23. Концепции создания и направления развития систем управления телекоммуникационными сетями. Сети передачи данных в системах управления телекоммуникационными сетями.

Особенность телекоммуникационных сетей как объектов уп­равления заключается в их большой пространственной разнесенности и разветвленности, а также наличии в сетях многочисленных программно-аппаратных средств (коммутаторов, маршрутизаторов, мультиплексоров, серверов, систем передачи, приемо-передающих устройств, компьютеров и др.), удаленных друг от друга на расстоянии десятков и сотен километров и соединенных между собой различными каналами связи.

Следует отметить, что на современном этапе развития информатиз­ации и автоматизации создание даже больших однородных телекоммуни­кационных сетей не позволяет в полной мере использовать возможно­сти многоуровневых автоматизированных систем управления и обрабо­тки данных. Особенно это касается сферы военного управления, в кот­орой требуется обеспечить максимально оперативную автоматическую обработку и передачу информации через все уровни управления (от стратегического звена до тактических звеньев). Для решения таких сложных и крупномасштабных задач недостаточно применения одн­ородных сетей, а требуется применение совокупности сетей, имеющих разную архитектуру и построенных на различных сетевых и информационных технологиях. При этом межсетевое взаимодействие и задачи управления со­ставной гетерогенной (неоднородной) сетью решаются организацией совместной транспортной службы.

Для управления столь сложным объектом как телекоммуникационная сеть целесообразно использование системы управления с иерархичес­кой структурой. Один из возможных вариантов иерархической структуры системы управления телекоммуникационной сетью представлен на рис.5.2.

Для эффективного управления услугами сеть должна располагать развитыми аппаратными и программными средствами, способными опера­тивно предоставлять любую услугу любому абоненту. При этом аппара­тные средства выполняют целый ряд специфических функций, таких, как аутентификация пользователя (ус­тановление подлинности, предотвращение доступа к данной услуге неже­лательных лиц и разрешение доступа разрешенным пользователям), определение наличия запрашиваемой услуги, разрешения на пользование этой услугой в данное время, определение условий предоставления услуги и т. д.

Кроме того, сеть должна проверять свободные сетевые ресурсы и определять возможность предоставления конкретному пользователю запра­шиваемой услуги с требуемым качеством. В функцию уровня управления услугами входит выдача уровню управления сетью задания на конфигурирование виртуального или физического канала для поддержания услуги. Если такой возможности нет, а пользователь име­ет высший приоритет, то система управления должна оперативно решить, что делать: уменьшить объем ресурсов, выделенных другим пользователям более низкого приоритета, задействовать резервные ресурсы, перемаршрутизировать часть трафика или принять другие меры в соответствии с обстановкой.

Предложенная МОС (ISO) концепция управления является развитием общей семиуровневой модели взаимодействия открытых систем для сл­учая, когда одна система управляет другой. В соответствии с этой концепцией для управления телекоммуникационными сетями создаются сетевые службы NMS (Network Management System - система управления сетью), которые обеспечивают оптимальное функц­ионирование сетей, управление и контроль работы всех их компонент­ов.

Служба управления сетью образуется совокупностью распределенн­ых по сети аппаратных и программных средств и информационных рес­урсов, размещенных на всех сетевых элементах сети. Служба описывае­тся специальной моделью МОС, которая определяет функции управления, виды услуг сетевой службы, предоставляемые для управления, структу­ру управляющей информации и протоколы, определяющие ее транспорти­ровку по сети. В соответствии с этой моделью управление сетью явл­яется распределенным и обеспечивается функционированием всех сис­тем, входящих в сеть. Управление объектами сети осуществляется с помощью управляющих процессов. Модель охватывает пять основных фу­нкций управления, осуществляемых управляющими прикладными процесс­ами: поддержание высокой производительности сети, управление конфи­гурацией сети, определение неисправностей и устранение ошибок, упр­авление использованием ресурсов и управление безопасностью. Функциональные области управления уже были рассмотрены в предыду­щем параграфе, как имеющие общее значение для любых систем управления. Указанные функции, являющиеся в определенной степени взаимосвязанн­ыми (связи зависят от архитектуры сети и тех технологий, на которых она построена) обеспечивают управление всеми сторонами функционирования сети. Для осуществления этих функций управления должны быть разработаны и с достаточной степенью адекватности оп­исаны объекты управления для каждого из пяти управляющих прикла­дных процессов.

Для выполнения процессов управления в сети осуществляется сбор, хранение, передача, обработка информации и выработка управляющих воздействий. Причем процессы управления сетью построены по иерарх­ическому принципу, включающему управление функционированием всей сети, управление всеми системами, входящими в сеть (абонентские, ад­министративные, ассоциативные и др.), управление всеми уровнями эт­алонной модели взаимодействия открытых систем и управление прото­колами на каждом из уровней всех систем. Структура управления сет­ью приведена на рис.5.5. Служба управления сетью NMS располаг­ается в административной системе, предназначенной для управления сетью. Во всех абонентских системах находятся агенты управления, которые являются управляющими прикладными процессами этих систем.

Управление сетью требует предоставления информации о работе всех уровней всех систем, входящих в сеть. Поэтому в каждой системе создается база данных, подчиненная действиям агента и предназначенная для обеспечения управляющих прикладных процессов всей необходимой информацией. База в каждой системе состоит из основной части и частей, распределенных по всем уровням и собирающих сведе­ния о работе уровней. Каждый уровень осуществляет собственное упр­авление, для чего на всех уровнях области взаимодействия созданы объекты административного управления (ОАУ). Информационная база каждого уровня связана с соответствующим ОАУ, который получает всю необходимую информацию о работе своего уровня. Она включает сведе­ния о функционировании протоколов уровня, передачу сообщений о по­явившихся ошибках, изменений состояний, потоках данных и др. ОАУ обеспечивает контроль за состоянием уровня, выработку управляющих воздействий и координацию ресурсов в процессе управления уровнем. Он осуществляет также загрузку программ уровня, управляет изменен­ием характеристик и параметров протоколов.

Прикладные процессы службы управления сетью NMS информацию, необходимую для выполнения функций управления се­тью, получают от прикладного сервисного объекта системного управления SMASE (System Management Application Service Entities), от объектов административного управления уровнями, от основной базы данных. Также возможно передача определенных сведений для NMS и адми­нистрацией сети.