Нефть и песок О стали Компрессор - подбор и ошибки Из истории стандартизации резьб Соперник ксерокса - гектограф Новые технологии производства стали Экспорт проволоки из России Прогрессивная технологическая оснастка Цитадель сварки с полувековой историей Упрочнение пружин Способы обогрева Назначение, структура, характеристики анализаторов Промышленные пылесосы Штампованные гайки из пружинной стали Консервация САУ Стандарты и качество Технология производства Водород Выбор материала для крепежных деталей Токарный резец в миниатюре Производство проволоки Адгезия резины к металлокорду Электролитическое фосфатирование проволоки Восстановление корпусных деталей двигателей Новая бескислотная технология производства проката Синие кристаллы Автоклав Нормирование шумов связи Газосварочный аппарат для тугоплавких припоев
Главная страница / Архитектура отрасли

СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СЕТЯМИ СВЯЗИ

Системы управления телекоммуникационными ресурсами

В общем случае основные функции управления телекоммуникационными сетями описываются следующими спецификациями:

• ITU X.701 – Systems Management Overview.

• ITU X.711 – CMIP Specification.

• ITU X.720 – Management Information Model.

• ITU X.721 – Definition of Management Information.

• ITU X.722 – GDMO (Guidelines for Definition of Management Objects).

• ITU X.730 – ITU X.736 – Systems Management Functions.

С точки зрения функционального назначения систем управления сетями связи стандарты ISO 7498-4 определяют следующие группы функций управления, известные также под аббревиатурой FCAPS (группа 1).

• Обработка ошибок (Fault Mana-gement).

• Управление конфигурацией (Con-figuration Management).

• Управление ресурсами (Resource Administration).

• Анализ производительности (Per-formance Management).

• Управление безопасностью (Secu-rity Management).

Применительно к системам управления телекоммуникационными сетями можно провести некоторую аналогию со стандартами ISO в части управления традиционными информационными системами, описывающими следующие группы функций управления (группа 2).

• Мониторинг сети.

• Управление обработкой ошибок.

• Управление конфигурацией оборудования.

• Сбор статистики о работе системы.

• Формирование отчетов о работе системы.

Как видно из перечня, несмотря на некоторые различия, для двух типов систем характерны общие группы задач и функций. Поэтому была введена следующая классификация систем управления.

• Первый тип систем управления, реализующих управляющую функциональность (поддерживающих определенный набор функций из группы 1 или группы 2) над некоторым подмножеством оборудования или обеспечивающих частичное или полное управление конкретными типами оборудования от одного производителя, стал называться базовым, или элементарным, типом управления. Системы управления данного типа называются системами управления элементами сети (элемент-менеджерами), или системами элементарного управления.

• Второй тип систем управления – системы, реализующие весь набор управляющих функций из параметров группы 1 или группы 2 для любого оборудования независимо от производителя и используемой технологии. Этот класс систем называется платформами управления, или системами управления Enterprise-класса.

Анализ общих принципов построения систем управления и используемых технологий, а также коммуникационных протоколов показывает, что основные возможности управления объектами информационной системы во многом зависят от наличия:

• соответствующих программных и аппаратных интерфейсов для обмена информацией между объектами системы (в нашем случае NE) и станцией управления (WS);

• некоторого объема управляющей информации (MIB), хранящейся в объектах системы.

Но поскольку структура и состав управляющей информации для объектов системы (необходимые для организации взаимодейств всего имеют закрытый характер. В силу этого ограничения станция управления может не обеспечивать контроль и управление теми объектами системы, структура управляющей информации (MIB) которых ей неизвестна. Данная проблема, как правило, не позволяет реализовать полнофункциональное управление объектами системы, в составе которой используются многие типы оборудования различных производителей.

Для сетевых устройств примерами реализации функций управления служат агенты и консоль SNMP, а также пробники RMON. Следует отметить, что при помощи коммуникационных протоколов, таких, как TCP/IP и IPX/SPX, осуществляется взаимодействие между станцией управления (WS) и сетевым элементом (NE) (посредством протоколов SNMP и RMON). В качестве базы управляющей информации (MIB) используется структура представления информации в соответствии со стандартами ISO 8824 и 8825.

