Сетевой элемент

Сетевой элемент — управляемая логическая единица, объединяющая одно или несколько физических устройств в составе компьютерных сетей. Это позволяет осуществлять централизованное управление рассредоточенными устройствами с помощью одной системы управления.

Согласно Закону о телекоммуникациях 1996 года, термин «сетевой элемент» относится к объекту или оборудованию, используемому для предоставления телекоммуникационных услуг. В этот термин также включаются функции, возможности и характеристики, предоставляемые посредством таких объектов или оборудования. К ним относятся такие компоненты, как абонентские номера, базы данных, системы сигнализации и информация, необходимая для выставления счетов и осуществления расчётов. Также в определение попадают элементы, используемые при передаче, маршрутизации или ином обеспечении телекоммуникационных услуг[1].

Предпосылки

С развитием распределённых сетей администрирование сетевой инфраструктуры становилось все более трудоёмким для обслуживающего персонала. Управлять каждым устройством по отдельности, даже если они были одного производителя, становилось сложно. Возникала значительная нагрузка из-за необходимости конфигурирования, а также высокий риск ошибки при настройке. Настройка услуг требовала сложной конфигурации большого числа устройств.

Также оказалось затруднительным вести учёт всех сетевых устройств и соединений в виде простого списка. Применение структурированного подхода к организации сети стало естественным решением.

Примеры

Благодаря структурированию и группировке становится очевидно, что в любой распределённой сети существуют устройства, выполняющие одну комплексную функцию, при этом они могут располагаться в разных местах. Наиболее типичный пример такой группы распределённых устройств — телефонная станция, которая обычно включает абонентские и трактовые блоки, коммутационную матрицу, центральный процессор и удалённые модули.

Работа базовой телефонной службы поддерживается всеми этими элементами, поэтому инженеру удобно рассматривать телефонную станцию как единый сетевой элемент, охватывающий все её узлы.

Другим примером сетевого элемента может служить компьютерный кластер. Кластер может быть настолько крупным, что не уместится в одном центре обработки данных. В корпоративных решениях часто практикуется размещение узлов кластера в разных помещениях, а иногда и регионах.

Техническое обслуживание

В общем случае сетевой элемент может генерировать два типа информации, связанной с обслуживанием:

  1. Информация, относящаяся к качеству или исправности передаваемого сигнала;
  2. Информация, связанная с внутренней аппаратной или программной целостностью самого элемента.

Функциональные компоненты мониторинга включают контроль производительности и контроль/мониторинг состояния и аварий. В отраслевых и международных стандартах области управления телекоммуникациями эти компоненты классифицируются как подкатегории более общих систем управления: управление производительностью и управление неисправностями, соответственно.

Обслуживание включает как профилактические, так и корректирующие процедуры, направленные на (а) предотвращение и раннее выявление проблем до того, как они повлияют на обслуживание, и (б) обнаружение и устранение сетевых сбоев, влияющих на производительность. Типовой процесс технического обслуживания включает семь этапов:

  1. Обнаружение неисправности — выявление неполадок с помощью постоянного мониторинга, периодических тестов, проверки при каждом соединении или других автоматических процессов.
  2. Оповещение о неисправности — уведомление о выявленном событии или состоянии на локальный дисплей или в операционную систему управления. Уведомления могут сопровождаться сообщениями, визуальными и звуковыми сигналами.
  3. Восстановление сервиса — минимизация ухудшения качества обслуживания с помощью автоматических или ручных защитных действий.
  4. Подтверждение неисправности — определение, сохраняется ли заявленное состояние.
  5. Локализация неисправности — определение источника проблемы, предпочтительно до отдельного ремонтируемого модуля (например, платы).
  6. Ремонт — замена или устранение неисправного компонента.
  7. Проверка ремонта и возврат в эксплуатацию — подтверждение устранения неисправности и возвращение компонента в работу.

Документ Telcordia GR-474 определяет критерии обнаружения и учёта сбоев передачи сигнала, а также внутренних аппаратных и программных аномалий[2].

GR-474 дополняет современные критерии отраслевых стандартов, таких как рекомендация ITU-T M.3100, G.707, G.709 и стандарты ANSI T1.

Модели состояний

Модель состояния сетевого элемента способствует междоменному управлению сетью и взаимодействию решений разных производителей. Стандартизированные определения и сопоставления позволяют операционным системам собирать данные о состоянии элементов и интегрировать их в единую картину состояния всей управляемой сети и предоставляемых ею услуг.

Документ Telcordia GR-1093 рассматривает две основные модели состояния, используемые в отрасли[3]. Первая — модель состояний Telcordia, объединившая подходы, изложенные ранее в различных рекомендациях Telcordia. Это упрощает координированное развитие моделей и исключает несогласованности и дублирование. Вторая модель — модель состояний ISO, определяемая в рекомендации ITU-T X.731[4].

Состояние объекта отражает его текущую доступность с точки зрения управления. В модели Telcordia термин «объект» (entity) означает запись в административном представлении TL1 (обычно характеризует ресурс или сервис, идентифицируемый через параметр Access Identifier [AID]). В модели ISO объект (entity) трактуется как управляемый объект (managed object).

Разные типы объектов (например, оборудование, передающие среды и абонентские сервисы) обладают различными характеристиками доступности, однако сама модель состояния призвана быть универсальной для большинства объектных сущностей. Её назначение — фиксировать ключевые аспекты доступности объекта и, если он недоступен, указывать причину и допустимые действия со стороны управляющей системы (ОС или технического специалиста).

В отдельных приложениях может быть использована лишь часть общей модели состояний. Для уточнения причин таких ограничений следует обращаться к спецификациям конкретных технологий или прикладным стандартам.

Стандартизация понятий и сопоставление моделей позволяют эффективно агрегировать информацию о состоянии элементов и отображать статус сети и её сервисов в едином виде.

Для обеспечения совместимости, особенно в случаях, когда одна ОС управляет несколькими сетевыми элементами, основанными на разных моделях, может потребоваться сопоставление моделей состояний. GR-1093 описывает такое сопоставление и расширяет атрибуты состояния OSI для соответствия требованиям операторов связи.

Телекоммуникационная управляющая сеть

Концепция сетевого элемента как распределённой сущности широко применяется в модели TMN, стандарте построения систем управления элементами.

Примечания