"Свои" материалы:

- "Системы управления. Подходы к стандартизации и развитию" (фрагмент). Первая из серии собственных статей, посвещенных развитию систем управления. В данной статье дается анализ современного состояния дел в сфере стандартизации телекоммуникационных систем управления.

Материалы других авторов:

Русскоязычные авторы:

Наибольшее количество электронных статей на наш взгляд сосредоточено в основном на сайтах компаний, чей бизнес непосредственно связан с системами управления. Данные статьи пока даются в ссылках, но возможно при следующих обновлениях нашего сайта, Вам не придется далеко ходить по ссылкам и некоторые из нижеприведенных статей будут выложены на этой или других страничках нашего сайта.

- Дмитрий Гринько и Вадим Саякин, "Управление гетерогенными сетями связи". В статье описываются подходы к стандартизации систем управления (СУ) со стороны различных организаций, в краткой форме обозначаются отдельные(ключевые) вопросы на которые необходимо обратить внимание оператору при реализации СУ, а также дается краткий обзор коммерчески доступных продуктов по управлению сетями;

- Дмитрий Гринько и Вадим Саякин, "Учет и контроль в сетях связи". В статьте подробно описывается "процессный" подход при реализации управления на сетевых структурах, даются рекомендации по выбору оптимального пути реализации интегрированных систем управления, предлагаются конкретные продукты, а также приводится краткая оценка повышения эффективности управления сетями при использовании данных продуктов;

- Вадим Саякин, "Современные аспекты управления сетями (Часть I)", "Современные аспекты управления сетями (Часть II)". В статьях довольно подробно рассматриваются практические вопросы организации систем управления на гетерогенных сетях, а также дается подробный обзор архитектур и функциональности некоторых коммерчески доступных программных продуктов;

- К.Г. Князев, "На пути к эффективному сетевому управлению". Небольшая статья с кратким обзором перспектив нескольких новых технологий и укрупненным анализом структуры управления телекоммуникациями современного оператора;

- К.Г. Князев, А.О. Гурдус, "Новые ракурсы сетевого управления". В статье указывается на возникновение двух параллельных составляющих управления: бизнес управление и сетевое управление, исследуется вопрос "процессного" подхода в управлении, перспективность новых технологий и их вписывание в концепцию TMN. В статье также дается характеристика компонент программной архитектуры современных систем управления.

Системы управления. Подходы к стандартизации и развитию

Обозначение ситуации

Телекоммуникационный мир претерпевает фундаментальные изменения. Это заявление не является чем-то новым. Переход к новым правовым и экономическим формам ведения телекоммуникационного бизнеса в большинстве развитых стран мира, породил практически неконтролируемый и мало предсказуемый рост инфраструктуры телекоммуникаций. Причем этот рост несет в себе как качественную, так и количественную составляющие: быстрыми темпами увеличивается общее количество телекоммуникационных ресурсов и вместе с тем возникает и развивается множество новых телекоммуникационных технологий.
В связи с произошедшими изменениями слегка девальвировалось и изменилось само значение слова "телекоммуникации". Сегодня, все возрастающую роль играют так называемые "информационные технологии", которые на современном этапе включают в себя подсистему традиционных телекоммуникаций в качестве одной из составляющих той длинной технологической цепочки, которая обеспечивает хранение, обработку и обмен мультимедийной информации в современном обществе. Следует отметить чрезвычайно высокую степень автоматизации вышеуказанной цепочки. Телекоммуникационное и компьютерное оборудование на сегодняшний день во многом комплиментарные понятия. Современный мультиплексор SDH, например, можно рассматривать и как оборудование связи, дополненное некоторыми интеллектуальными средствами обработки информации, и как компьютер, адаптированный под выполнение определенных телекоммуникационных задач. Скачкообразные процессы автоматизации и интеллектуализации оборудования телекоммуникаций и резкое изменение административных методов управления (ввиду тотальной либерализации рынка телекоммуникаций) привели к ситуации, когда органы, призванные регулировать жизнедеятельность телекоммуникационных провайдеров не справляются с возложенными на них задачами. Прежде всего, это касается так называемых "национальных телекоммуникационных регуляторов" и международных органов по стандартизации в сфере телекоммуникаций. Оставляя в стороне чисто юридические вопросы организации того или иного рынка телекоммуникаций, сосредоточимся на вопросе стандартизации методов и систем управления телекоммуникационными ресурсами.

Современные концепции и технологии управления

Официально, вопросами стандартизации в области управления телекоммуникациями занимаются около пяти различных организаций. Из них можно особо выделить три института: ITU, ETSI и ANSI. Кроме официальных организаций, существуют еще множество промышленных консорциумов и некоммерческих объединений, которые занимаются разработкой альтернативных документов и соглашений, регламентирующих принципы и технологии построения систем управления телекоммуникационными сетями и услугами. К числу альтернативных структур можно отнести TMForum, Eurescom, TINA-С и, с определенными оговорками, OMG. Наиболее весомый вклад в дело дальнейшего развития технологий управления вносит TMForum (TMF). Об этой организации речь пойдет несколько ниже, а пока обратимся к официальным стандартизирующим органам.
Лидирующие позиции в тройке "официальных" организаций занимает ITU. Именно ITU выдвинул в свое время идею технологии TMN, которая, не смотря на довольно серьезную критику, остается жизнеспособной по сегодняшний день.
О TMN много писалось как в отечественной, так и в зарубежной прессе. Напомним вкратце основные позиции технологии TMN.

С точки зрения административно-технической целесообразности, в TMN все процессы управления отдельного провайдера/оператора телекоммуникационных услуг разделены по уровням. Первый - уровень сетевых элементов, второй - уровень сети, третий - уровень услуг и четвертый - уровень бизнеса. Каждый из уровней общей системы управления провайдера/оператора выполняет свои специфические функции (см. рис. 1 ниже). При этом рекомендации ITU параллельно определяют так называемые функциональные области TMN. Функциональные области - это группы наборов функций управления телекоммуникациями, специальным образом организованные вместе в целях абстрактного представления отдельных процессов (составляющих) управления. В TMN описываются 5 таких областей:
- Управление рабочими характеристиками;
- Управление неисправностями (авариями);
- Управление конфигурацией;
- Управление безопасностью;
- Управление биллингом.

Как уже видно из определения функциональных областей, каждая из пяти областей состоит из группы наборов функций. Каждая из таких групп, в свою очередь, состоит из определенных наборов функций. Каждый из наборов составлен из отдельных функций TMN, каждая из которых является базовым и неделимым элементом функциональности (см. рис.2).

Рис.1

Рис.2

Абстракция, показанная на рисунке 1, в реальности, на сети, может быть представлена одной и более Автоматизированными Системами Управления (АСУ). Следует отметить, что на практике реальный провайдер всегда имеет более чем одну систему. Каждая из отдельно взятых АСУ может поддерживать функции управления как одного, так и нескольких уровней вышеуказанной иерархии. При этом все АСУ должны быть связаны между собой через стандартные интерфейсы, так называемые Q-интерфейсы. При этом АСУ, принадлежащие различным провайдерам, согласно технологии TMN, должны взаимодействовать через интерфейс X. В технологии TMN существует и описан еще целый ряд интерфейсов, но все же основу функционирования составляют именно интерфейсы Q и X.
Вся информация в сети TMN строится по определенной модели, определенной спецификацией GDMO. Язык описания объектов в TMN называется ASN.1. Принцип взаимодействия объектов основан на компьютерной парадигме "клиент-сервер". Основным протоколом управления является CMIP (Common management Information Protocol).
Однако, технология TMN не получила полной поддержки от производителей программного обеспечения и провайдеров. Основные причины кризиса TMN таковы:
Причина 1. Технология TMN берет свое начало из теории, а не из практики. На формирования TMN, большинство ее ключевых составляющих (языки, протоколы, детальные информационные модели) не были широко используемы и развиваемы в телекоммуникационной индустрии.
Причина 2. Технология TMN с технической точки зрения не проработана настолько, чтобы считаться законченной стандартизированной технологией, которую можно было бы реализовать на практике.
Причина 3. Рекомендации, которые в своей совокупности должны давать полное представление о TMN, имеют довольно сложный для правильной интерпретации формальный язык написания с большим количеством перекрестных ссылок, что затрудняет как чтение , так и изучение рекомендаций.
Причина 4. Техническое воплощение основных правил TMN регламентируется целыми наборами рекомендаций, которые не локализованы в серии М. и были разработаны в разные года разными группами специалистов. Соединить данные рекомендации в единое "смысловое поле" довольно сложно, ввиду того что основные цели, степень детализации и направленность отдельных рекомендаций далеко не всегда соответствуют проблематике создания систем управления телекоммуникациями.
Причина 5. В рекомендациях МСЭ проблема управления телекоммуникационными сетями с точки зрения реальных операторов, производителей и потребителей освещается настолько абстрактно и настолько не соответствует современным реалиям, что многие технологические решения определяемые такой абстракцией оказываются просто невостребованными и ненужными.
Причина 6. Многими экспертами реализация TMN-интерфейсов рассматривается неоправданно сложным и дорогостоящим делом. Считается что протокольные стеки регламентированные для Q-интерфейса являются слишком "перегруженными" и "тяжелыми". Также считается что верхние уровни модели OSI для данных протокольных стеков стандартизированы довольно слабо, являются довольно абстрактными и кроме того сильно усложнены по структуре и методам взаимодействия. Такая ситуация приводит к неоднородности интерпретации интерфейсов различными разработчиками. Чрезмерная сложность сказывается на надежности и цене программного обеспечения.
Причина 7. Наличие новых, более рентабельных, надежных и, что очень немаловажно, популярных коммерческих технологий, предоставляющих новые средства реализации интерфейсов, однозначно ослабляют позиции TMN.
Причина 8. Ощутимо медленное развитие, изменение и детализация TMN в соответствии с изменениями, происходящими в области компьютерной и телекоммуникационной индустрии.

Однако, не смотря на довольно жесткую критику, TMN сохранила основные свои позиции, но уже не как полноценная телекоммуникационная технология, а как общая концепция организации систем управления телекоммуникациями. О том, что TMN удалось преодолеть кризис говорит тот факт, что основная конкурирующая "инициатива" (имеется ввиду TMForum) в сфере стандартизации систем управления телекоммуникациями использует в своих документах TMN в качестве основы для дальнейшего развития систем управления и устранения слабых сторон традиционной технологии.

Одной из самых серьезных альтернатив ITU является некоммерческая организация TMF - группа, объединившая в себе более 380 ведущих телекоммуникационных провайдеров, операторов, системных интеграторов, производителей программного и аппаратного обеспечения, а также администраций. Сама TMF позиционирует себя в сфере телекоммуникаций следующим образом.

TMF

TeleManagement Forum или TMF - это глобальная неправительственная и некоммерческая организация основными задачами которой является осуществление стратегического руководства и принятие практических решений в целях повышения качества и эффективности управления телекоммуникационными услуга-ми и эксплуатации сетевых ресурсов.
Активность TMF распределяется по следующим областям исследований и разработок:
- новое поколение СПО и программного обеспечения (NGOSS);
- моделирование и автоматизация бизнес процессов;
- управление сетевыми технологиями следующего поколения;
- интеграция и практическая реализация аппаратных систем;
- управление услугами;
- организация систем "customer-care" на базе Web;
- управление электронной коммерцией;
- регламентирование взаимодействия с потребителями услуг.
Следует отметить, что TMF занимает лидирующее положение среди альтернативных организаций, занимающихся вопросами управления телекоммуникациями, по четырем основным причинам:
- TMF является некоммерческой организацией, членами которой может стать любая другая организация;
- Разработка документов TMF происходит при непосредственном участии всех членов TMF, а также широкой общественности;
- Все документы TMF разрабатываются и утверждаются исходя из непосредственных практических нужд телекоммуникационных провайдеров;
- TMF рациональным образом использует в своей деятельности документы и техноло-гии, наработанные другими организациями.

Основным практическим документом TMF, который определяет всю остальную деятельность органи-зации является Telecom Operations Map (Схема телекоммуникационных операций) (см.рис 3).

