Телекоммуникационные_системы_и_сети_Т_1_Современные_технологии_620

ставление о трафике и эксплуатации сети электросвязи. В подчинении ЦУС находятся все ЦТЭ, формирующие для него представление о состоянии первичных и вторичных подсетей. Основная функция ЦУС – оптимизация использования ресурсов сетей электросвязи, на основе информации, получаемой от ЦТЭ в реальном времени.

Повышение эффективности использования ресурсов сети/сетей электросвязи возможно благодаря обзору с высоты ЦУС, возможность которого обеспечивается средствами ЦТЭ и ЭС. Высокоскоростной обмен ЦУС с объектами нижних уровней об интегральных показателях работы сети/сетей электросвязи позволяет сформировать реальную картину сетевого трафика и качества предоставляемых услуг. Благодаря этому, в любой момент времени в ЦУВ возможен охват проблем, возникающих на контролируемой территории. Имея данные о проблемах в сети, ЦУС может решать следующие задачи:

•планировать топологию и реконфигурировать сеть на основе мониторинга ее характеристик;

•перераспределять ресурсы сети для повышения качества услуг;

•оказывать помощь техническому персоналу для повышения

оперативности реагирования на отказы и перегрузки и минимизации времени восстановления работоспособности объектов с отказами.

Центр управления услугами (ЦУУ). Функции ПУУ возлагаются на центр управления услугами (ЦУУ). Функции управления услугами тесно связаны с высшими формами администрирования, т. е. бизнесом. Большинство задач управления услугами и бизнесом относятся к типу трудно формализуемых. Однако достижения в формализации задач управления ЭС и сетью позволяют совершенствовать технологию административного управления. Объектно-ориентированное представление о сети электросвязи, обеспечиваемое уровнями сетевого управления и управления ЭС, создает условия для обоснованного принятия оперативных решений на уровне ПУУ в условиях усиливающейся конкуренции на рынке услуг электросвязи.

Функции ЦУУ состоят в обеспечении автоматизированной поддержки процессов, принятия административных решений. Решения принимаются администратором на основе прагматических критериев, например, таких как: рост доходов, рост количества пользователей (клиентов, заказчиков), снижение эксплуатационных затрат.

Эффективность управления услугами и бизнесом может быть повышена путем:

•планомерного формализованного обмена данными о достигнутом уровне качества предоставления услуг с операторами других сетей;

•долгосрочного планирования развития сети;

•планирование деловых связей;

•опоры на международные стандарты, показатели и нормативы качества услуг и функционирования сети.

26.3.Принципы построения системы управления Единой сетью связи Российской Федерации

Структура и функции системы управления ЕСС. При построе-

нии системы управления ЕСС необходимо использовать концепцию TMN. В организационном отношении иерархическая архитектура СУ ЕСС включает: федеральный, региональный, зональный и местный уровни. Управление ЕСС должно эволюционировать от ручного «в относительном времени» к автоматизированному «в реальном масштабе времени». Для перехода к управлению в реальном времени необходимо оснащение сетей современными средствами автоматизации сбора, хранения и обработки данных о трафике, качестве обслуживания пользователей, состоянии коммутационных станций, линейных сооружений, систем передачи и др. Решение этой крупномасштабной задачи невозможно без унификации технических, информационных и программно-алгоритмических средств. В СУ ЕСС должны использоваться единые критерии оценки качества предоставляемых услуг и работоспособности сетей электросвязи.

Информационная база СУ ЕСС должна строиться с использованием единой классификации и кодирования объектов сетей электросвязи. Характеристики готовности СУ должны удовлетворять высоким современным требованиям. Система управления ЕСС (рис. 26.6) имеет четыре уровня: федеральный, региональный, зональный и местный.

