
Телекомунікаційні системи та мережі. Том 1. Структура й основні функції. / Зміст / Розділ 10. Технології та протоколи управління в ТКС / Тема 10.2. Підсистема управління послугами
- Розділ 1. Основи побудови телекомунікаційних систем
- Тема 1.1. Місце систем телекомунікацій в інформаційній інфраструктурі сучасного суспільства
- Тема 1.2. Загальна архітектура й завдання телекомунікаційних систем
- Тема 1.3. Класифікація мереж, клієнтів, операторів і послуг зв’язку
- Тема 1.4. Стисла характеристика існуючих телекомунікаційних технологій
- Тема 1.5. Вимоги до сучасних і перспективних ТКС
- Тема 1.6. Контрольні запитання та завдання
- Розділ 2. Мережі зв’язку наступного покоління: архітектура, основні характеристики й послуги
- Тема 2.1. Визначення й характеристика основних можливостей NGN
- Тема 2.2. Інфокомунікаційні послуги. Особливості послуг зв’язку наступного покоління
- Тема 2.3. Багаторівнева архітектура й функціональний склад NGN
- Тема 2.4. Перспективи концепції NGN
- Тема 2.5. Контрольні запитання та завдання
- Розділ 3. Стандартизація мережних протоколів і телекомунікаційного обладнання
- Тема 3.1. Відкриті системи та їх взаємодія
- Тема 3.2. Основні організації зі стандартизації мережевих рішень
- Тема 3.3. Еталонна модель взаємодії відкритих систем
- 3.3.1. Багаторівневий підхід і декомпозиція задачі мережної взаємодії
- 3.3.2. Інтерфейс, протокол, стек протоколів
- 3.3.3. Загальна характеристика моделі OSI
- 3.3.4. Фізичний рівень. Функції й приклади протоколів
- 3.3.5. Канальний рівень. Функції та приклади протоколів
- 3.3.6. Мережний рівень. Функції та приклади протоколів
- 3.3.7. Транспортний рівень. Функції та приклади протоколів
- 3.3.8. Сеансовий рівень. Функції та приклади протоколів
- 3.3.9. Представницький рівень. Функції та приклади протоколів
- 3.3.10. Прикладний рівень. Функції та приклади протоколів
- 3.3.11. Поділ ЕМВВС на мережонезалежні і мережозалежні рівні
- Тема 3.4. Стандартні стеки мережних протоколів
- 3.4.1. Стек протоколів OSI
- 3.4.2. Стек протоколів TCP/IP
- 3.4.3. Стек протоколів IPX/SPX
- 3.4.4. Стек протоколів NetBIOS/SMB
- 3.4.5. Стек протоколів технології Х.25
- 3.4.6. Стек протоколів технології Frame Relay
- 3.4.7. Стек протоколів технологій B-ISDN та АТМ
- 3.4.8. Сімейство протоколів DECnet
- 3.4.9. Мережна модель DoD
- 3.4.10. Зв’язок стандартів IEEE 802 з моделлю OSI
- 3.4.11. Стек протоколів мереж наступного покоління
- Тема 3.5. Стандартизація мережного обладнання
- Тема 3.6. Контрольні запитання та завдання
- Розділ 4. Лінії зв’язку
- Тема 4.1. Фізичні параметри середовищ поширення електромагнітних хвиль
- Тема 4.2. Загальні відомості про лінії зв’язку
- Тема 4.3. Основні властивості кабельних ліній зв’язку
- Тема 4.4. Металеві лінії зв’язку
- Тема 4.5. Теорія волоконних світловодів
- Тема 4.6. Властивості неоднорідних ліній
- Тема 4.7. Конструкції кабелів зв’язку
- Тема 4.8. Електромагнітні впливи в лініях зв’язку
- Тема 4.9. Структуровані кабельні системи
- Тема 4.10. Атмосферний лазерний зв’язок
- Тема 4.11. Особливості радіоліній, радіорелейних і супутникових ліній зв’язку
- 4.11.1. Загальні принципи побудови радіоліній зв’язку
- 4.11.2. Поширення радіохвиль у радіолініях зв’язку
- 4.11.3. Особливості поширення радіохвиль у радіорелейних лініях зв’язку
- 4.11.4. Особливості поширення радіохвиль у супутникових лініях зв’язку
- 4.11.5. Особливості побудови радіоліній зв’язку
- 4.11.6. Загальні характеристики побудови супутникових ліній зв’язку
- 4.11.7. Зони бачення для ССЗ
- 4.11.8. Статистична структура сигналів СЛЗ
- 4.11.9. Основні складові систем супутникового зв’язку
- 4.11.10. Методи організації супутникового зв’язку
