Разработка системы управления технологическим сегментом сети (стр. 3 из 17)
TMN должна поддерживать по крайней мере пять типов менеджмента и управления:
- управление рабочими характеристиками систем;
- управление отказами и обеспечение надежности работы систем;
- управление конфигурацией систем;
- менеджмент бухгалтерской отчетности и тарификации (биллинга) в системе;
- управление безопасностью систем и обеспечение конфиденциальности информации, циркулирующей в сети.
Рисунок 2.1 – Обобщенная схема управления телекоммуникационными сетями TCN
2.2 Функциональные блоки и их компоненты
Система TMN включает ряд функциональных блоков (ФБ), выполняющих следующие одноименные функции:
- OSF(функция управляющей (операционной) системы OS);
- MF(функция устройств сопряжения M(медиаторная функция));
- NEF(функция сетевого элементаNE);
- QAF(функцияQ-адаптера QA);
- WSF(функция рабочей станции WS).
Функциональные блоки не только выполняют указанные функции, но и содержат дополнительные функциональные компоненты, реализующие определенные функции [3].
Функциональный блок OSFобрабатывает управляющую информацию с целью мониторинга и управления, а также реализует функцию управляющего приложения (ФУП) OSF-MAF.
Функциональный блок MFобрабатывает информацию, передаваемую между блоками OSFи NEF(или QAF), позволяя запоминать, фильтровать, адаптировать и сжимать информацию, а также реализует ФУП MF- MAF.
Функциональный блок NEFвключает функции связи, являющиеся объектом управления, а также реализует ФУП NEF- MAF.
Функциональный блок QAFподключает к TMN логические объекты класса NEFили QSF, не являющиеся частью TMN, осуществляя связь между интерфейсными точками внутри и вне TMN, а также реализует ФУП QAF- MAF.
Функциональный блок WSFпозволяет интерпретировать информацию TMN в терминах, понятных пользователю управляющей информации.
К дополнительным функциональным компонентам, не играющим самостоятельной роли в качестве блоков TMN, но включенных в состав ФБ, относятся:
- DAF(функция доступа к системному каталогу – функциональный компонент, ассоциируемый со всеми ФБ, которым необходим доступ к системному каталогу);
- DCF(функция передачи данных – используется для передачи информации между блоками, наделенными управляющими функциями);
- DSF(функция системного каталога - функциональный компонент, представляющий (как локально, так и глобально) распределенный каталог системы);
- HMA(человеко-машинная адаптация – компонент преобразующий информацию MAFк удобному для отображения виду, используется в ФБ OSF, MF);
- ICF(функция преобразования информации – используется в промежуточных системах для трансляции информационной модели с интерфейса на интерфейс, используется в ФБ MF, OSF, QAF);
- MAF(функция управляющего приложения – фактически осуществляет управляющий (административный) сервис TMN, может играть роль либо Менеджера, либо Агента, используется в ФБ MF, OSF, QSF);
- MCF(функция передачи сообщения – используется для обмена управляющей информацией, содержащейся в сообщении, используется во всех ФБ);
- MIB(база управляющей информации – играет роль информационного архива управляющих объектов, не является объектом стандартизации TMN, используется в схеме дистанционного мониторинга RMON, а также в схеме простого протокола сетевого управления SNMP; применяется во всех ФБ, кроме WSF);
- PF(функция презентации – преобразует информацию к удобному для отображения виду, используется в ФБ WSF);
- SF(функция обеспечения безопасности – функциональный компонент, обеспечивающий безопасность работы функциональных блоков в соответствии с требованиями пользователя (тип сервиса по обеспечению безопасности конкретных блоков различают использованием двойных обозначений, например, MF-SF, NEF-SF);
- UISF(функция поддержки интерфейса пользователя – транслирует информацию, содержащуюся в информационной модели TMN, в формат удобный для отображения в рамках человеко-машинного интерфейса и наоборот);
- WSSF(функция поддержки рабочей станции – осуществляет поддержку функций WSF).
В сети TMN вводятся интерфейсные точки, определяющие границы сервиса. Точки делятся на две группы. Первая группа включает точки внутри TMN, вторая – вне ее.
Точки первой группы делятся на три класса:
- q- точки между блоками OSF, QAF, MFи NEF, обеспечивают информационный обмен между блоками в рамках информационной модели; эти точки делятся на два типа:
а) qx– точки между двумя блоками MFили блоком MFи остальными;
б) q3 - точки между двумя блоками OSFили блоком OSFи остальными;
- f– точки для подключения блоков WSFк OSFи/или к MF;
- x– точки между OSF, принадлежащих двум TMN.