Для решения задач по организации управления гетерогенной информационной системой (с применением в качестве основы протокола SNMP) можно использовать три основных группы систем управления.

1. Системы элементарного управления, реализующие полнофункциональное управление оборудованием одного производителя или одного типа – CiscoWorks, 3Com Transcend, Nortel Optivity, Enterasys NetSight Manager и др.

2. Платформы управления, обеспечивающие базовую функциональность управления – мониторинг, обработка ошибок (без функций корреляции и поиска первопричины аварии), базовый анализ производительности и формирование отчетов. Как правило, такие системы в базовом варианте не способны выполнять функции конфигурирования оборудования, детально анализировать загрузку узлов сети, выполнять еще ряд важных функций. Примерами таких систем являются IBM Tivoli NetView, HP OpenView NNM, SMARTS и др.

3. Системы Enterprise-класса, обеспечивающие полную управляющую функциональность для оборудования различных производителей. Примером системы управления такого типа для традиционных информационных систем может служить (с некоторыми оговорками) продукт SPECTRUM компании Aprisma.

Классификация систем управления на основе протокола SNMP приведена в данной статье для общей информации. Основной задачей классификации является необходимость систематизировать существующие системы управления по объему выполняемых ими действий и спектру

поддерживаемого оборудования и технологий. Применительно к системам управления телекоммуникационными сетями данная классификация также справедлива, несмотря на то что количество используемых коммуникационных протоколов и технологий управления здесь значительно больше.

Для управления телекоммуникационными сетями в большинстве случаев используются системы элементарного управления, что впрямую связано с относительной простотой их развертывания и поддержки. Наряду с этим в последнее время появляется новый класс систем управления телекоммуникационными сетями, которые получили название «системы поддержки операций» – Operation Support Systems (OSS). Рассмотрим некоторые из565

Системы поддержки операций (OSS)

Сегодня каждый производитель телекоммуникационного оборудования разрабатывает и поставляет вместе с ним программные средства управления и конфигурации. При этом для оборудования разного типа зачастую используются различные программные средства управления, например для телефонных станций – одни, для оборудования SDH – другие, для технологий MPLS, VPN – третьи и т. д. Также обычной является практика, когда отдельные компоненты систем управления задействуют для выполнения операций управления свои локальные ресурсы (коммуникационные протоколы, физические интерфейсы, аппаратные средства и системное программное обеспечение) и не имеют возможности интеграции на базе единой платформы управления, разработанной производителем оборудования. Следовательно, при создании интегрированной системы управления телекоммуникационной сетью, построенной на оборудовании различных производителей, используется, как правило, некоторое количество систем элементарного управления (элемент-менеджеров). Их необходимо увязать между собой либо реализовать на базе создаваемой OSS аналогичную функциональность. Это сложный, длительный и дорогостоящий процесс, поэтому в общем случае понятие «типовая OSS» неприменимо к подавляющему большинству телекоммуникационных систем управления.

Одна из основных трудностей в процессе создания интегрированной OSS для управления телекоммуникационной сетью – различные способы физического взаимодействия с сетевыми элементами (NE), а также специфика обмена информацией между ними и сервером OSS. Естественно, что каждый тип оборудования имеет свои особенности конфигурирования, собственную структуру управляющей информации и технологии обмена со станцией управления. Поэтому при создании интегрированной OSS главная проблема состоит в разработке мощного и гибкого блока адаптации (MD в терминах систем управления TMN). Единственным способом создания такого блока в составе OSS (для ряда случаев) является прикладное программирование.

Вместе с тем большинство представленных на рынке полнофункциональных систем управления телекоммуникационными ресурсами (OSS) предназначены для решения задач, реализующих принципы FCAPS (Fault, Configuration, Administration, Performance, Security) для телекоммуникационной сети, построенной на оборудовании различных производителей.

Рассмотрим две системы нового поколения OSS-продуктов для управления телекоммуникационными сетями. Это продукты TeMIP компании Compaq и Netrac -компании TTI. Оба производителя широко известны в мире, но только начинают продвижение своих технологий в России.