- 4.11.11. Обґрунтування щодо вибору параметрів апаратури при проектуванні радіорелейних ліній
- 4.11.12. Вибір енергетичних характеристик радіорелейних ліній
- 4.11.13. Стійкість функціонування радіорелейних ліній
- Тема 4.12. Контрольні запитання та завдання
- Розділ 5. Способи формування групових сигналів
- Тема 5.1. Стисла характеристика способів формування групових сигналів
- Тема 5.2. Способи формування аналогових групових сигналів
- Тема 5.3. Способи формування цифрових групових сигналів
- Тема 5.4. Об’єднання синхронних цифрових потоків
- Тема 5.5. Об’єднання асинхронних цифрових потоків
- Тема 5.6. Об’єднання низькошвидкісних потоків
- Тема 5.7. Кодове ущільнення сигналів
- Тема 5.8. Види сигналів у системах з кодовим поділом
- Тема 5.9. Технологія спектрального ущільнення
- Тема 5.10. Формування групового сигналу з використанням IP-технологій
- Тема 5.11. Контрольні запитання та завдання
- Розділ 6. Методи доступу
- Тема 6.1. Загальна характеристика методів доступу
- Тема 6.2. Методи вирішення конфліктів в алгоритмах доступу
- Тема 6.3. Моделі й архітектура мережі доступу
- Тема 6.4. Оптичні технології в мережах доступу
- Тема 6.5. Методи використання фізичних ресурсів у мережах доступу
- Тема 6.6. Особливості використання просторово-поляризаційних параметрів при радіодоступі
- Тема 6.7. Контрольні запитання та завдання
- Розділ 7. Методи розподілу інформації
- Тема 7.1. Загальні положення
- Тема 7.2. Системи розподілу в мережах наступного покоління
- Тема 7.3. Системи комутації каналів
- 7.3.1. Вимоги до систем комутації ISDN
- 7.3.2. Структура вузла комутації каналів ISDN
- 7.3.3. Принцип роботи цифрового комутаційного поля типа ПВП
- 7.3.4. Загальні вимоги до комутаційних систем у Ш-ЦМІО
- 7.3.5. Вибір комутаційної технології для Ш-ЦМІО
- 7.3.6. Системи комутації для АТМ
- 7.3.7. Архітектура й характеристики комутаційних систем на базі швидкої комутації пакетів (ШКП)
- Тема 7.4. Комутаційні системи в NGN
- Тема 7.5. Системи комутації Ш-ЦМІО на базі асинхронного режиму доставки (АТМ)
- Тема 7.6. Пропускна здатність систем розподілу інформації
- 7.6.1. Основні положення пропускної здатності систем розподілу інформації
- 7.6.2. Пропускна здатність повнодоступного пучка із втратами найпростішого потоку викликів
- 7.6.3. Пропускна здатність повнодоступного пучка із втратами примітивного потоку викликів (потоку ВОКД)
- 7.6.4. Розрахунок імовірності умовних втрат і середнього часу очікування при випадковій тривалості обслуговування
- 7.6.5. Потік з повторними викликами
- Тема 7.7. Способи розподілу навантаження в мережах зв’язку
- Тема 7.8. Контрольні запитання та завдання
- Розділ 8. Системи синхронізації
- Тема 8.1. Види синхронізації, їхня роль, місце й завдання у сучасних цифрових системах зв’язку
- Тема 8.2. Фазова (частотна) синхронізація
- Тема 8.3. Тактова (символьна) синхронізація
- Тема 8.4. Джитер і вандер цифрових сигналів
- Тема 8.5. Циклова (кадрова) синхронізація
- Тема 8.6. Мережна синхронізація цифрового зв’язку
- Тема 8.7. Контрольні запитання та завдання
- Розділ 9. Системи сигналізації
- Тема 9.1. Види і склад сигналів
- Тема 9.2. Класифікація протоколів сигналізації
- Тема 9.3. Внутрішньосистемна сигналізація в ЦСК
- Тема 9.4. Особливості сигналізації в стиках V.5
- Тема 9.5. Абонентська сигналізація
- Тема 9.6. Обладнання сигналізації сучасних ЦСК
- Тема 9.7. Специфічні особливості українських систем сигналізації
- Тема 9.8. Методологія специфікації та опису систем сигналізації
- Тема 9.9. Цифрова багаточастотна сигналізація R2D
- Тема 9.10. Загальноканальна система сигналізації № 7
- Тема 9.11. Сигналізація DSS1
- Тема 9.12. Сигналізація на корпоративних мережах
