Источник: А. Ю. Гребешков "Стандарты и технологии управления сетями связи". - М: Эко-Трендз, 2003

 

Технические решения для сетевого управления

1 Анализ вариантов создания систем управления сетями и услугами

При создании масштабной или ограниченной системы управления разнородным телекоммуникационным оборудованием, как правило, существуют два основных варианта:

-   применение отдельных программных приложений управления для конфигуририрования
технических средств, мониторинга, диагностики или тестирования ряда элементов
сети или сети связи одного вида (например, только сети SDH, только сети ATM);

-   использование комплексной платформы управления, которая позволяет осуществлять
комплексное управление различными видами сетей и служб связи из единого центр»
(см. раздел 1.2).

Оба этих варианта предусматривают, что внедряется система стороннего разработчика. Это не исключает возможности разработки средств сетевого управления собственными си­лами, что произошло в таких крупных компаниях, как MCI, Sprint, Deutsche Telekom.

На отечественных сетях связи заслуживает внимания (помимо ОАО «Ростелеком») планы Петербургской телефонной сети (ПТС) по созданию системы управления сетью связи [1]. В ПТС установлены пять основных типов цифрового коммутационного оборудования, четыре основных типа аналогового коммутационного оборудования и более 10 типов сис­тем передачи. В сети проводятся работы по созданию информационно-технологической системы управления (ИТСУ). Разработке планов создания ИТСУ предшествовал анализ су­ществующей ситуации управления. В частности, было отмечено, что в наименьшей степени подготовлена к современному управлению коммутационная сеть, отсутствует постоянное измерение нагрузки на межстанционной соединительной сети и, как следствие, управление трафиком.

В ПТС разработан поэтапный план создания ИТСУ, на первом этапе которого преду­сматривалось создание системы управления трафиком ПТС с центром управления. Следует отметить, что при решении данной организационно-технической задачи оператору неизбеж­но придется организовывать взаимодействие с системой управления элементами сети (сети SDH, сети ТфОП).

Каждый из указанных выше вариантов, несомненно, имеет сильные и слабые стороны. Приобретение и создание системы «по частям» создает иллюзию относительно невысоких единовременных затрат. Действительно, продукт для решения одной задачи сетевого управ­ления стоит существенно дешевле, нежели платформа управления в целом. Внедрение одного продукта может занимает относительно недолгое время. Проблемы начинаются с мо­мента ввода в эксплуатацию нескольких продуктов от разных поставщиков. Здесь неизбеж­но возникают вопросы увязки и интеграции многих продуктов. Хорошо, если используемые приложения имеют стандартизированные интерфейсы и реализованы согласно основным положениям TMN. В противном случае пользователь продуктов сталкивается с необходи­мостью проводить интеграцию собственными силами или дополнительно оплачивать рабо­ты по интеграции специалистам поставщика или разработчика. Следует учесть и стоимость технической поддержки. Вероятней всего, для каждого продукта это будет отдельная сумма. Поэтому не исключен вариант, что совокупная стоимость владения отдельными продуктами будет выше, чем совокупная стоимость владения единой платформой.

Сказанное не означает, что решения сетевого управления на базе отдельных продуктов или совокупности отдельных продуктов не имеют право на существование. Например, если продукты покупаются у одного производителя, то это снижает трудности интеграции. Кро­ме того, существуют небольшие компании связи, у которых отсутствуют финансовые воз­можности приобретения крупных платформ. Словом, ситуация очень напоминает проблемы с созданием OSS оператора связи, которые детально рассматривались в разделе 7.6.

Второй вариант представляется оптимальным для средних и крупных компаний связи, сервис-провайдеров, чей оборот составляет десятки и сотни миллионов рублей в год. Та­кой выбор компаний обусловлен прежде всего стоимостью платформ сетевого управле­ния. По данным компании Hewlett Packard (газета PC WEEK № 29-30 от 20.08.02) началь­ная цена решения на базе платформы управления телекоммуникационными сетями голо­совой связи Compaq TeMIP составляет 350 000 долл. США, а для крупных сетей связи она может достичь 1-3 млн долл.

