36. Системы управлению сетью связи
Концепция сети управления телекоммуникациями (Telecommunications Management Network, TMN) разрабатывалась с целью описать инфраструктуру, которая обеспечила бы развертывание услуг связи и их администрирование. Ее появление стало ответом на распространение гетерогенных сетей и разнородных телекоммуникационных сервисов. Однако специфика сетей связи наложила отпечаток и на сферу управления: несмотря на то, что стандарты TMN гораздо более «продвинуты» (как в количественном, так и в качественном отношении), чем стандарты администрирования корпоративных сетей передачи данных, список реализующих их продуктов сегодня гораздо короче перечня платформ и приложений на базе SNMP.
Проблема стандартизации технологий управления сетями связи приобрела особую актуальность в последние годы, которые характеризуются невиданными ранее темпами эволюционирования телекоммуникационной отрасли. Появление современных технологий, резкое ослабление государственного регулирования в ряде стран и возросшие потребности пользователей не только открыли перед операторами небывалые возможности, но и породили немало проблем.
Если говорить о сфере администрирования, то развертывание новых услуг связи требует эффективного контроля за их качеством, а также модернизации биллинговых систем. Глобализация телекоммуникационной индустрии, слияния и поглощения компаний-операторов заставляют внедрять системы управления, основанные на стандартах. То же самое справедливо по отношению к возникающим альянсам операторов сетей разных типов (телефонных и беспроводных, магистральных передачи данных и сетей доступа), которые нередко предполагают аренду коммуникационной инфраструктуры. Наконец, проблема унифицированности средств администрирования становится все более острой по мере того, как провайдеры начинают активно внедрять продукты разных производителей, стремясь улучшить характеристики сетей и сервисов.
Первые попытки создания архитектуры, впоследствии получившей название TMN, были предприняты задолго до того, как революционные изменения в телекоммуникационной отрасли проявились в полную силу. Скажем, вопросы, связанные с обеспечением единообразия процессов эксплуатации интеллектуальных передающих терминалов (transmission terminals) и управления ими, обсуждались еще в 1982 г. Концепция TMN впервые была предложена четырьмя годами позже на совещании инженерной группы TMN EG в Торонто. В 1988 г. Международный консультативный комитет по телеграфии и телефонии (CCITT) опубликовал рекомендации M.3010 «Принципы TMN». Первоначально появившиеся в составе «Голубой книги» под номером M.30, указанные рекомендации положили начало многочисленному семейству спецификаций, регламентирующих различные аспекты управления сетями связи.
Следующие четыре года стали периодом интенсивных исследований, периодом поиска и обсуждения различных подходов к организации управления сетями связи. Результаты этой деятельности были представлены телекоммуникационной общественности в 1992 г., когда увидела свет большая часть основополагающих документов Международного союза электросвязи (ITU-T), имеющих отношение к TMN. Их содержание совершенствуется и в наши дни за счет выхода новых редакций и дополнений. Кроме того, в середине 90-х гг. ITU-T выпустил ряд дополнительных стандартов, затрагивающих частные вопросы реализации и функционирования сетей TMN.
Согласно определению ITU-T, TMN представляет собой отдельную сеть, которая имеет интерфейсы с одной или большим числом сетей связи в нескольких точках, обменивается с этими сетями информацией и управляет их функционированием. Отделение TMN от сетей связи реализуется на физическом или логическом уровне. В последнем случае TMN может частично использовать инфраструктуру управляемой сети.
В спецификациях TMN управляемые ресурсы имеют общее название «сетевые элементы» (Network Element, NE). Функции управления возложены на системы поддержки операций (Operations Support System, OSS), иногда не совсем удачно именуемые просто операционными системами (Operations System, OS).
Место TMN в сети связи
Схема взаимодействия TMN с управляемой сетью связи показана на рис. 1. Эта упрощенная картина приобретает разнообразные технические оттенки в многочисленных спецификациях, детализирующих отдельные аспекты архитектуры TMN. Десятилетие, прошедшее с момента появления на свет рекомендаций M.3010, оказалось чрезвычайно плодотворным. Число стандартов и спецификаций в области TMN, вышедших за это время из стен одного только ITU-T, исчисляется многими десятками, а ведь надо учесть, что помимо Международного союза электросвязи разработками в данной области сегодня занимается немало организаций (см. врезку «TMN: калейдоскоп спецификаций»). Рассмотреть все существующие стандарты TMN в рамках журнального обзора не представляется возможным, поэтому ниже будут весьма конспективно охарактеризованы базовые документы, регламентирующие построение и функционирование сетей TMN, и рассмотрены главные элементы их архитектуры.
Международный союз электросвязи сегодня является основным стандартообразующим органом в области TMN. Важнейшие документы ITU-T, имеющие отношение к TMN, сгруппированы в так называемое M-семейство (рис. 2). Их выпускает четвертая исследовательская группа (Study Group 4).
Рекомендрации по TMN и примыкающие стандарты
Функциональная архитектура
Первая из трех архитектур, предусмотренных стандартом M.3010, описывает распределение функциональных возможностей в сети TMN в терминах так называемых функциональных блоков. Каждый блок представляет собой группу управляющих функций, определенных для сетевых ресурсов конкретного типа. Места обмена информацией между неперекрывающимися блоками называются контрольными точками (reference points).
В архитектуре TMN предусмотрены пять типов функциональных блоков.
К функциям сетевых элементов (NEF) относятся: базовые телекоммуникационные функции, которые обеспечивают обмен данными между пользователем и сетью связи (в спецификациях TMN не конкретизируются), и функции управления, позволяющие сетевому элементу выступать в роли агента.
Функции систем поддержки операций (OSF) обеспечивают инициацию процедур администрирования, прием уведомлений о событиях, обработку служебной информации в целях мониторинга и координации различных функций сети связи, в том числе задач управления (выполняемых самой TMN). В управляющей модели «менеджер—агент» они соответствуют роли менеджера.
Функции рабочей станции (WSF) отвечают за представление управляющей информации в виде, удобном для потребителей, в частности для пользователей сети.
Функции Q-адаптера (QAF) позволяют связывать с TMN сетевые ресурсы, которые с функциональной точки зрения эквивалентны NE или OS, но не поддерживают стандартные контрольные точки TMN. Например, благодаря им можно транслировать информацию между точками q и m.
С помощью посреднических функций (Mediation Functions, MF) осуществляется обмен информацией между блоками NEF (или QAF) и OSF. Один блок MF способен соединить систему поддержки операций с несколькими сетевыми элементами или Q-адаптерами. Кроме того, сами блоки MF могут объединяться в каскады. Среди блоков данного класса стоит специально отметить те, которые расширяют функциональность OSF (например, обеспечивая хранение и фильтрацию управляющей информации) и NEF (в частности, преобразуя такую информацию из локального представления в стандартное).