- Тема 9.13. Сигналізація на мережах з комутацією пакетів
- Тема 9.14. Сигналізація на мережі B-ISDN/ATM
- Тема 9.15. Сигналізація в мережі ІР-телефонії
- Тема 9.16. Контрольні запитання та завдання
- Розділ 11. Конвергенція в телекомунікаційних системах
- Тема 11.1. Конвергенція в ТКС: історія, мета та задачі
- Тема 11.2. Види конвергенції
- Тема 11.3. Приклади рішень щодо конвергенції в системах телекомунікацій
- Тема 11.4. Якість конвергентних послуг
- Тема 11.5. Контрольні запитання та завдання
- Розділ 12. Методи забезпечення інформаційної безпеки об’єктів телекомунікаційної системи
- Тема 12.1. Основні терміни та поняття у сфері інформаційної безпеки
- Тема 12.2. Основні підходи до забезпечення інформаційної безпеки
- Тема 12.3. Криптографічний захист інформації
- Тема 12.4. Використання механізму електронного цифрового підпису
- Тема 12.5. Технічний захист інформації
- Тема 12.6. Контрольні запитання та завдання
- Розділ 13. Електроживлення телекомунікаційних систем зв’язку
- Тема 13.1. Загальні положення
- Тема 13.2. Системи електроживлення підприємств електрозв’язку
- Тема 13.3. Типове обладнання електроустановок підприємств електрозв’язку
- Тема 13.4. Дистанційне електроживлення
- Тема 13.5. Джерела безперебійного живлення (ДБЖ)
- Тема 13.6. Електромагнітна сумісність джерел електроживлення
- Тема 13.7. Перспективи розвитку електроживлення ТКС
- Тема 13.8. Контрольні запитання та завдання
10.2.4. Огляд перспективних технологій управління послугами
Технологія OSA/Parlay
Складність побудови єдиної мережі нового покоління полягає в тому, що існуючі мережі фіксованого та мобільного зв’язку, мережі Інтернет побудовані за різними стандартами і їхнє програмне забезпечення взаємно не переноситься, що подекуди гальмує розвиток ринку послуг. Це особливо актуально для мобільних мереж: на сьогодні співіснують мережі різних стандартів (GSM, CDMA, WCDMA, TDMA, NMT тощо), а загальна мета полягає в тому, щоб досягти універсальності при звертанні до аплікацій на рівні управління послугами мережі. Концепція відкритого доступу до послуг OSA (Open Servіce Access) покликана вирішити завдання побудови мережі з такою архітектурою, при якій програмне забезпечення послуг не залежало б від конкретного виду мережі або технології. Архітектура Parlay є однією з практичних реалізацій концепції OSA.
Відкрита технологія OSA/Parlay була розроблена Parlay-консорціумом, до якого входять провідні світові виробники, постачальники програмних технологій і мережних рішень, а також оператори телекомунікаційних мереж. Розробка архітектури Parlay почалась у 1998 році з ініціативи Brіtіsh Telecom, Mіcrosoft, Nortel Networks, Sіemens і Ultіcom, до них приєдналися Cіsco, Erіcsson, ІBM, Lucent й ін. Нині кількість учасників Parlay-групи перевищує 60.
Відкрита технологія OSA/Parlay дозволяє створювати послуги для телекомунікаційних мереж, використовуючи звичний інструментарій й відкриті стандартні специфікації для програмування. При цьому Parlay є мостом не тільки між розробниками аплікацій і операторами мереж зв’язку, але й між традиційними ТМЗК, мультисервісними мережами та мобільними мережами 3G (рис. 10.2.7).
Рис. 10.2.7. Місце технології OSA/Parlay в системі управління послугами
Як показано на рис. 10.2.7, різні мережі зв’язку мають різні мережні елементи, які відповідають за управління послугами, зокрема:
- мобільні мережі включають SGSN (Serving GPRS Support Node) та MSC (Mobile Switching Center);
- телефонна мережа загального користування включає SSP (Service Switching Point) вузол кумутації послуг у ТМЗК;
- мобільні мережі 3-го покоління включають S-CSCF (Serving Call Session Control Function);
- відомчі мережі включають PBX.
