ОПТИМИЗАЦИЯ ТРАНСПОРТНЫХ СЕТЕЙ на основе новых технических решений и современных сетевых технологий

В. Я. ТЕСЛЯ, В. В. СИКОРСКИЙ, А. Л. БАБОСЮК, Т. А. БЕЛИК

Региональная сеть Донецкой дирекции ОАО "Укртелеком" - это сложная система, включающая в себя серверное оборудование, установленные на рабочих местах персональные и специализированные компьютеры разных типов, системное и прикладное программное обеспечение, сетевые адаптеры, концентраторы, коммутаторы и маршрутизаторы, кабельную систему.

Главная задача сотрудников службы компьютерных технологий дирекции, системных администраторов заключается в том, чтобы эта система как можно лучше справлялась с обработкой потоков информации, циркулирующих между центрами и цехами, сотрудниками предприятия, позволяя принимать им своевременные и рациональные решения, обеспечивающие эффективную работу предприятия на рынке телекоммуникаций.

В рамках настоящей статьи предлагается обменяться опытом, наработанным при модернизации одной из подсистемы региональной вычислительной сети, которая активно использовалась для расчетов с населением за оказанные услуги связи.

Основа региональной вычислительной сети предприятий связи Донецкой области, входивших в состав ОПТУС, была построена в 1994 году. В ней использовались выделенные и коммутируемые аналоговые междугородные" каналы связи и модемы, обеспечивающие импорт и экспорт данных для тарификации предоставленных услуг, подготовки исполнительных счетов и передачи их в "зоны области" - 22 городских и районных узла электросвязи.

Первый этап модернизации этой сети был осуществлен при внедрении задачи АСКР [1] и ряда других, входящих в состав структуры автоматизированной системы управления предприятием связи (АСУП), поскольку именно тогда возникла практическая необходимость реконструкции как на программном, так и сетевом уровне. Появление ВОЛС, частичная цифровизация сети и создание информационного кольца в Донецке позволили сделать технологический прорыв в сборе и обработке информации: осуществить суточный цикл, организовать работу в сети в режиме реального времени, тарификацию услуг МТР и МНТР, а также обеспечить гибкую настройку операторов пунктов приема оплаты.

Планами модернизации предполагалось тиражирование указанной технологии в "зоны" области установкой "зеркальных" серверов и формированием репликаций соответствующих частей базы из главного сервера системы в зоны.

В связи с реструктуризацией бывшего областного предприятия связи "Донецктелеком" и изменением сложившейся структуры обмена информационными и финансовыми потоками концепция построения сети дополнилась новыми функциями по обработке информации, "продажей" услуг связи и организации работы сервисных центров.

Как промежуточный вариант увязки двух технологий ЦИТТО ДД ОАО "Укртелеком" было разработано программное обеспечение "конвертации" данных из "CLIPPER" технологии в "ORACLE" и, наоборот, что позволило их "сшить" и эффективно использовать дополнительно возникшие при этом преимущества.

Предполагалось, что в пределах "зон" импорт данных о нарядах и основных услугах осуществляется в сети по выделенным каналам. Режим "Dial up" при этом используется как резервный вариант передачи информации при возможных авариях на традиционной сети. Слияние массивов данных о междугородных и международных переговорах, всех постоянных и дополнительных услугах должно было обеспечить появление единого сальдового счета.

Как показала практика, эта технология обработки не была внедрена повсеместно только из-за отсутствия средств на построение производительных локальных сетей зон. Поэтому в ряде городов области до сих пор используется технология так называемых междугородных оборотных ведомостей.

Оказалось, что переход на "сальдовые счета", повлекший за собой дополнительные затраты на бумагу и содержание большого количества почтальонов-доставщиков, привел к тому, что многие пункты приема оплаты стали нерентабельными.

Однако с учетом происходящих в регионе бизнес-процессов в сложившейся ситуации появилась еще одна эффективная возможность оптимизации на региональном уровне как сетевых, так и программно-аппаратных решений, Назрел новый этап развития инфор-мационно-транспортной сети - этап ее оптимизации.

