Wykład jest przygotowany dla II semestru kierunku Elektronika i Telekomunikacja. Studia II stopnia Dr inŝ. Małgorzata Langer ZARZĄDZANIE SIECIAMI TELEKOMUNIKACYJNYMI Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego w projekcie Innowacyjna dydaktyka bez ograniczeń zintegrowany rozwój Politechniki Łódzkiej zarządzanie Uczelnią, nowoczesna oferta edukacyjna i wzmacniania zdolności do zatrudniania osób niepełnosprawnych Zadanie nr 30 Dostosowanie kierunku Elektronika i Telekomunikacja do potrzeb rynku pracy i gospodarki opartej na wiedzy 90-924 Łódź, ul. śeromskiego 116, tel. 042 631 28 83 www.kapitalludzki.p.lodz.pl
DOSTĘPNOŚĆ Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Podejście klasyczne: wyróŝniamy dwa stany systemu: - sprawny - niesprawny Dostępność obliczana jest zgodnie z wzorem: Czas sprawności Dostępność = Czas sprawności + czas niesprawności Dostępność = MTTF MTTF + MTTR 2
MTTF i MTTR Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego MTTF mean time to failure Najczęściej brane pod uwagę wyłącznie awarie sprzętowe, czas obliczany na podstawie przewidywania opartego o badania eksploatacyjne, niezawodności i matematyczne metody z teorii eksperymentu, statystyki, itd. MTTR mean time to repair Najczęściej przyjmowany jako 4 godziny 3
Ograniczenia uproszczonego podejścia Nie bierze się pod uwagę, Ŝe: MoŜna zastosować redundancję w sprzęcie i mechanizmy natychmiastowego przywrócenia sprawności w oprogramowaniu nie ma długiego czasu postoju Czas naprawy jest bardzo zróŝnicowany od prawie niezauwaŝalnych przełączeń, do wielogodzinnych poszukiwań i przywracania sprawności Systemy złoŝone raczej ulegają systematycznemu pogorszeniu sprawności, a nie opisowi 100% sprawności 0% sprawności (np. awaria jednej linii we wiązce spowoduje jedynie 10% pogorszenie, awaria złącza daje kompletną niesprawność 100%) 4
Uwzględnienie uŝytkowników Przy kaŝdej awarii rozpatruje się liczbę (lub procent) uŝytkowników, którzy dotknięci są danymi zakłóceniami usługi In-service time czas świadczenia usługi (najczęściej w minutach) Capacity loss procentowy udział uŝytkowników, dotkniętych przestojem, lub liczba tych uŝytkowników Outage duration czas (w sekundach, minutach) trwania danego przestoju In-service time - Σ przypadki przestoju Capacity loss x Outage duration Dostępność = In-service time 5
Przykład Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego W ciągu roku wystąpiła jedna awaria, która na 10 minut pozbawiła 50% uŝytkowników danej usługi. Stosuje się rok równy 365,25 dnia; 525.960 minut; albo ignoruje lata przestępne i przyjmuje: 365 dni; 525.600 minut Dostępność usługi w naszym przykładzie wynosi: Dostępność = [1 rok (50% utraty X 10 min)] / 1 rok = = (525960 5)/525960 = 99,999% Proszę zwrócić uwagę na wynik! 6
Przyczyny przestoju Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Przyczyny leŝą po stronie produktu: - projekt systemu, sprzęt, oprogramowanie, elementy, części systemu - przestoje umieszczone w harmonogramie, niezbędne w danym systemie (np. taki sposób konserwacji przewidziano w projekcie) - działania pomocnicze wykonywane lub nakazane przez organizację (dostawcę produktu) (np. dokumentacja, szkolenie, instalacja, akcje aktualizacji oprogramowania itp.) - błędy proceduralne spowodowane przez organizację - nie ma moŝliwości wykryć z winy systemu przyczyny przestoju (brak jest wystarczających informacji o przyczynie) 7