В перспективе система должна обеспечивать управление в реальном масштабе времени в соответствии с концепцией TMN. В системе управления должны использоваться единые критерии оценки качества предоставляемых услуг связи и работоспособности сетей и их элементов. База данных управления системы должна быть основана на единой системе классификации и кодирования объектов, входящих в состав сетей электросвязи.

Постепенное совершенствование системы управления должно быть ориентировано на конвергенцию телекоммуникационных и компьютерных сетей, использование методов распределенной обработки информации, создание национальной и глобальной информационных инфраструктур. В составе системы управления ЕСС должно быть предусмотрено достаточное количество резервных эксплуатационнотехнических средств для восстановления работоспособности сетей и их объектов. Элементы сети, такие, например, как системы передачи (СП), тактовые генераторы (ТГ), автоматические телефонные станции (АТС) и узлы, АМТС, международный центр коммутации (МЦК), рай-

Рис. 26.6. Структура и функции системы управления ЕСС:

НЦУ ЕСС – национальный центр управления; ЦУ-Ф – центр управления оператора федерального уровня; РЦУ ЕСС – региональный центр управления; ЦУ-Р – центр управления оператора регионального уровня; ЗЦУ ЕСС – зональный центр управления; МЦУ ЕСС – местный центр управления; ЦУ-З – центр управления оператора зонового уровня; ТЦУ-Ф – территориальный центр управления операторов федерального уровня; УЦУ-Ф – узловой центр управления федерального уровня; УЦУ-Р – узловой центр управления регионального уровня; УЦУ-З – узловой центр управления зонового уровня; ЦУ-М – центр управления оператора местного уровня; ЦУ-ЭС – центр управления элементами сети; ЦУ-ЧС – центр управления чрезвычайными ситуациями; СП – системы передачи; ТГ – телеграф; МЦК – Международный центр коммутации; РУС – районный

узел связи

онные узлы связи (РУС) и др., должны быть оснащены средствами контроля работоспособности, тестирования, диагностики и реконфигурации и базами данных управления (БДУ), приспособленными для оперативного обмена информацией с системой управления ЕСС (с использованием стандартизованного интерфейса типа Q3).

На верхнем уровне управления ЕСС (НЦУ ЕСС) должны решаться следующие задачи:

•анализ качества работы сетей и систем управления разных операторов с целью администрирования;

•централизованное управление ресурсами в чрезвычайных ситуациях;

•взаимодействие с системами управления других стран мирового сообщества;

•планирование развития сетей электросвязи общего пользования;

•сбор и обработка статистических данных, получаемых от объектов нижних уровней;

•анализ качества функционирования сетей электросвязи и их систем управления;

•регламентация правил и порядка учета и предоставления услуг

исредств связи;

•регулирование взаиморасчетов операторов сетей ЕСС. Функции НЦУ ЕСС могут быть как централизованы в одном месте,

так и рассредоточены.

На региональном уровне задачи управления реализуются РЦУ ЕСС, который координирует деятельность операторов в регионе, выделенном для него НЦУ ЕСС. С организационной точки зрения рационально создание РЦУ ЕСС на базе территориальных центров управления операторов сетей федерального уровня (ТЦУ-Ф), взаимодействующих с центром управления оператора федерального уровня (ЦУ-Ф). Регионы управления должны быть определены с учетом административного деления РФ, информационного тяготения между территориями, концентрации средств связи в них, границ расположения военных округов. Предполагается выделение 10–12 таких округов. В состав региона может входить несколько субъектов РФ. Зональные центры управления ЕСС (ЗЦУ ЕСС) обеспечивают управление связными ресурсами на территории одного субъекта РФ и создаются на базе центров управления операторов зонового уровня (ЦУ-З). Предполагается создание до 100 таких центров на территории, контролируемой АО «Электросвязь» области или края. Центры управления регионального, зонального и местного уровней должны каждый на своем уровне решать задачи управления сетью, а управление бизнесом и услугами – прерогатива НЦУ ЕСС.