Кожний із цих мережних елементів виходить на шлюз (Gateway) за своїм протоколом, а завдання шлюзу, згідно з концепцією OSA/Parlay, полягає в тому, щоб звести всі протоколи до єдиних інтерфейсів APІ (Applіed Programmіng Іnterface). OSA/Parlay забезпечує не тільки механізм доступу користувачів до послуг (сервісних аплікацій), але й механізм доступу з боку сервісних аплікацій до ресурсів телекомунікаційної мережі.
Сервіс-орієнтована архітектура
Сервіс-орієнтована архітектура (Service-Oriented Architecture, SОА) — це модель для об’єднання мережних та обчислювальних ресурсів з вимогами щодо досягнення бажаних результатів для споживачів сервісів, які можуть бути представлені як кінцевими користувачами, так і іншими сервісами. Ключове поняття SOA — інтерфейси, саме вони є засобом для надання сервісу та організації взаємодії сервісів. В інтерфейсі сервісу визначені параметри звертання до нього та описаний результат, тобто інтерфейс визначає суть сервісу, а не технологію його реалізації. SOA пропонує єдину схему взаємодії сервісів незалежно від того, чи перебуває сервіс у тій самій аплікації, в іншому адресному просторі системи, на іншій апаратній платформі в мережі. Усе це забезпечує гнучкість SOA, здатність системи, реалізованої в такій архітектурі, реагувати на зміни в бізнес-процесах динамічно та без складних трансформацій на інтеграційному рівні.
Як сервіс у SOA може виступати не лише ціла аплікація, але й окремі її функціональні модулі. Сервісами можуть бути прикладні функції, що реалізують певну бізнес-логіку, бізнес-транзакції, що складаються з декількох функцій більш низького рівня, а також системні функції, що відображають специфіку різних операційних платформ. Сервіс-орієнтована архітектура заснована на таких базових принципах: слабка зв’язаність (Loosely coupled) та «крупнозерниста» (coarse-grained) структура сервісів, реалізація яких дозволяє зняти найбільш гострі проблеми інтеграції аплікацій.
З погляду реалізації SOA слабка зв’язаність сервісів означає їх повну або часткову незалежність їх один від одного: вони виконують певні дії за запитами, отриманими від інших сервісів, і повертають результати. Всі деталі цього виконання повністю приховані, а зміни в реалізації сервісу ніяк не вплинуть на прикладний компонент, що використовує цей сервіс, і навпаки. Слабка зв’язаність забезпечує просту й швидку адаптацію системи до змін у структурі та принципах реалізації сервісів. «Крупнозерниста» структура сервісів у SOA пов’язана з тим, що на практиці у відповідності до принципів модульності сервіси компонуватимуться у високорівневі групи сервісів, які реалізують певні етапи бізнес-процесу або весь процес у цілому. Важливо, що з погляду архітектури сервіс, незалежно від внутрішньої структури та мови реалізації, має вигляд єдиного цілого.
На даному етапі свого розвитку сервіс-орієнтованої архітектури для опису та організації взаємодії використовують базові стандарти веб-сервісів:
- eXtensible Markup Language (XML) — для представлення даних;
- Web Services Definition Language (WSDL) — для опису доступних веб-сервісів;
- Universal Description, Discovery, Integration (UDDI) — для створення каталогу доступних по мережі веб-сервісів;
- Simple Object Access Protocol (SOAP) — для обміну даними.
Взаємодія сервісів здійснюється за принципом «публікація — пошук — з’єднання» (рис. 10.2.8): аплікація, яка надає певний сервіс (провайдер сервісу), розміщує інформацію про нього в каталозі сервісів. Споживач сервісу — аплікація, якій необхідна функціональність даного сервісу, знаходить інформацію про нього в каталозі, для того щоб установити з’єднання із цим сервісом і надіслати запит.
Рис.10.2.8. Взаємодія сервісів за принципом «публікація — пошук — з’єднання»
Інтегроване середовище розробки. SOA має розглядатися не лише як архітектура для організації та виконання розподілених прикладних рішень, але і як модель програмування, у якій аплікації будуються виходячи з того, що вони надають у мережному середовищі сервіси іншим аплікаціям за допомогою опису та публікації відповідних інтерфейсів. Тому однією з основних вимог до реалізації SOA є розгортання середовища розробки на базі стандартної компонентної платформи (J2EE або .NET), що надасть інструментарій для розробки й тестування веб-сервісів, забезпечить багаторазове використання створюваних програмних модулів і дасть можливість представити існуючі прикладні функції за допомогою стандартних інтерфейсів.
