家庭网络设备的远程管理技术(1)

本文首先阐述了家庭网络设备远程管理的必要性、内容及相关技术问题；然后着重介绍了TR-069规范规定的网络架构、协议层次及远程管理系统的工作流程；最后结合实例分析了远程管理系统运行过程。

1、家庭网络设备远程管理的必要性

家庭网络的设备物理位置处于用户家中，有一种观点认为，既然这些设备都是在用户家中，那么运营商就不需要对这些设备进行管理，用户自己管理就可以了。但实际情况是，家庭网络承载众多的电信业务，为了保证电信业务端到端的服务质量，电信运营商需要对端到端通信中涉及到的众多设备进行协调统一管理，这其中就需要对家庭网络设备做到可控制和可管理。如果家庭网络设备由用户自己随意管理，则很难做到与核心电信网络设备的协调统一，所谓保证电信业务端到端服务质量将不可能实现。

既然家庭网络的设备需要运营商来管理，那么在选择管理方式上，就需要仔细分析家庭网络设备的特点：首先，公用电信网络的网元数量一般比较少，而家庭网络的网元数量则非常庞大，所以，没有良好的运行和管理工具，无法维护和管理家庭网络，传统的人工操作和排除故障的方式很难满足家庭网络的维护和管理要求；其次，家庭网络的使用者是普通用户，普通用户不可能像机房里的专业工作人员那样恪守安全规范，不做有害于网络安全的操作，因此，家庭网络的维护和管理更要注重运营商对设备本身的控制能力以及安全性能；最后，家庭网络遍布各个地区，远程管理是必不可少的，上门服务只有在极特别的情形下才进行。基于家庭网络设备的这些特点，家庭网络设备的管理方式需要采用远程集中自动管理的方式。

2、家庭网络设备远程管理的内容

既然需要对家庭网络的设备进行远程集中自动管理，那么究竟进行哪些方面的管理才能便于运营商开展业务、保证业务的服务质量呢?从目前运营商的需求来看，主要的管理内容应包括设备的自动配置、设备的软件和硬件的升级、设备的状态和性能监测以及故障诊断。

（1）设备的自动配置

设备在协议中对自己作出标识（例如型号、版本等），根据可设定的规则，远程管理系统可以对某一个特定用户设备下发配置或者对某一组用户设备下发配置。设备在开机后自动请求远程管理系统中的配置信息，远程管理系统也可在任意需要的时刻主动进行配置下发。

通过该功能可以实现用户设备的“零配置安装”功能，或是可以用来从网络侧控制业务参数的动态改变。

（2）设备的软件和硬件的升级

远程管理系统可以识别用户设备的版本号，决定是否远程更新用户设备的软件版本，并且在更新完成后能够得知是否成功。例如，当用户设备需要加载新的软件以实现新的业务功能或是当前软件存在必须修复的bug时，通过该功能可以实现对用户设备的远程软件升级。

（3）设备的状态和性能监测

远程管理系统可以识别设备的当前状态，以判定当前是否可以进行设备的软件和硬件的升级等。远程管理系统还可以对设备的性能进行监测，以备在设备性能劣化时即时进行主动修复，而不是等待到有故障申告后再进行修复，从而降低故障申告率。

（4）故障诊断

当设备发生故障后，远程管理系统可以通过ping或其他手段检查设备与核心网络设备之间的连通性、带宽等，检测结果返回给远程管理系统。这样，运营商通过远程操作，就可以对用户申告的设备故障进行简单的定位并作相应的处理。

3、家庭网络设备远程管理的相关技术问题

家庭网络设备的远程管理需要解决的技术问题主要是管理通道和管理协议。远程管理的信息承载在IP包上，管理通道问题主要是解决如何传送承载管理信息的IP包，这主要与具体的接入技术相关。如何保证管理通道的可用性和管理通道的带宽是目前相关接入技术需要解决的问题。管理协议主要是指IP层之上的管理内容传送协议，目前主要有IETF制定的SNMP和DSLFORUM制定的TR-069。管理协议的选择主要需要权衡安全性和协议复杂性。