|
|
  |
Главная страница / Архитектура отрасли СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СЕТЯМИ СВЯЗИОбзор текущего состояния рынка Реалии сегодняшнего дня таковы, что наряду с бурным развитием информационных технологий и коммуникаций все большее значение играют экономические факторы деятельности оператора. (Здесь и далее по тексту под этим термином будут подразумеваться всевозможные операторы проводных и беспроводных коммуникаций, стационарной и мобильной связи, операторы услуг, государственные, коммерческие и иные организации, использующие в своей деятельности коммуникационную инфраструктуру.) Недавние события по объединению компаний “Голден Телеком” и “Ситилайн”, “МТУ-Интел” и “ПТТ-Телепорт”, а также целый ряд других объединений и поглощений ставят перед административными, техническими и коммерческими службами вновь образованных компаний множество вопросов, от своевременного и продуманного решения которых во многом зависит успешное функционирование компании и положение ее на рынке. Жесткая конкуренция на рынке телекоммуникаций в последние годы продолжает оставаться движущей силой внедрения в существующие системы прогрессивных технических и технологических решений. Именно этим, на наш взгляд, обусловлено повышение интереса к сложным системам управления распределенными гетерогенными сетями. Но на этот раз большинство из тех, кто действительно ищет решение, точно знает, какие проблемы существуют в телекоммуникационной инфраструктуре и решение каких задач станет возможным в результате внедрения новой системы управления. Компании готовы инвестировать в этот процесс материальные и технические ресурсы, и это в корне отличает текущую ситуацию от той, которая была несколько лет назад. Сегодня в телекоммуникационных сетях большинства компаний-операторов для передачи данных используются такие технологии, как SDH, PDH, ATM, Frame Relay, X.25. Пробивают себе дорогу DPT, xDSL и DWDM. Широко применяются технологии конвергенции для передачи голоса и мультимедийной информации через существующие магистрали передачи данных. Естественно, внедрение новых технологий напрямую зависит от транспортной инфраструктуры, но и здесь налицо позитивные сдвиги. Современные системы построены с использованием оборудования различных производителей, в том числе Lucent, Avaya, Nortel, Ericsson, Siemens, Alcatel, Tellabs, Memotec, ECI, RAD, Cisco, Newbridge и многих других. Сочетание в составе телекоммуникационной инфраструктуры оборудования некоторых из них порождает нетривиальную задачу по созданию эффективного механизма управления этим обширным и весьма беспокойным парком оборудования. Прежде чем рассказать об основных особенностях описываемых далее комплексов управления телекоммуникационной инфраструктурой, необходимо уточнить терминологию и дать несколько определений. Телекоммуникационная сеть – термины и определения Вопросами стандартизации сетей связи и телекоммуникационных сетей занимаются несколько международных организаций. Наиболее известна деятельность двух из них – телекоммуникационного форума (TMN Forum) и МеждунарВ 1988 году Международный консультативный комитет по телеграфии и телефонии (CCITT) опубликовал набор рекомендаций по структуре и функциям телекоммуникационных сетей М.30. Одна из них М.3010, известная как “Принципы TMN”, лежит в основе документов по реализации концепции управления телекоммуникационными сетями. К середине 90-х годов ITU-T и TMN Forum разработали целый ряд рекомендаций и стандартов по различным вопросам функционирования телекоммуникационных сетей. Вместе с тем надо отметить, что значительная часть сделанного осталась в виде рекомендаций и предложений. Целостный набор стандартов не появился. Можно найти много объяснений, но факт остается фактом – подготовка целого ряда важных стандартов по технологии и методам управления телекоммуникационными сетями до сих пор не закончена. В силу этого на рынке присутствует несколько компаний, предлагающих частные реализации тех или иных аспектов управления, и разработанные ими системы зачастую несовместимы одна с другой. Коснемся определения базовых терминов и понятий, применяемых в системах управления телекоммуникационными сетями. Этими терминами мы будем пользоваться далее при описании продуктов и технологий. С точки зрения ITU-T телекоммуникационная управляющая сеть (TMN) – это отдельная инфраструктура, которая управляет функционированием сетей связи. Для организации взаимодействия с сетями связи TMN использует один или несколько интерфейсов. Сеть TMN может быть логической частью сети связи или физически независимой, то есть представлять собой отдельную сеть. Все ресурсы, находящиеся в составе сети связи и независимо от их физической природы и функционального предназначения, называются сетевыми элементами (Network Element – NE). Управление элементами осуществляет система сетевого управления (Operations Support System – OSS). Структура сети TMN, общее описание принципов построения и основных операций, функциональные блоки, компоненты и интерфейсы описаны в спецификации CCITT М.3010. С точки зрения архитектуры в TMN различаются следующие функциональные блоки. • Сетевые элементы (Network Element, NE) – обеспечивают выполнение базовых функций – обмен информацией между оператором и сетью связи. Механизм обмена информацией между NE и внешней средой не определяется. • Средства адаптации – медиаторы (Mediation Device, MD). Основная задача – обмен информацией между функциональными блоками TMN. Выполняет функции преобразования структуры информации для передачи в различные блоки. • Системы поддержки операций (Operations System Support, OSS) – обеспечивают выполнение процедур администрирования, сбор информации о событиях в сети, мониторинг и координацию различных функций сети связи, в том числе связанных с управлением сетью. • Рабочие станции (Workstation, WS) – консоль оператора системы. • Адаптеры (Q-Adapters, QA). Основная задача – организация связи с сетью TMN тех ресурсов (сетевых элементов, NE), которые не поддерживают стандартных механизмов взаимодейвия функциональных блоков между собой представлена на рис. 1. Для организации взаимодействия функциональных блоков используются интерфейсы – механизмы обмена информацией. Существует несколько типов интерфейсов – F, Qx, G, и др. Интерфейсы типа Q1 в общем случае предназначены для организации взаимодействия между блоками MD и NE. Интерфейсы Q3 – для связи блоков OSS с функциональными блоками NE, MD, QA. Интерфейс типа F – для организации связи консоли оператора WS и сети передачи данных. Каждый функциональный блок TMN содержит в себе ряд параметров – информационную базу (MIB), входной и выходной интерфейсы, средства преобразования информации, а также функции для обмена управляющей информацией (Message Communication Function, MCF). Архитектура сети TMN Архитектура сети TMN может быть представлена с трех точек зрения – функциональной, информационной и логической. С точки зрения функционального состава сеть TMN – это совокупность функциональных блоков. Основные из них были рассмотрены выше. С точки зрения информационной структуры сеть TMN может быть представлена как совокупность агентов в составе сети, управление которыми осуществляется посредством управляющей консоли. С точки зрения логической организации сеть TMN может быть представлена в виде хорошо известной пирамиды (рис. 2), имеющей четыре основных уровня. • Уровень сетевых элементов (Network Element Layer, NEL) выполняет роль интерфейса между базой данных управляющей информации (MIB), находящейся на отдельном устройстве, и остальной инфраструктурой TMN. К нему относятся адаптеры QA и сетевые элементы NE. • Уровень управления элементами (Element Management Layer, EML) соответствует системам OSS, контролирующим работу отдельных групп сетевых элементов, так называемым Element Managers. На этом уровне реализуются различные функции для решения задач управления оборудованием конкретного производителя. Данный уровень включает в себя устройства адаптации MD, взаимодействующие с OSS через интерфейс Q3. • Уровень управления сетью (Network Management Layer, NML) формирует представление сети в целом на основе информации об отдельных сетевых элементах, которые передаются системами управления EML предыдущего уровня через интерфейс Q3. Вся специфика управления собственно сетью сосредоточена на данном уровне. Таким образом, именно здесь осуществляется контроль за взаимодействием элементов сети, отслеживается загрузка каналов и узлов сети и выявляются сбои в ее работе. • Уровень управления сетевыми сервисами (Service Management Layer, SML) охватывает параметры функционирования сети, с которыми сталкиваются пользователи. В соответствии с общими принципами на этом уровне используется информация, поступающая с уровня NML, но непосредственное управление сетевыми элементами на данном уровне не осуществляется. Примерами функций, относящихся к управлению сетевыми сервисами, являются: контроль QoS и SLA, управление абонентами, биллинг, взаимодействие с другими системамитую располагают еще один – уровень управления бизнес-процессами (Business Management Layer, BML). Данный уровень рассматривает сеть TMN с позиции течения общих бизнес-процессов оператора. Этот уровень относится к стратегическому и тактическому управлению деятельностью компании и включает в себя функции развития сети и перспективного планирования. Следует заметить, что в принятых сегодня стандартах и спецификациях функции и структура уровней SML и BML не отражены. Поэтому каждый производитель систем управления трактует эти понятия по-разному. В 1999 году TMN Forum опубликовал спецификацию Network Management Detailed Operations Map (NMDOM), а в 2000-м появилась дополненная и расширенная версия, получившая название Telecom Operation Map. Данный документ содержит подробное описание блоков процессов и функций, из которых строится повседневная деятельность оператора, имеющего сеть связи и в которой отражены основные составляющие его бизнес-процессов. Эта спецификация – один из основных документов для разработчиков OSS. Схема сетевых операций Общее описание схемы занимает много времени и места, поэтому ограничимся кратким обзором основных положений этого документа. В основе схемы лежат следующие определения. • Пользователь (Customer) – тот, кто использует в своей деятельности один или более сервисов, предоставляемых провайдером. • Провайдер (Service Provider) – компания, основой деятельности которой является предоставление коммуникационных услуг. Провайдер может иметь собственную инфраструктуру или кооперироваться с другими провайдерами с целью предоставления услуг. • Оператор (Network Operator) – организация, которая использует коммуникационную инфраструктуру. Может также выступать в качестве провайдера. • Поставщик (Supplier) – компания или частное лицо, выполняющее функции поставок каких-либо товаров или предоставления услуг провайдеру или оператору. • Процесс (End-to-End Process Flow) – набор процедур и функций, необходимых для выполнения конкретных задач в деятельности оператора или провайдера. Для описания модели ведения бизнеса оператора в документе Network Operation Map вводятся понятия процессов и функций. • Функция – это составная часть процесса, инициированная каким-либо воздействием. Для выполнения функции необходимы некоторых входные данные, а результатом ее является некий набор выходных данных. Функции, как правило, являются специализированными. • Процесс – это набор функций, при этом процесс может содержать в себе дочерние процессы, и все они могут использовать один и тот же набор функций. Пример взаимодействия процессов приведен на рис. 3. Для функций F1–F4 используются области данных D, которые могут быть различными. Для обеспечения режима синхронизации могут использоваться механизмы флагов (Trigger) и контроля над завершением работы отдельных функций или дочерних процессов (Flow Control). Каждый процесс имеет свои входные и выходные параметры, но в общем случае редставлены в группах (Functional Groups – FG). Применительно к Network Operation Map это выглядит следующим образом (рис. 4). Данные группы функций были изначально определены в спецификации ITU-T M.3400 и с тех пор не претерпели серьезных изменений. Если внимательно рассмотреть набор функциональных групп, то можно выделить следующие основные группы задач. • Планирование и развитие сети. • Конфигурирование оборудования. • Контроль за работой и загрузкой сети. • Обработка возникающих в сети проблем. При этом если исходить из характера стоящих перед оператором и наиболее актуальных сегодня задач, то их можно разделить на три основные группы (горизонтальные уровни на рис. 4). • Работа с абонентами – набор функций, включающих в себя обработку заказов, продажу услуг, финансовые услуги и др. • Собственно предоставление услуг – планирование пакетов, конфигурирование оборудования, установка тарифов и др. • Управление сетью – перспективное развитие сети, планирование операций, управление функционированием оборудования, ликвидация отказов и др. Для каждой группы задач в спецификации M.3400 определены типовые процессы и функции. В результате установления соответствия между группами функций схема типовых операций провайдера в общем случае выглядит следующим образом (рис. 5). Все функциональные группы, описанные в документах TMN Forum, имеют интерфейсы для связи с системой поддержки операций OSS, то есть системой управления сетью связи оператора. А так как функции, представленные на рисунке, покрывают большую часть процессов и задач, с которыми приходится иметь дело оператору в повседневной работе, то выбор OSS для решения задачи управления сетью сводится к тому, чтобы определить необходимый перечень функций, управление которыми необходимо реализовать, и в соответствии с этим подобрать систему, наиболее полно этим требованиям удовлетворяющую. При решении этого вопроса нет и не может быть стандартного подхода, но есть ряд моментов, на которые полезно обратить внимание. • В ряде случаев OSS представляют собой модульные системы. Поэтому изначально можно сосредоточиться на решении самых актуальных задач по управлению сетью, например организовать управление обработкой ошибок и анализировать загрузку основных объектов сети, а в будущем добавлять другие компоненты. В другом случае набор компонентов может оказаться фиксированным, и тогда последующее добавление компонентов станет невозможным. • Особенности построения блоков системы, реализующих функции уровня адаптации. Этот вопрос наиболее важен, потому что сложность реализации функции адаптации (в терминах TMN – блока MD) прямо пропорциональна количеству типов устройств и систем, используемых в телекоммуникационной сети. Как правило, каждый тип телекоммуникационных устройств использует свои особенности при организации физического подключения станции управления WS к сетевым элементам NE или MD. Подключения возможны через последовательные порты, локким окажется блок MD в составе OSS, тем более гибкую и функциональную систему получит оператор. В ряде случаев производители комплектуют свои системы средствами разработки дополнительных модулей, а также модификации существующих (в том числе блока адаптации). Но практически все операции подобного плана требуют использования прикладного программирования на языках высокого уровня. • Сложность внедрения системы OSS. Система OSS предназначена для решения множества задач, основной и главной из которых является задача повышения эффективности ведения бизнеса, улучшения качества предоставляемых услуг и снижения издержек. Выбирая OSS, необходимо стремиться к тому, чтобы процесс внедрения новой системы не препятствовал выполнению ежедневных задач и процессов внутри компании. • Квалификация обслуживающего персонала компании-оператора. Естественно, что внедрение OSS приводит к необходимости обучения персонала принципам работы с системой. Вместе с тем внедрение интегрированных систем OSS предъявляет достаточно высокие требования к базовой и профильной квалификации обслуживающего персонала компании. Поэтому особое внимание следует уделить вопросам взаимодействия с представителями производителя или компании-интегратора, осуществляющей проект по внедрению системы OSS. • Квалификация представителей компании-интегратора, выполняющей проект. Этот вопрос относится к категории очевидных, тем не менее стоит еще раз обратить на это внимание. Успех внедрения в конечном итоге – это не только запуск системы в эксплуатацию, но и выполнение всего объема работы по сопровождению системы управления в течение срока ее эксплуатации. Следовательно, чем лучше будет сопровождение, тем больше ресурсов оператор сможет выделить для решения насущных задач развития сети и совершенствования услуг. Продолжение в следующем номере Главная страница / Архитектура отрасли |