Научная статья на тему 'Архитектурные принципы организации автоматизированных систем управления инфокоммуникационными сетями специального назначения'

Архитектурные принципы организации автоматизированных систем управления инфокоммуникационными сетями специального назначения Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
1187
300
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ОТКРЫТЫХ СИСТЕМ / АРХИТЕКТУРА / АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ / ИНТЕРФЕЙС / СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Голубинцев Александр Владимирович, Мясникова Анна Ивановна, Легков Константин Евгеньевич

На современном этапе бурного развития информационных и телекоммуникационных технологий, перехода к концепции Глобальной информационной инфраструктуры наиболее актуальным является вопрос создания и управления современными инфокоммуникационными системами и сетями специального назначения (ИКС СН). Так, наряду с системными и функциональными принципами организации автоматизированных систем управления (АСУ) инфокоммуникационных сетей специального назначения (ИКС СН) чрезвычайно важны также архитектурные принципы. Под архитектурой АСУ ИКС СН рассмотрим ее формализованное описание, отражающее входящие в нее компоненты, их назначение и взаимосвязи друг с другом и определяемое принципами построения АСУ ИКС СН, а также протокольной моделью взаимодействия ее удаленных элементов. Методологической основой построения архитектуры АСУ ИКС СН являются принципы эталонной модели взаимодействия открытых систем (ЭМ ВОС), формирования профиля ВОС, концепции Глобальной информационной инфраструктуры, принципов сетей нового поколения (NGN), концепций сетевой службы (NMS и TMN) и др. Различают физическую, информационную, функциональную и логическую архитектуры автоматизированной системы управления ИКС СН. Физическая архитектура автоматизированной системы управления составляющая архитектуры АСУ ИКС СН, которая представляет собой ее физическую основу, описывает номенклатуру подсистем, комплексов средств автоматизации, коммутации-маршрутизации, их привязку друг к другу, организацию информационных соединений, характеристику стыков и интерфейсов. Информационная архитектура АСУ ИКС СН, в рамках которой осуществляется обмен данными по управлению, основана на некой модели управления, использует объектно-ориентированный подход и оказывает непосредственное влияние на спецификацию интерфейсов. Появление логической архитектуры было обусловлено тем, что задачи управления ИКС СН и сетевого управления достаточно сложны и многоплановы. Для упрощения управления и разграничения полномочий между различными участниками процесса управления функциональные возможности элементов и подсистем АСУ вместе с необходимой информацией могут быть разбиты на ряд логических уровней. В основу логической архитектуры АСУ ИКС СН положена стандартная ЭМ ВОС, в соответствии с которой различные средства автоматизации, информационные и телекоммуникационные комплексы АСУ должны строиться в виде открытых систем.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Голубинцев Александр Владимирович, Мясникова Анна Ивановна, Легков Константин Евгеньевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Архитектурные принципы организации автоматизированных систем управления инфокоммуникационными сетями специального назначения»

АРХИТЕКТУРНЫЕ ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫМИ СЕТЯМИ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Голубинцев

Александр Владимирович,

аспирант Северо-Кавказского филиала Московского технического университета связи и информатики, г. Ростов-на-Дону, Россия, galex@mail.ru

Мясникова Анна Ивановна,

аспирант Северо-Кавказского филиала Московского технического университета связи и информатики, г. Ростов-на-Дону, Россия, man@yandex.ru

Легков

Константин Евгеньевич,

к.т.н., заместитель начальника кафедры автоматизированных систем управления Военно-космической академии имени А.Ф. Можайского, г. Санкт-Петербург, Россия, constl@mail.ru

&

О л л С

Ключевые слова:

взаимодействие открытых систем, архитектура, автоматизированная система управления, интерфейс, системы управления.

