基于TR-069配置管理的网关的研究与设计

论文摘要

随着计算机网络技术的发展及其应用领域的不断扩大,家庭设备逐渐实现了信息化、网络化、自动化。家庭网络具有分布地区广、设备类型复杂、标准不统一、占用大量IP地址资源、业务种类繁多、安全需求高等特点。针对由家庭网络终端设备的复杂性和业务多样性引发的管理问题,DSL论坛提出通过广域网平台对其进行自动配置管理,即CPE广域网管理协议（TR-069）。该协议在架构设计上使用超文本传输协议（HTTP）,并充分借鉴了很多Web的成熟技术,使得协议的实现相对简单,并且具有很好的扩展性。该协议采用C/S结构,服务器端由电信运营商负责维护管理,客户端（又叫代理端）运行在家庭终端设备上。服务端通过广域网远程调用客户端的RPC方法,零接触开通电信基本的网络业务及其增值业务,快速的排除故障,提高用户的产品满意度。论文以家庭网关为例,在分析研究TR-069协议的基础上,在家庭网关上实现了自动配置管理系统的客户端。在设计该客户端的时候,充分考虑了程序的可移植性,可方便地移植到其他家庭终端设备上。首先,论文介绍了选题依据和研究意义,简单阐述了数字家庭网关的概念以及TR-069协议的基本原理,同时也包括了国内外相关研究的情况及发展趋势。并且阐明了论文的研究目标及其主要内容。其次,论文对TR-069协议进行了分析,较深入研究了TR-069协议所要实现的功能,架构及其体系结构。详细的分析了客户端与服务端之间事务会话的过程。再次,论文从应用角度出发,做了完整细致的需求分析。然后根据需求对客户端程序和协议栈模块做了整体的架构设计。由于该系统处理的数据量巨大,所以同时设计了系统的拥塞控制方案。然后,根据总体设计,抽象出客户端软件各个模块,并且分别设计了各个模块的控制流和功能,最终实现客户端设备的远程管理功能,完成该软件系统。最后,论文根据实际网络情况设计了系统的部署方案和测试结果,并指出研究的意义与不足。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 符号说明
• 第一章 引言
• 1.1 背景及问题的提出
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 研究的目标及其主要的内容
• 1.4 本文的组织结构及其章节编排
• 第二章 TR-069 研究
• 2.1 TR-069 概况
• 2.2 TR-069 的基本功能
• 2.3 TR-069 的架构
• 2.3.1 TR-069 的网络结构
• 2.3.2 TR-069 的连接过程
• 2.4 TR-069 的体系结构
• 2.4.1 协议簇的组成
• 2.4.2 协议栈组件
• 2.5 事务会话过程
• 2.5.1 CPE 操作
• 2.5.2 ACS 操作
• 2.5.3 会话举例
• 2.6 小结
• 第三章 TR069 客户端系统总体设计
• 3.1 需求分析
• 3.2 层次结构
• 3.3 TR-069 客户端架构设计
• 3.4 TR-069 客户端协议栈设计
• 3.5 拥塞控制
• 3.6 小结
• 第四章 TR-069 客户端系统详细设计与实现
• 4.1 服务器发现
• 4.2 建立连接
• 4.3 调度管理
• 4.3.1 启动流程
• 4.3.2 主程序状态机
• 4.3.3 事务处理模块设计与实现
• 4.4 处理 RPC 报文
• 4.5 处理文件传输任务
• 4.6 配置文件管理
• 4.7 配置树管理
• 4.7.1 配置树
• 4.7.2 配置树的生成
• 4.7.3 操作接口
• 4.8 小结
• 第五章 零配置部署方案
• 5.1 专用管理通道解决方案
• 5.2 共用管理通道解决方案
• 5.3 应用案例
• 5.4 小结
• 第六章 系统测试
• 6.1 功能测试
• 6.2 压力测试
• 6.3 小结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 工作与回顾
• 7.2 成果及意义
• 7.3 存在的进一步工作
• 参考文献
• 附录 A RPC 方法及其定义
• 附录 B 测试报文
• 致谢
• 作者攻读学位期间发表的论文
• 附件