Redes de Telecomunicações. Redes de Gestão de Telecomunicações

Redes de Telecomunicações Redes de Gestão de Telecomunicações (TMN - Telecommunications Management Network) João Pires Redes de Telecomunicações 285

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O que é o TMN? O TMN é conceptualmente uma rede separada que interage com a rede de telecomunicações em diferentes pontos, no sentido de enviar ou receber informação de ou para ela e de controlar as suas operações - ITU-T M.3010. A rede de gestão pode ser totalmente separada ou partilhar recursos com a rede que controla. O TMN é baseado na gestão OSI, com uma estrutura lógica estratificada. A norma inclui aspectos de planeamento, provisão, instalação, administração e manutenção João Pires Redes de Telecomunicações 287

TMN e rede de telecomunicações Sistema Operativo Sistema Operativo Sistema Operativo TMN Para outros TMN Rede de Comunicação de Dados (DCN) Workstation (WS) de Rede Central de comutação Sistema de transmissão Central de comutação Sistema de transmissão Rede de Telecomunicações João Pires Redes de Telecomunicações 288

Estrutura da rede de gestão Rede de gestão centralizada Gestor da Rede ou Rede ou Rede ou Rede Todas as funções de gestão são realizadas num ponto central Difícil de usar em redes com grandes dimensões Quando ocorre um problema, o fluxo da informação de gestão pode contribuir para congestionar a própria rede João Pires Redes de Telecomunicações 289

Estrutura da rede de gestão Rede de Gestão Hierárquica serviço rede rede elemento elemento elemento elemento de rede de rede de rede de rede de rede de rede de rede de rede A estrutura apresentada proporciona uma gestão distribuída que permite ultrapassar as limitações da gestão centralizada. Nesta estrutura da gestão é feita por diferentes computadores (sistemas operativos) ligados entre si através de uma rede de dados. João Pires Redes de Telecomunicações 290

Estrutura da rede de gestão Rede de Gestão Partilhada Gestor de Rede Gestor da Rede Rede Gestor da Rede O sistema de gestão partilhada divide a rede em sub-redes, sendo cada uma destas controlado pelo seu gestor de rede Cada gestor tem uma jurisdição total sobre a sua sub-rede, mas mantem uma monitorização ligeira sobre as outras, para no caso de algum gestor vizinho falhar, assumir temporariamente a responsabilidade dessa sub-rede. João Pires Redes de Telecomunicações 291

Funções do Gestão de Rede Gestão de falhas detecção, diagnóstico e correção das falhas da rede Gestão de configuração modificação da configuração, iniciação, remoção e modificação de sistemas Gestão de desempenho monitorização e gestão de vários parâmetros que medem o desempenho da rede; pode proporcionar entradas para outras funções como a gestão de falhas. Gestão de segurança identificação, validação e autorização do acesso dos utilizadores à rede Gestão de contabilidade colecta e processamento de informação adequada para preparar as facturas dos utilizadores da rede João Pires Redes de Telecomunicações 292

Modelo estratificado do TMN Negócios Serviços Rede s de Rede negócios Política e estratégia. Responsável pelo planeamento da rede e visão a longo prazo serviços Monitoriza e controla todos os aspectos relacionados com os serviços transportados pela rede. Interage com os fornecedores de serviços e com os utilizadores rede Controla e coordena todos os elementos de rede sobre o seu domínio numa perspectiva de rede. Trata de aspectos como sejam o estabelecimento de ligações entre dois elementos, controlo de tráfego, congestão da rede, desempenho, etc elemento Controla e coordena um sub-conjunto de elementos de rede. Trata de alarmes locais, recuperação em caso de falhas e actualização de bases de dados sobre os elementos da rede João Pires Redes de Telecomunicações 293

Exemplo de gestão de uma rede Os elementos de rede (NE) são dos diferentes elementos a gerir (amplificadores ópticos, OTMs, OADMs e OXCs). Cada elemento de rede é gerido pelo seu gestor de elemento. A informação de gestão é processada em cada NE, pelo agente (software implementado num microprocessador), o qual comunica com o gestor de elemento. Um gestor de elemento pode gerir um ou mais elementos de rede. A comunicação do gestor de elemento com os elementos de rede é feita através da rede de comunicação de dados ou DCN (data communication network). O DCN pode ser transmitido pelo canal de supervisão óptica. Os diferentes gestores de elemento comunicam com o gestor de rede, através da rede de gestão ( rede IP). CORBA/Q3 Tem uma visão completa da rede, permitindo estabelecer caminhos ópticos elemento rede elemento Rede de comunicação de dados Rede de comunicação de dados OADM AL TL-1/SNMP/Q3 OXC OADM OTM OSC OSC João Pires Redes de Telecomunicações 294

s da arquitectura do TMN Arquitectura funcional do TMN - descreve os blocos funcionais e os pontos de referência de interligação - define a distribuição de funcionalidade na rede - permite especificar os requisitos das interfaces TMN Arquitectura física do TMN - descreve os sistemas e a implementação das interfaces de comunicação Arquitectura de informação do TMN - descreve a natureza da informação que é necessário trocar entre os diferentes blocos funcionais. Essa informação é normalmente representada sobre a forma de abstrações orientadas por objectos, que podem ser controladas e modificadas através de uma relação gestor/agente João Pires Redes de Telecomunicações 295

Funções do TMN Função de sistema operativo (OSF, Operations System Function ) - Processa a informação relacionada com gestão Função de estação de trabalho (WSF, Work Station Function) - Interpreta a informação de gestão de modo a ser visualizada pelo utilizador Função de elemento de rede (NEF, Network element function) - Inclui o MIB (Management Information Base) e aplicações de gestão apropriadas assim como funcões de telecomunicações as quais não fazem parte do TMN Função de mediação (MF, Mediation Function) - Adapta, filtra e condensa a informação que passa dos NEF para as OSF Função de adaptação Q (QAF, Q Adaptor Function) - proporciona uma translação entre as interfaces TMN e interfaces não TMN João Pires Redes de Telecomunicações 296

Blocos Funcionais e Pontos de Referência Interface de utilizador Pontos de referência TMN f WSF g - q : ponto de referência entre OSF, MF, QAF e NEF. x x q 3 OSF OSF f f MF - f : ponto de referência entre WSF e OSF, ou entre WSF e MD - x: ponto de referência entre OSF de TMN diferentes q 3 q 3 q x q x Pontos de referência não TMN NEF QAF - m: ponto de referência entre um QAF e um elemento não TMN TMN m não TMN - g : ponto de referência entre o utilizador e o WSF João Pires Redes de Telecomunicações 297

Arquitectura física do TMN Componentes físicos do TMN x Sistema Operativo (OS) X/F/Q3 Rede de Comunicação de dados (DCN) Q3/F F Work-Station (WS) - Sistema operativo (OS, Operation System) - Work-station (WS) - Adaptador Q (QA, Q-Adaptor) - Dispositivo mediador ( MD, Mediator Device) - de rede (NE, Network Element) - Rede de comunicação de dados ( DCN, Data Communication Network) Interfaces físicas Q3 Interface Q (QA) Q3 Dispositivo Mediador (MD) Q x Rede de Comunicação de dados (DCN) de Rede (NE) Q x Interface Q (QA) Q x de Rede (NE) - Interface Q3: suporta um conjunto complexo de funções, comunicações baseadas no modelo OSI - Interface Qx: suporta um conjunto reduzido de funções, com um protocolo de comunicação simples - Interface X: suporta comunicações OS-OS, não está normalizada - Interface F: suporta ligações OS-WS e OS-MD João Pires Redes de Telecomunicações 298

Arquitectura da informação Sistema de Gestão Gestor O modelo de informação é baseado na interacção entre um ou mais gestores e um ou mais agentes Cada agente é responsável por um ou mais objecto gerido (managed object) C M I S Agente C M I P Um objecto gerido é uma representação abstracta de um determinado recurso físico (ex. ADM) ou lógico ( ex: ligação) O conjunto da informação respeitante aos objectos é armazenada na MIB (Management Information Base) Objectos geridos Recursos M I B A troca de informação é realizada através do CMIS ( Commom Management Information Service), que é suportado pelo CMIP ( Common Management Information Protocol) João Pires Redes de Telecomunicações 299

Protocolos de informação O TMN define uma hierarquia de sistemas de gestão, sendo a informação a ser gerida representada sobre a forma de um objecto. Também especifica protocolos para serem usados na comunicação entre os gestores e os agentes. O protocolo é o CMIP, e é estruturado de acordo com o 7 níveis OSI. A interface de gestão usada é a interface Q3. O conceito de gestão hierarquica do TMN e a ideia de modelar a informação por objectos são de utilização generalizada, porém as interfaces, os protocolos e os objectos modelados pelo TMN têm tido dificuladades em serem adoptados. No mundo da Internet a comunicação entre o gestor e o agente é feita usando o SNMP (simple network management protocol), que corre normalmente sobre o IP. Nos Estados Unidos ainda é usado no mundo das telecomunicações uma linguagem baseada em comandos ASCII ( TL-1, Transaction Language-1), que vem do tempo em que o controlo dos elementos de rede era feito através de uma interface simples, usando comando textuais. Actualmente caminha-se para que os elementos de rede dos diferentes fabricantes venham com seu próprio gestor de elemento, usando-se uma interface normalizada para interligar os diferentes gestores aos gestor de rede. A interface é baseada no software CORBA (comon object request broker). João Pires Redes de Telecomunicações 300

TMN E SNMP TMM e CMIP são suportados pelos operadores das redes de telecomunicações públicas Os campos de aplicação são redes telefónicas comutadas, redes móveis, redes SDH e ATM, equipamento (muxs, crossconnects, terminais do utilizador), software associado com telecomunicações, etc As redes de computadores usam em alternativa um protocolo de gestão designado por SNMP (simple management protocol) A diferença fundamental entre o SNMP e o CMIP é a sua simplicidade João Pires Redes de Telecomunicações 301

Referências Martin P. Clark, Networks and Telecomunications, cap. 27, John Wiley & Sons, 1997 Salah Aidarous and Thomas Plewyak, Telecomunications Network Management in to 21 st Century, IEEE Press, 1993 R. E. Caruso, Network Management: A Tutorial Overview, IEEE Communications Magazine, Março 1990, pp. 20-25. João Pires Redes de Telecomunicações 302