На современном этапе бурного развития информационных и телекоммуникационных технологий, перехода к концепции Глобальной информационной инфраструктуры наиболее актуальным является вопрос создания и управления современными инфокоммуникационными системами и сетями специального назначения (ИКС СН). Так, наряду с системными и функциональными принципами организации автоматизированных систем управления (АСУ) инфокоммуникационных сетей специального назначения (ИКС СН) чрезвычайно важны также архитектурные принципы. Под архитектурой АСУ ИКС СН рассмотрим ее формализованное описание, отражающее входящие в нее компоненты, их назначение и взаимосвязи друг с другом и определяемое принципами построения АСУ ИКС СН, а также протокольной моделью взаимодействия ее удаленных элементов. Методологической основой построения архитектуры АСУ ИКС СН являются принципы эталонной модели взаимодействия открытых систем (ЭМ ВОС), формирования профиля ВОС, концепции Глобальной информационной инфраструктуры, принципов сетей нового поколения (NGN), концепций сетевой службы (NMS и TMN) и др. Различают физическую, информационную, функциональную и логическую архитектуры автоматизированной системы управления ИКС СН. Физическая архитектура автоматизированной системы управления - составляющая архитектуры АСУ ИКС СН, которая представляет собой ее физическую основу, описывает номенклатуру подсистем, комплексов средств автоматизации, коммутации-маршрутизации, их привязку друг к другу, организацию информационных соединений, характеристику стыков и интерфейсов. Информационная архитектура АСУ ИКС СН, в рамках которой осуществляется обмен данными по управлению, основана на некой модели управления, использует объектно-ориентированный подход и оказывает непосредственное влияние на спецификацию интерфейсов.

Появление логической архитектуры было обусловлено тем, что задачи управления ИКС СН и сетевого управления достаточно сложны и многопла-новы. Для упрощения управления и разграничения полномочий между различными участниками процесса управления функциональные возможности элементов и подсистем АСУ вместе с необходимой информацией могут быть разбиты на ряд логических уровней.

В основу логической архитектуры АСУ ИКС СН положена стандартная ЭМ ВОС, в соответствии с которой различные средства автоматизации, информационные и телекоммуникационные комплексы АСУ должны строиться в виде открытых систем.

Наряду с системными и функциональными принципами организации автоматизированных систем управления информационных систем специального назначения (АСУ ИКС СН) чрезвычайно важны также архитектурные принципы [1, 2].

Будем понимать под архитектурой АСУ ИКС СН ее формализованное описание, отражающее входящие в нее компоненты, их назначение и взаимосвязи друг с другом и определяемое принципами построения АСУ ИКС СН, а также протокольной моделью взаимодействия ее удаленных элементов. Методологической основой построения архитектуры АСУ ИКС СН являются принципы эталонной модели взаимодействия открытых систем (ЭМ ВОС), формирования профиля ВОС, концепции Глобальной информационной инфраструктуры, принципов сетей нового поколения (NGN), концепций сетевой службы (NMS и TMN) и др. Будем различать физическую, информационную, функциональную и логическую архитектуры автоматизированной системы управления ИКС СН [2, 3]. .

Физическая архитектура автоматизированной системы управления - составляющая архитектуры АСУ ИКС СН, которая представляет собой ее физическую основу, описывает номенклатуру подсистем, комплексов средств автоматизации, коммутации-маршрутизации, их привязку друг к другу, организацию информационных соединений, характеристику стыков и интерфейсов. Фактически физическая архитектура АСУ ИКС СН описывает физические соединения с помощью сети обмена данными управления (управляющая сеть), различных центров управления АСУ ИКС СН (рис. 1).

на базе распределенных по средствам автоматизации программных приложений. Информационная архитектура АСУ ИКС СН, в рамках которой осуществляется обмен данными по управлению, основана на некой модели управления, использует объектно-ориентированный подход и оказывает непосредственное влияние на спецификацию интерфейсов.

Ключевыми элементами информационной архитектуры являются информационные элементы, модели взаимодействия элементов и собственно информационные модели [4]. При этом информационные элементы с точки зрения объектно-ориентированного подхода моделируются как управляющие и управляемые объекты.