Отвечая на возможный вопрос о том, чем обусловлен выбор именно этих систем, заметим, что ни одна из них не использует такую функциональную возможность от Telecom Management Forum, как «TMN/C++ high-level API». Эта функциональность подразумевает некоторый объем программирования на языках С или С++ при реализации функций OSS. Именно поэтому в данном обзоре не рассматриваются средстнии Vertel – одного из наиболее известных на рынке разработчиков инструментария для создания OSS. Продвижением технологий Vertel в России занимается компания Hewlett-Packard. Полный обзор основных возможностей данных средств был приведен в статье П. Иванова «Управление сетями связи» («Сети», 11/99).

В данной статье рассматриваются системы, не требующие навыков прикладного программирования и имеющие при этом богатый набор компонентов, а также широкие возможности для расширения. Кроме того, отличительная особенность этих систем в том, что они могут быть развернуты за достаточно короткое время (применительно к системам такого класса).

Netrac (TTI-Telecom)

Общая информация о семействе продуктов Netrac

Продукты семейства Netrac – разработка компании TTI (www.tti-telcom.com) – предназначены для управления гетерогенными телекоммуникационными сетями, обеспечивают выполнение операций мониторинга, конфигурации, анализа загрузки и администрирования сетевых ресурсов (FCAPS) в соответствии со спецификациями и стандартами ITU-T и TMN Forum. Поддерживают технологии SDH, PDH, Frame Relay, ATM, X.25, GSM, CDMA, UMTS и др. В части архитектуры семейство продуктов Netrac представляет собой набор компонентов, реализующих уровни управления сетевыми элементами (NEL), сетью TMN (NML) и управления сервисами (SLM) пирамиды TMN. Продукты выполнены в архитектуре «клиент-сервер», работают на аппаратной платформе Sun, в качестве базы данных под хранилище информации используется СУБД Sybase.

Блок адаптации

Блок адаптации в продуктах Netrac (блок MD модели TMN) обеспечивает интерфейс к сетевым элементам, программам управления элементами (NEM) или внешним NMS/OSS системам. С помощью настраиваемого интерфейса он может обеспечивать взаимодействие с самым разным оборудованием, для чего используются все стандартные протоколы, включая CORBA, SNMP, TL/1, ASCII, Q3, CMIP, TCP/IP и др. Кроме того, поддерживаются возможности применения частных (proprietary) протоколов конкретных производителей и интерфейсов API к сетевым элементам. Блок адаптации Netrac также предусматривает наличие графического многооконного интерфейса пользователя, с помощью которого можно адаптировать систему с учетом особенностей различного оборудования.

Дополнительные модули

Дополнительные модули Netrac используют данные, собранные блоком адаптации, для оперативной обработки информации, поступающей от различных объектов системы. Кроме того, они позволяют осуществлять мониторинг загрузки узлов и каналов, контролировать параметры передачи информации, такие, как качество сервиса, ширина полосы пропускания и др. Дополнительные модули выполняют функции контроля, анализа и конфигурации групп оборудования, анализа возникающих сбоев и перспективного планирования/прогнозирования состояния сети. Примеры дополнительных модулей:

• Fault Management (FaM) – блок фиксации и визуализации информации о сбоях и событиях, произошедших в сети. Обработка информации выполн+ – блок корреляции событий с поддержкой функций Root-Cause Analysis позволяет оперативно реагировать на возникающие события, устанавливая истинную причину сбоев. Благодаря данному компоненту системы уменьшается количество действий по поиску и анализу неисправности, сокращается время поиска неисправности в распределенной системе, а также количество ресурсов, необходимых для решения возникшей проблемы.

• ServiceView – блок контроля за параметрами работы системы для проверки их соответствия условиям договоров на предоставление услуг. Данный блок может получать из других компонентов или систем информацию об условиях предоставления услуг и на ее основе выполнять функции контроля и учета.

• Engineering Work Order (EWO) – блок контроля за выполнением технологических работ. Вся информация, поступающая от служб, выполняющих заявки пользователей по изменению конфигурации оборудования, предоставлению услуг, может обрабатываться данным блоком. При этом формируются типовые схемы выполнения работ, производится оценка необходимых ресурсов, времени исполнения, а также осуществляется постоянный контроль за ходом работ и учитываются все связанные с этим затраты.

• Performance Management Module (PMM) – блок расширенного анализа загрузки оборудования и каналов передачи данных. Модуль собирает подробную информацию о параметрах использования оборудования и его загрузке, позволяет прогнозировать изменение загрузки для различных групп оборудования.

• Configuration and Provisioning (CaP) – блок выполнения операций конфигурирования устройств с возможностью осуществления динамических операций в реальном режиме времени. Блок обеспечивает инвентаризацию устройств в сети, обработку запросов технических служб, поступающих из модуля EWO (Engineering Work Order), а также функции программирования соединений и автоматической активации сетевых элементов.

• Network Wire view #7 (NWV7) – набор средств для мониторинга и сбора статистических данных с устройств, поддерживающих систему сигнализации SS7. Обеспечивает построение карты сети для устройств SS7, сбор и отображение информации об их статусе и деталях работы, осуществляет сбор данных о соединениях (CDR) и трафике для последующего анализа.

• Call Expert CDR Real-Time Base Analysis – набор средств для реализации функций детального анализа информации о соединениях.

• Fraud Management – система класса «Near Real-Time», предназначенная для выявления аномалий в работе телефонной сети и облегчающая фиксацию попыток несанкционированного проникновения в сеть.

Перечень поддерживаемых системой устройств очень широкий: коммутаторы SDH, PDH, ATM, SONET, телефонные станции и многофункциональные устройства (от Alcatel, Siemens, Fujitsu, ECI, Nortel, Lucent, Cisco, Nokia, Ericsson) – всего более 200 типов.

Система предоставляет пользователю большие возможности по организации центра управления телекоммуникационной инфраструктурой, средствами стационарной и мобильной связи, многими другими устройствй компании TTI с весны 2001 года занимается компания NV Consulting (www.nvconsulting.net).

TeMIP (Compaq)

Общая информация о семействе продуктов TeMIP

TeMIP (Telecommunications Mana-gement Information Platform) – семейство продуктов Compaq (www.compaq.com /solutions/temip), унаследованных ею от компании Digital Equipment. В семейство TeMIP входят два основных продукта:

• TeMIP Network Management Solution;

• TeMIP Service Management Solution.

TeMIP Network Management Solution реализует функции системы управления сетью (OSS), обеспечивает выполнение и поддержку операций

мониторинга, конфигурирования, администрирования ресурсов, обработку ошибок в соответствии со спецификациями FCAPS. Применительно к концепции TMN продукт TeMIP предоставляет возможности управления сетевыми элементами (NEL), сетью TMN (NML) и управления сервисами в сети (SLM). Через модуль адаптации TeMIP Network Management Solution поддерживает широкий набор технологий передачи данных – SDH, PDH, X.25, ATM, GSM, UMTS, Frame Relay, SS7 и др.

Продукт TeMIP Service Mana-gement Solution предназначен для контроля за состоянием сервисов в сети, поддерживает мониторинг сервисов Internet, VPN, сервисов обеспечения широковещательной передачи данных и др.

Продукты Compaq TeMIP выполнены в архитектуре «клиент–сервер», работают на основе ОС Tru64Unix и используют СУБД ORACLE.

Структура TeMIP Network Management Solution

Основа семейства TeMIP Network Management Solution – интегрированная среда TeMIP OSS Framework. В общем случае продукты TeMIP состоят из следующих структурных блоков:

• Access Layer реализует функции адаптации (MD) и обеспечивает интерфейсы к элементам телекоммуникационной сети NE, QA, MD, OSS;

• Mapping and Translation – блок, отвечающий за сбор информации об устройствах, представление физической и логической топологии сети. Для расположения на карте устройств разной природы блок обеспечивает трансляцию управляющей информации;

• наборы средств разработки для интеграции компонентов (Toolkits), обеспечивающие настройку базовых компонентов TeMIP, а также создание прототипов устройств в случае отсутствия их в базе данных TeMIP;

• блок обработки сигналов (Alarm Handling), предназначенный для генерации и визуализации сигналов на основе анализа событийной информации, поступающих от объектов сети.

Основные функции, реализованные в TeMIP OSS Framework, позволяют выполнять следующие задачи.

• Обнаружение устройств в сети (AutoDiscovery).