Старая "унаследованная система" (legacysystem), основанная на технологиях предыдущих поколений, поставила дирекцию перед дилеммой: что же с ней делать дальше?

Выход из создавшегося положения был найден в том, чтобы постоянно вносить в сеть (в аппаратуру, программы, сервисы) изменения, которые позволили бы ей плавно подстраивать свои параметры к требованиям предприятия.

Кроме того, дирекции необходимо определить стратегическое направление развития региональной сети, постоянно коррелируя его с направлениями развития магистральной транспортной сети "Укртелекома" с учетом новых высокоскоростных технологий передачи данных.

Принципы проектирования работ строительства и модернизации сетей

Модернизация и строительство сети требуют принятия четких решений по следующим основным направлениям:

Нельзя не учитывать стремительный рост новых технологий в глобальной сети. Популярность Интернет оказывает на корпоративные сети не только техническое, но и технологическое влияние. Интернет постепенно становится глобальной сетью интерактивного взаимодействия людей, все больше и больше используется не только для распространения информации, но и для осуществления деловых операций. Благодаря Интернет многие предприятия изменяют подходы к ведению бизнеса, по этой сети юридическим и физическим лицам направляются счета на оплату услуг, распечатки и отчеть о проведенных междугородных и международных переговорах, реклама о новых услугах предприятий связи.

Входя в Интернет через портал "Биллинговой системы доступа" [2], любой клиент может ознакомиться с состоянием своего лицевого счета, сгенерировать необходимые ему отчеты, получить справки о имеющейся задолженности либо об остатке сумм кредитных платежей. В то же время разработка и внедрение подобных схем доступа к услугам меняют и требования, предъявляемые к корпоративной сети.

Используемые в Интернет-технологиях решения, касающиеся защиты информации, организации инициализации и доступа множества клиентов, а также виртуальных сетей заслуживают, в свою очередь, серьезного внимания при планировании мероприятий по модернизации сети.

Уровни иерархии построения региональной сети областного предприятия связи

Региональную сеть областного предприятия можно представив в виде пирамиды, состоящей из шести взаимодействующих сегментов, или слоев (рис. 1).

Рис. 1. Подсистемы транспортно-информационной сети

В основании пирамиды находится слой автоматизированных рабочих мест (компьютеров, терминалов) - первичных элементов хранения и обработки информации.
Самое главное, что должно решиться в процессе проектирования работ по модернизации сети,- это четкая связка сегментов пирамиды, обеспечивающая слаженную работу всех составляющих элементов сети.

Формирование единых территориальных расчетных центров ( ЕРЦ)

Известно, что отсутствие надлежащей дисциплины коммунальных платежей, услуг энерго- и теплоснабжения создают существенные проблемы для администраций и территориальных органов местного самоуправления.

В связи с этим решением Донецкой облгосадминистрации от 15 ноября 2000 года № 14/4836 "О создании рабочих групп по изучению вопросов создания ЕРЦ" в городах области был проведен инвестиционный конкурс на лучший проект построения транспортной сети и создание региональной сети, так называемых "Единых расчетных центров" (ЕРЦ) по приему коммунальных и иных платежей от физических и юридических лиц. По условиям конкурса - расчетные центры должны формироваться как выделенные структуры самостоятельных финансовых учреждений, промышленных предприятий либо как отдельные юридические лица с долевым участием предприятий-инвесторов, территориальных горрайисполкомов, заинтересованных предприятий коммунальной сферы и энергоснабжения. Как наиболее технически и практически подготовленному предприятию - Донецкой дирекции ОАО "Укртелеком" было предложено участвовать в конкурсе. Однако отсутствие необходимых полномочий со стороны генеральной дирекции не позволило нам принять это предложение.

В результате победителями 1-го этапа конкурса оказались Донецкое областное управление ОАО "Государственный сберегательный банк Украины" и Донецкая областная дирекция "Укрсоцбанка", Донецкое областное отделение "Приватбанка". За указанный период ими выполнено строительство зональных локальных вычислительных сетей и введены в эксплуатацию единые расчетные центры в Донецке, Мариуполе, Славянске, Артемовске.

Наиболее энергично и быстро это строительство проводит ОАО "Государственный сберегательный банк Украины", который заключил договор с Генеральной дирекцией "Укртелекома" и фирмой "Энран-Телеком" на проектирование и выполнение работ по строительству корпоративной сети по технологии "Frame relay". Необходимо также отметить, что Сбербанк обладает неоспоримыми преимуществами не только по объему инвестиций, но и по своему региональному представительству , так как в Донецкой области имеет в своей сети 49 отделений и 700 филиалов с пунктами приема оплат, оснащенных необходимой вычислительной техникой и современным сетевым оборудованием.

Со стороны областного управления Сбербанка поступили предложения и в Донецкую дирекцию ОАО "Укртелеком" воспользоваться возможностями и услугами единых расчетных его центров. Естественно, что руководство дирекции не может не учитывать происходящие процессы и не реагировать на них, принимая необходимые организационные и экономические решения.

Простейшие экономические расчеты показывают, что имеются очевидные финансовые преимущества для совместной реализации проекта. Однако при этом необходимо учесть "социальные последствия" для коллектива дирекции и нейтрализовать их временными рамками реализации.

Немаловажным аргументом в пользу положительного решения является то, что будут созданы удобства для населения, а также обеспечена "прозрачность" информации для органов местного самоуправления о дисциплине платежей юридических лиц. Авторы полагают, что оплата услуг связи бюджетными организациями дол-жна осуществляться через единый расчетный центр (ЕРЦ) и дополнительно открытый в банке расчетный счет.

Технологии обработки и этапы модернизации транспортной подсистемы сети - АСКР

Перечисленные ранее бизнес-процессы и поэтапный переход на прием платежей через сеть пунктов оплат Сбербанка должны внести дополнительные изменения в технологию обработки информа-ции о платежах за услуги связи, а также в структуру импорта и экспорта информации при формировании взаморасчетов с потребителями услуг связи.

Эти изменения затронут практически все виды связей между сегментами пирамиды транспортно-информационной сети.

Уменьшение основания пирамиды приведет к сокращению объема и ее составляющих - подсистем. Положительный момент в этом - уменьшение количества компьютеров, сокращение протяжен-ности сети, эксплуатационных расходов,

Освободившиеся компьютеры можно использовать в региональной сети передачи данных, для подготовки внедрения задачи электронного делопроизводства "Д-Курьер" [З], разработанной ЦИТ и ТО в 2002 году, Внедрение ее в работу центров и цехов технической эксплуатации области приведет к экономии затрат на бумагу и выполнение процессов, связанных с обработкой и пересылкой документов как во внешнем, так и внутреннем документообороте.

Какие же проблемы необходимо решить в связи с переходом на новую технологию приема платежей?

Они вытекают непосредственно из представленной модели подсистем транспортной сети. Для этого в сервисных центрах каждой зоны необходимо организовать спецализированные группы первичной обработки информации, которые долны обеспечить выполнение следующих функций:

При этом для "стыка" сети центра или цеха технической эксплуатации с ЕРЦ потребуется организация паритетных каналов между ЛВС единых расчетных центров и сервисными центрами зоны, а так-же выделение цифровых каналов с гарантированной скоростью между сервисными центрами и ЛВС Донецкой Дирекци ОАО "Укртелеком" (рис. 2).

- сервер (I - сбора платежей банка, II - сбора информации о платежах области, III - сбора информации о платежах в рамках Украины);
- расчетный комплекс (1 - за услуги организациям, 2 - за услу-ги населению);
- Web-система (Wc1 - справки абоненту, Wc2 - ввод и загрузки файлов платежей);
- специализированные рабочие места (ПП - просмотр платежей, Р/М - руководителя, Бух - бухгалтера, С/ПрП - справки абоненту и прием платежей.
- платежи (а - ежедневно через банк, b - бюджетных организа-ций, с - из 3/П за услуги связи, d - через бухгалтерию, в том числе по расходной части);
- итоги (FP - ежедневно итоговые файлы платежей, Ost - еже-месячно остатки у работников предприятия платежей за услуги связи, OV - оборотные ведомости 2 раза в месяц).

Благодаря такой организации отпадает необходимость:

Кроме того, становится возможным переход к единым стандартным формам предоставления оперативной и отчетной информации, необходимой для анализа ее службами Донецкой и Генеральной дирекциями ОАО "Укртелеком".

В результате обработки в зонах (центрах и цехах) сведений о предоставленных услугах с применением сложной технологии их импорта и экспорта (данные МТР и МНТР, АПУС, сальдовые счета и сводные оборотные ведомости для ЕРЦ, ежедневные сведения о платежах, претензии и информации юридическим и физическим лицам и т. д.), возникает проблема учета, хранения и архивирования учетно-расчетной информации.

Все это соответствует концепции сетевых технологий о необходимости формирования и хранения информации в местах ее возникновения.

Имеется необходимость применения распределенного механизма управления базами данных центров и цехов с постоянным обменом (репликацией) с объединяющей их центральной СУБД, которые использует технологию АСКР.

Ввиду огромных объемов обрабатываемой информации как в центрах технической информации, так и службах дирекции становится актуальной выработка эффективных технологий хранения и архивирования информации. Поэтому на ближайшие годы необходимо предусмотреть дополнение модернизированной транспортной сети сетью хранения [4-7] на основе технологий Storage Area Network, SAN, либо iSCSI - удаленного доступа и удаленного резервного копирования.

Ныне каждый сетевой интегратор выполняет проекты согласно своим собственным представлениям о рациональной организации труда, и методика проектирования каждой фирмы является неким "ноу-хау". Тем не менее с учетом западного и нашего опыта можно выделить некоторые типовые этапы выполнения сетевых проектов.

Анализ требовании. На этом этапе формулируются основные цели и задачи предприятия на ближайшую перспективу, например улучшение временных параметров обработки информации, повышение производительности труда за счет эффективного взаимодействия сотрудников, применение новых более гибких форм управления подчиненными структурами предприятия, которые в настоящий момент и при существующих средствах и технологиях не достигаются. Осуществляется поиск и определяются сильные и слабые стороны аналогичных систем, изучается возможность применения положительного опыта других предприятий для проектируемой системы.

Разработка бизнес-модели. Она описывает деловые процедуры, последовательность и взаимозависимость всех выполняемых на предприятии работ. При этом внимание концентрируется на деловой практике. Очень важно, чтобы построение бизнес-модели получило поддержку руководства предприятия, а это возможно только в том случае, если разработчики сети понимают производственные и финансовые, а не только технические задачи предприятия.

Разработка технической модели. Техническая модель в достаточно общих терминах описывает, какое компьютерное оборудование следует использовать, чтобы достичь целей, определенных в биз-нес-модели. Для этого необходимо провести инвентаризацию всего имеющегося оконечного и сетевого оборудования, определить требования к новой системе, которые должны быть сформулированы не с технической точки зрения, а с позиций руководителей и конечных пользователей сети. На основании материалов инвентаризации делают вывод, какое из имеющегося оборудования может быть использовано в новой системе. Затем необходимо определить полный функциональный набор необходимых аппаратных средств без конкретизации марок и моделей оборудования.
На следующем этапах создается так называемая физическая модель обмена информационными потоками.
Разработка собственного либо приобретение лицензионного ПО. Заключение договоров на поддержку рабочих мест и консультаций при использовании лицензий на фирменные платформы для разработки отдельных модулей программ.

Установка и наладка системы. Данный этап подразумевает координирование работ по конфигурированию подсистем сети, инсталляции и наладке оборудования, обучению персонала. Кроме того, необходимо принять решение, какую часть работ отдать стороннему интегратору, а какую выполнить своими силами.

Тестирование системы. На этом этапе должны проводиться приемочные испытания с участием разработчика ПО и сетевого интегратора.

