基于TR-069协议的网关配置管理系统的设计与实现

论文摘要

随着Internet技术的广泛应用,家庭网络迅速普及,DSL逐渐发展为宽带接入技术的主流,更多的网络终端设备如机顶盒、家庭网关等被部署到网络中。网络终端设备自身的复杂性和业务的多样性对终端管理提出了更高的要求。传统的简单网络管理协议SNMP对此已经变得越来越力不从心。因此Broadband Forum（宽带论坛）制定的TR-069协议应运而生。TR-069协议是专门适于远程终端管理的网管协议,它提供了对家庭网络设备进行管理配置的通用框架、消息规范、管理方法和数据模型。通过部署基于TR-069协议的网管系统,可实现自动配置服务器对网络终端设备的“零配置”功能,提高了设备的可管理性,便于家庭网络中设备的快速部署和业务的迅速开展。目前,TR-069协议正在实践中发展应用,但很多实现技术尚不成熟,因此研究此协议的实现具有重要的现实指导意义。论文详细分析了TR-069协议的框架结构,通信规范,实现机制,阐明了它在远程集中管理网络终端设备方面的优势。论述了TR-069协议在网关上的设计思路,实现原理。设计并实现了TR-069协议栈对应的CWMP模块,包括对HTTP报文的处理流程,对SOAP消息的处理流程,RPC方法的处理流程。针对网关数据模型（TR-098）与现有网关实现模型不匹配问题,进行了深入探讨,并设计出解决这个问题的方法——数据模型匹配策略。通过在网关的配置管理层与应用层之间加入适配层,来匹配TR-098协议的树型数据模型和网关原有模型,使二者之间有了映射关系,更好的将用户角度的配置项目转化为设备的参数。论文描述了TR-098在系统中的存储设计与动态维护,阐述了适配层中多实例节点的遍历、添加、删除操作的实现方案及叶子节点功能的实现方式。最后通过节点实现的实例验证了TR-069协议在网关上的实现,验证了加入适配层的可行性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 课题研究内容
• 1.4 论文组织结构
• 第2章 TR-069协议概述
• 2.1 协议简介
• 2.2 功能介绍
• 2.3 TR-069协议的架构设计
• 2.3.1 TR-069协议的架构图
• 2.3.2 TR-069协议栈
• 2.3.3 TR-069协议的参数
• 2.3.4 TR-069协议的会话
• 2.4 TR-069实现机制
• 2.4.1 安全机制
• 2.4.2 HTTP对SOAP的封装
• 2.4.3 SOAP封装RPC
• 2.4.4 RPC方法
• 2.5 TR-069协议的通信
• 2.5.1 ACS发现机制
• 2.5.2 建立连接
• 2.6 本章小结
• 第3章 配置管理与接口管理介绍
• 3.1 配置管理介绍
• 3.1.1. 配置管理平面模型
• 3.1.2. 配置管理对象
• 3.1.3 配置消息生成与处理
• 3.2 接口管理介绍
• 3.3 小结
• 第4章 TR-069协议栈在网关中的设计与实现
• 4.1 总体分析与设计
• 4.2 HTTP模块设计与实现
• 4.3 SOAP模块设计与实现
• 4.4 RPC方法实现
• 4.4.1 RPC方法注册
• 4.4.2 RPC方法处理
• 4.5 小结
• 第5章 适配层设计与实现
• 5.1 适配层实现设计原理
• 5.2 TR-098数据模型实现设计
• 5.2.1 TR-098数据模型介绍
• 5.2.2 数据模型的存储设计
• 5.2.3 数据模型的动态维护
• 5.3 适配层节点实现
• 5.3.1 多实例对象节点介绍
• 5.3.2 多实例对象的遍历
• 5.3.3 多实例对象的添加和删除
• 5.3.4 叶子节点实现
• 5.4 小结
• 第6章 节点实现举例与测试
• 6.1 节点实现分析
• 6.2 节点功能测试
• 6.2.1 测试环境
• 6.2.2 报文发送
• 6.2.3 测试结果
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果