CC BY
231
УДК 654.621.3
Э. В. Бенета, А. К. Канаев, М. А. Сахарова
Петербургский государственный университет путей сообщения
Императора Александра I
ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ТИПА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СЕТЬЮ СВЯЗИ
Практика эксплуатации телекоммуникационных сетей (ТКС) показывает, что эффективность организации управления сетью связи во многом определяется состоянием телекоммуникационной системы, основу которой составляет ТКС. Из-за разнообразия подходов к построению системы управления (СУ) ТКС на рынке телекоммуникаций выбор необходимой СУ представляет собой сложную многокритеральную задачу. Сегодня нет единой методики, предписывающей обоснованный выбор СУ, подходящей под конкретную ТКС. В данной статье предлагается решение этой задачи путем формирования достаточного множества ключевых параметров и соответствующих им свойств.
телекоммуникационная сеть, сеть связи, система управления, ITIL, COBIT, PRINCE2, OSS/BSS, TMN, свойства СУ
Введение
Одной из важнейших подсистем телекоммуникационной системы является сеть связи, которая выполняет функции формирования, передачи и распределения сигналов связи, необходимых для предоставления и поддержания услуг связи на всех уровнях с заданными параметрами. Каждый элемент системы связи имеет параметры, которые отражают его состояние. Сегодня количество этих параметров заметно увеличивается в связи с растущим разнообразием цифрового оборудования. При этом с его появлением на рынке телекоммуникаций возник широкий спектр подходов к управлению сетями связи, ориентированных на решение как бизнес-задач, так и задач эксплуатации и оперативно-технического контроля. ТКС представляет собой большую сложную систему электросвязи с набором системно-сетевых свойств.
В настоящее время производителями представлено множество постоянно совершенствующихся СУ ТКС. В статье предложен подход к решению задачи обоснованного выбора типа СУ ТКС.
94
1 Анализ современных СУ ТКС
Information Technology Infrastructure Library (ITIL) представляет собой сервисный процессный подход на основе структурного планирования. Вторая версия библиотеки состоит из семи элементов, взаимодействующих между собой, среди них поддержка услуг и предоставление услуг считаются центральными компонентами. В книге ITIL по предоставлению услуг описываются требования, необходимые для оказания услуг: управление уровнем услуг (SLM), управление финансами информационных технологий (ИТ) (FIN), управление мощностями (CAP), управление непрерывностью ИТ-услуг (ITSMCM), управление доступностью (AVM). Книга ITIL описывает области управления инцидентами, проблемами, конфигурациями, изменениями, релизами. Отдельно выделяется служба Service Desk, которая выполняет роль единой точки контакта с пользователем. Основные функции Service Desk: регистрация запросов пользователей, выполнение запроса, регистрация критических событий, информирование пользователя о ходе выполнения его запроса [1].
Третья редакция ITIL, выпущенная в 2007 г., имеет новую организацию разделов и новый подход «формата жизненного цикла услуг». В новой версии библиотеки основное внимание уделяется сервисам, представляемым средствами ИТ, а не процессам, при этом базисные принципы остаются неизменными.
COBIT (Control of Objectives for Information and related Technology), созданный в 1992 г., описывает бизнес-ориентированный подход к созданию информационной среды: информационные технологии рассматриваются в виде инструмента бизнеса, а стандарт определяет принципы построения и организации работы ИТ-департамента. В настоящее время используется третья версия протокола COBIT 5, выпущенная в 2012 г. В основе COBIT 5 лежат процессный подход, система сбалансированных показателей BSC, модель зрелости SEI CMM/CMMI, PMBoK (методология проектного управления), а также подходы стандартов PRINCE2, TickIT, ITIL и др. Концептуальное ядро стандарта сформировано из пяти принципов и семи факторов влияния.
Projects IN Controlled Environments 2 (PRINCE2) представляет собой структурированный метод управления проектами, обеспечивающий стандартный подход к менеджменту проектов. Основным преимуществом метода PRINCE2 является то, что он обеспечивает общую терминологию для участников проекта, а также предусматривает контроль в использовании ресурсов и управлении рисками. Структура методологии содержит в себе четыре основных элемента: принципы, процессы, темы и адаптацию, каждый из которых состоит из набора узкого круга выполняемых задач, а в комплексе эти элементы, взаимодействуя между собой в ходе проекта, позволяют управлять и контролировать работу всего проекта.
95
Operations Support Systems/Business Support Systems (OSS/BSS) - системы поддержки операций/системы поддержки бизнеса - предназначены для комплексного управления телекоммуникационными ресурсами предприятия. В основу работы систем OSS/BSS положен процессный подход, в центре внимания которого - бизнес-процесс, т. е. связанный набор функций, выполняющихся в соответствии с некоторыми правилами и с четко определенной целью. Современные OSS/BSS-системы содержат множество модулей (классов) и подсистем, конфигурацию, состав и названия которых производители программного обеспечения в зависимости от функциональности разрабатываемых компонентов могут менять, перерабатывать и объединять по своему усмотрению.
Telecommunication Management Network (TMN) представляет собой специальный подход к управлению (определена рек. МСЭ-Т М.3010, М.3020, М.3100 и др.), ориентированный на интегрированное управление любыми по структуре, составу и технологиям телекоммуникационными сетями [1]. TMN является самостоятельной управляющей системой, связанной с управляемой ТКС с помощью ряда интерфейсов, обеспечивающих получение информации о состоянии сети и передаче в нее выработанных TMN управляющих воздействий. Все управляемые элементы ТКС должны иметь возможность обеспечивать обмен информацией с центрами для мониторинга элементов и воздействия на них управляющих сигналов [2, 3].
Таким образом, имеется множество подходов к построению СУ ТКС, ориентированных на решение как бизнес-задач, так и задач эксплуатации и оперативно-технического контроля. Как правило, выбор СУ с учетом ее адаптации под конкретную ТКС - сложная многокритериальная задача, поэтому выбор и построение СУ должны начинаться с разработки технического задания на СУ ТКС. В техническом задании четко прописываются требования к СУ с учетом как текущих возможностей, так и дальнейшей модернизации и расширения функциональных границ ТКС. На сегодня процедуры обоснованного выбора и построения СУ ТКС не проводятся ни производителем-разработчиком, ни заказчиком. Следовательно, актуальность работы направлена на комплексную реализацию требований в СУ ТКС в рамках имеющихся возможностей.
2 Классификация СУ ТКС
На этапе формирования требований к перспективной СУ появляется необходимость создания универсальной классификации СУ и подготовки множества соответствующих параметров для оценки СУ. При этом переход от признаков классификации СУ к ее параметрам (критериям) будет происходить на основании функций, выполняемых СУ относительно данной ТКС.
96
СУ можно классифицировать по следующим признакам: структурнотопологическим характеристикам, иерархической принадлежности к уровню организации, назначению, составу средств обеспечения и ряду других, учитывающих специфичность объекта управления (табл. 1). Кроме того в данной классификации представлены виды СУ по характерным признакам объекта управления. Основные из них: масштаб объекта, характер взаимодействия управляющих элементов, тип потребителей, вид предоставляемых услуг и др. (табл. 1).
3 Свойства СУ и параметры оценки качества управления ТКС
Система управления, представляющая собой комплекс взаимодействующих управляющих объектов, характеризуется рядом свойств и параметров. Основные классы свойств представлены в табл. 2.
Рассмотрим параметры оценки качества управления ТКС, относящиеся к классу свойств процесса управления.
Процессы управления в СУ ТКС - это информационный процесс, который можно представить как совокупность целенаправленных операций сбора и обработки информации, принятия решений, доведения решений до объектов управления, а также контроля исполнения выработанных решений. Любой процесс управления может быть реализован разными способами. Различие будет заключаться в порядке подготовки решения и методах доведения до исполнителей. То, насколько рационально организовано управление, во многом определяется уверенностью в его результате. Этим и вызвана необходимость оценки качества процесса управления. Качество процесса управления рассматривается как совокупность существенных свойств, обусловливающих его пригодность к некоторому целевому применению. Чтобы оценить качество управления ТКС, необходимо выделить существенные свойства процесса управления, определить основные показатели и разработать критерии для их оценки.
Можно выделить следующие существенные свойства процесса управления ТКС: адекватность, оперативность, оптимальность, непрерывность и скрытность [4].
Адекватность - это способность управляющей системы преобразовывать информацию состояния в командную в соответствии с сложившейся ситуацией. Оценивается коэффициентом подготовки некачественного решения.
Под оптимальностью понимается такой процесс управления, в результате которого система управления претерпевает наименьшие расходы ресурсов. Оценивается по результатам поиска наименьшего показателя расхода ресурсов.
97
98
Классификация систем управления
Таблица 1
Классификационные признаки системы управления (СУ)
По пространственному размаху Местные Дальнего действия
Путь, по которому циркулирует информация Одноконтурные Многоконтурные
Наличие каналов обратной связи С замкнутым контуром управления С разомкнутым контуром управления
Способ использования информации о состоянии объектов управления и внешней среды Программное управление Управление по возмущению Управление по состоянию
Тип структуры управления с точки зрения видов связей между элементами Линейный Функциональный Линейно- функциональный
Принадлежность к звену иерархии организационного уровня Микроуровень Макроуровень
По характеру управляемых объектов СУ объектами СУ подразделениями СУ специального назначения
Автоматизированные
Принадлежность к уровню управления ОАО «РЖД» Корпоративного уровня Уровень филиала подразделения
По параметру масштаба управляемой сети Локальные (местные) Городские Транспортные (магистральные)
Назначение СУ сетью связи Основные Резервные
По составу средств обеспечения управления Неавтоматизи- рованные Автоматизированные
99
Окончание табл. 1
Классификационные признаки системы управления (СУ)
Классификационные признаки объекта управления (ОУ)
По масштабу и назначению объекта Транспортная сеть Сеть доступа Т ехнологиче ская сеть
По характеру взаимодействия управляющих элементов в СУ Без взаимодействия По следовательно е взаимодействие Сложное взаимодействие
Вид предоставления услуг Телефонные сети (ТФ) Сети передачи данных (СПД) Сети видеонаблюдения Вычислительные сети (ВС) Интегрированные сети (ИС)
Тип потребителей Сеть общего пользования Специальные (выделенные) сети прямой связи
Ведомственная принадлежность к категории уровня управления сетью связи Должностные лица Пункты управления Специальные системы управления (информационнотехнические системы реального времени)
Способ предоставления ресурса С закрепленным ресурсом С ресурсом, выдаваемым по требованию потребителя
Таблица 2
Свойства систем управления
Класс Свойство
Структурно-топологические свойства Структура системы управления, элементы и их взаимосвязи
Пространственный размах
Свойства процесса управления Адекватность
Оптимально сть
Оперативность управления
Непрерывность
Скрытность
Функционирование системы управления Готовность
Устойчивость (живучесть, надежность)
Мобильность
Производительность
Безопасность
Наблюдаемо сть
Управляемо сть
Экономические свойства Затраты на разработку и эксплуатацию
Ресурсопотребление
Оперативность - способность процесса преобразовывать информацию в соответствии с установленными временными ограничениями. Оценивается допустимым временем, затрачиваемым на управление.
Непрерывность - способность своевременно доводить информацию до управляемых объектов и получать от них информацию о состоянии независимо от условий. Параметр, который оценивает это свойство, определяет допустимое время в перерыве связи, необходимое для предоставления и получения услуг по управлению.
Скрытность - свойство конфиденциальности процесса не разглашать факт, время и место преобразования информации. Оценивается коэффициентом скрытности [4].
Таким образом, данные таблиц 1 и 2, характеризующие объект и систему управления, а также перечень параметров, характеризующих СУ ТКС, позволяют сформировать комплекс требований к СУ ТКС. Данные требования являются основой технического задания, которое позволит и разработчику, и заказчику представить конечный продукт и впоследствии проверить его на соответствие предъявленным требованиям.
100
Заключение
В рамках своего целевого предназначения СУ ТКС должна соответствовать ряду требований, предъявляемых со стороны как вышестоящей системы, так и реализуемых процессов управления.
Требования к СУ ТКС предъявляются исходя из требований к значениям показателей ее существенных свойств: готовности, устойчивости, мобильности, безопасности, производительности.
Кроме того, важны требования качества используемых моделей, методик и алгоритмов управления, ресурсопотребления и др. В статье описан процесс формирования комплекса таких требований, который позволяет сформировать техническое задание, разрабатываемое специалистами на основании цели по созданию или модернизации СУ ТКС.
Библиографический список
1. Овладевая ITIL / Р. Ингланд. - Москва : Лайвбук, 2011. - 132 с.
2. Стандарты и технологии управления сетями связи / А. Ю. Гребешков. - Москва : Эко-Трендз, 2003. - 288 с.
3. Теоретические основы управления современными телекоммуникационными сетями / А. Н. Буренин, В. И. Курносов. - Москва : Наука, 2011. - 463 с.
4. Основы теории управления в системах военного назначения. Ч. II / Е. А. Карпов, И. В. Котенко, А. В. Боговик и др. - Санкт-Петербург : ВУС, 2000. - 158 с.
© Бенета Э. В., Канаев А. К., Сахарова М. А., 2014
101
