книги / Современные принципы и технологии управления инфокоммуникационными сетями.-1

–UIF (User Interface Function) – функция интерфейса поль-

зователя – преобразует информацию MAF к удобному для отображения виду, используется в функциональном блоке WSF;

–DBF (Database Function) – функция базы данных – обеспе-

чивает поддержку MIB;

–SF (Security Function) – функция безопасности – обеспечи-

вает требования пользователя к безопасности функциональных блоков;

–DCF (Data Communication Function) – функция передачи данных – используется для передачи информации между дистанционно разнесенными функциональными блоками. DCF обеспечивает уровни 1–3 эталонной модели OSI;

–MCF (Message Communication Function) – функция передачи сообщения – используется для обмена управляющей информацией, содержащейся в сообщении, и используется во всех функциональных блоках. MCF состоит из стека протоколов, позволяющего подсоединить функциональные блоки к DCF. В большинстве случаев MCF обеспечиваетуровни4–7 эталонноймодели OSI.

Рис. 3.4. Использование функций MCF и DCF

Пример использования функций MCF и DCF при взаимодействии функциональных блоков приведен на рис. 3.4.

3.2.1.3. Контрольные точки сети TMN

Пары функциональных блоков, обменивающихся информацией, разделены между собой контрольными (или интерфейсными) точками (табл. 3.1, см. рис. 3.3, 3.5). Точки введены с целью обозначения границ взаимодействующих функциональных бло-

81

ков и формирования требований к интерфейсам блоков. Эти точки делятся на две группы. Первая включает точки внутри сети TMN, вторая – вне ее.

m

Рис. 3.5. Пример контрольных точек и функциональных блоков

Точки первой группы делятся на три класса:

– q – точки между блоками OSF, TF и NEF, обеспечивают информационный обмен между блоками, выполняющими прикладные функции управления;

82

–f – точки для подключения блоков WSF к OSF;

–х – точки между OSF, принадлежащие двум разным TMN. Точки второй группы делятся на два класса:

–g – точки между WSF и человеком-пользователем (эта точка определяется в серии рекомендаций ITU-T Z.300);

–m – точки между TF и управляемым объектом, не принадлежащим TMN.

Необходимо сделать небольшое историческое отступление, поясняющее эволюцию контрольной точки q и функциональных блоков. Дело в том, что в первой версии (1988 г.) рекомендации

М.3010 были определены три точки q: точка q3 описывала взаимодействие на прикладном уровне, q2 – на сетевом уровне и q1 – на канальном уровне. Впоследствии выяснилось, что реализации взаимодействия по управлению на сетевом и канальном уровне не отличаются друг от друга, поэтому точки объединили в одну –

qx (версия рекомендации 1992 г.). А в последней рекомендации 2000 г. все точки были объединены в одну точку q.

Также в рекомендации 1992 г. были два фукнциональных блока:

блок QAF (Q-Adapter Function) – функция согласования на границе TMN (использовались разные протоколы и информационные модели управления);

блок MF (Mediation Function) – функция согласования внутри TMN (разные протоколы и общая информационная модель управления).

В рекомендации 2000 г. блоки QAF и MF были объединены

водин блок – функции преобразования TF.

Эти объединения элементов архитектуры связаны со стремлением расширить использование TMN именно как обобщающей концепции для различных технологий управления.

3.2.1.4. Функции управления TMN

Функция управления TMN обеспечивает взаимодействие между прикладными процессами в управляемой и управляющей системах для управления телекоммуникационными ресурсами

83

и является наименьшей функциональной частью сервисов управления с точки зрения пользователей сети TMN. Фактически функции управления TMN обеспечивают взаимодействие между функциями управляющих приложений (MAF), находящихся

вразных функциональных блоках. Функции управления TMN определены в рекомендации М.3400. Более подробно функции управления рассмотрены в подразд. 3.4.

3.2.1.5.Архитектура разбиения на логические уровни

Вфункциональную архитектуру входит архитектура разбие-

ния на логические уровни (Logical Layered Architecture – LLA),

известная как TMN-модель, или пирамида TMN (рис. 3.6). Эта модель состоит из пяти уровней, которые обычно изображают

ввиде треугольника или пирамиды, в основе которой лежит уровень сетевых элементов, а затем следуют уровни управления сетевыми элементами, сетью, услугами и бизнесом как вершины управления.

Управлениебизнесом Управлениеуслугами Управлениесетью

Управлениесетевымиэлементами Сетевыеэлементы

Рис. 3.6. Пирамида TMN

Уровень сетевых элементов (Network Element Layer, NEL)

выполняет функции интерфейса между базой данных со служебной информацией (MIB), находящейся на отдельном устройстве и инфраструктурой TMN. К нему относятся Q-адаптеры и собственно сетевые элементы.

Уровень управления элементами (Element Management Layer, EML) соответствует системам операций управления работой групп сетевых элементов конкретного оборудования, в связи

84

с чем функции этого уровня маскированы от расположенных выше уровней. Примерами таких функций могут служить выявление аппаратных ошибок, сбор статистических данных, измерение степени использования вычислительных ресурсов, обновление микропрограммных средств и т.д.

Уровень управления сетью (Network Management Layer, NML) отвечает за управление сетью в целом, базируясь на данных, получаемых с отдельных сетевых элементов посредством систем поддержки операций предыдущего уровня. Функции этого уровня не привязаны к особенностям конкретного оборудования и в основном заключаются в осуществлении управления взаимодействием сетевых элементов, формируя, в частности, маршруты передачи данных между оконечным оборудованием для достижения требуемого качества сервиса (QoS), внося изменения в таблицы маршрутизации, отслеживая степень утилизации пропускной способности отдельных каналов, оптимизируя производительность сети и выявляя сбои в ее работе.

Уровень управления услугами (Service Management Layer, SML) охватывает те аспекты функционирования сети, с которыми непосредственно сталкиваются пользователи (абоненты или другие поставщики услуг). На этом уровне используются сведения, поступившие с уровня NML, но непосредственное управление маршрутизаторами, коммутаторами, соединениями и т.п. здесь уже невозможно. Основными функциями данного уровня являются функции, относящиеся к управлению услугами и заключающиеся в контроле QoS и выполнении условий контрактов на обслуживание (SLA), управлении регистрационными записями и абонентами услуг, добавлении или удалении пользователей, присвоении адресов, биллинге, взаимодействии с внешними управляющими системами.

Уровень бизнес-управления (Business Management Layer, BML) охватывает вопросы управления сетью связи с общих позиций бизнес целей компании-оператора. Уровень BML служит стратегическому и тактическому управлению, а не оперативному, как ее остальные уровни. Здесь речь идет о проектировании сети

85

и планировании ее развития с учетом бизнес-задач о составлении бюджетов, организации внешних контактов и пр.

Таким образом, несмотря на то, что управляющие решения на каждом уровне отличаются, между ними существует определенная взаимосвязь, причем сверху вниз каждый уровень накладывает определенные требования на функционирование нижележащего уровня, а снизу вверх каждый уровень обеспечивает ресурсы для вышестоящего уровня.

qровании информации и, прежде всего, объектно-ориентированный

86

Информационная архитектура TMN включает в себя модель взаимодействия и информационные модели.

3.2.2.1. Модель взаимодействия

Модель взаимодействия определяет правила, регулирующие обмен управляющей информацией между функциональными блоками в контрольной точке. Возможные модели взаимодействия включают в себя модели: менеджер/агент, клиент/сервер, подписчик/абонент, одноранговую модель и модель потребитель/поставщик.

Для обмена информацией управления процессы управления могут играть одну из двух ролей:

–роль управляемого: эту роль играет процесс, который управляет информационными элементами, связанными с управляемыми ресурсами, иотвечаетна командыуправляющегопроцесса;

–роль управляющего: управляющий процесс отдает команды управления и принимает информацию от управляемого процесса.

Менеджер сети TMN является управляющим процессом, а агент – управляемым.

Следует заметить, что если в ранних редакциях рекомендации М.3010 четко оговаривалось использование в TMN модели агент/менеджер, то в последней редакции 2000 г. говорится о возможности использовании разных моделей, поддерживающих роль управляемого и управляющего. Это связано с использованием в последние годы концепцией TMN технологий распределенных взаимодействий, таких как CORBA, Java RMI, DCOM, пришедших из мира промышленных компьютерных сетей и систем.

3.2.2.2. Информационные модели

TMN использует принципы построения MIB, определенные OSI. Рекомендация M.3100 [11] определяет классы объектов, описывающие общие для телекоммуникационных систем понятия, такие как сеть (подсеть), связь, соединение, маршрут, точки доступа (соединения) и т.д. Эти классы объектов были порождены от классов, определенных в рекомендации Х.721 с использо-

87

ванием правил описания управляемых объектов GDMO и языка ASN.1. Далее, уже с использованием классов из рекомендации М.3100, для различных телекоммуникационных технологий были разработаны специфические классы объектов (рекомендации се-

рий M.31xx, M.36xx, G.85x, Q.82x). Например, классы объектов,

описывающих технологию SDH, определены в серии рекоменда-

ций G.774.x (см. рис. 3.1).

3.2.3. Физическая архитектура

Физическая архитектура TMN проецирует функциональные блоки TMN на физические блоки, а контрольные точки – на физические интерфейсы.

Архитектурой TMN предусмотрены шесть типов физических блоков (рис. 3.8) [12]:

– система операций (OS), отвечающая за функции OSF и, в необязательном порядке, WSF и TF;

–сетевой элемент (NE), который выполняет функции NEF,

аиногда OSF, TF и WSF;

–рабочая станция (WS);

88

–сеть передачи данных (DCN), которая охватывает четыре нижних уровня эталонной модели OSI и исполняет роль транспортной сети, по которой другие блоки обмениваются управляющей информацией.

Функция трансформации (TF) проецируется на два физических блока:

–посредническое устройство (Mediation Device, MD), обеспечивает передачу информации между физическими блоками TMN, имеющими разные механизмы взаимодействия. Различают MD двух типов: QM – это физический блок, который выполняет поддержку соединений внутри одной TMN. XM – это физический блок, выполняющий поддержку взаимодействия OS

вразных TMN;

–устройство адаптации или адаптер (Adaptation Device) – это физический блок, осуществляющий функции посредника на границе сети TMN (а не внутри ее, как MD). Q-адаптер (QA) – физический блок, выполняющий соединение физических блоков, аналогичных NE или OS, и имеющих интерфейс, не совместимый с TMN (контрольная точка m), с Q-интерфейсом. Х-адаптер (XA) – физический блок, выполняющий соединение физических объектов, имеющих нестандартный TMN механизм взаимодействия и не принадлежащих TMN-окружению, с OS.

Компоненты одного функционального блока могут быть реализованы в различных устройствах, и напротив, один функциональный блок может соответствовать нескольким функциональным (причем разных типов) (табл. 3.2).

Таблица 3.2 Связь физических блоков с функциональными блоками

О – обязательный компонент, Д – дополнительный компонент.

89

Важно также и то, что каждый из физических блоков способен выполнять дополнительные задачи, находящиеся за пределами базовых функциональных возможностей. Кроме этого, стандарт предоставляет большую свободу в выборе конкретных конфигураций, что позволяет создавать достаточно гибкие структуры TMN. Этому же способствует тот факт, что интерфейсы можно рассматривать в качестве реализаций точек доступа, которые на практике представляют собой стеки протоколов, отвечающих за те или иные услуги. Определены следующие интерфейсы:

–интерфейс F, устанавливающий связь между рабочей станцией (WS) и системой операций (OS) либо между рабочей станцией (WS) и посредническим устройством (MD);

–интерфейс X, связывающий элементы двух сетей TMN через сеть передачи данных DCN;

–интерфейс Q, который служит для связи OS с функциональными компонентами NE, QA, MD или OS, между NE и MD;

–интерфейс G, который определяет человеко-машинное взаимодействие и реализует контрольную точку g. Конкретная реализация интерфейса G не определяется стандартами TMN.

Необходимо отметить, что в ранних редакциях рекомендации М.3010 использовалось два типа интерфейса Q:

1. Q3, который служит для связи OS с функциональными компонентами NE, QA, MD или OS.

2. QX, связывающий MD с NE, QA или иным MD.

Между одноименными интерфейсами и контрольными точками существует взаимно однозначное соответствие, за исключением точек, которые связывают функциональные блоки в пределах одного устройства, а также контрольной точки m, чья реализация не регламентируется стандартами TMN.

Отображение функциональной архитектуры в физическую не является однозначным. Одна и та же функциональная архитектура может иметь разные варианты реализации физической архитектуры. Например, функциональная архитектура системы описывается тремя блоками OSF, TF и NEF (рис. 3.9). Тогда варианты физических блоков и связей между ними могут быть разными.

90