• Построение карты сети (Topology Management).

• Обработка сбоев (Fault Management).

• Управление конфигурацией устройств (Configuration Management).

• Инвентаризация сетевых ресурсов (Inventory).

Уровень адаптации TeMIP

Уровень адаптации TeMIP реализован на базе уникальной в отрасли технологии «модулей доступа» (Access Modules, AM), выполняющих функции адаптера QA и локального NEM для конкретного устрованной библиотекой AM – Access Modules Library. Библиотека содержит информацию об особенностях и принципах работы устройства NE или программы управления для него NEM. Специфика работы с конкретным устройством скрыта внутри модуля АМ. При использовании различных АМ можно управлять объектами сети с применением разных коммуникационных протоколов и технологий, в частности SNMP, OSI/CMIP, ASCII, CORBA, TL/1.

Дополнительные модули TeMIP

Семейство продуктов TeMIP содержит широкий набор дополнительных компонентов, которые обеспечивают строительство на их основе мощных и гибких систем управления телекоммуникационной структурой крупного оператора. Дополнительные модули позволяют не только расширять сферу использования продуктов TeMIP, но и решать специализированные задачи. Примеры специализированных модулей:

• TeMIP WEB Center – портал, через который можно получать доступ ко всей информации, хранящейся в базе данных TeMIP. При этом доступ регламентируется стандартными средствами безопасности TeMIP.

• Correlator – блок поиска первопричины сбоев в сети. Помимо поиска выполняются действия по подавлению сигналов ложного срабатывания и двойных ошибок. Применение технологии Root-Cause Analysis позволяет значительно сократить время поиска причины неисправности в телекоммуникационной сети.

• Trouble-Ticketing System (TTS) – модуль, расширяющий функциональность блоков обработки сигналов с функцией RCA для поиска первопричины сбоев. При появлении сигналов о возникновении проблем в сети модуль TTS автоматически выбирает из базы данных TeMIP информацию, касающуюся данных событий (сигналов), и генерирует сообщение для специалистов службы поддержки. Сообщение может быть передано по сети, отправлено по голосовой почте, на сотовый телефон и другими способами.

TeMIP Service Management Solution

Продукт TeMIP Service Management Solution предназначен для мониторинга сервисов, приложений и серверов. Компоненты TeMIP Service Management Solution:

• Fault Management – управление обработкой сбоев и отказов;

• Performance Management – мониторинг загрузки каналов и узлов сети;

• SS7 Traffic Mgmt – мониторинг загрузки каналов связи и устройств, поддерживающих SS7;

• Transmission & Structure Management – управление каналами SDH/SONET/ DWDM/PDH/TDM;

• Broadband & Service Managemnt – управление широковещательными сетями;

• Internet Service Monitor – мониторинг состояния сервисов HTTP, IMAP, POP3, SMTP, NNTP, LDAP, FTP, DNS, RADIUS, LDAP и др.

TeMIP – мощная и хорошо продуманная система, на основе которой можно строить распределенные центры управления. Пользователю предоставляются широкие возможности по организации управления телекоммуникационной инфраструктурой, средствами стационарной и мобильной связи, многими другими устройствами. В России продвижением решений на базе продуктов TeMIP занимаются компании Compaq (www.compaq.ru) и SemaSchlumberger Telecom (www.sematelecom.com).

Заключение

Поддержка в полном объеме функциональных групп модели Telecom Operation Map обеспечивает системам конкурентоспособность. Вместе с тем у каждой системы есть свои особенности и недостатки, поэтому нет смысла абстрактно рекомендовать пользователям выбрать одну из них. Выбор зависит от конкретных задач, а также функций (из схемы операций), для оптимизации которых целесообразно строить такую систему.

Остается заметить, что в ряде случаев внедрение полнофункциональной системы управления телекоммуникационными ресурсами нецелесообразно. Одной из причин может быть отсутствие не только поддержки в системе управления требуемого оборудования, но и возможности дописать недостающие модули или компоненты. Как быть в таком случае? На этот вопрос попытаемся ответить в следующей статье.

Автор выражает признательность представителям компаний Compaq и TTI-Telecom за помощь в подготовке статьи.

Главная страница / Архитектура отрасли