Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Анализ современных систем управления телекоммуникациями. Учебное пособие
.pdf
телекоммуникационного оборудования и систем электросвязи, которые
изготовлены различными фирмами-производителями (рисунок 2.1).
Рисунок 1.2 – TMN и сеть электросвязи
1.2 Функциональные группы задач управления
Независимо от объекта управления, желательно, чтобы система
управления выполняла ряд функций, которые определены международными
стандартами, обобщающими опыт применения систем управления в
различных областях. Существуют рекомендации ITU-T X.700 и близкий к
ним стандарт ISO 7498-4, которые делят задачи системы управления на пять
функциональных групп –
управление конфигурацией;
управление неисправностями;
управление рабочими характеристиками/производительностью;
управление безопасностью;
управление расчётами за услуги.
10
Управление конфигурацией (Configuration Management). Задача
заключается в конфигурировании параметров как элементов сети (Network
Element, NE), так и сети в целом. Для элементов сети, таких как
маршрутизаторы, мультиплексоры и другие, с помощью этой группы задач
определяются сетевые адреса, идентификаторы (имена), географическое
положение. Для сети в целом управление конфигурацией обычно начинается
с построения карты сети, то есть отображении реальных связей между
элементами сети и изменении связей между элементами сети – образование
новых физических или логических каналов, изменение таблиц коммутации и
маршрутизации.
Управление конфигурацией могут выполняться в автоматическом,
ручном или полуавтоматическом режимах. Например, карта сети может
составляться автоматически, на основании зондирования реальной сети
пакетами-исследователями, а может быть введена оператором системы
управления вручную. Чаще всего применяются полуавтоматические методы,
когда автоматически полученную карту оператор поправляет вручную.
Методы автоматического построения топологической карты, как правило,
являются фирменными разработками.
Более сложной задачей является настройка коммутаторов и
маршрутизаторов на поддержку маршрутов и виртуальных путей между
пользователями сети. Согласованная ручная настройка таблиц
маршрутизации при полном или частичном отказе от использования
протокола маршрутизации (а в некоторых глобальных сетях, например Х.25,
такого протокола просто не существует) представляет собой сложную задачу.
Многие системы управления сетью общего назначения её не выполняют, но
существуют специализированные системы конкретных производителей,
например, система NetSys компании Cisco Systems, которая решает эту
задачу для маршрутизаторов этой же компании.
Управление неисправностями (Fault Management). Эта группа задач
включает выявление, определение и устранение последствий сбоев и отказов
11
в работе сети. На этом уровне выполняется не только регистрация сообщений
об ошибках, но и их фильтрация, маршрутизация и анализ на основе
некоторой корреляционной модели. Фильтрация позволяет выделить из
весьма интенсивного потока сообщений об ошибках, который обычно
наблюдается в большой сети, только важные сообщения, маршрутизация
обеспечивает их доставку нужному элементу системы управления, а
корреляционный анализ позволяет найти причину, породившую поток
взаимосвязанных сообщений (например, обрыв кабеля может быть причиной
большого количества сообщений о недоступности сетей и серверов).
Устранение ошибок может быть как автоматическим, так и
полуавтоматическим. В первом случае система непосредственно управляет
оборудованием или программными комплексами и обходит отказавший
элемент, например, за счёт резервных каналов. В полуавтоматическом
режиме основные решения и действия по устранению неисправности
выполняют люди, а система управления только помогает в организации этого
процесса.
В этой группе задач иногда выделяют подгруппу задач управления
проблемами, подразумевая под проблемой сложную ситуацию, требующую
для разрешения обязательного привлечения специалистов по обслуживанию
сети.
