TR-069協(xié)議中RPC方法的實(shí)現(xiàn)研究

顧雅珍，唐慧佳

（1.赤峰學(xué)院 計(jì)算機(jī)系，內(nèi)蒙古 赤峰 024000；2.西南交通大學(xué) 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，四川 成都 610031）

TR-069協(xié)議中RPC方法的實(shí)現(xiàn)研究

顧雅珍1,2，唐慧佳2

（1.赤峰學(xué)院 計(jì)算機(jī)系，內(nèi)蒙古 赤峰 024000；2.西南交通大學(xué) 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，四川 成都 610031）

隨著電信業(yè)務(wù)的發(fā)展，家庭網(wǎng)關(guān)需要更加智能化的管理.應(yīng)運(yùn)而生的TR-069協(xié)議被應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)終端，實(shí)現(xiàn)了對(duì)網(wǎng)絡(luò)終端的遠(yuǎn)程配置與管理.協(xié)議中的自動(dòng)配置服務(wù)器ACS和遠(yuǎn)程終端CPE之間的通信需要通過(guò)遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用，即RPC方法來(lái)實(shí)現(xiàn).介紹了TR-069協(xié)議中的樹形數(shù)據(jù)模型，以此為基礎(chǔ)闡述了RPC方法在網(wǎng)關(guān)設(shè)備上的實(shí)現(xiàn).

TR-069；RPC；ACS；CPE；數(shù)據(jù)模型

隨著社會(huì)高度信息化的發(fā)展，一些中小企業(yè)需要以更智能化、更易于管理的網(wǎng)關(guān)設(shè)備作為紐帶，來(lái)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、視頻、媒體、信息化等業(yè)務(wù)的綜合服務(wù).中國(guó)電信也隨之推出了相應(yīng)的策略，進(jìn)一步改善和提升管理服務(wù)水平.通過(guò)ITMS（終端綜合管理系統(tǒng)）對(duì)企業(yè)網(wǎng)關(guān)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理，兩者之間的交互基于TR-069協(xié)議.協(xié)議中有兩個(gè)邏輯主體，一個(gè)是自動(dòng)配置服務(wù)器ACS，一個(gè)是用戶側(cè)設(shè)備CPE.ACS與CPE之間通信，傳遞信息是通過(guò)遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用（remote procedure call）即RPC方法實(shí)現(xiàn)的.在TR-069協(xié)議中定義了基于可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言描述的遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用（RPC），目前的Issue 1 Amendment 2版本中為CPE定義了10種基本RPC、7種可選RPC,為ACS定義了2種基本RPC、4種可選RPC.除此之外用戶還可根據(jù)需要自己定義RPC方法，擴(kuò)展當(dāng)前應(yīng)用.

1 數(shù)據(jù)模型

TR-069屬于協(xié)議棧協(xié)議，用于描述ACS和CPE之間的通信規(guī)范.與之配套的幾個(gè)協(xié)議描述了基于TR-069協(xié)議設(shè)備的數(shù)據(jù)模型.其中TR-098協(xié)議定義了網(wǎng)關(guān)設(shè)備的數(shù)據(jù)模型.

在TR-098中定義了網(wǎng)關(guān)設(shè)備的樹狀參數(shù)模型.樹上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都代表用戶角度的一個(gè)參數(shù)，參數(shù)名的命名使用了類似目錄樹的層級(jí)方式，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)名字通過(guò)點(diǎn)號(hào)（.）連接而成，組成一個(gè)參數(shù)名.與MIB樹不同的是由點(diǎn)號(hào)（.）分隔的層級(jí)名字之間具有包含與被包含的關(guān)系.在TR-098中定義的節(jié)點(diǎn)可分為三種類型：索引節(jié)點(diǎn)（index），對(duì)象節(jié)點(diǎn)（object），葉子節(jié)點(diǎn).

如：InternetGatewayDevice.LANDevice.{i}.Hosts.Host.{i}.IPAddress路徑中

InternetGatewayDevice.是Object類型的對(duì)象節(jié)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)一個(gè)網(wǎng)關(guān)設(shè)備

InternetGatewayDevice.LANDevice.{i}.是Index類型的索引節(jié)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)一個(gè)Lan設(shè)備實(shí)例.

