需購買額外的硬件設(shè)備，也無需為安裝這些硬件設(shè)備占用寶貴的網(wǎng)絡(luò)軟件中間件端口或改變網(wǎng)絡(luò)軟件中間件鏈路的連接關(guān)系。這些都將轉(zhuǎn)化成對網(wǎng)絡(luò)軟件中間件運(yùn)營成本的大幅度降低，對運(yùn)營商級的大型網(wǎng)絡(luò)軟件中間件優(yōu)勢尤其明顯。

3.業(yè)務(wù)流程中間件技術(shù)

業(yè)務(wù)流程技術(shù)從出現(xiàn)發(fā)展到現(xiàn)在，已逐漸發(fā)揮越來越重要的作用。它已成為信息化建設(shè)方案中必不可少的內(nèi)容之一。從簡單的辦公自動化系統(tǒng)的開發(fā)，到企業(yè)ERP系統(tǒng)的實施，再到為提高企業(yè)運(yùn)營效率而出現(xiàn)的BPR及BPM系統(tǒng)，工作流技術(shù)都發(fā)揮了相當(dāng)重要的甚至是關(guān)鍵的作用，工作流技術(shù)為實現(xiàn)應(yīng)用層而的集成提供了有力的支撐。

從故障維護(hù)的角度來看，使用目標(biāo)、業(yè)務(wù)功能、限制等來代替流程所需資源信息對故障流程進(jìn)行描述是非常重要的。在流程設(shè)計過程中，需要用戶與流程設(shè)計人員之間經(jīng)常進(jìn)行交流，以保證流程管理的順利實施。

4.總結(jié)

業(yè)務(wù)流程技術(shù)為故障流程維護(hù)提供了一種有效的決策輔助方法，保證流程的靈活性和一致性，而不必考慮更多的細(xì)節(jié)問題。能夠迅速使流程調(diào)整通過流程概念和流程目標(biāo)等形式付諸實施，并且這些實施幾乎可以是實時進(jìn)行。能夠從領(lǐng)導(dǎo)管理的角度對任何業(yè)務(wù)流程的調(diào)整進(jìn)行分析和評價，找出流程中的瓶頸點。

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Based on the XML of new generation of Internet network management has already become the network software middleware manages the new trend of development，more and more equipment，services and platform that supports XML technology.It is a data exchange format，allows different system or application program to exchange data between，through a network of software middleware processing mechanism to traverse the data，each network node software middleware storage or processing data and the result is transmitted to the neighboring nodes.

XML；middleware；node

吳建偉（1979—），男，江蘇常州人，常州鐵道高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校講師，主要從事計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的教學(xué)與研究工作。