Celem wprowadzenia architektury TMN jest ujednolicenie najważniejszych problemów:

Transkrypt

1 TMN Charakterystyka Telecommunications Management Network Podczas projektowania sieci szerokopasmowej bardzo ważnym czynnikiem jest dobór odpowiedniego systemu zarządzania. Dobry system zarządzania zapewnia dodatkowe możliwości i korzyści, które usprawniają pracę sieci, administrowanie jej urządzeniami, zarządzanie usługami, monitorowanie. Mając na uwadze czynniki, które wpłynęły na powstanie koncepcji TNM, można stwierdzić, że podstawową rolę w warunkach liberalizacji rynku oraz w sytuacji gdy, sprzęt może pochodzić od wielu dostawców odgrywa standaryzacja. W istocie współdziałanie wszystkich elementów architektury powinno być zestandaryzowane. Jest to jednak proces długotrwały, a ponieważ działania w tym kierunku zostały zainicjowane dość późno, wielu dostawców sprzętu, podjęło własne prace, mające na celu zdefiniowanie odpowiednich interfejsów. Działanie sieci jest oparte na podstawowej zasadzie przeniesienia inteligencji związanej z zestawianym połączeniem z sieci publicznej do węzła sterowania usługami, gdzie rejestrowane połączenia kierowane są do odpowiednich dla nich programów obsługujących. Zaletą procesu realizacji połączeń jest to, że mogą one być kontrolowane w sposób scentralizowany centrale sieci publicznej biorą jedynie udział w fazie początkowej oraz końcowej procesu zestawiania połączeń. Centralne usytuowanie sterowania sieci staje się bardziej efektywne, połączenia mogą być realizowane w krótszym czasie, a dystrybucja usług, w odróżnieniu od sieci publicznej, odbywa się zaledwie z kilku, a nie z wielu specjalizowanych węzłów. Zatem pojęcie zarządzania sieciami można zdefiniować jako obszar działania obejmujący: administrowanie (wspomaganie świadczenia usług telekomunikacyjnych) sterowanie (działania adaptacyjne w stosunku do zmian zachodzących w otoczeniu telekomunikacji) utrzymanie (technika zapewniająca sprawne funkcjonowanie sieci) zabezpieczanie (planowanie i przygotowanie do wdrożeń nowych usług w sieci) TMN nie jest rozwiązaniem technicznym, jest normą przeznaczoną dla producentów i operatorów sieci telekomunikacyjnych. Normę tę stworzono w taki sposób, by mogła zostać zastosowana w różnych rodzajach sieci. Określa ona struktury funkcji protokołów i wiadomości, które mogą zostać zastosowane przez administratora w konkretnej istniejącej fizycznie sieci. Celem wprowadzenia architektury TMN jest ujednolicenie najważniejszych problemów: sposobu reprezentacji informacji o zarządzanym elemencie w całym systemie zbioru wspólnych komend służących do komunikacji pomiędzy elementem zarządzanym a systemem zarządzającym Sieć TMN umożliwia zbieranie, przetwarzanie i przesyłanie danych dotyczących nadzoru sieci, kontroli jej działania i utrzymania. Może ona zarządzać: urządzeniami teletransmisyjnymi (multipleksery, translatory, łącza kablowe, łącza radiowe, łącza satelitarne, systemy SDH) centralami koncentratorami, sieciami LAN, WAN urządzeniami pomocniczymi (zasilanie i klimatyzacja, systemy alarmowe, testery)

2 Podstawowym celem TMN jest stworzenie zorganizowanej struktury, która będzie umożliwiała współpracę różnych systemów zarządzania OS i urządzeń telekomunikacyjnych na podstawie standardowych protokołów i interfejsów. Powinna zapewniać dużą elastyczność podczas dokonywania wyboru dostawcy sprzętu w procesie projektowania oraz poprawić efektywność funkcji zarządzania przy niskim koszcie. Telekomunikacyjne usługi multimedialne i szerokopasmowe sieci dostępowe stanowią obecnie najbardziej popularne i wzajemnie się przenikające dziedziny wspłczesnej wymiany wiadomości i danych. W celu ułatwienia wprowadzania nowoczesnych technologii w sieci na szybko rozwijającym się rynku przesyłania wiadomości konieczne jest stosowanie rozwiązań: pozwalających na efektywne zarządzanie zasobami telefonicznymi, zapewniających szybkie i niezawodne usuwanie usterek sieci, zarządzających ekipami technicznymi w procesach nadzorowania i utrzymania sieci teleinformatycznych. Pojęcie zarządzania siecią telekomunikacyjną TMN (Telecommunications Management Network) wprowadzona została przez komitet konsultacyjny ds. międzynarodowej telefonii i telegrafii CCITT (Consultative Commitee for International Telephony and Telegraphy) w dokumencie o numerze M.30 wydanym w 1988 roku. TMN nie jest rozwiązaniem technicznym, jest normą przeznaczoną dla producentów i operatorów sieci telekomunikacyjnych. Określa ona struktury funkcji protokołów i wiadomości. Normę tę stworzono w taki sposób, by mogła zostać zastosowana przez administratora we wszystkich rodzajach sieci. Celem wprowadzenia architektury TMN jest ujednolicenie najważniejszych problemów: sposobu reprezentacji informacji o zarządzanym elemencie w całym systemie, zbioru wspólnych komend służących do komunikacji pomiędzy elementem zarządzanym a systemem zarządzającym. Funkcje realizowane poprzez TMN Zakres realizacji zadań, ich rodzaj i tryb związany z działaniem sieci zarządzania wyznaczają funkcje. Zostały one zgrupowane w pięć obszarów i obejmują: zarządzanie konfiguracją, zarządzanie uszkodzeniami, zarządzanie wydajnością, zarządzanie bezpieczeństwem, zarządzanie rozliczeniami.

3 Sieć TMN umożliwia zbieranie, przetwarzanie i przesyłanie danych dotyczących nadzoru sieci, kontroli jej działania i utrzymania. Może ona zarządzać: urządzeniami teletransmisyjnymi (translatory multipleksery, łącza kablowe, radiowe, satelitarne, systemy SDH), centralami, koncentratorami, sieciami WAN, LAN, urządzeniami pomocniczymi (zasilanie i klimatyzacja, systemy alarmowe, testery). Podstawowym celem TMN jest opracowanie zorganizowanej struktury, która powinna umożliwić współpracę różnych systemów zarządzania OS (Operating System) i urządzeń telekomunikacyjnych na podstawie standardowych protokołów i interfejsów. Rys 1. Połączenie systemu TMN w sieci telekomunikacyjnej Włączony w strukturę sieci telekomunikacyjnej system zarządzania siecią TMN powinien zapewnić: wymianę informacji dotyczących zarządzania pomiędzy siecią telekomunikacyjną a systemem TMN, przesyłanie informacji zarządzania pomiędzy poszczególnymi modułami systemu TMN, transfer formatu ujednoliconej postaci informacji zarządzania przesyłanej wewnątrz systemu TMN, przetwarzanie informacji dotyczącej zarządzania (odpowiednie reakcje na otrzymane informacje, analiza otrzymanych danych), dostarczenie informacji zarządzania do jej użytkownika, konwersję informacji zarządzania do postaci użytecznej i zrozumiałej dla użytkownika, ochronę i bezpieczeństwo dostępu do informacji zarządzania.

4 Wykorzystanie TMN do zarządzania systemami pozwala na: Wprowadzenie nowych możliwości objętych normami architektury sieci inteligentnej zdefiniowanej przez CCITT, definicji standardowych usług, interfejsów pomiędzy centralami w systemie, urządzeniami przetwarzającymi oraz platform do obliczeń komputerowych umożliwia tworzenie rozbudowanych sieci z użyciem sprzętu i oprogramowania różnych firm. Tworzenie bezpiecznego TMN można podzielić na trzy grupy: fazę początkową, fazę projektowania, przeglądu i zatwierdzenia, fazę operacyjną - w fazie początkowej tworzy się specjalną grupę ekspertów sterujących procesem analizy, wprowadzenia, realizacji zabezpieczeń. Grupa taka stanowi przekrój stron, które biorą udział w zarządzaniu: użytkowników, przedstawicieli poszczególnych działów, ekonomistów, inżynierów projektujących system. -w fazie projektowania, przeglądu i zatwierdzenia określona zostaje strategia zabezpieczeń oraz strategiczne zasoby. Dokonuje się analizy ryzyka. Następnie wybiera się rozwiązania dogodne pod względem efektywnym i ekonomicznym. - faza operacyjna to szkielet funkcjonowania zabezpieczeń w systemie. W fazie tej są wyróżniane etapy: wykrycia zdarzenia, przetwarzania danych związanych z bezpieczeństwem, oceny zdarzenia. Konstrukcja TMN W ogólnej architekturze TMN zostały wyróżnione trzy podstawowe obszary. Obszary te obejmują: Architekturę funkcjonalną, Architekturę fizyczną, Architekturę informacyjną. Architektura funkcjonalna - opisuje podstawowe funkcje (składniki funkcjonalne) FC (Functional Component). Składniki te łączone są w bloki funkcjonalne FB (Function Block). Miejsca symbolizujące połączenie między blokami określane są punktami odniesienia (reference point). Oznacza to funkcjonalność, która umożliwia objęcie zasięgiem zarządzania całą sieć i traktowanie jej jako jednego wirtualnego tworu. W większości przypadków takie systemy udostępniają graficzną reprezentację sieci z widocznymi statusami urządzeń, połączeniami, alarmami i innymi funkcjami specyficznymi dla danej sieci. Architektura fizyczna opisuje sposób implementacji funkcji TMN w części urządzeń (elementów sieci). Poszczególne części dzielone są na bloki BB (Building Block), które w zależności od pełnionych funkcji, zawierają wybrane bloki funkcjonalne. Bloki dokonują wymiany danych pomiędzy sobą za pomocą standardowych interfejsów. Komunikacja między systemami, a zarządzanymi urządzeniami odbywa się przez porty szeregowe (połączenie lokalne) lub przez protokoły transmisji danych (połączenie zdalne). Realizują one podstawowe funkcje zarządzania elementami sieciowymi, takimi jak przełączniki, routery i przeważnie wykorzystują do tego standardowy protokół SNMP (Simple Network Management Protocol).