Протокол управления сетью. Обычно сеть электросвязи строится с использованием технических средств, изготовленных разными производителями. Язык управления объектами сети должен быть единым (независимым от внутренней организации ЭС) и использоваться всеми программными пакетами управления сетью. Такой язык реализован в простом протоколе сетевого управления (Simple Network Management Protocol – SNMP). Этот протокол стал в течение второй половины 90-х годов общепринятым стандартом систем управ-

ления сетью (в частности – Internet) и поддерживается программными продуктами большинства изготовителей оборудования коммутационных станций, систем передачи и информационных систем.

Протокол SNMP разработан для систем, ориентированных на операционную систему UNIX и архитектуру двухуровневого управления.

На верхнем уровне имеются средства сетевого управления (ССУ), а на нижнем – агенты управления (АУ), связанные с ЭС.

Сложные функции обработки данных реализуют ССУ, они вырабатывают команды контроля и управления ЭС. Разработка протокола SNMP преследовала три цели. Первая состояла в том, чтобы макси-

мально упростить функции, выполняемые ЭС автономно. Решение этой задачи позволяет:

•упростить функции управления и сделать их легко воспринимаемыми человеком;

•закрепить большинство значимых сетевых ресурсов (коммутации, передачи, сигнализации) за ССУ и поэтому наиболее полно их использовать при дистанционном управлении;

•минимизировать стоимость разработки программного обеспе-

чения (ПО) АУ, поддерживающего протокол управления сетью. Вторая цель – заложить в ПО верхнего уровня возможность оперативного изменения состава и характера решаемых задач управления

в процессе эксплуатации сети.

Третья цель – обеспечить независимость архитектуры протокола сетевого управления от архитектуры сети и свойств объ-

ектов управления, которые могут быть изготовлены разными производителями.

С помощью протокола SNMP должен решаться весь спектр задач управления ЭС: запрос и получение данных о координатах и состоянии объекта, изменение состояния ЭС, инициализация тестирования выбранного ЭС. Концепция протокола SNMP основана на том, что все необходимые данные для управления объектом должны находиться в самом ЭС (в его базе данных управления – БДУ). В БДУ каждого ЭС хранится информация о его состоянии и качестве функционирования. Любой изготовитель сетевого оборудования должен включать в БДУ

набор стандартных переменных (например, имя и координаты ЭС) и

специфические данные, характеризующие конкретный объект. Все данные в БДУ должны быть доступны для чтения ССУ, определенная часть их может модифицироваться по командам из ССУ. Таким об-

разом, протокол управления сетью оперирует ограниченным набором команд (сообщений) для чтения и модификации переменных в БДУ.

Важная особенность протокола SNMP: он не содержит конкретных команд управления объектом, управление достигается модификацией той или иной переменной в БДУ ЭС, что воспринимается, как указание выполнить конкретную команду.

Рис. 26.7. Информационный обмен между уровнями системы управления сетью

Протокол SNMP генерирует пять типов сообщений (рис. 26.7):

•получить, читать (Get Request – Get) – запрос одной или не-

скольких переменных из БДУ;

•получить, читать следующее (Get Next Request – Get Next) –

последовательное чтение переменных строка за строкой (обычно из таблицы);

•установить, изменить (Set Request – Set) – установка значе-

ния одной или нескольких переменных в БДУ;

•ответить (Response) – подтверждение получения любого из запросов (Get Request, Get Next Request, Set Request);

•«ловушка» (Trap) – уведомление о событии в ЭС (напри-

мер, обычный или аварийный рестарт, отказ устройства в составе ЭС).

Как видим, административное управление может быть ориентировано только на установку некоторой переменной или конфигурации и на чтение и передачу данных в ССУ. Команды в сообщениях первых трех типов получают ответное сообщение Response. Сообщение Trap без запроса сверху генерирует АУ элемента сети при возникновении отказа, перегрузки, перезапуска и других контролируемых отклонений от нормы в ЭС. Большая часть данных о состоянии сети запрашивается центром мониторинга. Для управления ЭС физического уровня верхнему уровню могут быть необходимы, например, такие данные: координаты и тип порта, тип среды передачи; на сетевом уровне – данные о количестве установленных соединений по одному из маршрутов.