Przyczyny przestoju Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Przyczyny leŝą po stronie uŝytkownika - przestój jest spowodowany niewłaściwym sprzętem lub działaniami uŝytkownika - błędami w procedurach uŝytkownika -środowiskiem pracy (np. awarie zasilania, uziemienia, wysoka temperatura, wilgotność, itp.) - gdy uŝytkownik odmawia dostępu do niezbędnej informacji potrzebnej dla określenia przyczyny przestoju 8
Przestój w TL 9000 Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Bierze się pod uwagę przestoje, które powodowały całkowitą utratę podstawowej funkcjonalności dla całego lub części systemu na czas DŁUśSZY NIś 15 SEKUND w okienku operacyjnym, niezaleŝnie od tego, czy przestój był przewidziany w harmonogramie, czy był niespodziewany. Generalnie nie zlicza się utraty moŝliwości świadczenia usługi mniejszej od 10%; szczegółowe wytyczne są podane w poszczególnych kategoriach produktów 9
Współczynniki normalizujące - przyczyny Problemem jest ustalenie, co jest usługą (systemem), a co elementem systemu np. w jednej obudowie znajduje się pięć płytek; kaŝda zawiera duŝo elementów i funkcjonalnie świadczy jedną usługę Czy systemem jest kaŝda płytka a elementami jej części składowe? Czy systemem jest cała obudowa a elementami poszczególne płytki? Jak przebiegną obliczenia, gdy zastosujemy rezerwową całą skrzynkę, albo tylko niektóre płytki? Inną kwestią jest waga awarii (1, 2, 3) [krytyczne, waŝne, drobne] 10
Koncepcja systemów o wysokiej dostępności Systemy tak zaprojektowane, aby Ŝadna pojedyncza awaria nie spowodowała utraty usługi - wszystkie krytyczne urządzenia posiadają: swoje rezerwowe odpowiedniki zestaw detektorów awarii, zarówno sprzętowych, jak i programowych, najczęściej wielopoziomowych układy logiczne (w sprzęcie i oprogramowaniu), które w przypadku detekcji awarii: - izolują awarię do danego modułu/mechanizmu - aktywują odpowiedni układ/schemat odzyskiwania sprawności - najczęściej mechanizmy odzyskiwania sprawności są wielostopniowe gdy zawiedzie pierwszy stopień, automatycznie wdraŝany jest bardziej agresywny i skuteczny (np. restart całego systemu) ostatnim, najwyŝszym ogniwem jest CZŁOWIEK 11
Model systemu o wysokiej dostępności Nieograniczona liczba potencjalnych awarii Detektor awarii Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Korelacja alarmów i układy Zestawy czujników/detektorów logiczne określają najbardziej awarii dla wszystkich procedur, prawdopodobny tryb i aktywują obiektów itd., najczęściej poprzez odpowiedni schemat odzyskiwania sprawdzenie kodu zwrotnego sprawności Izolacja awarii i aktywacja odpowiedniego systemu odzyskiwania sprawności (Stosunkowo) niewielka ilość początkowych, podstawowych schematów Schemat A Strategia eskalacji Ręczne odzyskiwanie, gdy zawiodą wszystkie poziomy automatyczne Normalna praca 12
Awarie - kategorie Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Mniej dotkliwe awarie (tzw. subacute failures ) powodują OSŁABIENIE USŁUGI w sposób nieciągły, np. zawieszenie pewnych programów wykonujących zadania, awarie bloków pamięci, zmniejszenie zasobów Dotkliwe awarie (tzw. acute failures ) powodują ZAKŁÓCENIE W ŚWIADCZENIU USŁUGI w sposób ciągły, np. katastroficzna awaria istotnego sprzętu, jak procesor. Taka awaria wpłynie na świadczenie całej usługi lub przynajmniej jakichś podstawowych funkcji aŝ do momentu, gdy system odzyska sprawność (zwykle poprzez włączenie zapasowego sprzętu, ścieŝki itp.) Systemy o wysokiej dostępności muszą wykrywać oba rodzaje awarii Obie kategorie awarii mogą mieć róŝne wskaźniki ilościowe i ustalenia w umowach z klientami; 13
Dostępność systemu a awarie Dostępność zakłócona jest przez awarie powodujące przestoje JeŜeli zawiedzie automatyczny system odzyskiwania sprawności i nie pomoŝe ręczna próba podjęcia działań naprawczych, mówimy o PODWÓJNEJ AWARII Parametry charakteryzujące przestój: - powodująca przyczyna pierwotna awaria, która powoduje przestój - zasięg przestoju procentowa część systemu, która nie jest dostępna, np. wymienne urządzenie w terenie (FRU field-replacable unit) 10% a cały system 100% - czas trwania przestoju po wydarzeniu się awarii trzeba ją wykryć, izolować i odzyskać sprawność (albo poszukać części zapasowej lub wezwać inŝyniera, który się zna ale nie jest na dyŝurze ) Niektóre awarie są naprawiane automatycznie i na tyle szybko, Ŝe klient nie zauwaŝa Ŝadnych utrudnień i przestoje nie są zaliczane do rejestru 14
Odzyskiwanie sprawności po przestoju Automatyczne system automatycznie przełączy na element zapasowy, zrestartuje zawieszoną procedurę, itd. NAJCZĘŚCIEJ DZIEJE SIĘ TO W CZASIE PONIśEJ 3 MINUT UŜywa się określenia: awarie pokryte objęte automatycznym odzyskiwaniem sprawności Ręczne, w stanie alarmu, niezbędne, gdy: - system niewystarczająco szybko wykrył awarię - system nieprawidłowo izolował awarię (np. izolował niewłaściwe urządzenie, przyjął awarię sprzętu za awarię oprogramowania itp.) - nie nastąpiła automatyczna akcja przywracania sprawności systemu (np. brak restartu) - nastąpiła akcja, ale nie pomogła Ręczne, nie w stanie alarmu np. w celu planowanego przeglądu, konserwacji, dołączenia nowych elementów 15
Planowanie budŝetu na przestoje PoniewaŜ 99,999% dostępności usługi oznacza dopuszczalne 5,26 minuty wyłączenia na system na rok, budŝet na zapewnienie pięciu dziewiątek musi załoŝyć rozłoŝenie tego czasu pomiędzy wybrane kategorie. ZaleŜy to od architektury, systemów zapasowych, złoŝoności sprzętu, dojrzałości oprogramowania, wyszkolenia, doświadczenia.. Najczęściej przyjmuje się budŝet 20% : 60% : 20% na przestoje spowodowane przez sprzęt / oprogramowanie / przestoje planowane Co odpowiada mniej więcej przestojom spowodowanym przez: - sprzęt 1 minuta na system na rok - oprogramowanie 3,26 minuty na system na rok - planowane i proceduralne 1 minuta na system na rok 16
Raporty QuEST FORUM Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Publikacje obejmują porównania danych z 24 ostatnich miesięcy zaczynając od 8 tygodni wstecz (np. pod koniec października 2009 wydany raport obejmował dane od września 2007 do sierpnia 2009) Przykładowa tabela na następnym slajdzie 17
OTD on time delivery Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego 18
Przykładowa tabela z trendami 19
Prowadzone statystyki w raportach QuEST Forum 20
Rozwój telekomunikacji w Polsce Źródło: Raport Perspektywy Polskiego Rynku Telekomunikacyjnego 2003 21
Telefonia stacjonarna w poszczególnych województwach Źródło: Raport Perspektywy Polskiego Rynku Telekomunikacyjnego 2003 22
Porównanie gęstości telefonii stacjonarnej w Polsce i krajach akcesyjnych oraz średniej UE (2003r.) 23
Operator wirtualnej sieci ruchomej MVNO Mobile Virtual Network Operator Podmiot gospodarczy świadczący usługi telefonii komórkowej pod własną marką, na podstawie wydanego przez podmiot regulacyjny uprawnienia, nie mając jednak własnej sieci, lub dysponując tylko ograniczonym zakresem urządzeń (tzw. stacja MSC). Warunkiem rozpoczęcia działalności przez MVNO jest zatem podpisanie umowy z operatorem rzeczywistym, który sprzeda mu hurtowo prawa do korzystania z sieci a przede wszystkim z częstotliwości, do czego niezbędne jest uzyskanie praw do tzw. roamingu krajowego. 24