Інфраструктура інтеграції та управління сервісами. Для організації взаємодії сервісів необхідне середовище, яке забезпечить динамічну маршрутизацію запитів від прикладного компонента — споживача сервісу та одержання результатів від аплікації — провайдера сервісу. Для цього може знадобитися підтримка синхронних і асинхронних комунікацій більш низького рівня між аплікаціями, трансформація та високошвидкісний розподіл даних, трансляція протоколів, кешування функцій веб-сервісів, віртуалізація введення/виведення тощо. Для розв’язання цих завдань все більшого поширення набуває технологія корпоративної сервісної шини (Enterprіse Servіce Bus, ESB), яка надає єдиний механізм для передачі запитів і отримання результатів сервісів, виконання необхідних перетворень повідомлень і транспортних протоколів, управління потоком звернень до сервісів.
Кінцева мета SOA полягає в забезпеченні подання бізнес-процесів як взаємодіючих сервісів. Засоби управління бізнес-процесами забезпечують інтеграцію в потрібній послідовності сервісів, які можуть бути як локальними — реалізованими в інформаційній інфраструктурі компанії, так і віддаленими, якщо процес на певних етапах звертається до ресурсів партнерських компаній. Стандартом для такої інтеграції стає розроблена фірмами ІBM та Mіcrosoft мова BPEL — Busіness Process Executіon Language.
У найбільш загальному вигляді SOA передбачає наявність трьох основних учасників: постачальника сервісу, споживача сервісу та реєстру сервісів (рис. 10.2.9). Взаємодія учасників має досить простий вигляд: постачальник сервісу реєструє свої сервіси в реєстрі, а споживач звертається до реєстру із запитом.
Рис. 10.2.9. Узагальнена схема SOA
Для використання сервісу необхідно відповідати положенням угоди про інтерфейс для звернення до сервісу — інтерфейс повинен не залежати від платформи. SOA реалізує масштабованість сервісів — можливість нарощування сервісів, а також їхню модернізацію. Постачальник сервісу та його споживач виявляються незв’язаними — вони спілкуються за допомогою повідомлень. Оскільки інтерфейс повинен не залежати від платформи, то й технологія, яка використовується для визначення повідомлень, також повинна не залежати від платформи. Тому, як правило, повідомлення є XML-документами, які відповідають XML-схемі.
Переваги використання SOA. Перш ніж перелічити переваги використання SOA, слід нагадати, що переваги бувають різні: стратегічні й тактичні.
До стратегічних переваг SOA слід віднести:
- скорочення часу реалізації проектів, або «часу виходу на ринок»;
- підвищення продуктивності системи;
- більша швидкість і менша вартість інтеграції аплікації.
Відомо, що реалізація традиційних рішень для інтеграції прикладних програм — непросте завдання, що вимагає істотних капіталовкладень. Окрім того, часто при впровадженні необхідне написання програмного коду. SOA передбачає розміщення сервісів у мережі в режимі виконання, тобто дозволяє автоматизувати ці ресурсномісткі процеси, завдяки чому істотно скорочуються всі витрати на інтеграцію.
До тактичних переваг SOA належать:
- більш проста розробка та впровадження аплікацій;
- використання поточних інвестицій;
- зменшення ризику, пов’язаного із впровадженням проектів у галузі автоматизації послуг і процесів;
- можливість безперервного поліпшення надаваної послуги;
- скорочення числа звернень за технічною підтримкою;
- підвищення показника повернення інвестицій.
Перспективи SOA. Компанія Sіemens Communіcatіons представила перші результати своєї ініціативи в галузі створення інструментарію SOA, заявивши про розширення застосування принципів SOA із внутрішніх проектів розробки до проектів, які проводилися разом з бізнес-партнерами. Компонентами SOA-інструментарію Sіemens, який реалізує багаторазово застосовувані телекомунікаційні сервіси, користуватимуться у своїх продуктах корпорації ІBM і SAP. Остання, зокрема, інтегрує розроблений у Sіemens компонент, відповідальний за управління ідентифікацією та доступом, у платформу побудови аплікацій NetWeaver. ІBM, у свою чергу, вмонтує низку телекомунікаційних функцій SOA-інструментарію Sіemens у запропоновані своїм замовникам бізнес-аплікації. Використовуючи комплект засобів розробки, створений у Sіemens, Mіcrosoft вмонтувала реалізовані SOA-інфраструктурою Sіemens функції підтримки розпізнавання мережного статусу в Wіndows Lіve Communіcatіons Server. Сама Sіemens на базі компонентів телекомунікаційної SOA багаторазового використання побудувала засоби адміністрування програмної ІP-АТС HіPath 800.