Управление рабочими характеристиками/производительностью
(Performance Management). Задачи этой группы связаны с оценкой на основе
накопленной статистической информации таких параметров, как время
реакции системы, пропускная способность реального или виртуального
канала связи между двумя конечными абонентами сети, интенсивность
трафика в отдельных сегментах и каналах сети, вероятность искажения
данных при их передаче через сеть, а также коэффициент готовности сети
или её определённой транспортной службы. Функции анализа
производительности и надёжности сети нужны как для оперативного
управления сетью, так и для планирования развития сети. Результаты анализа
12
производительности и надёжности позволяют контролировать соглашение об
уровне обслуживания (Service Level Agreement, SLA), заключаемое между
пользователем сети и её администраторами (или компанией, продающей
услуги). Обычно в SLA оговариваются такие параметры надёжности, как
коэффициент готовности службы в течение года и месяца, максимальное
время устранения отказа, а также параметры производительности, например,
средняя и максимальная пропускная способности при соединении двух точек
подключения пользовательского оборудования, время реакции сети,
максимальная задержка пакетов при передаче через сеть (если сеть
используется только как транзитный транспорт). Без средств анализа
производительности и надёжности поставщик услуг публичной сети или
отдел информационных технологий предприятия не сможет ни
проконтролировать, ни тем более обеспечить нужный уровень обслуживания
для конечных пользователей сети.
Управление безопасностью (Security Management). Задачи этой группы
включают в себя контроль доступа к ресурсам сети (данным и
оборудованию) и сохранение целостности данных при их хранении и
передаче через сеть. Базовыми элементами управления безопасностью
являются процедуры аутентификации пользователей, назначение и проверка
прав доступа к ресурсам сети, распределение и поддержка ключей
шифрования, управления полномочиями. Часто функции этой группы не
включаются в системы управления сетями, а реализуются либо в виде
специальных продуктов (например, системы аутентификации и авторизации
Kerberos (сетевой протокол аутентификации), различных защитных экранов,
систем шифрования данных), либо входят в состав операционных систем и
системных приложений.
Управление расчётами за услуги (Accounting Management). Задачи этой
группы связаны с регистрацией времени использования различных ресурсов
сети – устройств, каналов и транспортных служб. Эти задачи имеют дело с
такими понятиями, как время использования службы и плата за ресурсы –
13
billing. Ввиду специфического характера оплаты услуг у поставщиков с
различными формами соглашения об уровне услуг, эта группа функций
обычно не включается в коммерческие системы и платформы управления, а
реализуется в заказных системах, разрабатываемых для конкретного
заказчика. [5]
1.3 Логическая многоуровневая архитектура
В рамках концепции TMN существует определённая иерархия
“обязанностей”, связанных с управлением теми или иными объектами. Такая
иерархия может быть описана с помощью термина “уровень управления”;
соответственно архитектура, которая описывается с помощью уровней,
называется логической многоуровневой архитектурой (Logical Layered
Architecture, LLA) TMN (рисунок 1.3).
14
Рисунок 1.3 – Логическая многоуровневая архитектура ТMN
Функциональные возможности сети TMN могут быть разбиты на
следующие уровни –
элемента сети (Network Element Layer, NEL);
управления элементом (Element Management Layer, EML);
управления сетью (Network Management Layer, NML);
управления услугами (Service Management Layer, SML);
управления бизнесом (Business Management Layer, BML).
15
1.3.1 Функции и задачи на каждом уровне
На всех уровнях решаются задачи одних и тех же пяти
функциональных групп (управление конфигурацией сети, управление
устранением отказов, управление качеством, управление расчётами,
управление защитой информации), однако, на каждом уровне эти задачи
имеют свою специфику: чем выше уровень, тем более общий и
агрегированный характер приобретает собираемая о сети информация.
Информация о состоянии уровня поступает наверх, а сверху вниз идут
управляющие воздействия. Степень автоматизации управления может быть
различной, и обычно имеет место сочетание автоматизированных и ручных
процедур. Как правило, чем выше уровень иерархии управления, тем ниже
его степень автоматизации.
Уровень элементов сети представляет собой саму сеть связи, то есть
объект управления. В качестве сетевых элементов могут рассматриваться
коммутационные станции, системы передачи, мультиплексоры, комплекты
тестового оборудования и т.д.
Уровень элементов сети играет роль интерфейса между, как правило,
базой данных со служебной управляющей информацией (MIB — Management
Information Base), находящейся на отдельном устройстве, и инфраструктурой
TMN. Эта база данных относится к таким сетевым элементам, как, например,
коммутационные станции, системы передачи, мультиплексоры, комплекты
тестового оборудования.