Aby wirtualny operator osiągnął sukces, konieczna jest Komplementarność oferty MVNO w stosunku do oferty operatora macierzystego (hosta), z którego sieci korzysta; Własne unikalne usługi pasujące do stylu Ŝycia abonentów; Stworzenie sytuacji win-win w relacjach operator wirtualny host; Pozyskiwanie klientów, których operator macierzysty nie przyciągnąłby lub tych, którzy odeszli z jego sieci; Zorientowana na klienta obsługa na bardzo wysokim poziomie; Pozyskanie dostępu do sieci i czasu radiowego w korzystnej cenie; Zastosowanie nowoczesnych rozwiązań technologicznych. 25
Rodzaje operatorów wirtualnych MVNO typu 1 oferuje wyłącznie usługi standardowe, co praktycznie uniemoŝliwia jego odróŝnienie od operatora-gospodarza; MVNO typu 2 odróŝnia się od swego hosta oferując dodatkowe, proste lub zawansowane usługi w menu (realizowane dzięki odpowiedniemu oprogramowaniu karty SIM z wykorzystaniem tzw. SIM ToolKit STK); MVNO typu 3 oferuje dalej idący stopień zróŝnicowania usług i zaawansowane dodatkowe moŝliwości swoim klientom, np. gry wieloosobowe, korzystniejszą forma regulacji naleŝności itd.; MVNO typu 4 oferuje usługi telefonii konwergentnej, moŝe kontrolować ruch wychodzący takŝe poza siecią hosta i kierować nim wedle swego uznania. 26
Jakość w telekomunikacji w przepisach obowiązujących w Polsce Na podstawie Ustawy: Prawo Telekomunikacyjne, wydano Rozporządzenie Ministra Infrastruktury (24.3.2005r.) W SPRAWIE SZCZEGÓŁOWYCH WYMAGAŃ DOTYCZĄCYCH ŚWIADCZENIA USŁUGI POWSZECHNEJ ORAZ WYMAGAŃ DOTYCZĄCYCH ŚWIADCZENIA USŁUGI SZEROKOPASMOWEGO DOSTĘPU DO INTERNETU DLA JEDNOSTEK UPRAWNIONYCH W Rozporządzeniu tym ustalone zostały wskaźniki dostępności i jakości usługi powszechnej Do obliczania wartości wskaźników stosuje się opisy wskaźników i metody obliczeń określone w normach Europejskiego Instytutu Norm Telekomunikacyjnych (ETSI EG 201 769-1 V1.1.1. oraz ETSI EG 202 057-2 V1.1.1.) 27
Czas oczekiwania na przyłączenie do sieci Czas od dnia złoŝenia wniosku o zawarcie umowy do dnia rozpoczęcia świadczenia usług Wskaźnik przypisany do pojedynczego zakończenia sieci, w głównej lokalizacji abonenta, z wyłączeniem ISDN Usługi przyłączenia do sieci w celu zapewnienia korzystania z usługi szerokopasmowego dostępu do Internetu MAKSYMALNY CZAS WYNOSI 2,5 MIESIĄCA 28
Liczba uszkodzeń przypadających na 100 łączy abonenckich Liczba zgłoszonych przez abonentów w ciągu roku przypadków braków świadczenia usług lub przypadków świadczenia ich niewłaściwie, przypadająca na kaŝde 100 łączy abonenckich, które powstały z przyczyn leŝących po stronie przedsiębiorcy wyznaczonego Wskaźnik przypisany do usługi utrzymania łącza abonenckiego z pojedynczym zakończeniem sieci, w głównej lokalizacji abonenta, w gotowości do świadczenia usług telekomunikacyjnych 29
Czas usunięcia uszkodzenia Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Czas oczekiwania abonenta na przywrócenie moŝliwości korzystania z usług, liczony od momentu zgłoszenia uszkodzenia; wskaźnik nie obejmuje przypadków, w których uszkodzenie nastąpiło na skutek siły wyŝszej. Wskaźnik przypisany do usługi utrzymania łącza abonenckiego z pojedynczym zakończeniem sieci, w głównej lokalizacji abonenta, w gotowości do świadczenia usług telekomunikacyjnych 30
Stopa nieskutecznych wywołań Procentowy udział wywołań, które nie spowodowały zestawienia Ŝądanego połączenia w ogólnej liczbie wywołań w określonym przedziale czasu; wskaźnik ten oblicza się oddzielnie dla połączeń krajowych i międzynarodowych. Wskaźnik przypisany do usługi połączeń telefonicznych krajowych i międzynarodowych, RÓWNIEś DO SIECI RUCHOMYCH, zapewniających takŝe ZAPEWNIENIE TRANSMISJI DLA FAKSU ORAZ TRANSMISJI DANYCH, W TYM POŁĄCZEŃ DO SIECI INTERNET 31
Czas zestawienia połączenia Czas od momentu otrzymania przez sieć informacji adresowej niezbędnej do zestawienia połączenia, do momentu otrzymania przez wywołującego uŝytkownika końcowego - zwrotnego sygnału wywołania - sygnału zajętości - innego sygnału odpowiedzi Wskaźnik przypisany do usługi połączeń telefonicznych krajowych i międzynarodowych, RÓWNIEś DO SIECI RUCHOMYCH, zapewniających takŝe ZAPEWNIENIE TRANSMISJI DLA FAKSU ORAZ TRANSMISJI DANYCH, W TYM POŁĄCZEŃ DO SIECI INTERNET 32
Czas oczekiwania na uzyskanie połączenia z numerami usług świadczonych z udziałem personelu Czas od momentu otrzymania przez sieć informacji adresowej wymaganej do zestawienia połączenia do momentu zgłoszenia się personelu w celu świadczenia usługi Ŝądanej przez wywołującego uŝytkownika końcowego Wskaźnik ten nie obejmuje usług realizowanych całkowicie w sposób automatyczny Wskaźnik przypisany do usługi połączeń telefonicznych krajowych i międzynarodowych, RÓWNIEś DO SIECI RUCHOMYCH, zapewniających takŝe ZAPEWNIENIE TRANSMISJI DLA FAKSU ORAZ TRANSMISJI DANYCH, W TYM POŁĄCZEŃ DO SIECI INTERNET 33
Czas oczekiwania na zgłoszenie się informacji o numerach telefonicznych Czas od momentu otrzymania przez sieć informacji adresowej niezbędnej do zestawienia połączenia, do momentu zgłoszenia się personelu lub automatycznego systemu odpowiedzi w celu udzielenia wywołującemu uŝytkownikowi końcowej informacji na temat Ŝądanego numeru Wskaźnik przypisany do usługi polegającej na udzielaniu informacji o numerach telefonicznych za pomocą telefonicznego biura numerów Usługa powinna być świadczona przez wyznaczonego przedsiębiorcę całodobowo, przez 7 dni w tygodniu, za pomocą telefonicznego biura numerów; na początku musi być podana głosowo wysokość opłaty za połaczenie; za czas nie wolno naliczać opłaty Podczas jednorazowego połączenia uŝytkownik końcowy jest uprawniony do uzyskania informacji maksymalnie o 4 numerach 34
Wskaźnik sprawnych aparatów publicznych Odsetek aparatów publicznych w pełni sprawnych, to jest umoŝliwiających uŝytkownikowi końcowemu skorzystanie z usług określonych jako dostępne. Wskaźnik przypisany do usługi świadczenia usług telefonicznych za pomocą aparatów publicznych 35
Wskaźnik reklamacji faktur Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Odsetek zakwestionowanych w trybie reklamacji faktur w stosunku do wszystkich wystawionych faktur. Wskaźnik oblicza się ogólnie dla usług wchodzących w skład usługi powszechnej świadczonych przez danego wyznaczonego przedsiębiorcę Usługi przyłączenia do sieci w celu zapewnienia korzystania z usługi szerokopasmowego dostępu do Internetu WSKAŹNIK WYNOSI 1 % 36
Wskaźnik jakości transmisji danych w paśmie fonicznym za pomocą modemów Przepływność łącza pomiędzy zakończeniem stacjonarnej publicznej sieci telefonicznej u uŝytkownika końcowego i dostawcy usług internetowych. Do jednostek uprawnionych minimalna przepływność łącza wynosi 256 kbit/s a od 64 kbit/s 37
KONIEC CZĘŚCI PIERWSZEJ Dr inŝ. Małgorzata Langer ZARZĄDZANIE SIECIAMI TELEKOMUNIKACYJNYMI Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego w projekcie Innowacyjna dydaktyka bez ograniczeń zintegrowany rozwój Politechniki Łódzkiej zarządzanie Uczelnią, nowoczesna oferta edukacyjna i wzmacniania zdolności do zatrudniania osób niepełnosprawnych Zadanie nr 30 Dostosowanie kierunku Elektronika i Telekomunikacja do potrzeb rynku pracy i gospodarki opartej na wiedzy 90-924 Łódź, ul. śeromskiego 116, tel. 042 631 28 83 www.kapitalludzki.p.lodz.pl