Описание управляемого объекта является наиболее существенной частью информационной архитектуры АСУ ИКС СН и осуществляется обычно с помощью контура управляемого объекта [4]. В этом контуре указаны характеристики объекта, доступные для управления, в частности (рис. 2):

- атрибуты, которые описывают свойства объекта;

- операции, которые могут выполняться на объекте;

- поведение или режим работы объекта, которые задаются согласно операции;

- сообщения или уведомления, которые выдаются объектом.

Рис. 1. Упрощенная физическая архитектура АСУ ИКС СН

С технологической точки зрения управление ИКС СН представляет собой обработку информации, поступающей от ее элементов специализированными программными приложениями комплексов средств автоматизации АСУ ИКС СН. Для обеспечения обработки информации необходимо осуществлять информационный обмен между многочисленными устройствами и оборудованием АСУ ИКС СН. Поэтому в настоящее время управление инфокоммуникациями реализуется

Рис. 2. Описание управляемого объекта ИКС СН

Описание объектов управления достаточно абстрактно и может относиться к самым разнообразным элементам ИКС СН. Управляемый объект наиболее точно характеризуется своим состоянием и взаимоотношениями с другими объектами. Эти характеристики представлены в атрибутах управляемого объекта, доступ к которым можно получить с помощью операций, выполняемых по команде управляющего объекта. При описании объекта управления определяется набор уведомлений, которые посылает управляемый объект для оповещения управляющей системы о событиях, связанных с данным объектом.

Для описания синтаксиса данных, передаваемых между управляющим и управляемым объектами ИКС СН, используется специальный метаязык описания данных [3, 4]. Для описания семантики операций над атрибутами и объектами применяются шаблоны поведения объектов, которые обычно записываются на естественном языке. Управляемый объект может быть создан или удален внешними командами, если это раз-

WW H-FS RU

H&FS RESEARCH

17

решено должностными лицами (ДЛ) соответствующего центра управления. Заданный объект может наследовать все операции, уведомления и поведение других объектов. При определении новых объектов предполагается, что стандартные определения при возможности используются повторно. Это один из сложных аспектов моделирования объектов управления. Различные наборы инструментальных средств моделирования упрощают такую задачу. Управление объектом осуществляется с помощью модели взаимодействия агент-менеджер (рис. 3).

Рис. 3. Взаимодействие менеджера и агента в информационной архитектуре АСУ ИКС СН

Программное приложение в средствах автоматизации, которое выдает команды управления и принимает уведомления, является программой-менеджером. Приложение, установленное на элементе ИКС СН, выполняющее управляющие команды и посылающее уведомления от имени управляемых объектов, является программой-агентом.

Менеджер устанавливает взаимосвязь с агентом для осуществления управляющего взаимодействия. Возможное нарушение такой взаимосвязи может быть обнаружено обеими сторонами.

Как только связь между менеджером и агентом установлена, может начаться обмен управляющей информацией. Программа-менеджер может потребовать выполнения операций «Создать» (CREATE), «Удалить» (DELETE), «Выполнить» (ACTION) в отношении управляемых объектов в целом, а также операций «Получить» (GET) и «Установить» (SET) относительно атрибутов управляемых объектов, согласно руководства по определению управляемых объектов (GDMO). В итоге, получив команду начать ту или иную операцию, программа-агент выполняет требуемое действие на управляемом объекте и посылает менеджеру сообщение о результатах или подтверждение, о выполнении операции.

Программа-агент выступает своего рода посредником между менеджером и управляемым ресурсом. При этом агент с помощью функционального интерфейса взаимодействует с управляемыми физическими

ресурсами. Описание ресурсов агент поддерживает с помощью информационной модели управляемого ресурса. В этой модели отражаются рабочие характеристики ресурса, на которые можно воздействовать или которые можно контролировать в процессе управления. С другой стороны, менеджер также поддерживает информационную модель управляемого ресурса, т.е. информационные модели агента и менеджера в основном одинаковые.

Информационная модель менеджера может быть более точна в силу того, что информация менеджера является «очищенной», обработанной, нормализованной, упорядоченной. Это происходит благодаря агенту, который фильтрует поток данных в сторону менеджера от незначительных ошибок, искажений.

Кроме того, информационная модель менеджера включает модели нескольких ресурсов, т.е. модель менеджера более глобальна, чем модель агента. Модель агента часто называют базой данных управляющей информации (Management Information Base или MIB).

Менеджер также поддерживает MIB, но база данных менеджера вторична по отношению к базе данных. Для обновления своей базы данных менеджер всегда запрашивает агента. В MIB хранятся атрибуты управляемых объектов, описания классов, которые соответствуют элементам сети. MIB является абстрактным описанием характеристик управляемых ресурсов, т.е. оборудования и подсистем связи, и позволяет хранить описание действий (операций управления), которые можно осуществлять над управляемыми объектами. Другими словами, MIB позволяет программным приложениям управления (в первую очередь агенту, затем менеджеру) получать информацию об управляемых объектах.

Управляемые объекты могут самостоятельно выдавать уведомления о своем состоянии при наступлении некоторых событий, которые признаны, например, аварийными, т.е. уведомления обычно означают, что на объекте управления произошло что-либо, представляющее интерес - создание, удаление объекта или изменение значений его атрибутов. Агенты доставляют уведомления менеджеру либо непосредственно, либо через дискриминаторы передачи событий. Дискриминаторы являются управляемыми объектами, фильтрующими события, поступающие от агентов. Фильтрация гарантирует прием менеджером информации только о событиях, представляющих интерес, или согласно приоритету сообщения. Например, сообщения о критических неисправностях или угрожающих состояниях будут направлены менеджеру в первую очередь, а сообщения о незначительных неисправностях смогут поступить только после отработки сообщения о критических неисправностях.

Другой важный аспект управления в АСУ ИКС СН состоит в том, что передача управляющих команд основана на модели асинхронной передачи сообщений. Все операции, осуществляемые над управляемым объек-

том, могут быть разделены на четыре примитива (или типа): запросы, ответы, подтверждения и указания. Эти примитивы используются следующим образом:

- чтобы выполнить операцию, менеджер посылает управляющую команду (сообщение-запрос);

- когда такое сообщение поступает агенту, оно принимается как сообщение-указание;

- агент выполняет требуемое действие и может послать сообщение-ответ;

- сообщение-ответ принимается менеджером как сообщение-подтверждение.

Агент посылает ответное сообщение, если в исходном запросе затребовано подтверждение. В целом информационная модель управления в АСУ ИКС СН представляет собой информационную конструкцию, которая поддерживается функциональными блоками менеджеров и распределенными знаниями по управлению, которые могут быть распределены по нескольким центрам (пунктам) управления.

Информационная модель управления представляет собой абстрактное описание сетевых ресурсов, доступных для управления, и соответствующих операций управления, определяет стандарты для содержания информационного массива, который появляется в ходе управления системой связи и сетевого управления. Информационная модель относится к прикладному уровню модели ВОС, поэтому при ее разработке требуется организовать взаимодействие с другими приложениями 7-го уровня модели, которые используются для хранения, поиска и обработки информации. С учетом использования технологии «агент-менеджер» функциональная архитектура имеет вид, представленный на рис. 4.

^^ Управляющая система -•- -•- ^^^ Управляющая система ^^

тжг

( / Сопряжение \\ Г / Сопряжение V^

( Сопряжение Л ( ^ V У Элементы У ( Сопряжение [ ^ V. ^Лу^ Элементы ./

\

называется логической многоуровневой архитектурой АСУ ИКС СН.

Появление логической архитектуры было обусловлено тем, что задачи управления ИКС СН и сетевого управления достаточно сложны и многоплановы. Для упрощения управления и разграничения полномочий между различными участниками процесса управления функциональные возможности элементов и подсистем АСУ вместе с необходимой информацией могут быть разбиты на ряд логических уровней.

Функциональные возможности АСУ ИКС СН в связи с различием управляемых объектов могут быть разбиты на следующие уровни (рис. 5):

- элементы системы и сетей связи - управление элементами (УЭ);

- сети связи и телекоммуникационные сети - управление сетями;

- услуги связи, предоставляемые пользователям и прикладным процессам - управления услугами.

Рис. 4. Функциональная архитектура АСУ ИКС СН М - менеджеры, А - агенты

В рамках АСУ ИКС СН всегда существует определенная иерархия «обязанностей», связанных с управлением теми или иными объектами системы или сетей связи. Такая иерархия может быть описана с помощью термина «уровень управления» и соответственно архитектура, которая описывается с помощью уровней,

Рис. 5. Уровни архитектуры автоматизированной системы управления ИКС СН

Исходя из целевого предназначения АСУ, автоматизированное управление ИКС СН и сетями в ее составе осуществляется с помощью управляющих прикладных процессов, программно реализующих задачи следующих ранее рассмотренных подсистем управления (рис. 6):

- организационного;

- оперативно-технического;

- технологического.

Логическая АСУ ИКС СН - составляющая архитектуры АСУ, представляющая собой многоуровневую логическую модель взаимодействия функционально независимых логических элементов системы управления, образующих в своей совокупности соответствующие логические подсистемы:

- обработки информационных потоков управления с целью предоставления необходимого спектра телекоммуникационных услуг комплексам средств автоматизации (КСА) и ДЛ органов управления (серверная подсистема услуг, подсистема услуг);

Рис. 5. Архитектура подсистем АСУ ИКС СН

- обмена информацией управления (данными управления), обеспечивающую транспортные функции при организации информационного взаимодействия центров управления ИКС СН и телекоммуникационными сетями (сеть управления, сеть передачи данных управления);

- клиентская или терминальная подсистема, обеспечивающая доступ ДЛ органов управления ИКС СН и сетями связи к ресурсам и услугам служб управления и прикладным процессам поддержки процессов управления;

- служб и услуг управления, обеспечивающая процессы управления ИКС СН и сетями в ее составе.

Ключевым понятием в логической архитектуре АСУ является понятие профиля и стэка протоколов. Будем понимать под профилем протоколов АСУ ИКС СН набор базовых стандартов и других спецификаций, определяющих совокупность услуг, доступных прикладным процессам управления и ДЛ органов управления связью в конкретных условиях ее функционирования. Профиль протоколов АСУ состоит из базового набора открытых (общедоступных) согласованных стандартов и спецификаций, определяющих различные услуги в эталонной модели АСУ, ограниченных конкретной функциональной средой (группой сред) функционирования. Он охватывает широкий круг прикладных областей, в которых заинтересованы различные службы управления. Стандарты и спецификации профиля АСУ ИКС СН определяют форматы данных управления, интерфейсы, протоколы или комбинацию этих элементов. Стэк протоколов в составе профиля -набор рекомендаций и специальных базовых стандар-

тов и спецификаций, определяющих отдельную, относительно функционально независимую группу услуг в логической модели АСУ.

В основу логической архитектуры АСУ ИКС СН целесообразно положить стандартную модель взаимодействия открытых систем (ВОС), в соответствии с которой различные средства автоматизации, информационные и телекоммуникационные комплексы АСУ должны строиться в виде открытых систем [5]. При этом АСУ ИКС СН (как и все взаимодействующие с ней системы управления) следует создавать для интеллектуальной и инфокоммуникационной поддержки выполнения прикладных процессов управления и деятельности ДЛ органов управления ИКС СН, а элементы АСУС должны представляться в виде совокупности взаимодействующих открытых систем (терминальных, серверных, коммутационных, управляющих).

В архитектурном плане, каждая терминальная подсистема любой АСУ, представляющая собой, либо комплекс средств автоматизации (КСА) определенного центра управления соответствующего министерства, ведомства или корпорации, либо КСА центров управления ИКС СН или телекоммуникационной сетью, центров других информационных систем и т.д., должна состоять из прикладных процессов, для выполнения которых она создана, и области взаимодействия, предназначенной для обеспечения связи прикладных процессов управления друг с другом и передачи информации во внешнюю среду (рис. 7).

Учитывая особенности современных и существующих сетей связи, область прикладных процессов

должна опираться на три поддерживающих стэка протоколов, используемых как семиуровневую модель OSI (МСЭ-T), четырехуровневую модель подобную сети Internet (TCP/IP), так и специальную модель. Центры управления АСУ отличаются тем, что их область взаимодействия предназначена для поддержки прикладных процессов управления системой и сетями связи (серверы управления). Логическая архитектура типового серверного комплекса АСУ ИКС СН приведена на рис. 8.

Логическая архитектура комплексов подсистемы обмена информацией (транспортной подсистемы) АСУ отличается от логических архитектур терминальных и серверных комплексов. Ограниченное применение конкретного комплекса подсистемы в рамках сети управления определяет его специфическую логическую архитектуру как элемента сети, обеспечивающей транспортные функции при организации информационного взаимодействия центров управления связью и телекоммуникационными сетями (сеть управления, сеть передачи данных управления).

Логическую архитектуру АСУ ИКС СН можно представить в виде совокупности взаимодействующих между собой различных элементов и логических подсистем: центров управления, комплексов технических средств (КТС) сетей передачи данных (СПД) и систем обмена информацией (СОИ), сетей телефонной и телеграфной связи, а также центров и систем управления взаимодействующих систем связи.

Нормативно-правовой базой для профиля протоколов АСУ служит Госпрофиль РФ, на основе которого можно, добавляя новые протоколы, обеспечивающие требуемые услуги, гарантирующие надежную передачу данных между оконечными средствами АСУ, передачу данных управления, способную поддерживать многие виды приложений АРМ ДЛ и их функциональные среды, обеспечить возможность запросов стандартных прикладных программ, функционирующих через стандартные сети управления.

Профиль обеспечивает как надежные межконцевые услуги, благодаря которым должностные лица органов управления или КСА АСУ ИКС СН могут использовать и применять свои собственные прикладные программы, реализующие прикладные процессы административного управления (планирование связи), управления транспортной сетью (структурой сети, потоками, ошибками, отказами, безопасностью), услугами связи, телекоммуникационными сетями и вторичными сетями связи, сетями доступа (структурой сетей, информационными потоками, сбойными ситуациями и ошибками передачи, отказами оборудования и программных средств, безопасностью), управления сетевыми узлами и оборудованием узлов, управления эффективностью использования имеющихся сетевых ресурсов и поддержкой новых служб.

Для обеспечения ДЛ органов управления связью возможностью реализации эффективных управленческих технологий и повышения эффективности функциони-

рования, имеющихся телекоммуникационных сетей (в том числе сети управления), профиль дополнен протоколами, установленными рекомендациями МСЭ-Т, содержащими пять спецификаций, определяющих работу аудиокодеков, видеокодеков, протокол сигнализации RAS (регистрации, подтверждения и состояния), протокол сигнализации (установление и разрыв соединения между терминалами), протокол управления мультимедийной конференцией, а также протоколы RTP (Realtime Transport Protocol) - доставки адресатам аудио-и видеопотоков в масштабе реального времени при работе с IP-сетями управления, и RTCP ( Real-Time Transport Control Protocol) - управления передачей в режиме реального времени (комплекс стандартов RFC).