Уровень управления элементами соответствует системам поддержки
функционирования, контролирующим работу групп сетевых элементов. На
этом уровне реализуются управляющие функции, которые специфичны для
оборудования конкретного производителя, и эта специфика маскируется от
вышележащих уровней. В качестве примера можно привести следующие
функции, выполняемые на уровне управления элементом сети –
16
обнаружение ошибок и неисправностей телекоммуникационного
оборудования и систем связи;
измерение потребляемой мощности;
измерение температуры оборудования;
измерение задействованных ресурсов оборудования связи,
например, загрузки центрального процессорного элемента,
наличия свободного места в буфере передачи/приёма, длины
очереди и т.п.;
регистрация статистических данных;
Уровень управления сетью формирует представление сети в целом,
базируясь на данных об отдельных сетевых элементах, которые передаются
системами поддержки операций предыдущего уровня через интерфейс Q3 и
не привязаны к особенностям продукции той или иной фирмы. Другими
словами, на этом уровне осуществляется контроль взаимодействия сетевых
элементов.
Примеры функций, выполняемых на уровне управления сетью –
создание полного представления о сети (информационная модель
сети);
создание обходных путей установления соединения с целью
поддержки QoS для конечных пользователей;
модификация и обновление таблиц маршрутизации;
мониторинг загрузки линий и каналов связи;
оптимизация возможностей сети для повышения эффективности
использования средств и систем связи;
обнаружение неисправностей и ошибок программного
обеспечения.
Уровень управления услугами (сервисами) затрагивает вопросы
управления, которые непосредственно касаются пользователей услуг связи.
Это могут быть клиенты оператора, абоненты сетей связи, а также
17
администрации операторов связи или провайдеров услуг. Управление
услугами осуществляется на основе информации, которая предоставляется
уровнем управления сетью; при этом уровень управления услугами “не
видит” детальную внутреннюю структуру сети. Маршрутизаторы, АТС,
системы передачи не могут непосредственно управляться с уровня
управления услугами.
Примеры функций управления, которые выполняются на уровне
управления услугами –
контроль качества услуг связи (задержки, потери и т.д.);
учёт объёма использования услуг связи;
добавление и удаление пользователей;
назначение сетевых адресов и номеров телефонных аппаратов.
Уровень управления бизнесом отвечает за управление целым
предприятием. На данном уровне рассматриваются вопросы
долговременного планирования сети с учётом финансовых аспектов
деятельности организации, владеющей сетью. На этом уровне помесячно и
поквартально подсчитываются доходы от эксплуатации сети и её отдельных
составляющих, учитываются расходы на эксплуатацию и модернизацию
сети, принимаются решения о развитии сети с учётом финансовых
возможностей. Уровень бизнес-управления обеспечивает для пользователей
и поставщиков услуг возможность предоставления дополнительных услуг.
[6]
Рассматривая уровневый подход можно сделать вывод об удобстве и
многофункциональности такой системы. Уровневая модель управления – это
большое достижение. Вклад TMN в развитие современных моделей
управления инфокоммуникационными компаниями велик. Принципы TMN
стали основой для развития современных систем управления. Сегодня все
технологии управления распределёнными объектами являются платформо-
18
независимыми, а компонентный подход используется при построении систем
управления класса NGN.
Глава 2 Тенденции развития TMN
2.1 Понятие телеком-модели операций (еTOM)
Телекоммуникационный мир претерпевает фундаментальные
изменения. Это заявление не является чем-то новым. Переход к новым
правовым и экономическим формам ведения телекоммуникационного
бизнеса в большинстве развитых стран мира, породил практически
неконтролируемый и мало предсказуемый рост инфраструктуры
телекоммуникаций. Причём этот рост несёт в себе как качественную, так и
количественную составляющие: быстрыми темпами увеличивается общее
количество телекоммуникационных ресурсов и вместе с тем возникает и
развивается множество новых телекоммуникационных технологий.
Рисунок 2.1 – Развитие телекоммуникаций
В связи с произошедшими изменениями слегка изменилось значение
слова "телекоммуникации". Сегодня, всё возрастающую роль играют так
называемые "информационные технологии", которые на современном этапе
включают в себя подсистему традиционных телекоммуникаций в качестве
одной из составляющих той длинной технологической цепочки, которая
19
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]