Точки второй группы делятся на два класса:
- g– точки между WSFи пользователем;
- m– точки между QAFи управляемым объектом, не принадлежащем к TMN.
Положение указанных интерфейсных точек определяет положение соответствующих им интерфейсов TMN, обозначаемых заглавными буквами (рисунок 2.2). Пунктиром отмечены границы TMN. В соответствии с ними интерфейсы Qи Fявляются внутренними для TMN, X– пограничным, Mи G– внешними. Типы и положение интерфейсов в схеме управления сетью представлены на листе 1 графического материала.
Важнейшая функция, реализуемая в рамках архитектуры TMN, — функция передачи данных DCF. Основная цель DCF— создать транспортный механизм для передачи информации между блоками, наделенными управляющими функциями. Механизм взаимодействия функциональных блоков в TMNосуществляется ретрансляцией DCFна уровне OSI. Этот механизм может обеспечить все функции, характерные для первых трех уровней модели OSI(физического, звена передачи данных и сетевого).
2.3 Информационный аспект архитектуры
Для обеспечения стандартизованного обмена информацией управления информационная архитектура TMN использует объектно-ориентированный подход (ООП) к описанию информации управления, концепцию Менеджер/Агент для взаимодействия между операционными системами и концепцию разделенных знаний управления для понимания сообщений управления.
В рамках ООП управление обменом информацией в TMNрассматривается в терминах Менеджер-Агент-Объекты. Менеджер, представляя управляющую открытую систему, издает (в процессе управления системой) директивы и получает в качестве обратной связи от Объекта управления уведомления об их исполнении. Директивы, направленные от Менеджера к Объекту, доводятся до Объекта управления Агентом. Схема взаимодействия между Менеджером, Агентом и Объектами представлена на рисунке 2.3.
Рисунок 2.2 - Типы и положение интерфейсов в схеме управления сетью
Рисунок 2.3 - Схема взаимодействия между Менеджером, Агентом и Объектами
Между Менеджером и Агентом существует обычно многостороннее отношение в том смысле, что:
- один Менеджер может обмениваться информацией с несколькими Агентами (в этом случае он выполняет несколько ролей Менеджера, которые взаимодействуют с соответствующими ролями Агента; в этом сценарии необходима синхронизация директив);
- один Агент может обмениваться информацией с несколькими Менеджерами (в этом случае он выполняет несколько ролей Агента, которые взаимодействуют с соответствующими ролями менеджера; в этом сценарии могут существовать противоречивые директивы).
Кроме этого, Агент может отказаться выполнять директиву Менеджера по многим причинам. Таким образом, Менеджер должен быть подготовлен к отказам со стороны Агента.
Все взаимодействия между Менеджером и Агентом осуществляются на основе использования протокола общей управляющей информации (CMIP) и сервиса общей управляющей информации (CMIS).
Информация, на которую можно влиять или передавать через протоколы управления, является множеством объектов, определенных в совокупности как информационная база управления (MIB). В этом смысле в MIB входят все данные как систем управления, так и элементов сети, включая измерения, сообщения об измерениях, описания структуры сети и элементов, таблицы маршрутизации, пороговые значения, расписание передачи информации и т. д.
2.4 Каналы управления в SDH сети
Для передачи сигналов контроля и управления TMN в системах SDHиспользуются встроенные каналы управления. Встроенные каналы управления образуются специальными служебными байтами. Фрейм для удобства восприятия представляют в виде двухмерной структуры (матрицы) с форматом 9 строк на 270 однобайтных столбцов. Структура фрейма представлена на рисунке 2.4.
Фрейм состоит из трех групп полей:
- поля секционных заголовков SOHформата 3х9 и 5х9;
- поля указателя AU-4 формата 1х9 байт;
- поля полезной нагрузки формата 9х261 байт.
Для организации встроенных каналов управления (DCC) используется поле секционных заголовков. Заголовок SOHотвечает за структуру фрейма STMи его связи с мультифреймом в случае мультиплексирования нескольких модулей STM. SOHв свою очередь состоит из двух секционных заголовков. Заголовка регенеративной секции RSOH, который расформировывается и формируется функциями регенератора на границах регенераторной секции, и заголовка мультиплексной секции MSOH, который проходит прозрачно через регенераторы и разбирается и собирается на границах мультиплексных секций, где формируется AUG.
Общий объем заголовка составляет 90 (81+9) байт. Использование каждого байта эквивалентно формированию канала емкостью 64 кбит/с. Расположение байтов на поле заголовков представлено на рисунке 2.5. Все указанные байты могут быть разделены на три типа: