TMN.pdf

Artur DOBOSZ*

Inteligentny system zarządzania

Podczas projektowania sieci szerokopasmowej bardzo wa¿-

nym czynnikiem jest dobór odpowiedniego systemu zarz¹dzania.

System zarz¹dzania zapewnia dodatkowe mo¿liwoœci i korzyœci,

które usprawniaj¹ pracê sieci, administrowanie jej urz¹dzeniami,

zarz¹dzanie us³ugami itp. Z uwagi na swoj¹ funkcjonalnoœæ, zna-

cz¹co wp³ywa na wybór proponowanego rozwi¹zania. W niniej-

szym artykule zostan¹ wskazane najwa¿niejsze cechy i funkcjo-

nalnoœæ które nale¿y braæ pod uwagê przy wyborze systemu.

Ponadto klient, który wykupi³ us³ugê od operatora, powinien mieæ

mo¿liwoœæ sprawdzenia na bie¿¹co, czy warunki kontraktu SLA

( Service Level Agreement ) s¹ respektowane, a jeœli nie, to jak

czêsto jakoœæ us³ugi by³a gorsza od zakontraktowanej. Mo¿na to

zrealizowaæ kilkoma sposobami. Najprostszy to okresowe wysy-

³anie przez e-mail raportu z dostêpnoœci us³ugi. Rozwi¹zaniem

du¿o elegantszym i bardziej u¿ytecznym jest zdalny dostêp do

systemu zarz¹dzania, np. przez interfejs WWW. Ten sposób

ARCHITEKTURA TMN SYSTEMU

ZARZĄDZANIA

Profesjonalne systemy zarz¹dzania s¹ oparte na czterowar-

stwowym modelu TMN ( Telecommunication Management Net-

work ) (rys. 1). Zadania zwi¹zane z zarz¹dzaniem dziel¹ siê na

podgrupy, które wpisuj¹ siê w poszczególne warstwy tego mode-

lu. Ka¿da warstwa zapewnia funkcjonalnoœæ na odpowiednim po-

ziomie abstrakcji i korzysta z danych dostarczanych przez war-

stwê ni¿sz¹. Model TMN nie jest oparty na ¿adnej okreœlonej

technice i nie definiuje typu czy rozmiarów konkretnego rozwi¹-

zania.

Poziom pierwszy modelu od do³u reprezentuje systemy, które

s³u¿¹ do zarz¹dzania elementami sieciowymi. Komunikacja miê-

dzy systemami a zarz¹dzanymi urz¹dzeniami odbywa siê przez

porty szeregowe (po³¹czenie lokalne) lub przez protoko³y trans-

misji danych (po³¹czenie zdalne). Realizuj¹ one podstawowe

funkcje zarz¹dzania elementami sieciowymi, takimi jak prze³¹cz-

niki, rutery i przewa¿nie wykorzystuj¹ do tego standardowy pro-

tokó³ SNMP ( Simple Network Management Protocol ). Zarz¹dza-

nie odbywa siê przez zmianê wartoœci obiektów w bazie MIB

( Management Information Base ), któr¹ maj¹ niemal wszystkie

urz¹dzenia dostêpne na rynku. Dla uproszczenia, systemy za-

rz¹dzania elementami sieciowymi udostêpniaj¹ graficzny inter-

fejs z symulowanym obrazem urz¹dzenia. Bardzo powszechne

staje siê zarz¹dzanie przez interfejs WWW ( World Wide Web ).

W tym przypadku do zarz¹dzania elementami sieciowymi mo¿e

zostaæ u¿yta dowolna przegl¹darka internetowa.

Poziom drugi modelu to systemy zarz¹dzania sieci¹. Oznacza

to funkcjonalnoœæ, która umo¿liwia objêcie zasiêgiem zarz¹dza-

nia ca³¹ sieæ i traktowanie jej jako jednego wirtualnego tworu.

W wiêkszoœci przypadków takie systemy udostêpniaj¹ graficzn¹

reprezentacjê sieci z widocznymi statusami urz¹dzeñ, po³¹cze-

niami, alarmami i innymi funkcjami specyficznymi dla danej sieci.

Istniej¹ systemy, które maj¹ funkcjonalnoœæ pierwszego i drugie-

go poziomu modelu zarz¹dzania.

Trzeci poziom modelu reprezentuje systemy zarz¹dzania

dzia³aj¹ce na poziomie us³ug, które dana sieæ realizuje. Przez

us³ugê nale¿y rozumieæ przyk³adowo wirtualn¹ linie dzier¿awio-

n¹ o okreœlonej relacji oraz parametrach transmisyjnych, takich

jak przep³ywnoœæ, opóŸnienie, zmiennoœæ opóŸnieñ w czasie.

System zarz¹dzania us³ugami monitoruje na bie¿¹co zakontrak-

towane przez u¿ytkowników us³ug parametry i tworzy raporty.

O Rys. 1. Architektura TMN systemu zarządzania

umo¿liwia kontrolowanie us³ugi przez klienta w czasie, gdy tego

potrzebuje.

Poziom czwarty modelu zapewnia wspó³pracê z aplikacjami

wspieraj¹cymi dzia³alnoœæ przedsiêbiorstwa oraz szeroko pojêty-

mi systemami biznesowymi.

Powy¿szy model jest czysto teoretyczny i nie wymusza ogra-

niczeñ przy budowie i projektowaniu systemów zarz¹dzania. Dla-

tego te¿ istniej¹ systemy, które swoj¹ funkcjonalnoœci¹ obejmuj¹

nie jedn¹, a kilka warstw modelu TMN.

Takim systemem jest Alcatel 5620 NM (A5620 NM). W dal-

szej czêœci artyku³u przedstawiono krótk¹ charakterystykê tego

systemu ze szczególnym uwzglêdnieniem funkcji warstwy zarz¹-

dzania sieci¹.

INFORMACJE OGÓLNE

Przedstawiany system integruje funkcjonalnoœæ warstwy

pierwszej, drugiej i trzeciej. Potrafi zarz¹dzaæ œrodowiskiem sie-

ciowym zbudowanym z zastosowaniem ró¿nych technik siecio-

wych i urz¹dzeñ pochodz¹cych od wielu dostawców (rys. 2). Naj-

wa¿niejsze cechy tego systemu to otwarta architektura, skalo-

walnoœæ, wysoka niezawodnoœæ, mo¿liwoœæ jednoczesnego

zarz¹dzania sieciami: IP/MPLS , ATM , Frame Relay , SO−

NET/SDH , TDM oraz technikami dostêpowymi, takimi jak xDSL ,

LMDS itp. System charakteryzuje siê ³atwym do pos³ugiwania siê

przez jego operatora interfejsem graficznym umo¿liwiaj¹cym pe³-

n¹ konfiguracjê, diagnostykê i monitorowanie sieci.

* Alcatel Polska S.A., Warszawa, e−mail: artur.dobosz@alcatel.pl

458

PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY

ROCZNIK LXXV

i WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE ! ROCZNIK LXXI ! nr 7/2002

Konfiguracja „od koñca do koñca”

komunikacji stacji zarz¹dzaj¹cych z sieci¹, która jest zrealizo-

wana przez specjalny rutowalny protokó³ CPSS ( Control Packet

Switching System ). CPSS daje bezpieczeñstwo przesy³u komu-

nikatów zarz¹dzaj¹cych, mo¿liwoœæ dzielenia sieci na logiczne

czêœci itp. Urz¹dzeniami sieciowymi, które nie maj¹ implemen-

tacji CPSS, system zarz¹dza przez standardowy protokó³

SNMP.

Do zestawienia po³¹czenia w sieci wystarczy wskazaæ jego

punkty koñcowe, a system automatycznie znajdzie najbardziej

optymaln¹ trasê i skonfiguruje odpowiednie zasoby urz¹dzeñ po-

œrednicz¹cych w realizacji po³¹czenia. Wybór trasy jest uzale¿-

niony od aktualnej konfiguracji sieci, kosztu poszczególnych re-

lacji, wymaganych parametrów QoS ( Quality of Service ). Jeœli

zrealizowanie po³¹czenia lub us³ugi nie jest mo¿liwe, system wy-

jaœnia dlaczego i proponuje rozwi¹zanie problemu przez odpo-

wiedni¹ rozbudowê sieci lub zmianê wymagañ QoS. Podczas

wprowadzania do sieci nowych po³¹czeñ system mo¿e na bie¿¹-

co optymalizowaæ trasy, tak aby optymalnie wykorzystaæ zasoby

Reakcja systemu na uszkodzenia

Bardzo wa¿nym czynnikiem, maj¹cym wp³yw na niezawod-

noœæ sieci, jest reakcja systemu na wystêpuj¹ce w niej uszkodze-

O Rys. 2. Funkcjonalność systemu zarządzania

sieci i utrzymaæ wszystkie us³ugi w jak najlepszym stanie. Czasa-

mi z³o¿onoœæ sieci i us³ug jest tak du¿a, ¿e wprowadzenie no-

wych mo¿e spowodowaæ niestabilnoœæ pracy sieci. W takiej sytu-

acji u¿yteczn¹ funkcj¹ systemu zarz¹dzania jest mo¿liwoœæ

sprawdzenia skutków wprowadzenia nowego po³¹czenia lub

us³ugi poza pracuj¹c¹ sieci¹. Omawiany system ma modu³ sy−

mulator , do którego mo¿na przenieœæ obraz analizowanej sieci

i w nim przetestowaæ odpowiedni¹ konfiguracjê, bez ingerowania

w sieæ rzeczywist¹.

nia i nieprawid³owoœci w funkcjonowaniu. Ma to bezpoœredni

wp³yw na utrzymanie jakoœci œwiadczonych us³ug, a poœredni na

wiarygodnoœæ i pozycjê rynkow¹ danego dostarczyciela us³ug

sieciowych. Chc¹c uzyskaæ wysok¹ niezawodnoœæ sieci nale¿y

przewidzieæ nie tylko dobry system zarz¹dzania, lecz tak zapro-

jektowaæ architekturê zarz¹dzanej sieci, aby zapewniæ rezerwo-

we przep³ywnoœci, drogi alternatywne itp.

Opisywany system zarz¹dzania ma mechanizmy reagowania

na uszkodzenia wystêpuj¹ce w sieci i podejmowania odpowied-

nich dzia³añ zapobiegaj¹cych przerwaniu œwiadczenia us³ug.

System na bie¿¹co œledzi funkcjonowanie elementów siecio-

wych, jak i po³¹czeñ logicznych realizowanych w ramach sieci,

które decyduj¹ o jakoœci œwiadczonych us³ug. Jeœli któryœ

z obiektów systemu zarz¹dzania przestaje dzia³aæ lub wykazuje

niepokoj¹ce objawy, system zarz¹dzania generuje reakcje alar-

mowe w postaci sygna³u dŸwiêkowego, zmiany koloru ikony na

ekranie operatora, tworzy wiadomoœci o b³êdzie i wysy³a je pod

wczeœniej okreœlony adres. Po wygenerowaniu alarmu system

podejmuje dzia³ania naprawcze. Skutki takich dzia³añ s¹ uzale¿-

nione od architektury sieci, konfiguracji po³¹czeñ, dostêpnej

przep³ywnoœci itp. Zak³adaj¹c spe³nienie powy¿szych czynni-

ków, system mo¿e znaleŸæ drogê obejœciow¹ w wyniku trasowa-

nia nowego po³¹czenia lub prze³¹czyæ transmisjê na predefinio-

wane wczeœniej po³¹czenie. Pierwszy sposób jest wolniejszy,

gdy¿ musi wyznaczyæ na nowo drogê po³¹czeñ, lecz korzystniej-

szy z punktu widzenia wykorzystania pasma. Drugi sposób po-

lega na wczeœniejszym zarezerwowaniu na sta³e zasobów, któ-

re bêd¹ wykorzystane, jeœli podstawowa us³uga przestanie dzia-

³aæ. Taki sposób zabezpieczenia zapewnia szybsze

prze³¹czenie i w efekcie du¿o wy¿sz¹ dostêpnoœæ us³ugi, lecz

wymaga du¿ej nadmiarowoœci przy budowaniu sieci transmisji

danych.

Niezawodnoœæ systemu

Wysoka niezawodnoœæ systemu jest zrealizowana przez archi-

tekturê zawieraj¹c¹ dwa serwery zarz¹dzaj¹ce, zainstalowane

w innych lokalizacjach. Jeden z nich jest systemem aktywnym,

a drugi pe³ni funkcjê systemu zapasowego.