Каждый ЭС по регламенту обновляет содержимое своего БДУ. В любой момент времени ССУ может обратиться к ней для получения или для установки значений определенных переменных.

Периодичность и приоритет считывания переменных определяется алгоритмом функционирования ЭС. Значение переменной, которую имеет право модифицировать ССУ, определяет тип команды, которую должен выполнить ЭС (например, принудительный рестарт, блокировка, разблокировка, запуск тестирования).

Для проверки реакции ЭС на ранее переданную команду ССУ может запросить результирующие данные с помощью команды «Get Request» или «Get Next Request».

Большинство телекоммуникационных фирм выпускает коммутационное оборудование и средства цифровых систем передачи, приспособленное к управлению по протоколу SNMP.

Необходимо отметить два недостатка протокола SNMP. Первый из них состоит в том, что первая версия протокола (до появления версии SNMP v.2) использует режим обмена без установления соединения (User Datagram Protocol – UDP). Такой способ обмена сообщениями между АУ и ССУ может приводить к потере аварийных сообщений. Использование транспортного протокола с установлением виртуального соединения между ССУ и АУ (версия SNMP v.2) позволяет устранить этот недостаток.

Второй недостаток состоит в отсутствии взаимной аутентификации ССУ и АУ. Любой из инициаторов (ССУ или АУ) передает в сообщении «строку принадлежности» (community string) в открытой форме. Агент управления взаимодействует только с теми ССУ, которые указывают в поле community string такую же символьную строку, что хранится в памяти АУ. Такой способ установления «взаимности» отражает лишь структурирование ССУ, АУ и не может использоваться для надежной аутентификации.

26.4.Подходы к задачам управления сетями компании «Iskratel»

Чтобы полностью контролировать динамическую мультисервисную сеть, необходимы механизмы исполнения эксплуатационных операций с функциями мониторинга, проверки и анализа параметров сети и услуг, позволяющими предоставить решения для быстрого устранения проблем, анализа качества обслуживания (QoS) и планирования сети. Iskratel SI3000 MNS реализует все эти возможности вo встроенных модулях. Управление сетевыми элементами осуществляется централизованно операторами с помощью графических пользовательских интерфейсов или внешних систем технического учета OSS (Operational Support Systems) с использованием открытых интерфейсов SOAP

Рис. 26.9. Интерфейс пользователя

Серверные интерфейсы системы SI3000 MNS обеспечивают ее взаимодействие с различными системами поддержки эксплуатации (OSS); и системами поддержки бизнес-процессов, такими как: OSS управления неисправностями (Fault Management OSS), OSS управле-

ния инвентарными данными (Inventory Management OSS), OSS обес-

печения работы сети и предоставления услуг (Network and Service Assurance OSS) и OSS провижининга услуг (Service Provisioning OSS).

Обеспечивается также возможность взаимодействия с BSS биллинга и тарификации. Для взаимодействия с OSS/BSS используются стандартные протоколы, например, SOAP, FTP и SNMP.

Перечислим приложения MNS:

•Менеджер узла управления (Management Node Manager, MNM) -

приложение, предназначенное для управления функциями, общими для всех сетевых элементов, таких как, например, централизованное обеспечение безопасности, создание сетевой топологии, содержащее административные функции для управления резервом SI3000 MNS.

•Менеджер сетевых элементов (Network Element Manager, NEMs) – предназначен для централизованного администрирования сетевых элементов, относящихся к одному семейству продуктов. NEM зависит от продукта; это означает, что управление сетевыми элементами определенного типа осуществляется отдельным приложением NEM, предназначен-