Nghiên cứu triển khai TMN vào mạng viễn thông SPT

Nghiên cứu triển khai TMN vào mạng viễn thông SPT Nghiên cứu triển khai TMN vào mạng viễn thông SPT Nghiên cứu triển khai TMN vào mạng viễn thông SPT luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGHIÊN CỨU TRIỂN KHAI TMN VÀO MẠNG

UTHẦY HƯỚNG DẪN KHOA HỌCU: TS NGUYỄN VIẾT NGUYÊN

Hµ néi- 2006

2 Nhu cÇu qu¶n lý m¹ng trong t−¬ng lai 2

1.1.2 Mô hình trao đổi thông tin quản lý 10

1.4.2 Các thành phần thiết yếu cho hệ thống quản lý 39

2.3.3 Các giao diện giữa hệ thống và hệ thống quản lý dựa trên CORBA 46

4.1.2.2 Cỏc Chức năng chớnh của Điều hành Viễn thụng cấp Cụng ty 73 4.1.2.3 Cỏc Chức năng chớnh của Điều hành Viễn thụng cấp Cơ sở 74 4.1.2.4 Đặc điểm Tổ chức và Quản lý Mạng viễn thụng của SPT hiện tại 76 4.1.3 Cấu trúc mạng viễn thông SPT giai đoạn sắp tới 80 4.1.3.1 Các yêu cầu đối với cấu trúc mạng thế hệ mới của SPT 80 4.1.3.2 Cấu hình hệ chuyển mạch thế hệ mới – NGN 81

4.2 Phân tích vμ lựa chọn Mô hình quản lý mạng tập trung của SPT 87 4.2.1 Phân mức chức năng vận hμnh khai thác bảo dưỡng 87 4.2.2 Lựa chọn mô hình quản lý mạng theo TMN 88

4.3.1 Phương án tổ chức quản lý mạng viễn thông 102 4.3.2 Nguyên tắc xây dựng vμ triển khai tổ chức quản lý mạng 103 4.3.3 Triển khai hệ thống quản lý mạng theo mô hình TMN 103 4.3.3.1 Biện phỏp thực hiện Triển khai phương ỏn tổ chức Quản lý 104

Hình 1.1: Mô hình trao đổi thông tin quản lý 11

Hình 1.4: Các giai đoạn của quản lý lỗi 22

Bảng 3.1:Quan hệ giữa các điểm tham chiếu vμ các khối chức năng 55

Hình 3.11: Môi trường truyền thống SNMP 68

Hình 4.1: Cấu trúc mạng viễ thông Việt nam hiện tại 69

Hình 4.2: Phân cấp điều hμnh mạng viễn thông hiện nay 73

Hình 4.3: Mô hình phân lớp hệ chuyển mạch NGN 81

Hình 4.4: Cấu hình kết nối lớp điều khiển vμ ứng dụng mạng NGN 83

Hình 4.5: Cấu hình kết nối các cấp nạng NGN 85

Hình 4.6: Cấu trỳc Mạng NGN tổng quỏt của SPT 86

LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với sự tiến bộ vượt bậc của công nghệ thông tin, bước sang thế kỷ

21 mạng viễn thông trở nên rất đa dạng phong phú và phát triển với quy mô toàn cầu Điều này làm cho việc giám sát, quản lý mạng trên phạm vi rộng cả

về qui mô địa lý lẫn đối tương giám sát quản lý trở nên khó khăn hơn Một trong những nguyên nhân của tình trạng trên là do các phương tiện sử dụng trên mạng tăng lên nhanh chóng và môi trường của mạng cũng luôn biến đổi Hơn thế nữa, ngày nay các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông đều cố gắng đưa ra nhiều công nghệ tiên tiến cùng các thiết bị hiện đại để cạnh tranh với nhau Để có thể quản lý được một mạng đa chủng loại thiết bị, các ứng dụng quản lý không những phải tương thích với thiết bị sử dụng mà còn phải tương thích với sự đa dạng của các dịch vụ được cung cấp Các nhân viên quản lý phải làm việc với nhiều phần mềm quản lý và phải thường xuyên giám sát các giao diện với người sử dụng

Tổ chức viễn thông quốc tế ITU cùng các tập đoàn viễn thông lớn đã cố gắng đưa ra những khuyến nghị để xây dựng một mô hình quản lý mạng tối

ưu, đó là mạng quản lý viễn thông TMN Mạng này bao gồm nhiều hệ thống quản lý, trong đó mỗi hệ thống quản lý một phần của mạng viễn thông và trao đổi thông tin với các hệ thống khác TMN ra đời sẽ giải quyết được tình trạng quản lý mạng phức tạp

Trên cơ sở đó Đề tài đi sâu nghiên cứu triển khai mô hình TMN mạng viễn thông của SPT

Tài liệu bao gồm 4 chương:

ƒ Chương I: Cơ cấu tổ chức hệ thống quản

ƒ Chương II: Mô hình quản lý trên CORBA

ƒ Chương III: Tổ chức mạng TMN

ƒ Chương IV:Triển khai TMN vào mạng viễn thông SPT

mở đầu - XU HƯớNG QUảN Lý MạNG VIễN THÔNG

Mạng viễn thông vμ thông tin ngμy cμng có quan hệ mật thiết vμ phát triển mạnh mẽ, nhờ sự tự do hoá, toμn cầu hoá của ngμnh công nghiệp viễn thông

Xu hướng tự do húa trong lĩnh vực viễn thụng, làm khả năng cạnh tranh giữa cỏc nhà khai thỏc ngày càng mạnh mẽ và quyết liệt Để tăng cường yếu tố cạnh tranh, một trong những yếu tố là phải cú nguồn thụng tin nội bộ chớnh xỏc, nhanh chúng kịp thời Điều nμy đòi hỏi phải có một mạng quản lý thông tin hoμn chỉnh, có khả năng quản lý mạnh mẽ, linh hoạt vμ tin cậy

1- Sự cần thiết của các Hệ thống quản lý mạng thế hệ mới

Sự cần thiết phải có Hệ thống quản lý mạng thế hệ mới xuất phát từ các lý như:

- Ngμy cμng có nhiều các kiểu phần tử mạng mới vμ các công nghệ mới đã vμ

đang được đưa vμo sử dụng, trong đó bao gồm cả các loại mạng truy nhập mới, các loại thiết bị truyền dẫn mới, các phần tử mạng thông minh (IN) vμ các cấu trúc liên kết mới như các mạng vòng SDH/SONET cũng như định tuyến IP

- Việc giới thiệu, đưa ra các dịch vụ mới xuất hiện trong môi trường cạnh tranh hiện nay diễn ra ở một mức độ nhanh chóng hơn so với trong quá khứ

Điều nμy đòi hỏi các Hệ thống quản lý mạng phải có thể thích ứng với bất kỳ một loại hình dịch vụ mới nμo

- Thị trường cạnh tranh hiện nay đối với các dịch vụ viễn thông đòi hỏi tính năng động về tiếp thị để giới thiệu các dịch vụ mới ra thị trường, quảng cáo các dịch vụ mới tới các khách hμng truyền thống hoặc tới các khách hμng có tiềm năng Vì thế, môi trường quản lý mạng tương lai phải có khả năng hỗ trợ các nỗ lực bán hμng vμ tiếp thị

- yờu cầu về tớnh tiện nghi, thuận lợi cho khỏch hàng ngày càng được yờu cầu

ở mức độ cao hơn, như thanh túan cước phớ cho nhiều dịch vụ trờn một húa đơn cước, hay nhà cung cấp muốn cú chớnh sỏch, chế độ khuyến mói ưu đói cho khỏch hàng sử dụng nhiều dịch vụ của mỡnh, v.v Ngũai ra, ngμy cμng có nhiều người dùng đăng ký thuê bao cho các dịch vụ viễn thông ở phạm vi rộng hơn Do đó, một hệ thống nhận đăng ký thuê bao phải có khả năng thích ứng với toμn bộ phạm vi dịch vụ mỗi khi yêu cầu Các yêu cầu nμy thậm chí được

áp dụng cả cho cả các tổ chức doanh nghiệp khách hμng vừa vμ nhỏ vμ phải

được đáp ứng hoμn toμn thông qua quá trình tự động hoá ở mức độ cao Điều tương tự cũng xảy ra đối với các chức năng chăm sóc khách hμng