Wszystkie operacje dokonywane w sieci s¹ replikowane na

dwu niezale¿nych platformach sprzêtowych. Wymiana informa-

cji miêdzy nimi odbywa siê przez bezpieczne mechanizmy

transakcyjne, zapewniaj¹ce spójnoœæ baz danych w obu sta-

cjach zarz¹dzaj¹cych. Dziêki takiej konfiguracji jest mo¿liwe

przeprowadzanie napraw, np. wymiana elementów omawianego

systemu, bez przerywania zarz¹dzania sieci¹. Konfiguracja sys-

temu jest funkcjonalnym odpowiednikiem struktury klastrowej.

Wysoka dyspozycyjnoœæ zarz¹dzania poszczególnymi elemen-

tami w sieci jest zrealizowana przez zestawianie kilku dróg do-

stêpu do zarz¹dzanych urz¹dzeñ. Zarówno system aktywny, jak

i zapasowy mo¿e mieæ skonfigurowane inne po³¹czenia do za-

rz¹dzania sieci¹ i jej elementami w paœmie transmisji danych lub

przez dedykowan¹ sieæ informatyczn¹ s³u¿¹c¹ tylko do celów

zarz¹dzania. Wysok¹ niezawodnoœæ systemu podnosi sposób

PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY

ROCZNIK LXXV

i WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE ! ROCZNIK LXXI ! nr 7/2002

459

Integracja z innymi systemami

zarz¹dzania

dostêpu do Internetu. Drugi model opiera siê na pobieraniu op³at

wprost proporcjonalnych do jakoœci us³ugi lub/i iloœci przes³anych

danych. Stosuje siê go przy rozliczaniu bardziej zaawansowa-

nych us³ug, takich jak: VPN ( Virtual Private Network ), transmisja

wideo, VoIP ( Voice over IP ) itp. Stosowanie takiego systemu na-

liczania op³at poci¹ga za sob¹ koniecznoœæ posiadania urz¹dzeñ

i systemu przetwarzania danych umo¿liwiaj¹cych zbieranie infor-

macji o ruchu w sieci na poziomie bitów na ka¿d¹ us³ugê lub

klienta osobno. W typowym scenariuszu system zarz¹dzania ma

bazê danych, w której przechowuje informacje o us³ugach, ruchu

w sieci, klientach. Dane te s¹ nastêpnie wykorzystywane przez

zintegrowany z systemem zarz¹dzania lub zewnêtrzny system

naliczania op³at (system billingowy).

Dobry system zarz¹dzania powinien mieæ architekturê zapew-

niaj¹c¹ wspó³pracê z innymi systemami zarz¹dzania i specjali-

stycznymi systemami wspomagaj¹cymi zarz¹dzanie lub wyko-

rzystuj¹cymi mechanizmy systemu. Zgodnie z modelem TMN

zdefiniowanym przez ITU-T, integracja odbywa siê przez standa-

ryzowane protoko³y CORBA (Common Object Request Broker

Architecture ) lub CMIP ( Common Management Information Pro-

tocol ). Oba te protoko³y umo¿liwiaj¹ wymianê danych miêdzy

systemami ró¿nych producentów i komunikacjê z nadrzêdnym

systemem zarz¹dzania.

✽ ✽ ✽

Statystyki i billing

W artykule przedstawiono najwa¿niejsze aspekty, na które na-

le¿y zwróciæ uwagê przy doborze systemu zarz¹dzania. Przemy-

œlenia s¹ oparte na systemie zarz¹dzania Alcatel 5620 NM , któ-

ry by³ odniesieniem do problemu zarz¹dzania sieci¹ i ma ca³¹

opisan¹ funkcjonalnoœæ poza warstw¹ czwart¹ modelu TMN.

Celem budowy prawie ka¿dej sieci jest czerpanie korzyœci fi-

nansowych z jej funkcjonowania. Prêdzej czy póŸniej w³aœciciel

sieci staje przed problemem, jak rozliczaæ swoich klientów za do-

starczane us³ugi. Na rynku istniej¹ dwa podstawowe modele

op³at. Pierwszy opiera siê na sta³ej op³acie abonamentowej za

us³ugi, niezale¿nie od tego, czy by³y one realizowane przez go-

dzinê czy dziesiêæ godzin dziennie. Sposób ten znajduje szero-

kie zastosowanie dla us³ug typu najlepszej mo¿liwej obs³ugi, np.

LITERATURA

[1] Materia³y marketingowe i techniczne firmy Alcatel

[2] General Information Book dla A5620 NM

460

PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY

ROCZNIK LXXV

i WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE ! ROCZNIK LXXI ! nr 7/2002

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: