CWMP (TR-069)技術介紹
CWMP (TR-069)
CWMP（TR-069）概述
CWMP（CPE WAN Management Protocol，CPE廣域網管理協議）是由DSL（Digital Subscriber's Line，數字用戶線路）論壇發起開發的技術規範之一，編號爲TR-069，所以又被稱爲TR-069協議。它提供了對下一代網絡中家庭網絡設備進行管理配置的通用框架、消息規範、管理方法和數據模型。
CWMP主要應用於DSL接入網絡環境。在DSL接入網絡中，由於用戶設備數量繁多、部署分散，通常位於用戶側，不易進行設備的管理和維護，CWMP提出通過ACS（Auto-Configuration Server，自動配置服務器）對CPE（Customer Premises Equipment，用戶側設備）進行遠程集中管理，解決CPE設備的管理困難，節約維護成本，提高問題解決效率。
CWMP網絡框架
CWMP網絡的基本框架如圖1所示：
圖1 CWMP網絡基本框架示意圖
CWMP網絡元素主要有：
l ACS：自動配置服務器，網絡中的管理設備。
l CPE：用戶端設備，網絡中的被管理設備。
l DNS server：域名服務器。CWMP協議規定ACS和CPE使用URL地址來互相識別和訪問，DNS用於幫助解析URL參數。
l DHCP server：動態主機配置協議服務器。給ACS和CPE分配IP地址，使用DHCP報文中的option字段給CPE配置參數。
H3C設備屬於CPE，使用CWMP協議與ACS進行消息交互。
CWMP基本功能
1. ACS和CPE的自動連接
CPE可以通過發送Inform報文自動連接ACS。觸發連接的方式有以下幾種：
l CPE啓動，根據獲取的URL值找到相應的ACS，並自動發起連接。
l CPE使能了週期性發送Inform報文功能，當週期（比如1小時）到達時，CPE會自動發送Inform報文來建立連接。
l CPE使能了定時發送Inform報文功能，當時間點到達時，CPE會自動發送Inform報文來建立連接。
l 如果當前會話沒有結束，但是連接異常中斷，而且CPE自動重新連接的次數還沒有達到上限，此時，CPE也會自動建立連接。
ACS可以在任何時候自動向CPE發起連接請求（Connect Request），通過CPE的認證（即匹配CPE URL、CPE用戶名、CPE密碼）後，可以與CPE建立連接。
2. 支持ACS對CPE的自動配置
當CPE上線時，ACS可以自動下發一些配置給CPE，完成對CPE的自動配置。設備支持的自動配置項參數主要包括（不僅限於此）：
l 配置文件（ConfigFile）
l ACS地址（URL）
l ACS用戶名（Username）
l ACS密碼（Password）
l Inform報文自動發送使能標誌（PeriodicInformEnable）
l Inform報文週期發送時間間隔（PeriodicInformInterval）
l Inform報文定期發送日期（PeriodicInformTime）
l CPE用戶名（ConnectionRequestUsername）
l CPE密碼（ConnectionRequestPassword）
3. 支持對CPE系統啓動文件和配置文件的上傳/下載管理
網絡管理員可以將系統啓動文件、配置文件等重要文件保存在ACS上，當ACS發現某個文件的版本有更新，將會通知CPE進行下載。CPE收到ACS的下載請求後，能夠根據ACS報文中提供的下載地址和文件名，自動到指定的文件服務器下載文件。下載完成後，對下載文件的合法性做相應的檢查，並將下載結果（成功或失敗）反饋給ACS。目前，設備不支持以數字簽名的方式進行的文件下載。
目前，設備支持下載的文件類型有：系統啓動文件和配置文件。
同樣，爲了實現對重要數據的備份，CPE將根據ACS的要求將當前的配置文件上傳到指定的服務器。目前，設備支持上傳的文件類型有：配置文件。
4. 支持ACS對CPE狀態和性能的監控
ACS可以監控與其相連的CPE的各種參數。由於不同的CPE具有不同的性能，可執行的功能也各異，因此ACS必須能識別不同類型CPE的性能，並監控到CPE的當前配置以及配置的變更。CWMP還允許網絡管理人員自定義監控參數並通過ACS獲取這些參數，以便了解CPE的狀態和統計信息。
ACS能夠監控的狀態和性能有：廠商名稱（Manufacturer）、廠商標識OUI（ManufacturerOUI）、序列號（SerialNumber）、硬件版本號（HardwareVersion）、軟件版本號（SoftwareVersion）、設備狀態（DeviceStatus）、啓動時間（UpTime）、配置文件、ACS地址、ACS用戶名、ACS密碼、Inform報文自動發送使能標誌、Inform報文週期發送時間間隔、Inform報文定期發送日期、CPE地址、CPE用戶名、CPE密碼等。
CWMP實現機制
1. CWMP方法
ACS對CPE的管理和監控是通過一系列的操作來實現的，這些操作在CWMP協議裏稱爲RPC方法。主要方法的描述如下：
l Get：ACS使用該方法可以獲取CPE上參數的值。
l Set：ACS使用該方法可以設置CPE上參數的值。
l Inform：當CPE與ACS建立連接時，或者底層配置發生改變時，或者CPE週期性發送本地信息到ACS時，CPE都要通過該方法向ACS發起通告信息。
l Download：爲了保證CPE端硬件的升級以及廠商配置文件的自動下載，ACS使用該方法可以要求CPE到指定的URL下載指定的文件來更新CPE的本地文件。
l Upload：爲了方便ACS對CPE端的管理，ACS使用該方法可以要求CPE將指定的文件上傳到ACS指定的位置。
l Reboot：當CPE故障或者需要軟件升級的時候，ACS使用該方法可以對CPE進行遠程重啓。
2. CWMP實現機制
下面以一個具體的例子，結合CWMP方法來描述CWMP具體實現。場景如下：區域內有主、備兩臺ACS，主ACS系統升級，需要重啓。爲了連續監控，主ACS需要將區域內的CPE都連接到備用ACS上，處理流程如下：
圖2 CWMP消息交互舉例
(1) 建立TCP連接。
(2) SSL初始化，建立安全機制。
(3) CPE發送Inform報文，開始建立CWMP連接。Inform報文使用Eventcode字段描述發送Inform報文的原因，該舉例爲“6 CONNECTION REQUEST”，表示ACS要求建立連接。
(4) 如果CPE通過ACS的認證，ACS將返回Inform響應報文，連接建立。
(5) 如果CPE沒有別的請求，就會發送一個空報文，以滿足HTTP報文請求/響應報文交互規則（CWMP是基於HTTP協議的，CWMP報文作爲HTTP報文的數據部分封裝在HTTP報文中）。
(6) ACS查詢CPE上設置的ACS URL的值。
(7) CPE把獲取到的ACS URL的值回覆給ACS。
(8) ACS發現CPE的ACS URL是本機URL的值，於是發起Set請求，要求將CPE的ACS URL設置爲備用ACS的URL的值。
(9) 設置成功，CPE發送響應報文。
(10) ACS發送空報文通知CPE沒有別的請求了。
(11) CPE關閉連接。
之後，CPE將向備用ACS發起連接。