- Phần lớn các Hệ thống quản lý mạng đơn lẻ đều có một hoặc nhiều cơ sở dữ liệu lớn Hiện nay, một tập hợp các Hệ thống quản lý thường có các cơ sở dữ liệu được phân tán trong các hệ thống khác nhau Nhiều dữ liệu trong các cơ

sở dữ liệu lμ các dữ liệu về thuê bao Tuy nhiên, việc định dạng các dữ liệu thuê bao thường khác nhau giữa các Hệ thống quản lý khác nhau vμ các phần mềm quản lý dữ liệu cũng thường không tương thích Tình huống nμy thường dẫn tới các lỗi nghiêm trọng trong vấn đề tính cước vì các yêu cầu tác nghiệp

để đồng bộ hoá các cơ sở dữ liệu nμy gần như lμ không thể thực hiện được Vì các lý do nμy, thực tế cho thấy nhiều nhμ khai thác vμ cơ quan quản lý viễn thông đã hầu như nghiêng về xu hướng tuân thủ các nguyên lý vμ giao diện TMN Kết quả lμ người ta đã có thể triển khai một môi trường cho các Hệ thống quản lý toμn diện vượt trội so với bất kỳ một hệ thống truyền thống nμo

vμ xu hướng nμy đã được nhiều nhμ khai thác vμ nhμ sản xuất lớn đi tiên phong triển khai trong thực tế

2- Nhu cầu quản lý mạng trong tương lai

Cho đến thời điểm nμy, mạng Internet cũng đã phát triển vượt bậc, lưu lượng Internet cũng như các dịch vụ trên nền Internet đã hiện diện đều khắp ở hầu

hết các nước công nghiệp phát triển vμ thậm chí ở cả nhiều nước kém phát triển hơn Hiện nay, lưu lượng IP thường xuyên chiếm lĩnh các mạng đường trục lớn vμ trong một tương lai rất gần, sẽ lμm thu nhỏ lưu lượng thoại hiện tại Các dịch vụ dựa trên Internet không những hỗ trợ cho các dịch vụ truyền thống hiện tại trên mạng PSTN, mμ trong nhiều trường hợp, còn thay thế hẳn các dịch vụ nμy Do đó, tương lai rõ rμng sẽ thuộc về Mạng Hội tụ” (Converged Network) có khả năng hỗ trợ các dịch vụ hỗn hợp, bao gồm thoại, dữ liệu, truy cập Internet, truyền dẫn tín hiệu hình, các thông tin đa phương tiện vμ cả các dịch vụ chưa được định hình khác

Hệ thống hội tụ nμy, còn gọi lμ "Mạng Thế hệ sau (NGN), sẽ không dựa chủ

yếu vμo các tổng đμi chuyển mạch như trong các mạng PSTN hiện nay Nó sẽ

sử dụng các tổng đμi chuyển mạch gói băng rộng (tổng đμi IP, ATM hay MPLS) hoặc các router định tuyến Các phương tiện truyền dẫn sẽ tiếp tục

được sử dụng lμ truyền dẫn trên cáp sợi quang Yêu cầu tăng dung lượng sẽ thực hiện bằng DWDM Các hệ thống tương lai có thể hướng tới IP truyền trên SDH (hoặc SONET) hay truyền IP trực tiếp trên sợi quang

Điều hiển nhiên lμ hệ thống hội tụ thế hệ mới nμy yêu cầu phải có Hệ thống quản lý mạng mới có khả năng kiểm soát các phần tử mạng kiểu mới vμ các cấu trúc mạng mới tiên tiến hơn so với cấu trúc mạng PSTN truyền thống Các Hệ thống quản lý cho mạng NGN phải đáp ứng được các yêu cầu mới Trong môi trường cạnh tranh hiện nay, đối với các nhμ cung cấp dịch vụ, Hệ thống quản lý mạng phải có khả năng đáp ứng các yêu cầu sau:

- Khả năng triển khai nhanh chóng các dịch vụ mới Điều nμy không chỉ bao gồm các chức năng cơ bản của một dịch vụ, mμ còn cả việc quản lý, cung cấp dịch vụ, thống kê chi phí, tính cước vμ các dịch vụ khách hμng

- Chăm sóc khách hμng đang trở thμnh một chức năng quan trọng đối với bất

kỳ một nhà khai thác viễn thông nμo

- Quản lý về mặt kinh doanh của quá trình khai thác cũng lμ một chức năng quan trọng Ngoμi các chức năng quản lý kinh doanh cơ bản, các hoạt động tác nghiệp sẽ bao gồm cả việc thu thập dữ liệu khai thác mang tính lịch sử vμ lưu trữ chúng trong kho dữ liệu Khai thác mỏ dữ liệu có thể cung cấp những thông tin có giá trị cho các mục đích tiếp thị vμ lên kế hoạch dịch vụ trong tương lai

- Việc khách hμng hỗ trợ quá trình tự cung cấp dịch vụ vμ truy cập vμo dữ liệu khai thác cũng đang trở nên quan trọng đáng kể

Kể từ lúc bắt đầu, khái niệm TMN đã cung cấp một cấu trúc tổng hợp bao gồm các vấn đề về kinh doanh vμ chăm sóc khách hμng Tuy nhiên cho đến hiện nay, thực tế triển khai TMN vẫn chỉ thường được chú trọng vμo việc quản

lý mạng vμ tính cước hơn lμ vμo các vấn đề trên

Trong phần tiếp theo, chúng ta sẽ phân tích thêm những phương thức áp dụng trong các hệ thống quản lý mạng hiện hμnh vμ tương lai để có thể thích ứng với những thách thức đặt ra từ sự ra đời của mạng NGN

Trong tương lai, nhu cầu quản lý mạng trải rộng trong nhiều lĩnh vực khác nhau Có thể chia ra lμm 5 lĩnh vực như sau :

- Quản lý theo công nghệ biểu diễn bởi các loại mạng

- Quản lý theo bối cảnh các đối tượng có thể lμ chủ đề của các ứng dụng

- Quản lý theo các dịch vụ biểu hiện các loại thông tin

- Quản lý theo các lĩnh vực chức năng chỉ thị các ứng dụng quản lý

- Quản lý thời gian sống biểu hiện các khía cạnh thời gian

Qua đây có thể thấy vấn đề quản lý mạng viễn thông trong tương lai rất phức tạp vμ đa dạng Nó trải rộng trên rất nhiều lĩnh vực Nếu so sánh với các chức năng quản lý như TMN OSI cũng đã đề ra, đó lμ phải tích hợp dựa trên các hệ

thống trên cơ sở lý phân tán mở (ODP) Vấn đề mấu chốt lμ phải có một hệ thống tích hợp dựa trên các khái niệm kiến trúc chung, nó phải bao trùm các lĩnh vực quản lý trong môi trường hỗn hợp Điều nμy có nghĩa lμ :

– Tích hợp các kiến trúc truyền thống vμ dịch vụ dưới một kiến trúc quản lý Tổng hợp các lĩnh vực chức năng quản lý vμo các chức năng quản lý các hệ thống tổng quát

- Tích hợp các khía cạnh tổ chức

- Có khái niệm chung cho quản lý cơ sở dữ liệu hay nói cách khác có một mô hình thông tin được chấp nhận rộng rãi cho việc diễn tả các đối tượng cần quản lý

Dù áp dụng các tiêu chuẩn hoặc công nghệ nμo thì các xu hướng trong quản lý mạng hiện nay đều nhằm đáp ứng các nhu cầu sau đây :

- Tự động : một số phần trong công việc quản lý cần đến tự động ví dụ như quá trình theo dõi (traking) lỗi Việc tự động sẽ lμ một trong những lợi thế trong các dòng sản phẩm Một vấn đề cấp thiết cấp bách lμ tự động toμn bộ cho việc quản lý lỗi vμ thay đổi

- Độc lập ngôn ngữ : các ứng dụng quản lý hiện tại phải viết trên những ngôn ngữ lập trình cụ thể điều nμy lμm phát sinh nhu cầu trong tương lai viết các ứng dụng trên ngôn ngữ bất kỳ hoặc ngôn ngữ hướng đối tượng

- Độc lập về hệ điều hμnh : khi viết các ứng dụng quản lý lập trình không bị cột chặt vμo một hệ điều hμnh nμo đó Thay cho điều nμy, họ muốn các ứng dụng lμm việc trên nhiều hệ điều hμnh khác nhau theo cùng một kiểu

- Cơ sở dữ liệu hướng đối tượng : một cơ sở dữ liệu lμ rất quan trọng trong việc lưu giữu các đối tượng, đặc biệt các thông tin dữ liệu về cầu hình, quản lý lỗi, quản lý hiệu suất thực hiện Cơ sở dữ liệu cần phải có độ thực hiện tốt vμ có khả năng quản lý dung lượng lớn Một định hướng cho việc lưu giữ dữ liệu mới lμ cơ sở dữ liệu hướng đối tượng vμ hiệu suất thực hiện

sẽ lμ vấn đề quan trọng Do những yêu cầu về lưu giữ vμ xử lý số liệu ngμy cμng lớn, nên hiệu suất thực hiện cơ sở dữ liệu vẫn lμ một vấn đề quan trọng Để vượt qua những trở ngại nμy các vùng lưu giữ tạm thời lớn (cache) sẽ được sử dụng

- Tích hợp tính toán viễn thông vμ truyền hình : hiện nay ở nhiều quốc gia hệ thống truyền thoại đã sử dụng truyền dẫn số Các hệ thống máy tính cần nhiều nhu cầu bao gồm các chức năng như đồ hoạ, hình ảnh, thoại vμ dữ liệu Vấn đề đặt ra lμ cần có sự tích hợp Song song thì thuật ngữ tính toán bắt đầu chuyển dịch từ các mainframe hoặc trung tâm dữ liệu sang tính toán client/server Tính toán client/server từ mạng Lan cũng đã mở ra cho việc truyền dẫn dữ liệu, thoại, hình ảnh sang công nghiệp viễn thông Kết quả của quá trình nμy lμ thông tin dữ liệu vμ viễn thông sẽ hội tụ mμ dẫn

đến việc tích hợp

- Bảo mật : lμ một yếu tố then chốt trong các mạng mở như trong các tính toán client/server Các thông tin nhạy cảm như số liệu về tμi khoản cần phải được bảo mật

Một ứng dụng chạy trong môi trường thông tin phân tán cung cấp một hệ thống ODP thì các khái niệm trong suốt sau được đảm bảo :

- Tính trong suốt truy nhập : che dấu sự khác nhau trong trình bμy số liệu, các cơ chế gọi cho phép liên kết hoạt động giữ các đối tượng Trong suốt phân tán xử lý nhiều phần liên kết hoạt động giữa các hệ thống không

đồng nhất

- Tính trong suốt vị trí : che dấu việc sử dụng thông tin về vị trí khi xác định

vμ liên kết giao diện Tính trong suốt phân tán cung cấp quan điểm đặt tên logic độc lập về vị trí thực sự

- Tính trong suốt hỏng hóc : che dấu đối tượng nμy khỏi sự hỏng hóc vμ khả năng phục hồi của các đối tượng khác cho phép dung sai lỗi Khi tính trong suốt phân tán được cung cấp, nhμ thiết kế có thể hoạt động trong môi trường lý tưởng trong đó lớp hỏng hóc tương ứng không xảy ra

- Tính trong suốt giao tác : che dấu sự phối hợp của các hoạt động trong cấu hình các đối tượng để đạt được tính nhất quán

- Tính trong suốt tái định vị : che dấu sự định vị của một giao tiếp khỏi các giao tiếp khác gắn với nó Tái định vị cho phép hoạt động của hệ thống

được tiếp tục thậm chí khi di chuyển hay thay thế một số đối tượng

- Tính trong suốt di chuyển : che dấu đối tượng khả năng của hệ thống để thay đổi vị trí của đối tượng Việc di chuyển thường được sử dụng để đạt

được tải cân bằng vμ giảm thiểu nguy cơ tiềm tμng

- Tính trong suốt bền bỉ : che dấu bỏ sự kích hoạt vμ tái kích hoạt của các

đối tượng khác Bỏ sự kích hoạt vμ tái kích hoạt thường được sử dụng để duy trì tính bền bỉ của một đối tượng khi hệ thống không thể cung cấp bằng các chức năng thông tin, lưu trữ, xử lý

- Tính trong suốt tái tạo : che dấu việc sử dụng của một nhóm đối tượng trong suốt hμnh vi tương hỗ để hỗ trợ giao diện Việc tái tạo thường sử dụng để hỗ trợ việc thực hiện vμ tính sẵn sμng

Mụ hỡnh ODP đưa ra năm quan điểm có thể được xem như năm tập hệ thống

vμ yêu cầu kiến trúc Cùng với nhau, chúng cung cấp một cái nhìn tổng quan

đối với hμnh vi của hệ thống ODP cũng như các nguyên tắc vμ đường lối để phát triển hệ thống đó Một quan điểm lμ một sự phân nhỏ chỉ tiêu kỹ thuật một hệ thống hoμn chỉnh được thiết lập các phần thông tin gắn với nhau liên quan đến một số lĩnh vực cụ thể liên quan trong quá trình thiết kế hệ thống Một hệ thống ODP có thể ngang với một hệ thống xử lý thông tin của một tổ chức hay một thμnh phần của một hệ thống cụ thể Các quan điểm nμy không phaỉ hoμn toμn độc lập; các mục chủ đạo trong mỗi quan điểm nμy được xem như liên quan đến các mục tiêu trong quan điểm khác

Mỗi phần trong tập quan điểm nμy có thể liên quan đến các phần khác Nó không hình thμnh một trình tự cố định như một tập các lớp giao thức hay chúng được tạo ra trong một trình tự cố định dựa theo một số phương thức thiết kế

RM-ODP định nghĩa năm quan điểm như :

- Quan điểm doanh nghiệp : quan điểm hệ thống vμ môi trường của nó tập trung vμo mục đích, phạm vi vμ các chính sách đối với hệ thống

- Quan điểm thông tin : quan điểm trên hệ thống vμ môi trường của nó tập trung vμo ngữ nghĩa thông tin vμ việc xử lý thông tin được thực hiện

- Quan điểm tính toán : quan điểm trên hệ thống vμ môi trường của nó mμ cho phép sự phân bố thông qua việc phân tích chức năng của hệ thống thμnh các đối tượng tương tác tại các giao diện

- Quan điểm kỹ thuật : quan điểm trên hệ thống vμ môi trường của nó mμ tập trung vμo các cơ chế vμ các chức năng được yêu cầu để hỗ trợ các tương tác phân tán giữa các đối tượng trong hệ thống

- Quan điểm công nghệ : quan điểm trên hệ thống vμ môi trường của nó mμ

tập trung vμo sự lựa chọn công nghệ trong hệ thống đó

Chương 1 : CƠ CẤU TỔ CHỨC HỆ THỐNG QUẢN Lí

1.1- Các định nghĩa :

1.1.1 Thụng tin quản lý :

Thụng tin trong cỏc hệ thống quản lý được mụ hỡnh hoỏ dưới dạng cỏc đối tượng quản lý

- Một tài nguyờn phải được thể hiện bởi một đối tượng quản lý, nếu khụng nú khụng thể quản lý thụng qua cỏc giao diện quản lý

- Một tài nguyờn cú thể được thể hiện bởi một hoặc nhiều đối tượng Khi một tài nguyờn được thể hiện bởi nhiều đối tượng thỡ mỗi đối tượng sẽ cung cấp một cỏch nhỡn khỏc nhau đối với tài nguyờn

1.1.2 Mụ hỡnh trao đổi thụng tin quản lý

Mụ hỡnh trao đổi thụng tin quản lý thể hiện một cỏch tổng quan cỏc xu hướng quản lý tài nguyờn mạng và cỏc hoạt động quản lý hỗ trợ liờn quan Mụ hỡnh thụng tin quản lý xỏc định cỏc trao đổi theo tiờu chuẩn

Trao đổi thụng tin quản lý được mụ hỡnh hoỏ giữa một mạng manager (đúng vai trũ quản lý) và một agent (đại diện cho phớa được quản lý) sử dụng một giao thức quản lý như SNMP hay CMIT Thờm nữa, để quỏ trỡnh trao đổi thực hiện được, mỗi phớa (manager và agent) phải lưu trữ một cơ sở dữ liệu về thụng tin quản lýgọi là MIB

Cỏc thành phần cơ bản trong mụ hỡnh quản lý :

- Management station : là trạm làm việc của manager Nú cung cấp một nền múng phần cứng và một hệ điều hành trờn đú chạy cỏc chương trỡnh phần mềm ứng dụng quản lý của manager, cung cấp giao diện với người sử dụng

- Manager : một hệ thống quản lý mạng thực hiện chức năng quản lý do manager đưa cỏc lệnh tới cỏc agent để tiến hành cỏc hoạt động quản lý

Hình 1.1 : Mô hình trao đổi thông tin qủan lý

- Agent : đặt tại thành phần mạng được quản lý thực hiện cỏc lệnh quản

lý do cỏc manager đưa tới , thu thập số liệu về thành phần mạng được quản lý (NE) để gửi lại cho phớa Manager theo yờu cầu , bỏo cỏo cỏc sự kiện thường xảy ra trong NE cho phớa Manager

- Cơ sở thụng tin quản lý MIB : là sự biểu diễn logic cỏc tài nguyờn mạng được quản lý MIB tổ chức thụng tin theo cấu trỳc hỡnh cõy, được truy nhập bằng giao thức quản lý mạng như SNMP hay CMIP Nú lưu trữ dữ liệu về cỏc thuộc tớnh của thành phần mạng được quản lý mà Manager cần biết

- Giao thức quản lý mạng : là một ô mụi trường truyền dẫn ô để trao đổi thụng tin giữa Manager và Agent Hiện tại cú hai loại giao thức đang

được sử dụng là SNMP Simple Networt Manager Protocol) và CMIP (Comon Manager Information Protocol)

1.2- C¸c m« h×nh qu¶n lý m¹ng

1.2.1 M« h×nh qu¶n lý m¹ng SNMP (SNMP FRAMEWORK)

Cơ cấu tổ chức quản lý mạng chia hệ thống quản lý mạng thành 5 thành phần chính :

- Một hoặc nhiều nút mạng được quản lý , mỗi nút mạng có một Agent

- Ít nhất một trạm quản lý , trong đó có một hoặc nhiều Manager

- Có thể có một hoặc nhiều thực thể lưỡng cực, đóng vai trò vừa là Agent vừa là Manager

- Giao thức quản lý mạng

- Cơ sở thông tin quản lý MIB

1.2.1.1 Cơ sở thông tin quản lý MIB

Trong cơ cấu tổ chức quản lý, mỗi nút mạng được quản lý được thể hiện bởi các đối tượng Tập hợp các đối tượng liên quan gọi là MIB Hoạt động quản

lý không trực tiếp tương tác với nút mạng đó mà tác động gián tiếp thông qua các đối tượng

Một đối tượng thể hiện một cách nhìn trìu tượng đối với tài nguyên mạng được quản lý Tài nguyên có thể là một kết nối, một thực thể lớp giao thức hay một thiết bị vật lý Mỗi đối tượng được đặc trưng bởi một loạt các thuộc tính và các hoạt động quản lý Các hoạt động được thực hiện trên các đối tượng Do đó tài nguyên mạng chỉ được hệ thống quản lý nhìn thấy thông qua các đối tượng và những phần tài nguyên được biểu diễn bởi các đối tượng mới là « hiện » đối với nhà quản lý

Mỗi đối tượng được thể hiện bởi một (đối tượng đơn) hoặc nhiều biến (đối tượng bảng) Nếu các biến này được đọc (bởi phía quản lý), nút mạng sẽ được giám sát Nếu giá trị các biến bị thay đổi, nút mạng đó đang được điều khiển nhằm làm thay đổi các thuộc tính của nó

Nếu một nút mạng được thực hiện bởi nhiều chức năng khác nhau, nó sẽ biểu diễn bằng nhiều đối tượng khác nhau Các đối tượng liên quan đến một chức năng riêng biệt sẽ được gọp lại với nhau thành một nhóm hay một lớp

MIB tổ chức các đối tượng theo cấu trúc phân cấp Cấu trúc phân cấp của MIB được miêu tả như một cái cây không rễ (OSI registraion tree) Mỗi nhánh của cây được phân cho hai chỉ số : theo chiều ngang là chỉ số tương đối, sự kết hợp của các chỉ số tương đối theo chiều dọc hình thành chỉ số tuyết đối (chỉ số ID) được xác định duy nhất MIB tree ra đời theo tiêu chuẩn của ISO, trong đó các nhành của cây được đăng ký cho các cơ quan, tổ chức khác nhau của ISO

Trong cấu trúc SNMP MIB, các đối tượng được xác định và đặt tên theo cấu trúc OSI registration tree như trên

Đối tượng MIB được định nghĩa bởi cú pháp riêng SNMP Framework cung cấp cấu trúc SMI (Structure of Management Inforrmation) là cấu trúc tiêu chuẩn biểu diễn cho đối tượng được quản lý, sử dụng ngôn ngữ ASI.1 (Abstract Syntax Notation One)

SNMP MIB định nghĩa hai loại đối tượng :

- Đối tượng đơn (Scalar) : Mỗi đối tượng chỉ có một giá trị

- Đối tượng dạng bảng (Columnar) : bao gồm nhiều đối tượng được xắp xếp theo hàng và cột

Một loạt các đối tượng trong MIB được thực thể quản lý ‘nhìn thấy’ gọi là MIB view MIB view phản án vùng quản lý của một thực thể quản lý

Khi nót mạng được quản lý không hỗ trợ SNMP MIB và những điều kiện truy nhập mà nó chấp nhận có thể khác chính sách truy nhập MIB view thì những yêu cầu truy nhập bởi hệ thống quản lý phải được chuyển qua một tầng trung gian (Proxy agent) để biên dịch những yêu cầu của truy nhập này thành dạng truy nhập mà nút mạng đó hiểu được

1.2.1.2 Giao thức SNMP

Bắt đầu từ giữa những năm 1980, những cố gắng phát triển một giao thức quản lý mạng chuẩn nhằm tự động hoá các nhiệm vụ quản lý mạng phức tạp ngày càng tăng và tiến tới mục tiêu có thể áp dụng hệ thống quản lý cho bất

kỳ mạng dựa trên Internet nào, một giải pháp tạm thời đã được đưa ra là SNMP trong khi chờ đợi giải pháp dài hạn là CMIP SNMP đã trải qua 3 giai đoạn phát triển từ SNMPv1, SNMPv2 đến SNMPv3

SNMP là một giao thức tầng ứng dụng thực hiện trao đổi thông tin quản lý giữa hai thực thể quản lý trên nền các dịch vụ được cung cấp bởi các giao thức lớp dưới Việc sử dụng SNMP nhằm mục đích quản lý các thiết bị trên mạng Internet Vì vậy, tất cả các qui định, tiêu chuẩn tại các lớp dưới của SNMP hoàn toàn dựa trên các qui định tiêu chuẩn cho các thiết bị kết nối theo giao thức TCP/IP

Nhiệm vụ của SNMP là tạo ra các gói SNMP PDU phục vụ cho việc trao đổi thông tin quản lý, mã hoá chúng sử dụng luật ASI.1 và gửi xuống cho lớp vận tải

Tại lớp vận tải thường sử dụng giao thức UDP, chịu trách nhiệm thêm thông tin mào đầu trước khi gửi gói tin đó xuống cho lớp mạng Tại phía thu lớp

UDP chịu trách nhiệm tổ hợp các gói tin nhận được thành gói SNMP trước khi gửi lên cho lớp ứng dụng

Tại lớp mạng sử dụng giao thức IP chịu trách nhiệm định tuyến cho gói SNMP phân đoạn các gói tin nếu cần thiết

SNMP cũng có thể được kết hợp với giao thức TCP ở tầng vận tải thay vì UDP Cấu trúc PDU, Mỗi gói SNMP gồm 3 trường :

- Version number : xác định phiên bản giao thức SNMP (SNMPv1, SNMPv2 hay SNMPv3)

- Community name : xác định các thực thể quản lý được phép liên lạc với

Set Respons: được sử dụng khi Manager yêu cầu phía Agent thực hiện các lệnh làm thay đổi giá trị các biến đối tượng trong MIB view Mục đích cuối cùng là nhằm thay đổi thuộc tính của nút mạng theo yêu cầu quản lý

Get Response : được sử dụng để đáp lại các yêu cầu của Manager (trong 3 PDU kể trên)

Trap : được Agent sử dụng để báo cáo về các sự kiện bất thường xảy ra trong nút mạng được quản lý cho phía quản lý

Mỗi PDU gồm có 5 trường :

PDU-type : là một số nguyên xác định loại PDU (một trong 5 PDU kể trên) Request-in : là số nguyên xác định duy nhất một yêu cầu (Get Request, GetNext Request hay Set Request) được gửi từ Manager tới Agent

Variable-vinding : một loạt các cặp tên- giá trị đối tượng Tên là chỉ số ID của đối tượng, giá trị là giá trị biến đối tượng

Error-status : là một số nguyên xác định trạng thái lỗi Giá trị của nó do Agent quyết định, báo cáo cho Manager các lỗi xảy ra trong quá trình trao đổi thông tin quản lý như NoErr (0)- Không lỗi, TooBig(1)- kích thước gói tin quá lớn, NosuchName(2)-không tìm thấy đối tượng có tên như vậy tại MIB view không phù hợp với kiểu của giá trị mà Manager yêu cầu, Read-only(4)-cảnh báo Manager không được phép thay đổi tên đối tượng

Error-index : Lμ một số nguyên xác định đối tượng gây ra các lỗi trên

1.2.1.3 Mô hình trao đổi thông tin sử dụng giao thức SNMP

SNMP sử dụng các dịch vụ truyền tải dữ liệu được cung cấp bởi các giao thức UDP/IP Một ứng dụng của Manager phải nhận được Agent cần thông tin với

nó Một ứng dụng của Agent được nhận dạng bởi địa chỉ IP của nó và một cổng UDP có giá trị là 161 được dành riêng cho các Agent SNMP trong một UDP/IP, UDP/IP chứa mã nhận được cổng nguồn, địa chỉ IP đích và mã nhận dạng cổng 161 của nó Khung UDP sẽ được gửi đi thông qua thực thể IP tới

hệ thống được quản lý, tại đó khung UDP sẽ được phân phối bởi các Manager Các thông báo sử dụng địa chỉ IP và mã nhận được dạng cổng UDP

162 của Manager Quá trình đó sẽ được thực hiện tại Manager

Khi mạng có độ tin cậy thấp, việc truyền thông tin trở nên khó khăn Do SNMP sử dụng giao thức UDP/IP nên thông tin nhận được không hoàn toàn tin cậy, độ an toàn thông tin thấp Một chương trình bên phía Manager có thể

phát hiện việc mất yêu cầu hoặc thực hiện các hoạt động khác Ngược lại, các thông báo TRAP được tạo bởi các Agent đều không xác nhận, do vậy thông báo TRAP bị mất, các ứng dụng Agent sẽ không được nhận biết

Một Agent có thể được thiết kế để lặp lại các thông báo Trap Agent có thể tạo ra một biến MIB để thiết lập việc lặp lại các yêu cầu đã được đưa ra Biến này được cấu hình bởi lệnh SET của Manager Một phương pháp là Agent có thể lặp lại các thông báo TRAP cho đến khi biến SET được đưa ra bởi Manager để ngắt tràn Tuy nhiên, trong cả hai trường hợp, khi các thông báo TRAP được phân phối tới nhiều Manager, việc mất thông tin và các xung đột trong Manager có thể tăng

Trong nội bộ của việc lập địa chỉ xuất hiện một tác động lên khả năng quản lý mạng Một Agent do được nhận dạng bằng một địa chỉ IP và một giá trị số của cổng UDP nên có nghĩa là tại một địa chỉ IP chỉ có một Agent được phép truy nhập Agent này có thể duy trì một MIB, do đó trong một địa chỉ IP tồn tại một MIB Xét trường hợp một hệ thống yêu cầu nhiều MIB để quản lý các thành phần khác nhau của nó Để truy nhập qua một Agent, các MIB phải nằm dưới một cây MIB cố định Khi đó, mỗi MIB có thể yêu cầu một SNMP/UDP/IP của riêng nó, dẫn tới sự phức tạp trong tổ chức quản lý và khả năng truy cập của

nó Một Agent trong hệ thống có thể đóng vai trò như một đại diện cho các Agent phụ chứa MIB khác nhau được liên kết với hệ thống phụ

1.2.2 M« h×nh qu¶n lý OSI (OSI FRAMEWORK)

Chuẩn quản lý mạng OSI nằm tại lớp trên cùng của mô hình 7 lớp OSI và sử dụng các dịch vụ được cung cấp bởi các lớp dưới Nó được áp dụng cho toàn

bộ hệ thống mạng máy tính, trong đó bao gồm cả mạng viễn thông Mô hình quản lý OSI cung cấp các tính năng như :

• Cho phép các nhà quản lý lập qui hoạch, tổ chức, giám sát, điều khiển và giải thích cho việc sử dụng dịch vụ mạng

• Đáp ứng một cách linh hoạt nhu cầu về các thay đổi trong quản lý mạng

• Đảm bảo sự trao đổi thông tin quản lý tin cậy giữa các hệ thống quản lý mở

• Đảm bảo tính bảo mật

Mô hình cũng được tổ chức thành hai phần chính :

- Hệ thống quản lý: đưa ra các lệnh điều khiển tới hệ thống được quản lý và giám sát, điều hành toàn bộ quá trình thực hiện; nhËn về các thông báo

- Hệ thống được quản lý: đề cập tới một hệ thống mở có thể hiểu và chấp nhận các lệnh quản lý của OSI nhận được từ hệ thống quản lý Hệ thống bao gồm một hoặc nhiều Agent có chức năng nhận và thực hiện các lệnh quản lý trên các đối tượng MIB, hồi âm lại cho phía hệ thống quản lý các kết quả thực hiện

H×nh 1.2 : M« h×nh qu¶n lý OSI

Cấu trúc hệ thống quản lý theo m« hình OSI (H×nh 1.2) cũng tương tự như mô hình SNMP Điểm khác nhau căn bản giữa hai hệ thống quản lý là : Cấu trúc MIB, giao thức quản lý, môi trường quản lý và do đó khác nhau về loại ứng dụng quản lý được thực hiện

MIB bao gồm một loạt các đối tượng được điều khiển trong một hệ thống mở

có thể được tác động và được truyền qua mạng sử dụng giao thức quản lý của

mô hình OSI Cấu trúc của các đối tượng MIB được định nghĩa theo ngôn ngữ GDO (Guideline for Dèinition of Managed Objecbs) là ngôn ngữ mô hình thông tin quản lý hướng tới đối tượng OSI

Các đối tượng MIB có các thuộc tính và các hành vi giống nhau được tổ chức thành một lớp đối tượng Một đối tượng MIB gồm nhiều gói Mỗi gói chứa các thuộc tính, các nhóm thuộc tính, các hành vi khai báo Khi đã được đóng gói trong một đối tượng, một gói chỉ được truy nhập thông qua giao diện của đối tượng đó

- Chỉ duy nhất một biến của gói đã được phép biểu diễn cho một đối tượng

- Một gói không thể tạo ra bên ngoài lớp đối tượng và nó cũng phải được xoá đồng thời với lớp đối tượng đó

Các đối tượng phải được tổ chức trong MIB sao cho mỗi biến đối tượng phải được xác định duy nhất Có bốn loại cấu trúc phân lớp được sử dụng là :

- Phân cấp đăng ký OSI: có cấu trúc tương tự như OSI Registration tree nhưng so với trường hợp SNMP MIB, nó khác ở chỗ là mỗi nhánh của cây được đăng ký cho một lớp đối tượng được quản lý chứ không phải bản thân đối tượng Nó không phải là cấu trúc thực tế của OSI MIB

- Phân cấp thừa kế: biểu diễn mỗi quan hệ thừa kế Một lớp đối tượng còn thừa kế tất cả các thuộc tính, hành vi, khai báo của lớp cha Ngoài ra nó còn bổ sung thêm các thuộc tính riêng của nó

- Phân cấp bao hàm: biểu diễn mối quan hệ bao hàm lẫn nhau giữa các lớp đối tượng

- Cây gọi tên: lμ cấu trúc quan trọng nhất trong OSI MIB, biểu diễn mối quan hệ bao hàm giữa các biến đối tượng

Giao thức trao đổi thông tin quản lý mô hình của OSI cung cấp các dịch vụ cho phép phía quản lý chỉ thị cho Agent tại nót mạng được quản lý thực thi các lệnh quản lý hoặc cho phép agent báo cáo về sự kiện xảy ra trong nót mạng cho Manager dịch vụ đó gọi là CMISE (Comom Managerment Information Service Element)

CMISE bao gồm hai phần : CMIS và CMIP

- CMISE cung cấp giao diện cho một ứng dụng sử dụng môi trường OSI bằng cách cung cấp các dịch vụ quản lý và các dịch vụ liên quan (như ROSE và CSSE)

- CMIP là giao thức quản lý , thực hiện các dịch vụ quản lý được cung cấp bởi CMIS bằng cách phát sinh các PDU từ các dịch vụ đó

Các chức năng cơ bản là :

- M-GET : được người sử dụng SMISE dùng để yêu cầu nhận thông tin quản lý từ phía người sử dụng ngang cấp thực hiện thay đổi các thông tin quản lý Sự thay đổi có thể được thực hiện trên một hoặc nhiều đối tượng trong một MIB

- M-ACTION: được người sử dụng CMISE dùng để yêu cầu người sử dụng thông tin ngang cấp thực hiện hành vi trên một hoặc nhiều đối tượng quản lý

- M-CREATE : được người sử dụng CMISE dùng để yêu cầu người sử dụng thông tin ngang cấp tạo ra một biến của một lớp đối tượng được quản lý kèm theo các thuộc tính và chỉ số ID

- M-DELETE : được người sử dụng CMISE dùng để yêu cầu người sử dụng thông tin ngang cấp xoá một hoặc nhiều biến đối tượng được quản lý cùng với chỉ số ID của nó

- M-CANCEL: được người sử dụng CMISE dùng để yêu cầu người sử dụng thông tin ngang cấp huỷ bỏ một yêu cầu M-GET trước đó và hiện hành

- M-EVENT-REPORT: được người sử dụng nhằm mục đích báo cáo về sự xảy ra trong nút mạng được quản lý

Những giai đoạn quản lý cảnh báo :

Giám sát cảnh báo : chịu trách nhiệm phát hiện lỗi Nhiệm vụ đầu tiên của giai đoạn này là thiết lập tiêu chuẩn cảnh báo bằng xác định thuộc tính cảnh báo và phân cho nhưng một giá trị ngưỡng Sau đó thiết lập kiểu thể hiện cho loại lỗi và kỹ thuật phát hiện cảnh báo Sau cùng, giai đoạn cảnh báo được thực hiện tại Agent với mục đích cung cấp khả năng thông báo về sự kiện xảy ra trong thành phần mạng được quản lý cho hệ thống quản lý nếu được yêu cầu hoặc theo lịch trình

H×nh 1.4 : C¸c giai ®o¹n qu¶n lý lçi

Mô hình thực hiện bao gồm ba thành phần : Managed object biểu diễn thông tin khai báo cho sự kiện xảy ra trong tài nguyên mạng, khối xử lý trung gian (event preprocesing unit), EFD (event forwarding discriminators) nhận báo cáo từ khối xử lý trung gian, kiểm tra tiêu chuẩn của sự kiện cảnh báo, hình thành khuôn dạng của bản báo cáo và truyền nó tới đích EFD sử dụng lớp đối tượng EFD cho phép các ứng dụng quản lý bên ngoài tác động vào quá trình thực hiện (như thiết lập, trì hoãn, khôi phục, kết thúc cảnh báo) và để truyền tới đích

Hệ thống quản lý có thể thiết lập một quá trình báo cáo, cảnh báo bằng cách yêu cầu phía Agent tạo ra đối tượng với những thuộc tính và tiêu chuẩn theo

yêu cầu Bản báo cáo có thể được lưu lại tại phía Agent hay khối EFD dưới dạng những bản ghi

a Định vị lỗi : xác định những nguyên nhân của lỗi dựa vào quá trình phân tích cảnh báo và thực hiện các thủ tục kiểm tra theo mô hình thiết kế Để phân tích cảnh báo trước hết xác định thể tương quan nghĩa là lọc bỏ những thông điệp cảnh báo đúp hoặc không liên quan Dựa vào kết quả phân tích này có thể khoanh vùng giới hạn những nguyên nhân gây lỗi

b Giai đoạn tiếp theo của quá trình định vị lỗi và quản lý việc thực hiện kiểm tra dựa trên mô hình (H×nh 1.5), trong đó :

™ Test Conductor: được đặt tại hệ thống quản lý, chịu trách nhiệm phát kiểm tra, điều khiển giám sát, theo dõi quá trình kiểm tra từ xa

™ Test performer : đại diện cho phía Agent chịu trách nhiệm thực hiện thủ tục kiểm tra theo yêu cầu từ phía quản lý Để thực hiện điều này, phía

hệ thống được quản lý phải có MORT (là đối tượng biểu diễn cho nguồn tài nguyên vật lý được kiểm tra và phân phối đến những đối tượng liên quan, khả năng này gọi là TARR

™ Quá trình thực hiện bắt đầu với việc Test Conductor đưa ra yêu cầu thực hiện cho phía Agent bằng lệnh CMIS M-ACTION bao gồm những thông tin về số nhận dạng ID của MORT, loại kiểm tra được tiến hành

và một số thông tin liên quan

H×nh 1.5 : M« h×nh kiÓm tra lçi

™ Test Performer chuyển yêu cầu này tới đối tượng có khả năng TARR

để thực hiện kiểm tra đến đối tượng MORT đã phân chia Khi quá trình kiểm tra kết thúc, Test Performer gửi kết quả kiểm tra lại cho Test Conductor bằng cách tạo ra đối tượng EDF

Có hai loại mô hình kiểm tra :

- Kiểm tra không điều khiển : tiến trình kiểm tra đã được tính trước, kết quả kiểm tra chỉ được báo cáo khi quá trình kiểm tra kết thúc Không có một hành động nào can thiệp khi sự kiểm tra đã được tiến hành

- Kiểm tra có điều khiển : Trong quá trình kiểm tra có thể thực hiện điều khiển và giám sát thông qua đối tượng TO

Có sáu kiểu kiểm tra :

i Connection Test : kiểm tra kết nối giữa hai điểm

ii Connectivity Test : kiểm tra khả năng kết nối giữa hai điểm

iii Data Intergrity Test : kiểm tra tính toàn vẹn dữ liệu giữa hai thực thể

iv Loopback Test : xác định thời gian thực hiện trao đổi dữ liệu giữa hai thực thể trên một kết nối đã cho

v Protocol Integrity Test : kiểm tra việc thực hiện trao đổi dữ liệu giữa hai thực thể trên một giao thức đã chỉ ra

vi Resource Boudary Test : kiểm tra hoạt động của tài nguyên mạng bằng cách quan sát và điều khiển tương tác giữa tài nguyên vật lý và biên của nó

c Quá trình sửa lỗi và phục hồi dịch vụ : thủ tục này có thể thực hiện tại hai mức : mức mạng và mức nguyên tố mạng

™ Quá trình thực hiện mức nguyên tố mạng :

• Thay thế nguồn tài nguyên bị lỗi

• Cách ly lỗi để ngăn chặn không bị ảnh hưởng tới tài nguyên khác

• Chuyển mạch dịch vụ từ tài nguyên bị lỗi sang nguồn dự trữ

• Nạp hệ thống

• Tạo tuyến mới cho dịch vụ

Phục hồi lỗi chuyển mạch sử dụng kỹ thuật Partial Initiation thường được

sử dụng để khôi phục lại lỗi phần mềm và giảm thiểu tác động của lỗi

™ Mức mạng : sử dụng 2 phương pháp :

• Self-healing: khi xảy ra lỗi, mạng được đặt lại cấu hình và nguồn tài nguyên dự trữ sẽ được đưa vào hoạt động thay cho phần bị lỗi Sự thiết lËp này chỉ xảy ra tại nút mạng bị lỗi