Сопровождение и эксплуатация системы. Этот этап не имеет четко определенных временных границ, а представляет собой непрерывный процесс.
Естественно,что для каждого из упомянутых этапов и даже для отдельных более мелких задач должны быть разработаны технические задания.
Нужно иметь ввиду, что большинство людей не любит перемен. Они привыкли к старым системам, программам и компьютерам, многие из них не хотят отказываться от выработанных годами приемов и технологий обработки.
Кроме того, необходимо также помнить, что нельзя ограничивать существующие функциональные возможности системы - их можно только наращивать.

Оценка эффективности модернизации (строительства) сетей

Что касается экономической оценки эффективности создания либо модернизации сети, являющейся основой системы управления ресурсами (СУР) предприятия, то она сводится к простой формуле, связывающей обороты предприятия либо компании и уровень затрат на создание системы управления ресурсами [8] (в структуре предприятий связи основным ресурсом является информация):

Стоимость СУР = (0.01 - 0.03) х годовой оборот компании.

Поэтому, воспользовавшись этой формулой, можно достаточно точно оценить затраты на модернизацию всей сети либо ее элемента и определить, каким образом изменился годовой оборот компании благодаря переходу на более эффективную систему управления. Для этого надо лишь вычислить показателей стоимости до и после модернизации.

Однако сформулировать критерии эффективности работы сети гораздо труднее. Чаще всего такими критериями служат производительность и надежность, для которых, в свою очередь, требуется выбрать конкретные показатели оценки, например время реакции и коэффициент готовности [9]. Указанные параметры легко поддаются контролю при эффективной организации удаленного администрирования сети и четкой работе используемых в ней программных приложений. Удаленное администрирование- наиболее эффективный путь использования творческого потенциала высококвалифицированных специалистов информационных технологий.

Для оценки эффективности модернизации сетей необходимо определить оптимальное число параметров сети, которые должны измениться в результате модернизации, а также объекты постоянного контроля. Это могут быть параметры работоспособности используемых каналов связи, пропускная способность внутренней шины маршрутизаторов, длина пакетов, заторов и потери пакетов на коммутаторах, временная (динамичная) организация резервных и обходных каналов связи.

При наличии большой и информационно насыщенной сети с большим количеством контролируемых параметров возможен момент, когда придется принимать решения о создании региональных центров управления сетями передачи данных [10].

Все эти факторы очень важно учитывать предприятиям, ставшим на нелегкий путь построения эффективных АСУП в отрасли связи, оптимизации сетевых решений при реализации ядра автоматизированной системы расчетов (АСКР) и сопутствующих ей комплексов программных и аппаратных приложений.

* * *

Литература :


1. Сологуб В. В., Тесля В. Я., Тютюнник В. В. Система "АСКР-об-ласть на этапе внедрения" // Зв'язок.~ 2001.- Ne 4,- С. 61-64.
2. Анонимный доступ в Интернет. Решения биллинга / У. П. Арте-мова, А. Л. Бабосюк, В. В. Гиль и др. // Зв'язок.- 2001.- № 6.
3. Проблемы электронного документооборота. Программное обес-печение системы электронного делопроизводства для предприятия связи - "Д-Курьер" / А. Л. Бабосюк, Т. В. Владыкина, В. В. Нужных и др.//Зв'язок.- 2002- № 6.
4. Куртис В., Престон Н. Зачем нужны сети хранения // LAN,-2001.- № 10.
5. Андерсон Н. Что можно предложить взамен сети хранения // LAN.-2001.-No 10.
6. Корчков В. Серверохранилища // Computerworld.- 2002.- № 6.
7. Жилкина Н. IP проникает в сети хранения // LAN.- 2002- № 3,
8. Спартас М. А., Паппинс Ф., Рензинг Э. Высокопроизводитель-ные сети.-К., 1999.-296 с.
9. Олефир Н. А.,0лефир Н. Г. Средства анализа и оптимизации локальных сетей.- Центр информ. технологий,1998. http:// www.dtforum.ru
10. Семенов Л. Система интерактивного управления СКС// LAN. -2002- No 2.