Телекомунікаційні системи та мережі. Том 1. Структура й основні функції.  /  Зміст  /  Розділ 10. Технології та протоколи управління в ТКС   /  Тема 10.4. Підсистема мережного управління на рівнях транспорту й доступу

Зміст:

10.4.1. Базова архітектура управління на рівнях транспорту й доступу ТКС

Забезпечення якості обслуговування в сучасних перш за все мультисервісних ТКС є досить трудомістким завданням і вимагає погодженого розв’язання цілого комплексу задач управління мережними ресурсами. До мережних ресурсів належать як апаратні ресурси, наприклад пропускні здатності трактів передачі й ліній доступу, буферний простір і процесорний час обчислювальних засобів мережних вузлів, так й інформаційні ресурси — зміст баз даних щодо стану ТКС, трафік користувачів та ін.

Однією з найважливіших складових СМУ мережі зв’язку є підсистема управління мережними ресурсами на рівнях транспортної мережі та мереж доступу до неї. Засоби управління мережними ресурсами на цих рівнях повинні брати саму активну участь у процесі забезпечення заданих показників QoS та підвищення продуктивності ТКС в цілому на підставі:

  • ведення єдиної бази даних щодо стану ТКС — її топології, завантаженості вузлів, трактів передачі та ін.;
  • забезпечення високого рівня відмовостійкості мережі;
  • реорганізація доступу до використання та збалансованого завантаження доступних мережних ресурсів;
  • автоматизованого контролю параметрів трафіка користувачів у відповідності до укладеної умови щодо якості обслуговування (SLA);
  • раціональної організації та адаптивної зміни стратегій маршрутизації трафіка;
  • реконфігурації режимів роботи мережного обладнання, в тому числі настроювання механізмів пріоритетної обробки пакетів на всіх або частині мережних вузлів.

Забезпечення наскрізної QoS «з кінця в кінець» (end-to-end) у рамках гетерогенної ТКС передбачає використання таких засобів управління (рис. 10.4.1):

  1. Засоби управління, які реалізовані в окремих елементах мережі, наприклад у її вузлах, та забезпечують обробку пакетів відповідно до заданого рівня QoS:
    • управління інтенсивністю вхідного та вихідного (профілювання) трафіка;
    • управління пропускною здатністю (розподіл канальних ресурсів);
    • управління перевантаженнями (запобігання перевантаження та превентивне відкидання пакетів).
  2. Протоколи QoS-сигналізації та маршрутизації, які здійснюють координацію роботи мережних елементів.
  3. Централізовані функції політики, управління та обліку QoS, які дозволяють адміністраторам мережі цілеспрямовано впливати на мережні елементи для поділу ресурсів мережі між різними видами трафіка відповідно до заданого рівня QoS.

Рис. 10.4.1. Базова архітектура управління на рівнях транспорту та доступу ТКС

Централізовані функції політики, управління та обліку QoS не є необхідним засобом архітектури управління, але дуже бажані у територіально-розподілених мережах. З огляду на те, що кожний користувач і кожна аплікація прагнуть одержати обслуговування з максимально високим рівнем якості (наприклад, пропускної здатності), то мають існувати засоби, за допомогою яких адміністратор міг би виконувати функцію арбітра та задавати раціональний рівень якості обслуговування для груп або окремих користувачів і аплікацій. Функції політики дозволяють адміністраторові створювати правила, за якими мережні пристрої можуть формально, на підставі набору ознак, розпізнавати окремі типи трафіка та застосовувати до них певні функції управління.

Що стосується єдності політики, то її правила та засоби можуть конфігуруватися окремо в кожному мережному пристрої, або ж бути централізованими. Централізація засобів політик управління та забезпечення QoS передбачає єдність правил політики, справедливих для всіх пристроїв мережі, і використання для їхнього зберігання спеціального сервера політик. У цьому разі адміністратор конфігурує правила політики в одній точці, потім за допомогою спеціального протоколу ці правила поширюються по всіх мережних пристроях, що підтримують якість обслуговування, а мережні пристрої застосовують політику для формування (профілювання) трафіка та управління чергами відповідно до встановлених QoS-вимог.

Окрім названого, слід окремо виділити засоби підвищення ефективності використання канальних ресурсів (Link Efficiency Mechanisms) — фрагментація (дефрагментація) пакетів і їх стиснення, використання яких у мережі сприяє підвищенню якості надаваних мережею послуг.