АРМ ДЛ

Прикладные процессы управления ИКС СН или сетью

Уровни модели ISO Уровни Специальный

S м н модели TCP/IP

IS <D 7 Прикладной Прикладные

о 2 я tí со м приложения (U

6 Представительный Управление S 3 К п

5 Сеансовый § и 2 о Я н я о и с. 5 с

л н 4 Транспортный

сз В 3 Сетевой Межсетевой

О 2 Канальный Доступ

1 Физический к сети

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Физические средства соединения (коммуникационная подсеть)

Рис. 7. Архитектура терминального комплекса КСА АСУ ИКС СН

Сервер

Прикладной сервис

Уровни модели ISO Уровни модели TCP/IP Специальный

еч К 03 н о « D П о 7 Электронная почта (Х400), Справочник (X500). ISO 7498-4 9595(96), Х700, мультимедиа приложения, видеоконференцсвязь Telnet, FTP, SMTP, HTTP. 3 н о и о н

к а со CQ SNMP а я

Л н я и 6 Представительный 3 я -а ц та

5 Сеансовый TCP UDP

ю О 4 Транспортный

3 Сетевой IP я

2 Канальный Доступ я и

1 Физический к сети

Физические средства соединения (коммуникационная подсеть)

Рис. 8. Архитектура серверного комплекса АСУ ИКС СН

Организация совместного функционирования центров управления АСУ в едином процессе управления ИКС СН или сетями связи предусматривает эффективный обмен информацией управления. При этом, в архитектурном плане, различают три категории

команд, обеспечивающих обмен информацией управления, конкретные содержание которых определяется протоколом управления:

- управляющие воздействия;

- управляющая информация;

- уведомление о событиях.

Обмен информацией при взаимодействии КСА центров управления АСУ рассматривается как двухстороннее взаимодействие, в котором стороны выполняют роли инициатора и ответчика (клиент-сервер) для каждого единичного акта обмена информацией. Инициатор формирует управляющее воздействие, т.е. выдает запрос на определенную функцию управления, а ответчик формирует ответ на управляющий запрос. Деятельность по передаче информации управления реализуется в запросах на определенную информацию, выдаваемых инициатором, и в ответах, формируемых ответчиком. Уведомления о событиях формируются и посылаются инициатором. Если требуется подтверждение на прием такого уведомления, то оно формируется ответчиком в виде информационного ответа.

Так как в основе архитектурного построения АСУ закладывается, уже рассмотренная фундаментальная схема взаимодействия агент-менеджер [1, 2, 4, 5], при которой определенный агент является неким посредником между управляемым ресурсом и прикладной управляющей программой - менеджером данного связного ресурса, то особенности построения и функ-

ционирования системы, сетей связи и систем управления ими, приводят к необходимости использования одного и того же типа менеджера для управления различными связными ресурсами. Для этого в рамках соответствующих агентов АСУ обычно создается адекватная модель управляемого ресурса, в которой отражаются только те параметры ресурса, которые необходимы для его контроля и управления.

Литература

1. Буренин А.Н. Системно-архитектурные вопросы построения автоматизированных систем управления связью // Телекоммуникационные технологии. 1996. № 1. С.97-112.

2. Буренин А.Н., Легков К.Е. Современные инфо-коммуникационные системы и сети специального назначения. Основы построения и управления: Монография. М.: Медиа-Паблишер. 2015. 348 с.

3. Кульгин М. Архитектура технологии АТМ // Byte Россия. 1998. № 3. С. 60-67.

4. Гребешков А.Ю. Стандарты и технологии управления сетями связи. М.: Эко-Тренд. 2003. 288 с.

5. Буренин А.Н., Легков К.Е. Особенности архитектур функционирования, мониторинга и управления полевыми компонентами современных инфокомму-никационных сетей специального назначения // Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. 2013. Т. 5. № 3. С. 12-17.

Для цитирования:

Голубинцев А.В., Мясникова А.И., Легков К.Е. Архитектурные принципы организации автоматизированных систем управления инфокоммуникационными сетями специального назначения // Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. 2015. Т. 7. № 4. С. 16-23.

ARCHITECTURAL PRINCIPLES OF ORGANIZATION AUTOMATED CONTROL SYSTEMS OF INFOCOMMUNICATION NETWORKS SPECIAL PURPOSE

Golubintsev Alexander Vladimirovich,

Rostov-on-Don, Russian, galex@mail.ru

Myasnikova Anna Ivanovna,

Rostov-on-Don, Russian, man@yandex.ru

Legkov Konstantin Evgenyevich,

St. Petersburg, Russian, constl@mail.ru

Abstrae

At the present stage of rapid development of information and telecommunication technologies, the transition to the concept of Global information infrastructure the most pressing issue is the creation and management of modern communication systems and networks (ICN SP). So, along with system and functional organization principles of the automated control systems (ACS) information and communication networks for special purposes (ICN SP) is also extremely important architectural principles. Under the ACS architecture ICN SP consider its formal description, reflecting the constituent components, their purpose and relationship to each other and defined by the principles of ACS ICN SP, and Protocol interaction model her deleted items. The methodological basis for the architecture of ACS ICN SP are the principles of the reference model of open systems interconnection (OSI), the profile formation OSI, the concept of Global information infrastructure, principles of next generation networks (NGN), concepts of network service (NMS and TMN), etc. There are physical, informational, functional and logical architecture of an automated control system ICN SP. The physical architecture of the automated control system component architecture ACS ICN SP, which represents its physical basis, describes the range of subsystems, systems automation, switching-routing them to bind to each other, the organization of information compounds, characterization of joints and interfaces. Information architecture ACS ICN SP, in which there is an exchange of management based on a governance model that uses object-oriented approach and has a direct impact on the specification of interfaces. The emergence of the logical architecture was due to the

fact that the management tasks ICN SP and network management is quite complex and multifaceted. For ease of management and the division of powers between the different actors of the process control functionality of elements and subsystems of the ACS along with the necessary information can be broken down into a number of logical layers.

The basis of the logical architecture of ACS ICN SP based on standard OSI, in accordance with which various means of automation, information and telecommunications control systems installed must be constructed in the form of open systems.

Keywords: open systems, architecture, automated management system, interface, control system.

References

1. Burenin A.N. System-architectural issues of building automated control systems communication. Telekommuni-katsionnye tekhnologii. 1996. No. 1. Pp. 97-112. (In Russian).

2. Burenin A.N., Legkov K.E. Sovremennye infokommu-nikatsionnye sistemy i seti spetsial nogo naznacheniya. Osnovy postroeniya i upravleniya: Monografiya. [Modern infocommunication systems and special purpose networks. Basics of creation and control], M.: Media Publisher, 348 p. (In Russian).

3. Kuligin M. the Architecture of the ATM technology. Byte Russia. 1998. No. 3. Pp. 60-67. (In Russian).

4. Grebeshkov A.Yu. Standarty i tekhnologii upravleniya setyami svyazi [Standards and technology network management]. M.: Eko-Trend. 2003. 288 p. (In Russian).

5. Burenin A.N., Legkov K.E. Features of the architectures of the functioning, monitoring and management of field components of modern communication networks. H&ES Research. 2013. Vol. 5. No. 3. Pp. 12-17. (In Russian).

Information about authors:

Golubintsev A.V., post-graduate student of North-Caucasus branch of the Moscow technical University of communications and Informatics;

Myasnikova A.I., post-graduate student of North-Caucasus branch of the Moscow technical University of communications and Informatics;

Legkov K.E., Ph.D., deputy head of the Department automated systems of control, Military Space Academy.

For citation:

Golubintsev A.V., Myasnikova A.I., Legkov K.E. Architectural principles of organization automated control systems of infocommunication networks special purpose. H&ES Research. 2015. Vol. 7. No. 4. Pp. 16-23. (in Russian).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.