С другой стороны, по мнению С. Колесникова, директора по консалтингу Консалтин­говой группы «Экон-профи» (газета ComputeRewiev, 08.09.1999, публикация доступна в Интернете), «...для компаний с годовым оборотом в диапазоне где-то от 10 до 300 млн долл. допустимый уровень затрат на создание ИС (информационную систему — А.Г.), включая автоматизированную систему управления, примерно 1% годового оборота. Для компаний с большим оборотом — до 3%. Для России следует учесть, что эта оценка сделана для относительно медленно развивающихся компаний с низким средним уров­нем рентабельности (по отечественным меркам) — около 10%». Следовательно, если применить данные оценки к системам сетевого управления, то получится, что годовой оборот компании — покупателя платформы Compaq TeMIP должен составлять не менее 35 000 000 долл. США.

Подход к созданию современной АСУ на базе единой платформы управления прежде требует, прежде всего, неуклонного соблюдения порядка работ, изложенных в разделе 9.1. Это может снизить риск неуспешного внедрения и позволит завершить проект в срок. Кро­ме того, внедрение АСУ должно проводиться при всесторонней поддержке и участии пер­сонала оператора связи. Только за счет усилий разработчиков и поставщиков система управления никогда не начнет функционировать устойчиво и приносить косвенный эконо­мический эффект. Кроме того, проект по внедрению АСУ очевидно требует дополнитель­ных трудозатрат, осуществления нетиповых производственных операций. Поэтому проект должен курировать менеджер высшего эшелона администрации оператора связи, наделен­ный широкими полномочиями по организации работ. Если перечисленные условия не соз­даны с самого начала проекта, то работы будут проводиться дольше запланированного, а результат не будет соответствовать первоначальным ожиданиям.

Разумеется, платформы сетевого управления также отличаются друг от друга. В настоя­щее время операторы связи используют интегрированные системы управления сетевыми элементами и системы управления сетью связи применительно к отдельным видам сетей. Очень популярны «отраслевые» продукты управления:

-   система управления Cisco Works компании Cisco Systems;

-   система управления Optivity Network Management System (NMS) 9.0 компании Noflfl

-   система управления 46020 MainStreet для управления оборудованием компании Ned
bridge, которая ныне приобретена компанией Alcatel;

-   платформа управления Ericsson Packet Backbone Network (Ericsson PBN) и Elerad
Management Access (EMA) компании Ericsson;

-   система интегрированного управления транспортной сетью ITM компании Lucca
Technologies.

Итак, любой крупный производитель сетевого оборудования предлагает заказчикам систему управления «родным» оборудованием. Проблемы возникают в тот момент, кош эту систему необходимо интегрировать с оборудованием других производителей.

Рассмотренные выше решения «от производителей» обладают рядом схожих свойств. Они предоставляют оператору обширный набор разнообразных услуг управления. Как правило, во всех платформах имеется механизм автоматического обнаружения всех установ­ленных элементов сети; найденные элементы сети отображаются на географической карте со схемой размещения узлов системы. Платформы производителей оборудования сохраняют собранную информацию управления в базе данных, доступ к которой осуществляется с помощью специального приложения управления рабочей станции. Сетевые события, например, изменение состояния элементов сети, изменение трафика, возникновение неисправностей, ранжируются и обрабатываются программным обеспечением управления, которое инсталлировано на платформе. Имеющиеся программные средства позволяют генерировать отчеты о функционировании сети в целом, отдельного элемента сети, предоставляют пользователям возможность в реальном времени отслеживать работу устройств сети, запускать тесты и проверки. Возможен вариант, при котором рабочая станция управления выполнена на базе переносного компьютера. Оператор приезжает на объект, непосредственно подключает свой переносной компьютер к элементу сети и осуществляет необходимые эксплуатационные работы.

2 Основные требования к системам управления сетью и услугами

Как уже отмечалось, крупные производители телекоммуникационного оборудования поставляют собственные системы управления телекоммуникационным оборудованием, Этот вариант имеет явные преимущества в случае, если на сетях связи используется один или два базовых типа телекоммуникационного оборудования. Для России такая ситуация является нетипичной — как правило, на региональных сетях связи применяется три-четыре типа им­портного телекоммуникационного оборудования и до пяти типов отечественного. В резуль­тате применение «фирменных» решений не всегда себя оправдывает, хотя и обеспечивает управляемость отдельными видами сетей на уровне элементов сети или сети связи.

Основная задача, которую решают платформы сетевого управления и отдельные про­дукты, — обеспечение сквозного автоматизированного управления «сверху-вниз» и «из конца в конец», управление уровнем услуг по заданным правилам. Управление «сверху-вниз» подразумевает наличие контроля и мониторинга над всеми элементами управления — от бизнес-процесса до элемента сети, включая программное обеспечение управления, опе­рационную систему, базу данных информации управления, инфраструктуру управления, ПО управления элементов сети. Управление «из конца в конец» подразумевает наличие контроля всего тракта передачи сообщений (речь, данные, видео) от абонента А через узлы коммутации и передачи до абонента Б. Сюда же относится контроль отдельных участков, фрагментов сети, связи между пользователями и серверами приложений.

Управление уровнем сервиса — способ выражения ожиданий пользователей посредст­вом формального описания качества предоставляемых услуг. Эти ожидания и формальное описание уровня сервиса выражаются в соглашениях об уровне обслуживания (SLA). В идеале платформа управления должна обладать способностью автоматически определять технические характеристики элементов сети для оценки применимости SLA. Если возмож­ности выполнить SLA с использованием данного парка технических средств отсутствуют, то платформа управления должна либо известить пользователя о снижении уровня обслу­живания, либо предоставить альтернативные способы достижения требуемого уровня об­служивания (например, поиск альтернативного пути установления соединений). В любом случае необходимо, по возможности, освобождать персонал, управляющий сетью и услуга­ми, от рутинной и ручной работы по управлению конфигурацией.

С точки зрения информационной модели сети, платформа управления должна предос­тавлять базовый набор управляемых объектов и операций над объектами, удовлетворяю­щих стандартам ВОС (см. разделы 2.2 и 2.3) и обеспечивающих выполнение следующих функций:

-   управление неисправностями элементов сети, в том числе функции фильтрации и ран­
жирования сообщений о неисправностях от различных объектов с помощью разных
протоколов;

-   сбор данных от элементов сети в различных форматах и преобразование их в единый
входной формат данных для системы управления;

-   генерация управляющих команд со стороны OS управления сети и OS управления
элементами по отношению к нижестоящим уровням управления;

-   сбор данных об оказанных услугах связи для автоматизированных систем расчета;

-   функции измерения, тестирования и мониторинга технических характеристик элемен­тов сети и сети связи в целом (измерение нагрузки, уровня загрузки портов, статистика отказов и т.п.);

-   наличие графического интерфейса пользователя, позволяющего легко интегрировать
получаемую информацию.

На платформе управления должны существовать технические возможности для инте­грации с другими подсистемами АСУ, в том числе унаследованными, в виде набора откры­тых прикладных программных интерфейсов (API) или средств разработки API.

Современные технологии программирования, используемые в архитектуре платформ управления, согласно основным признакам открытой системы (см. раздел 2.1) должны обес­печивать:

-   открытость, т.е. возможность создания собственных программных продуктов, в частности, для интеграции с другими платформами;

-   использование технологии объектно-ориентированного программирования;

-   обеспечение переносимости приложений управления из одной вычислительной среды в
другую;

-   поддержку архитектуры менеджер-агент;

-   использование распределенной системы обработки данных и технологий промежуточного слоя;

-   организацию и поддержку единой базы данных информации управления;

-   наличие инструментария для гибкого и широкомасштабного моделирования объектов
управления;

-   наличие системы защиты информации управления и средств обеспечения информационной безопасности системы в целом;

-   поддержку стандартных протоколов управления (СМГР, SNMP);

-   регламентацию взаимодействия с транспортными протоколами.

Платформы управления должны реализовывать дополнительные средства, необходима для построения полноценной СУС, а именно:

-   средства ведения справочной/ссылочной системы, хранящей информацию об ушное-1
ленных менеджерах и агентах, которая позволяет им автоматически находить друг
друга в сети по именам (сервис именования);

-   средства создания репозитория — базы данных экземпляров классов управляемых!
объектов, в которой хранятся экземпляры объектов в иерархически упорядоченной
форме, отражающей подчиненность элементов в реальной сети, а также могут находиться описания типовых интерфейсов;

-   средства корреляционного анализа потока сообщений для выявления причинно-следственных отношений между сетевыми событиями в управляемой системе;

-инструментальные средства разработки и отладки информационной модели сети я системы управления в целом.

В настоящее время разными компаниями выпускается достаточно большой набор про­дуктов, систем и платформ управления сетями и услугами связи.