Рис.3

Представленная на рис.3 схема демонстрирует преемственность концептуальной части TMN и в то же самое время развивает TMN. Преемственность заключается в представлении управления как многоуровневой абстракции, с выделением уровней управления сетевыми элементами ("процессы управления сетевыми элементами"), уровня управления сетью ("процессы управления сетью") и уровня управления услугами ("процессы формирования и предоставления услуг" и "процессы работы с абонентами"). Уровень управле-ния бизнесом не представлен в данной модели в виде отдельной составляющей, но многие процессы, свойственные этому уровню содержатся в процессах представленных на других уровнях Схемы.
Основные отличия данной схемы от общих подходов, регламентированных в TMN, заключаются в следующем:
- данная Схема демонстрирует процессный подход к управлению, не декларируя просто функции или наборы функций, а предоставляя управление на каждом уровне как набор процессов, каждый из которых хорошо соотносится с реальными процессами, происходящими у провайдера;
- при составлении Схемы использовался подход "сверху-вниз" (т.е от бизнес нужд оператора к технологическим составляющим сетевого управления) в отличие от TMN, где рассмотрение управления ведется по принципу "снизу-вверх", т.е. сначала регламентируются технологии и функции управления на уровне сетевых элементов, затем на уровне сети и далее.
- в Схеме телекоммуникационных операций в качестве отдельного уровня выделен уровень взаимодействия с абонентами (клиентами), что отражает специфику современной работы телекоммуникационного провайдера;
- Схема показательна своей наглядностью, простотой и большей детализацией, что существенно отличает ее от способов представления TMN. В рекомендациях ITU есть подобная схема (см.рис.1), однако как видно из рисунка она задает лишь общую логику управления, а сами функции, наборы функций и группы наборов функций даны отдельно простым перечислением без наглядного их соотнесения с реальными процессами управления, происходящими у оператора.

На основе разработанной структуры операций "Telecom Operations Map" TMF ведет разработку двух основных программ. Первая из них - SmartTMN. Вторая - NGOSS (New Generation Operations Systems and Software - Новое Поколение Систем Операций и Программного Обеспечения) вырабатывает нормативные документы, которые призваны дополнять и развивать TMN и как концепцию и как технологию с тем, чтобы обеспечить максимально оптимальные варианты организации систем управления в реальном телекоммуникационном бизнесе. Вторая программа - этот попытка TMF разработать принципиально новую архитектуру автоматизированных систем управления путем внедрения так называемого "компонентного" подхода в организации логических ресурсов и интерфейсов.
SmartTMN состоит из четырех частей (рис.4). Пожалуй, основной из этих четырех частей является уже упоминавшаяся выше Telecom Operations Map, в которой определяются основные технологические, управленческие и административные процессы общие для большинства телекоммуникационных провайдеров и операторов. Вторая часть SmartTMN - это "Central Information Facility". По сути, Central Information Facility (Основные Информационные Средства) своего рода набор определенного инструментария и методик, с помощью которых моделируются процессы и объекты, поставляемые Telecom Operations Map. Третья составляющая - "Technology Integration Map" (Модель Интеграции Технологий). Это, пожалуй, самая критическая и спорная компонента SmartTMN. Именно в этой части на основании практических исследований и анализов отбирается группа наиболее технически адекватных и рентабельных технологий, которые могут быть наибо-лее эффективным образом использованы для построения реальных систем управления по концепции TMN. Четвертой частью программы SmartTMN являются "Catalyst Projects" (Катализирующие Проекты). Именно через Катализирующие Проекты TMF проверяет жизнеспособность своих технических спецификаций и деловых соглашений. Попросту говоря, определенные рабочие группы TMF строят реальные системы управления, основываясь на данных взятых из трех предыдущих составляющих SmartTMN.

Рис.4

Обратимся теперь к программе NGOSS. Если SmartTMN призвана облегчить оператору/провайдеру ориентацию в уже сложившейся на рынке систем управления ситуации, то NGOSS нацелена на будущее (приблизительно на 5-10 лет вперед). Программа NGOSS очень амбициозна. Но в современном информационном мире есть все необходимые предпосылки для того, чтобы эта амбициозность была оправдана и принесла в конечном итоге выгоды всем игрокам рынка телекоммуникационного и ИТ менеджмента. Посредством NGOSS члены TMF ставят себе целью кардинально изменить философию и архитектуру технологической организации автоматизированных комплексов, управляющих ресурсами телекоммуникационного предприятия. Обратите внимание на слова "ресурсы телекоммуникационного предприятия". Это означает что NGOSS нацелена на удовлетворении потребностей в менеджменте всего телекоммуникационного предприятия в целом того или иного оператора/провайдера. Нужно, отметить, что на данный момент NGOSS сосредоточена ни на то, как и чем управлять, а на том, как организовывать программно-аппаратную инфраструктуру автоматизированных систем управления оптимальным образом, для того чтобы достигнуть следующих характеристик:

- интероперабельности на уровне близком к "plug'n'play";
- высокой адаптируемости и гибкости в настройке при реализации (инсталляции);
- высокой степени масштабируемости при дальнейшем совершенствовании.

Говоря более простым языком, если вы следуете принципам архитектуры NGOSS, то вы (потенциально) должны получить возможность проще, дешевле и быстрее инсталлировать новые системы управления, оптимальным образом на уровне программного инструментария подгонять эти системы для выполнения специфических функций управления, свойственных вашему предприятию, а также с легкостью (технической и финансовой) наращивать уже существующие управляющие комплексы, в случае, если вам понадобится дополнительная функциональность или вычислительная мощность.
Основными принципами NGOSS являются:

- использование распределенных программных компонент с хорошо определенными контрактами (т.е функционально законченными, с точки зрения задач управления, объектами с хорошо опре-деленными интерфейсами взаимодействия);
- использование механизма "трейдинга" атрибутов компонент на базе открытых контрактов;
- использование разделяемых (общих) информационных сервисов;
- отделение специфических технологических деталей от общей концептуальной модели организации управления.

NGOSS не только определяет и пропагандирует вышеуказанные теоретические принципы, но и на базе этих принципов строит конкретные системные модели различного типа и уровней абстракции. Например, в документе GB920 определяется общая независимая от технологий модель организации программных компонент с распределением функциональности между отдельными компонентами. Модель также определяет общую логику/алгоритм взаимодействия различных компонент в пределах одной или нескольких систем управления отдельного оператора(провайдера). На основании общей архитектуры, описанной в GB920, затем определяются (путем отображения) зависимые от технологий архитектуры реализации программной логики систем(ы) управления. Способы отображения и адекватность применения тех или иных технологий для реализации независимой архитектуры NGOSS определяются в части первой уже упомянутой нами "Technology Integration Map". Семантика объектов и процессов управления определяется в "Telecom Operations Map" и документах серии "System Integration Map". В общем и целом NGOSS инкорпорирует большую часть работы, проделанной в рамках программы SmartTMN. Однако сама программа NGOSS является сравнительно молодой инициативой, и многие ее аспекты только начинают прорабатываться членами TMF. Поэтому делать какие-либо выводы или обобщения по поводу этой программы довольно сложно. Возможно лишь дать неболь-шой прогноз дальнейшего развития NGOSS. Ввиду того, что данную программу поддерживает большое количество довольно известных производителей программного и аппаратного обеспечения можно надеется, что NGOSS имеет вполне определенное и, если можно так выразиться, "официальное" будущее. Катализирующие проекты, которые выгодным образом отличают TMF от других организаций, поддержат теоретические начинания рабочих групп по поводу технологий NGOSS. Также обнадеживающим является тот факт, что вся "software"-индустрия переходит на принципы "компонентности" и взаимодействия программных составляющих через общие сервисы и "промежуточное" ПО.
Несомненно, определенные опасения вызывает глобальность потенциальных изменений, заложенная в NGOSS. В документах TMF прямо указывается на то, что успешность реализации программы зависит от степени консолидации в рамках NGOSS всех заинтересованных игроков рынка систем управления, а именно: поставщиков аппаратного обеспечения, независимых поставщиков программного обеспечения, компаний-интеграторов и телекоммуникационных операторов/провайдеров. Кроме того, существует чисто рыночная опасность. Мировые телекоммуникационные рынки находятся в жесточайшем кризисе. Поэтому долгосрочные и достаточно амбициозные программы типа NGOSS имеют мало шансов для быстрых капитальных инвестиций. В целом, для того чтобы иметь успех, NGOSS необходимо развиваться постепенно и в некотором смысле даже эволюционно, четко выдерживая баланс и не скатываясь к пропаганде одной-двух пусть даже самых перспективных технологий. Примером переоценки подобного рода перспективности может служить история с мобильными технологиями третьего поколения.
(Продолжение следует)

Владимир Романцов,
специалист по телекоммуникационным системам управления