5 Architektura informacyjna opisuje sposób modelowania wymiany informacji zarządzania, który jest realizowany jako zarządca agent. Wymiana informacji odbywa się przy pomocy protokołu CMIP (Common Management Information Protocol). Jest to protokół zarządzania siecią na podstawie modelu OSI, szczególnie przydatnego do współpracy z publiczną, komutowaną siecią telefoniczną. Służy do formatowania wiadomości i transmitowania informacji między programami zbierającymi dane. Przez usługę należy rozumieć np. wirtualną linię dzierżawioną o określonej relacji i parametrach transmisyjnych takich jak: przepływność, opóźnienie. System zarządzania usługami monitoruje na bieżąco zakontraktowane przez użytkowników usług parametry i tworzy raporty. Dla uproszczenia, systemy zarządzania elementami sieciowymi udostępniają graficzny interfejs z symulowanym obrazem urządzenia. Bardzo powszechne staje się zarządzanie przez interfejs WWW (World Wide Web). W tym przypadku do zarządzania elementami sieciowymi może zostać użyta dowolna przeglądarka internetowa. Zarządzanie siecią polega na administrowaniu wszystkimi zasobami komunikacyjnymi danego systemu. Jest ono realizowane przez aplikacyjne procesy zarządzania SMAP (System Management Application Process), które przetwarzają i wymieniają między sobą informacje zarządzania. Informacje te są przechowywane w specjalnej bazie MIB (Management Information Base). Baza taka zawiera w sobie obiekty zarządzane MO (Managed Objects), odzwierciedlające zasoby, którymi zarządza. Model zarządca-agent zawiera dwa typowe procesy. Są to: proces zarządzania MP (Managing Process) zarządca wydający procesowi agenta polecenia wykonania operacji na obiekcie zarządzanym, proces agenta AP (Agent Process) przekazuje procesowi zarządcy informacje o zmianach stanu zarządzanych obiektów. Model warstwy aplikacji dla celów zarządzania siecią WARSTWA PREZENTACJI SMAE (ang. Systems Management Application Entity) jest to segment aplikacyjny zarządzania systemami, SMASE (ang. Systems Management Application Sernice Element) aplikacyjny element usługowy zarządzania systemami, ASE (ang. Application Service Element) usługowy element aplikacyjny, ACSE (ang. AssociationControl Service Element) element usługowy sterowania skojarzeniami, CMISE (ang. Common Management Information Sernice Element) element usługowy wspólnej informacji zarządzania, ROSE (ang. Remote Operations Service Element) element usługowy zdalnych operacji.

6 funkcja inicjacji polega na przekazywaniu do elementów sieci żądań wykonania pomiarów przesyłanych przez użytkownika systemu za pośrednictwem stacji roboczej. funkcja udostępniania danych z pomiarów jest realizowana przez elementy sieci. Dane z procesu pomiaru są przekazywane do systemu zarządzania bezpośrednio lub po wstępnym przetworzeniu informacji pierwotnej (zdarzenia) w elementach sieci. funkcja gromadzenia danych w systemie zarządzania dotyczy zbierania danych z pomiarów odebranych z elementów sieciowych. funkcja analizy danych jest związana z obliczaniem wskaźników wydajnościowych. Analiza danych bazuje na określonych algorytmach, które są opracowane lub modyfikowane w procesie eksploatacji systemu zarządzania. funkcja stanu ruchu oferuje użytkownikowi możliwość oceny aktualnego poziomu wydajności lub obciążenia elementów sieci. funkcja wykrywania problemów w sieci dotyczy rozpoznawania sytuacji krytycznych z punktu widzenia kierowania ruchem. Otrzymane wyniki umożliwiają podjęcie decyzji o zastosowaniu działań korekcyjnych. funkcja podejmowania i zaniechania działań umożliwia realizację decyzji podjętej np: przez zarządzającego ruchem za pośrednictwem stacji roboczej. Podsumowanie dostęp użytkownika do swojego indywidualnego profilu z dowolnego miejsca w sieci, czyli wirtualizacja aparatu końcowego (analogia do dostępu do sieci komputerowej). możliwość łatwego i szybkiego wdrażania nowych usług przez wykorzystanie znormalizowanych elementów usługowych, styków i protokołów; poprawienie wizerunku poprawienie wizerunku i pozycji konkurencyjnej firmy poprzez zapewnienie klientom bezpłatnego dostępu do punktów informacyjnych. zapewnienie elastyczności usług uzyskiwanej przez dopasowanie scenariuszy do indywidualnych wymagań klientów. uproszczenie kontaktu z firmami lub instytucjami przez jednolitą identyfikację użytkowników na terenie całego kraju lub obszaru geograficznego