• Loop Expanding : giả sử có một nút kết nối tạo thành một vòng kín Khi một nút hay bị lỗi, vòng kế cận quay ngược trở lại cho tới khi tìm được một vòng hoàn chỉnh

Thủ tục điều hành được thực hiện theo một mô hình Manager-Agent trong đó Agent chịu tiến hành các hoạt động xử lý sự cố và Manager theo dõi quá trình thông qua bản bảo cáo được gửi đến từ phía Agent Manager có giao diện với

người sử dụng, do đó có thể theo dõi quá trình xảy ra sự cố và thực hiện hỏi đáp Cấu trúc chức năng của quá trình điều hành bao gồm :

- Trouble Report Creation : bản báo cáo sự cố được tạo ra từ phía Agent khi được thông báo về sự cố hoặc về người sử dụng Nội dung báo cáo bao gồm thông tin về nơi phát sinh sự cố, số ID của dịch vụ mạng phát sinh báo cáo, nhận xét về sự cố

- Management of Trouble Report : Manager có thể can thiệp vào quá trình báo cáo sự cố như yêu cầu tăng số lượng báo cáo, cho phép phía Agent thực hiện những hoạt động chuẩn bị, hỏi Agent về những thông tin liên quan tới thời gian thực hiện báo cáo

- Trouble Report tracking : cho phép phía Manager theo dõi quá trình báo cáo gồm những thông tin về sự cố, các hoạt động giải quyết sự cố và thông tin liên quan

- Trouble Managerment Report Closure and Clearing: khi Agent bắt đÇu tiến hành các hoạt động giải quyết sự cố, nó phải kết thóc quá trình báo cáo sự cố thông qua sự cho phép của Manager

d Quá trình điều hành sự cố (Hình 1.6) dự trên mô hình thực hiện như sau : Trong đó các thực thể điều khiển như Agent và Manager có thể định vị tại hai vùng khác nhau của hai nhà cung cấp dịch vụ, lớp quản lý mạng, hoặc lớp quản lý thành phần mạng

sự cố, số nhận dạng do người sử dụng có thể tham chiếu tới

- The Provider Trouble Manageged Object Class: lớp ví dụ của lớp này được tạo ra bởi phía Agent để khai báo cho phía Manager bản tường trình về toàn

bộ một phần dịch vụ, tài nguyên vật lý, mạng hay hệ thống không thể truy nhập trong một khoảng thời gian nhất định Nó bao gồm các thuộc tính như thời điểm bắt đầu, kết thúc, chỉ số tác động dịch vụ được tác động

- The Trouble Report Manageged Object Class : là lớp trên của hai lớp đối tượng trên bao gồm các thuộc tính chung như : số ID của bản báo cáo sự

cố, trạng thái, tình trạng, kiểu, danh sách các hoạt động dự phòng

Ngoài ra còn có các lớp đối tượng liên quan như :

- Trouble Report Format Definition Managed Object Class : dùng để định dạng bản báo cáo sự cố

- The Repair Activity Manageged Object Class : được tạo ra cho các hoạt động giải quyết sự cố

- The Trouble History Report Manageged Object Class : được sử dụng với mục đích lưu lại các báo cáo sự cố

- The Contract Manageged Object Class : biểu thị cho một người hay một

tổ chức có liên quan để giải quyết sự cố

1.3.2 Quản lý cấu hình

Tiến trình quản lý cấu hình dựa trên qui tr×nh sau :

a Kế hoạch phát triển mạng

Mục đích của quá trình này là thiết kế mạng trên cơ sở những yêu cầu đặt

ra và lập kế hoạch thực hiện Nó phản ánh một loạt những yêu cầu về kinh

tế và thương mại cho mạng áp dụng với nhu cầu khách hàng tiềm năng về

cơ sở hạ tầng và khả năng của mạng lưới

Kế hoach phát triển mạng lưới được thực hiện dựa trên các thông số đầu vào như vốn đầu tư, khả năng tài chính, dung lượng mạng yêu cầu, thời gian

và nguồn tài nguyên được cấp trong quá trình thực hiện, những thông số kỹ thuật như dự báo lưu lượng cho mạng, thiết kế tuyến lưu thông trên mạng Việc dự báo dung lượng mạng được bắt đầu bằng quá trình thu thập thông tin về dung lượng hiện tại của một mạng viễn thông cụ thể và nhu cầu thị trường, số lượng khách hàng, số dịch vụ cần cho khách hàng

Bước tiếp theo là tiến hành thiết kế hạ tầng cơ sở cho mạng bao gồm cho mạng truy cập, mạng lõi và các phương tiện khác (nguồn, bộ lặp )

Sau khi hoàn thành việc thiết kế cơ sở hạ tầng cần thực hiện tiếp việc định tuyến cho mạng bao gồm việc lựa chọn các kết nối vật lý giữa các thành phần mạng, các kết nối và lưu thông mạng

b Quản lý phần mềm và cài đặt :

Cài đặt liên quan đến lập chương trình và điều khiển cài đặt phần cứng Quản lý phần mềm : liên quan đến quá trình cài đặt phần mềm Hoạt động quản lý phần mềm được thực hiện trên 3 lớp đối tượng : software unit, executable software, software distribution Sự tạo ra và hoạt động của các lớp đối tượng này được thực hiện tại Agent theo sự điều khiển từ phía Manager Manager phía Agent tạo ra một ví dụ (instance) của đối tượng Sofware Distribution để thực hiện phân phát phần mềm từ một nguồn nào

đó tới đích đã được chỉ ra Tiếp đó, đối tượng Softwear Unit cũng được tạo

ra, chịu trách nhiệm cài đặt phần mềm từ đĩa vào bộ nhớ Cuối cùng, Agent tạo ra lớp Executable Software thực hiện các tác vụ nhất định trên phần mềm đã được cài đặt

c Cung cấp dịch vụ: Hoạt động cung cấp được diễn ra ở nhiều mức :

- Mức dịch vụ : đưa dịch vụ đến cho thuê bao và chuẩn bị dữ liệu và nguồn tài nguyên cần thiết để thực hiện dịch vụ

- Mức mạng : đảm bảo tài nguyên phù hợp được cài đặt, đáp ứng nhu cầu

về dịch vụ Các bước thực hiện bao gồm :

™ Xây dựng, duy trì, giám sát kết nối giữa các thành phần mạng (NE)

™ Cung cấp topology mạng : biểu diễn cấu trúc mạng bằng một topology giúp cho việc định tuyến và giám sát hoạt động của mạng, biểu thị

‘toàn cảnh’ nguồn tài nguyên mạng

Mức NE : đảm bảo triển khai và đặt cấu hình nguồn tài nguyên vật lý phù hợp để thực hiện dịch vụ cung cấp cho người sử dụng Hoạt động cung cấp mức NE trực tiếp giao diện với các lớp đối tượng biểu diễn cho nguồn tài nguyên vật lý của một nguyên tố mạng Tài nguyên vật lý bao gồm các phương tiện truy cập (trung kế, đường cáp, kênh, cổng truy nhập, thẻ giao diện), cơ sở hạ tầng bên trong một nguyên tố mạng (thiết bị ra vào, nguồn cung cấp, vi xử lý), tài nguyên logic (các modul phần mềm, dữ liệu báo hiệu, định tuyến) Khai báo cấu hình tài nguyên vật lý thực hiện thông báo cho các ứng dụng quản lý biết sự thay đổi cấu hình hay chỉ đơn giản là bản thân các nguồn tài nguyên đang có Điều khiển hoạt động trên các nguồn tài nguyên tải các tài nguyên logic vào bộ nhớ của cơ sở dữ liệu Để thực hiện các hoạt động quản lý tài nguyên trên, mỗi NE cần có một dữ liệu riêng, được dùng để lưu trữ, khôi phục duy trì cấu hình tài nguyên và các dữ liệu cho khả năng kết nối, tạo, xoá, truy nhập các bản ghi theo yêu cầu

d Điều khiển hoạt động và trạng thái nguồn tài nguyên:

- Điều khiển hoạt động : điều khiển duy trì, giám sát tất cả các nguồn tài nguyên trong một nguyên tố mạng Ví dụ : switch-back là một hành động điều khiển cho tới một nguồn tài nguyên đã sẵn sàng dịch vụ sau khi nó được phục vụ hồi lại từ sự cố

