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淺談網絡數據資訊管理軟件中間層設計

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【論文摘要】基於XML的新一代互聯網網管已經成爲當今網絡軟件中間件管理髮展的新趨勢,越來越多的設備、服務及平臺都宣稱支援XML技術。它是一種數據交換格式,允許在不同的系統或應用程序之間交換數據,透過一種網絡軟件中間件化的處理機構來遍歷數據,每個網絡軟件中間件節點存儲或處理數據並且將結果傳輸給相鄰的節點。

淺談網絡數據資訊管理軟件中間層設計

XML是一種使用標記來標記內容以傳輸資訊的簡單方法。標記用於界定內容,而XML的語法允許我們自行定義任意複雜度的結構。它是一組用於設計數據格式和結構的規則和方法,易於生成便於不同的計算機和應用程序讀取的數據檔案。這使得XML具有以下特性:

(1)透過使用可擴充標記集提供文檔內容的更準確說明

(2)可用標準化語法來驗證文檔內容

(3)使用戶與應用程序之間檔案交換更容易

(4)支援進階搜尋

(5)將文檔結構與內容分開,易於用不同形式表現相同內容

(6)XML改進用戶響應、網絡軟件中間件負載和服務器負載

(7)XML支援Unicode

XML還有其他許多優點,比如它有利於不同系統之間的資訊交流,完全可以充當網際語言,並有希望成爲數據和文檔交換的標準機制。

由於XML具有以上諸多特性,使得它的實際應用範圍十分廣泛。採用基於XML的網絡軟件中間件管理技術採用XML語言對需交換的數據進行編碼,爲網絡軟件中間件管理中複雜數據的傳輸提供了一個極佳的機制。XML文檔的分層結構可以對網絡軟件中間件管理應用中的管理者-代理模式提供良好的映射,透過 XSLT(Extensible Stylesheet Language Transformations)樣式表可以對XML數據進行各種格式的重構和轉換,加上XML已經被廣泛應用於其它領域,各種免費和商業的XML開發工具發展異常迅速,因此使用XML來定義管理資訊模式和處理管理資訊十分便利。

1.插件技術設計

我們已經習慣於一個人獨立進行軟件開發,每個人都使用自己的風格進行程序設計,但隨着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,甚至是上百個人協作進行軟件開發與設計,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(有可能是連結庫、組件)進行無縫地集成,縱然進行原始碼集成是個比較傳統也比較成熟的方式,適當使用連結庫或組件,也可減少原始碼的泄露,但經常的情況是每一次的程序集成和代碼維護都需要重新編譯與連結原始碼和重新發布新軟件,這種工作有時又是非常麻煩的。那麼就有疑問產生,能不能有一種方法將需要開發的目標軟件分爲若干功能部件,各部件之間遵循着標準接口規定,這樣在各個部件按要求開發之後,在進行整個軟件集成時只是將需要的部件進行組裝,而不是集成各原始碼或連結庫進行編譯與連結,需要新的功能組件時也是按規定開發,之後只進行組裝軟件就可以使用,這就是使用一種二進制的軟件集成方法。這就是平臺+插件的軟件設計方法。

1.1 軟件插件中間件技術流程

軟件插件技術是現代軟件設計思想的體現,著名的Photoshop、Word、Excel都或多或少的利用了插件技術。插件技術改變了以前的單窗體、多窗體介面,實現了不同功能模組的無縫結合。插件技術更易於造就一個龐大複雜的軟件。各用戶軟件領域所應用的插件技術可分爲三種類型:

一是類似批命令的簡單插件(文字插件)。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,執行這種插件後,會一步步要求用戶進行選擇/輸入,最後根據用戶的輸入來執行一系列事先定義好的操作。這種插件一般是文字檔案。功能比較單一,可擴展性極小。優點是插件做起來非常方便,即使是對程序設計瞭解不多的人也可以製作。如WinAmp的Skin。

二是使用一種特殊的腳本語言來實現的插件(腳本插件)。這種插件比較難寫,需要軟件開發者自己製作一個程序解釋內核。比如微軟惹了很多麻煩的宏就是這種類型的。Microsoft Office就提供了開發者用於擴展輔助功能的內置VBScript(VBA)。這種方法的優點在於無需使用其它工具來製作插件,軟件本身就可以實現,普 遍出現於各種辦公自動化軟件中。

三是利用已有的程序開發環境來製作插件(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訂的接口,使插件能夠自由訪問程序中的各種資源。這種插件的優勢在於自由度極大,可以無限發揮插件開發者的創意,這種插件是狹義範圍的插件,也是真正意義上的插件。而這種插件機制的編寫相對複雜,對於插件接口之間的協調比較困難,插件的開發也需要專業的程序員才能進行。  1.2 插件技術在中間件系統的應用模式

網絡中間件管理系統的多處設計都使用了插件技術,比如在:數據採集方面即使用了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爲方面使用了程序插件。

總之,管理平臺本身已實現一種通用的平臺+插件軟件開發的框架模式,透過實踐證明這種思路和設計方法可行,可以應用到具體軟件開發上。透過這種方式可以很好地解決軟件合作開發與集成問題,對有版本級別的軟件開發更爲有用。進階版的軟件安裝有進階版的插件,低級版的軟件不安裝進階版的插件,這就給程序分發和開發帶來極大的便利。對於有系列化功能的軟件,系列化功能由插件實現。

low技術設計

Netflow技術首先被用於網絡軟件中間件設備對數據交換進行加速,並可同步實現對高速轉發的IP數據流(Flow)進行測量和統計。經過多年的技術演進,Netflow原來用於數據交換加速的功能已經逐步由網絡軟件中間件設備中的專用ASIC芯片實現,而對流經網絡軟件中間件設備的IP數據流進行測量和統計的功能也已更加成熟,併成爲了當今互聯網領域公認的最主要的IP/MPLS流量分析,統計和計費行業標準。Netflow技術能對IP/MPLS網絡軟件中間件的通信流量進行詳細的行爲模式分析和計量,並提供網絡軟件中間件執行的詳細統計數據。

爲對運營商網絡軟件中間件中不同類型的業務流進行準確的流量和流向分析與計量,首先需要對網絡軟件中間件中傳輸的各種類型數據包進行區分。由於IP網絡軟件中間件的'非面向連接特性,網絡軟件中間件中不同類型業務的通信可能是任意一臺終端設備向另一臺終端設備發送的一組IP數據包,這組數據包實際上就構成了運營商網絡軟件中間件中某種業務的一個數據流(Flow)。如果管理系統能對全網傳送的所有數據流進行區分,準確記錄傳送時間、傳送方向和數據流的大小,就可以對運營商全網所有業務流的流量和流向進行分析和統計。