InternetGatewayDevice.LANDevice.{i}.Hosts.Host.{i}.IPAddress是葉子節(jié)點(diǎn)，表示一個(gè)屬性或配置，此處對(duì)應(yīng)Lan設(shè)備下連接的主機(jī)的IP地址.

每個(gè)節(jié)點(diǎn)定義時(shí)都有五個(gè)屬性：Name（參數(shù)名）、Type（類型）、Write（可寫性）、Default（默認(rèn)值）、Vertion（版本）.比如在協(xié)議中有如下表-1的定義：

表1

InternetGatewayDevice.LANDevice.{i}.LANHostConfig-Management.IPInterface.{i}.是節(jié)點(diǎn)名，類型為object，可讀寫，無(wú)默認(rèn)值.TR-098就是按上述方式定義了網(wǎng)關(guān)設(shè)備的各方面的配置參數(shù).當(dāng)然協(xié)議中還規(guī)定可以由用戶自己定義節(jié)點(diǎn)，并對(duì)節(jié)點(diǎn)命名方式給出了定義.

2 RPC方法介紹

在TR-069協(xié)議中，使用遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)CPE與ACS兩端的通信，即RPC方法.RPC方法按是否為REQUIRED分為標(biāo)準(zhǔn)RPC和可選RPC，按支持對(duì)象分為ACS的RPC方法、CPE的RPC方法和通用RPC方法.通用RPC方法目前定義的只有一個(gè)GetRpcMethod，此方法既可以由ACS調(diào)用也可以由CPE端調(diào)用，來(lái)獲取對(duì)方支持的RPC方法集.返回的值是字符串列表，若是ACS發(fā)送請(qǐng)求，則由CPE給予響應(yīng)，返回CPE支持的RPC方法列表.ACS支持的RPC方法由CPE負(fù)責(zé)調(diào)用，如:Inform、TransferComplete，相應(yīng)的CPE支持的RPC方法由ACS來(lái)調(diào)用，如：SetParameterValues、GetParameterValues、AddObject、Download 等.

3 RPC方法實(shí)現(xiàn)

在企業(yè)網(wǎng)關(guān)中支持TR-069協(xié)議可以分模塊實(shí)現(xiàn).RPC方法的實(shí)現(xiàn)可以作為單獨(dú)的模塊來(lái)處理.在模塊中首先要將RPC方法注冊(cè)到系統(tǒng)中，組成一個(gè)鏈表，被系統(tǒng)所認(rèn)識(shí)，再由處理模塊調(diào)用.注冊(cè)與使用流程見圖1：

圖1 RPC方法注冊(cè)與使用流程

3.1 RPC方法的注冊(cè)

在TR-069的初始化函數(shù)Initdata()中完成RPC方法的注冊(cè).注冊(cè)的意思，就是將每個(gè)RPC方法的基本信息進(jìn)行賦值后，通過(guò)RegRPCMds()函數(shù)將RPC方法結(jié)構(gòu)體掛到全局鏈表上，注冊(cè)完畢.RPC方法結(jié)構(gòu)體成員基本信息如下：

RPC方法名字，即協(xié)議中定義的RPC方法名稱，如“GetParameterValues”.當(dāng)一個(gè)報(bào)文解析時(shí)，就通過(guò)RPC方法名字和長(zhǎng)度兩個(gè)參數(shù)確定RPC方法在鏈表中的位置.注冊(cè)時(shí)要設(shè)置各處理函數(shù)的函數(shù)指針，RPC方法的處理函數(shù)分為兩種，一種是處理請(qǐng)求（RPC request）的函數(shù)，比如SetParameterValues方法，CPE會(huì)調(diào)用它的請(qǐng)求處理函數(shù)進(jìn)行處理；另一種是處理ACS響應(yīng)(RPC response)的函數(shù)，例如Inform方法，CPE發(fā)送Inform消息后ACS會(huì)回復(fù)Inform response報(bào)文，CPE端調(diào)用Inform響應(yīng)處理函數(shù)處理該消息.

由于ACS只支持3種RPC方法，CPE調(diào)用ACS的RPC時(shí)，只可能發(fā)出這三種類型的調(diào)用請(qǐng)求.所以對(duì)于CPE端只有 GetRpcMethod，Inform，TransferComplete這三個(gè) RPC方法會(huì)有請(qǐng)求類型，這三個(gè)方法除了有請(qǐng)求類型外，與其他不同的還有處理構(gòu)造請(qǐng)求的函數(shù)，處理ACS響應(yīng)的函數(shù).同時(shí)，這三個(gè)方法的處理請(qǐng)求的函數(shù)都為空函數(shù).

其余的RPC方法都是CPE支持的，只能被ACS調(diào)用，CPE端請(qǐng)求類型均設(shè)為空.只有處理ACS請(qǐng)求的函數(shù)，而沒(méi)有處理響應(yīng)和處理構(gòu)造請(qǐng)求的函數(shù)，特別的GetRPCMethods方法ACS端和CPE端都支持，所以這個(gè)方法既有處理請(qǐng)求的回調(diào)函數(shù)又有處理響應(yīng)的回調(diào)函數(shù).

3.2 RPC方法的應(yīng)用

當(dāng)CPE端收到報(bào)文時(shí)，從SOAP消息體的標(biāo)簽中找到RPC方法.首先驗(yàn)證RPC方法的合法性，判斷解析得到的RPC方式是否是已注冊(cè)方法，如果該RPC方法未知，則構(gòu)造不支持的RPC方法報(bào)文并發(fā)送，結(jié)束處理.對(duì)于已注冊(cè)的RPC方法，會(huì)通過(guò)RPC注冊(cè)的鏈表找到該RPC方法的處理函數(shù).

ACS端欲查詢InternetGatewayDevice.WANDevice.1.WANConnectionDevice.2.WANPPPConnection.1.Uptime葉子節(jié)點(diǎn)的值，發(fā)送GetParameterValues Request報(bào)文，報(bào)文中SOAP消息體為：

CPE中TR-069的處理模塊解析得到的報(bào)文是請(qǐng)求報(bào)文，調(diào)用GetParameterValues的RPC請(qǐng)求處理函數(shù)，在函數(shù)中獲取節(jié)點(diǎn)的信息并驗(yàn)證數(shù)據(jù)的合法性，驗(yàn)證成功則構(gòu)造統(tǒng)一格式的配置管理消息，下發(fā)給配置管理平面.配置管理平面通知應(yīng)用模塊—WAN模塊處理，WAN模塊找到設(shè)備的第一個(gè)WAN口下的第二個(gè)子接口，并查詢此口下PPP連接持續(xù)的時(shí)間.查詢的結(jié)果通過(guò)配置管理平面返回給TR-069模塊，構(gòu)造相應(yīng)的響應(yīng)報(bào)文，發(fā)送給ACS.

4 結(jié)束語(yǔ)

目前，TR-069協(xié)議已經(jīng)在家庭網(wǎng)關(guān)與小型企業(yè)網(wǎng)關(guān)中得到應(yīng)用.對(duì)于TR-069的樹模型結(jié)構(gòu)，雖然是從用戶角度定義，很容易理解，可是對(duì)于編程人員來(lái)說(shuō)實(shí)現(xiàn)龐大的樹型結(jié)構(gòu)，還存在一定弊端.RPC方法是ACS和CPE之間通信的關(guān)鍵手段，具有很大的靈活性，可由用戶自己定義，方便以后進(jìn)行擴(kuò)充.相信RPC方法的實(shí)現(xiàn)會(huì)成為研究TR-069協(xié)議的一個(gè)重點(diǎn)，會(huì)得到更多的關(guān)注.

〔1〕TechnicalReportDSL Forum.TR- 098 Internet Gateway Device Data Model For TR-069 ［R］.A-mendment1.DSLHome- TechnicalWorkingGroup，November 2006.

〔2〕Technical Report DSL Forum.TR-069 CPE WAN Management Protocol v1.1 ［R］.Issue 1 Amendment 2.DSLHome-TechnicalWorkingGroup，November 2007.

〔3〕W3C.Simple ObjectAccessProtocol(SOAP)1.1.May 2000.

〔4〕李維.C++Builder 6 SOAP/Web Service 開發(fā)[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社,2002.

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〔7〕陳毅文，劉同佩，孫晶.基于TR－069的終端管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)［J］.計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2008，29(5)：1108-1109

〔8〕熊琦.TR-069協(xié)議在家庭網(wǎng)關(guān)中的實(shí)現(xiàn)[D].武漢：華中科技大學(xué)，2007.

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TN393.2

A

1673-260X（2012）03-0024-02

四川省科技支撐計(jì)劃（2010GZ0189）