- Quản lý trạng thái : đối tượng được quản lý được biểu diễn cho một tài nguyên vật lý được đặc trưng bởi ba thuộc tính của trạng thái :

• Operability : có hai giá trị là có khả năng và không có khả năng được chỉ ra bởi một sự kiện trong mạng

• Usage : có 3 gía trị là không hoạt động, hoạt động và bận Chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác là do sự kiện trong mạng quyết định

• Administrative state : trạng thái được chỉ ra bởi thực thể quản lý cho phép nguồn tài nguyên có được sử dụng hay không bao gồm các trạng thái : không cho phép, cho phép, chỉ cho phép đối với khách hàng đã được thừa nhận

- Quản lý tình trạng nguồn tài nguyên : các thuộc tính biểu thị tình trạng

sự cố như đang sửa chữa, chỉ thị khẩn cấp, đang sửa ch÷a, lỗi chính, lỗi phụ, biểu thị nguồn tài nguyên như đang kiểm tra, có lỗi, mất nguồn đều phải được quản lý từ phía thực thể quản lý thông qua các thủ tục quản lý

1.3-3 Quản lý chất lượng (H×nh 1.7)

Quản lý chất lượng chịu trách nhiệm giám sát và dự tính các tình huống , hiệu quả mạng chất lượng dịch vụ cung cấp để kịp thời đưa ra các hoạt động ngăn chặn hay điều chỉnh nhằm duy trì mạng ở mức chất lượng yêu cầu Do đó, nhiệm vụ đặt ra bao gồm thu nhập, phân tích dữ liệu và các hoạt động điều chỉnh quá trình duy trì chất lượng tương ứng với ba vùng chức năng : giám sát chất lượng, phân tích và điều khiển quản lý chất lượng

i/ Giám sát chất lượng : giám sát, thu thập số liệu trên một loạt các thuộc tính

ứng với các tài nguyên mạng cụ thể do đo chất lượng mạng

Mô hình giám sát đưa ra các lớp đối tượng được chia làm hai loại: loại thứ nhất chứa dữ liệu biểu diễn sự đo lường chất lượng tài nguyên sử dụng là 3 đối tượng: số liệu hiện tại (current data), số liệu lịch sử (historydata), scanreportrecord, loại thứ 2 cung cấp các chức năng điều khiển, lập kế hoạch cho quá trình giám sát chất lượng, sử dụng các đối tượng như thresholData, scanner, summarization, trong đó :

- CurentData : chứa dữ liệu biểu diễn cho sự ®o lường chất lượng tài nguyên được giám sát trong khoảng thời gian nhất định

- HistoryData : chưa các bản copy các thuộc tính về sự đo lường chất lượng nằm trong đối tượng CurrentData sau khi kết thúc phiên trực thực hiện giám sát Nó sử dụng cho mục đích lưu trữ

- ThresholData: đặt tên các tiêu chuẩn cho thủ tục giám sát chất lượng bằng cách sử dụng các giá trị ngưỡng cho một hay nhiều lớp CurrentData Nếu bất cã giá trị ngưỡng nào bị vi phạm thì một thông báo cảnh báo về chất lượng dịch vụ sẽ được tạo ra trong đối tượng CurrentData

- Summarization : có chức năng tương tự như lớp scanner nhưng rút gọn thông tin cần khai báo bằng cách áp dụng thuật toán riêng Nó sử dụng các đối tượng như heterogenous scaner thực hiện quét một loạt các thuộc tính khác nhau trên các đối tượng đã chỉ ra , buffer scanner lưu lại các thuộc tính thay vì gửi hệ thống quản lý, homogeneous scaner thực hiện quét một loạt các thuộc tính theo yêu cầu như giá trị trung bình ,

max, min của một thuộc tính cụ thể trên các đối tượng

ii Performance Analysis: phân tích dữ liệu thu thập số liệu thu thập được

trong quá trình giám sát, quyết định xem chất lượng dịch vụ đó có được đảm bảo không Xét các phương pháp phân tích áp dụng cho mạng chuyển mạch như khả năng tắc nghẽn, độ trễ, chất lượng dịch vụ, lưu thông số cuộc gọi trung bình

iii Performance Management Control : sử dụng kết quả của hai quá trình

trên để thực hiện điều khiển lưu lượng và điều khiển quản lý

a/ Điều khiển lưu lượng : nhiệm vụ chính là duy trì và quản lý việc định

tuyến, sử dụng các phương pháp sau :

- Fooding : là phương pháp định tuyến đơn giản nhất, chỉ quan tâm đến

cấu hình cục bộ như các nút mạng và kết nối lân cận

- Explicitest : trong phương pháp này các tuyến giữa mỗi cặp nguồn và

đích đã được định trước Phương pháp này có nhược điểm là dung lượng bảng định tuyến lớn, không đáp ứng được sự thay đổi các điều kiện trong mạng

- Shortest-path : tính toán quãng đường ngắn nhất cho kết nối

- Distribute : là một loại tuyến động Mỗi hộp chỉ chịu trách nhiệm

truyền gói tin đến hộp tiếp theo Do đó không cần cập nhật thông tin về

độ tác nghẽn trong toàn mạng, độ trễ nhưng phải có sự định vị giữa các nút mạng

b/ Performance Administration : chịu trách nhiệm đưa ra các quyết định

thực hiện phân tích, giám sát chất lượng và các hoạt động như xây dựng, thay đổi, trì hoãn , khôi phục, huỷ bỏ các phiên làm việc phục vụ cho mục đích quản lý chất lượng, tiến hành các hoạt động điều khiển như lập ra một tuyến đường hay huỷ bỏ nó dựa trên các chức năng điều khiển lưu lượng Ngoài ra, nó còn tương tác với các ứng dụng quản lý khác như quản lý lỗi, quản lý cấu hình để trao đổi thông tin quản lý

1.3-4 Quản lý kế toán (H×nh 1.8)

Quản lý kế toán là quá trình bao gồm một chuỗi các thủ tục bắt đầu bằng việc thu thập dữ liệu sử dụng tài nguyên mạng từ các nguyên tố mạng, xác nhận tính hợp lệ, tổng hợp dữ liệu sử dụng bài toán tính cước và cuối cùng gửi hoá đơn cho người sử dụng Mô hình thực hiện với 3 giai đoạn là đo sử dụng, tính cước, lập hoá đơn như sau :

• Usage metering process : là giai đoạn đầu tiên chịu trách nhiệm thu thập,

đo lường các dữ liệu sử dụng tài nguyên và dịch vụ dưới dạng các bản ghi

và gửi đến các tầng xử lý tiếp theo Nội dung bản ghi phản ánh một chuỗi các sự kiện có thể áp dụng tính cước như thiết lập hay huỷ bỏ các cuộc gọi Các lớp đối tượng này được sủ dụng cho quá trình này bao gồm :

- The acountable managed object class : biểu diễn các nguồn tài nguyên mạng (logic hoặc vật lý) mà dữ liệu sử dụng nó được thu thập

- The Usage metering control managed object class : cung cấp các chức năng điều khiển việc đo lường sử dụng tài nguyên mạng

H×nh 1.8 : M« h×nh qu¶n lý kÕ to¸n

Quá trình đo lường bắt đầu khi Agent (dưới sự chỉ dẫn của Manager) yêu cầu đối tượng Usage metering control thực hiện StarMetering (bắt đầu đo lường) Tiếp đó nó sẽ đặt thuộc tính Operational State của đối tượng Usage MeteringData là enable cho phép tiến hành thu thập thông tin sử dụng tài nguyên lấy ra từ đối tượng acountable (đối tượng này tự động phát sinh mỗi khi xảy ra một sự kiện cần áp dụng tính cước như nhấc máy, số máy người gọi và bị gọi) sẽ được ghi lại cho bản báo cáo gửi đi cho hệ thống tính cước tiếp theo

Mô hình thực tế của Bellcore áp dụng nguyên lý đo lường, thu thập và báo cáo dữ liệu sử dụng tài nguyên mạng như trên được triển khai như sau :

Ba vùng chức năng chính là :

Generating system : tạo các bản ghi chứa kết quả đo quá trình sử dụng (Usage Metering records) dưới dạng dữ liệu AMA