О роли посреднических устройств (Mediation Device, MD) в структуре управления сетями связи впервые заговорили еще в конце 80-х годов — в связи с разработкой организацией CCITT (позднее вошедшей в ITU) стандартов Telecommunications Management Network (TMN).

Напомним, что за аббревиатурой TMN скрывается обширный набор спецификаций, регламентирующих различные архитектурные и функциональные аспекты управления сетями связи (подробнее см. Сети, 1999, № 8-9, с. 118 и № 11, с. 26).

Сейчас эти спецификации разрабатываются множеством организаций. Это не только хорошо известные международные и региональные институты (ITU-T, ISO, ETSI, ANSI), но и консорциумы Network Management Forum (NMF), TeleManagement Forum (TMF), EURESCOM, Telecommunications Information Networking Architecture Consortium (Tina-C) и др. Их одновременная деятельность привела к тому, что счет принятым или предложенным спецификациям TMN идет на многие сотни. К счастью, фундаментальные основы архитектуры TMN были определены с самого начала в нескольких базовых стандартах.

Функциональность

Применительно к продуктам MD (они могут быть интегрированы в сетевое оборудование либо представлять собой программное обеспечение, которое выполняется на обычном компьютере) наиболее важны две спецификации, выпущенные четвертой исследовательской группой ITU-T. В первой, М3010, определены общие принципы построения и работы сети TMN, описаны функциональные блоки, компоненты и интерфейсы, иерархическая архитектура TMN, объекты управления и модель «менеджер—агент».

Вторая спецификация, M.3400, посвящена функциям управления в сетях TMN. В частности, в ней описан класс посреднических функций (Mediation Functions, MF), которые отвечают за обмен информацией между системами поддержки операций (Operations Systems, OS) и блоками, реализующими функциональность сетевых элементов (Network Element Functions, NEF) либо так называемых Q-адаптеров (Q-Adapter Functions, QAF). Последние, по сути, также являются посредническими компонентами, но, в отличие от MD, функционируют на границе сети TMN, а не внутри нее.

Один блок MF способен соединить систему поддержки операций с несколькими сетевыми элементами или Q-адаптерами, да и сами эти блоки могут объединяться в каскады.

В целом задачи MF заключаются, во-первых, в сборе и передаче в систему поддержки операций детальной служебной информации, имеющей отношение к управлению сетью, в том числе — идентификационных сведений об отдельных сетевых элементах (Network Elements, NE). Во-вторых, это аккумуляция данных, которые поступают от сетевых агентов, и преобразование их к формату, пригодному для последующего анализа. И в-третьих, это преобразование трафика различных сетевых протоколов, обновление записей в управляющих базах данных (Management Information Base, MIB), а в отдельных случаях — даже сопоставление сведений о разных сетевых событиях для выяснения причин внештатных ситуаций.

Блок MF отвечает также за локальное управление одним или несколькими сетевыми элементами, которые могут представлять собой как простое, так и достаточно сложное сетевое оборудование. В частности, он транслирует на сетевые элементы управляющие команды, которые поступают от системы поддержки операций.

Среди блоков MF стоит специально отметить те, которые расширяют функциональность OS (например, обеспечивая хранение и фильтрацию управляющей информации) и NEF (преобразуя такую информацию из локального представления в стандартное). Несмотря на такое разнообразие функций, основная задача MF — посредничество между локальными TMN-интерфейсами и информационной моделью системы поддержки операций, обеспечивающее надежное поступление в OS управляющих данных в том формате, который она понимает.

Конструкции и связи

Описанный выше фрагмент функциональной архитектуры TMN естественным образом проецируется на физический уровень. Здесь блокам MF соответствуют посреднические устройства MD, блокам NEF — сетевые элементы NE, OSF — системы OS, WSF — рабочие станции WS и, наконец, блокам QAF — Q-адаптеры. Однако в реальной сети физические устройства (в документах TMN нередко именуемые «строительными блоками», building blocks) совершенно не обязательно должны выполнять функции только одной группы.

В частности, на посреднические устройства опционально могут быть возложены функции QAF, WSF и OSF. Другими словами, в определенных ситуациях им придется отвечать за инициацию процедур администрирования, обработку служебной информации (функциональность OSF), связывать с сетью TMN сетевые ресурсы, которые в функциональном отношении эквивалентны NE или OS, представлять управляющую информацию в виде, удобном для пользователей (функциональность WSF). На практике наиболее часто встречается интеграция в посредническое устройство MD функций Q-адаптера.

Связь между отдельными компонентами физической архитектуры TMN осуществляется при помощи интерфейсов, которые, в сущности, представляют собой стеки протоколов, отвечающих за те или иные услуги (в функциональной плоскости им соответствуют так называемые контрольные точки). Для коммуникаций между строительными блоками в пределах TMN-инфраструктуры предусмотрено три таких интерфейса: Q3, Qx и F. Для взаимодействия через сеть передачи данных двух систем OS, принадлежащих разным сетям TMN, используется еще и интерфейс X.

Ключевую роль в работе сети TMN играют интерфейсы группы Q, которые объединяют функциональные блоки, принадлежащие к одному домену TMN. Интерфейс Q3 служит для связи OS с другими компонентами (NE, QA, MD или OS), в том числе и без участия посреднического устройства. Интерфейс Qx связывает посредническое устройство с сетевым элементом, Q-адаптером или другим посредническим устройством. Наконец, F-интерфейс предназначен для подключения рабочей станции к системе поддержки операций или устройству MD.

Для передачи административной информации между интерфейсами в рекомендациях ITU-T и стандартах ISO предусматриваются протоколы двух типов — коммуникационные и управляющие. В качестве первых в сетях TMN используются стандартные протоколы OSI, протоколы ISDN и системы сигнализации SS7. Из числа управляющих протоколов выбраны Common Management Information Protocol (CMIP, ITU-T Recommendation X.711) и File Transfer and Management Protocol (FTAM, стандарт ISO 8571). Указанные протоколы организованы в стеки для поддержки конкретных интерфейсов TMN.

Истинное назначение

Хотя процесс стандартизации TMN еще не завершен, ряд технологий и технических спецификаций, определяющих основной облик таких сетей, уже прошли проверку временем. В первую очередь, это относится к двум ключевым компонентам TMN-архитектуры — посредническим устройствам и интерфейсу Q3.

Усилия, затраченные на стандартизацию Q3, привели к тому, что сегодня этот интерфейс используется на различных уровнях TMN-архитектуры. Управляющие базы данных MIB разработаны для множества сетевых элементов и наборов посреднических функций (MDF). Уже сегодня можно приобрести коммерческие программы управления сетевыми элементами, которые через интерфейсы Q3 совместимы с TMN-компонентами более высокого уровня. Выполняя множество сложных функций класса MDF, это ПО освобождает интеллектуальные управляющие приложения, находящиеся на более высоких уровнях TMN-иерархии, от выполнения рутинных операций.

Прогресс стандартизации посреднических устройств и используемых ими интерфейсов обеспечивает дополнительную гибкость пользователям. Они получают возможность включать в «сферу влияния» одной и той же системы OS телекоммуникационное оборудование различной степени сложности. Более того, в случае применения продуктов класса Mediation Device не возбраняется внедрять управляющие TMN-платформы в гетерогенные сетевые инфраструктуры без замены используемых в них сетевых устройств. Потребитель может быть уверен и в том, что выбранная им TMN-система позволит в дальнейшем устанавливать в сети новое оборудование, какие бы технические параметры оно ни имело.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями