Разработка системы управления технологическим сегментом сети (стр. 5 из 17)

Установка общей структуры и схемы идентификации, используемой для обращения к переменным в MIB. Это называется структурой информации управления (SMI - Structure of Management Information) и описывается в RFC 1155 [Rose and McCloghrie 1990]. Например, SMI указывает, что счетчик (Counter) это неотрицательное целое число, которое изменяется от 0 до 4294967295 и затем снова возвращается в 0.

2.6.3 Протокол управления сетью SNMP

Протокол, который функционирует между менеджером и элементом, называется простым протоколом управления сетью (SNMP- SimpleNetworkManagementProtocol- простой протокол управления сетью). RFC1157 [Caseetal. 1990] описывает этот протокол. Там же подробно описан формат пакетов, с помощью которых осуществляется обмен. Несмотря на то, что в качестве транспортных протоколов могут быть использованы разные протоколы, обычно с SNMP используется UDP.

Протокол SNMP был разработан с целью проверки функционирования сетевых маршрутизаторов и мостов. Впоследствии сфера действия протокола охватила и другие сетевые устройства, такие как хабы, шлюзы, терминальные сервера, LAN Manager сервера , машины под управлением Windows NT и т.д. Кроме того, протокол допускает возможность внесения изменений в функционирование указанных устройств.[15]

Система управления сети отделения дороги объединяет сети управления производителей посредством протокола SNMPи может выполнять следующие функции в рамках отделения дороги:

- управление конфигурацией сети (планирование работ и услуг связи на сети; создание, ведение, хранение и выдача уровню управления сетью ОбТС банка конфигурационных данных сети отделения дороги);

- управление устранением последствий отказов (контроль состояния сетей производителей и их элементов; выдача директив системе управления сетью производителя по устранению неисправностей со статусом «повреждение»);

- управление качеством (сбор, анализ, хранение и выдача верхнему уровню статистических данных по функционированию сети отделения дороги и ее элементов; выработка рекомендаций по улучшению эксплуатационных характеристик сети отделения, улучшению и расширению диапазона предоставления услуг);

- защита информации (разграничение доступа к системе управления, выдача указаний системе управления сетью производителя по изменению всех паролей доступа ко всем ресурсам системы управления и операционной среды; классификация уровня безопасности сети; обеспечение сохранности информации).

Сообщения SNMP, в отличие от сообщений многих других коммуникационных протоколов, не имеют заголовков с фиксированными полями. В соответствии с нотацией ASN.1 сообщение SNMP состоит из произвольного количества полей, и каждое поле предваряется описателем его типа и размера.

Любое сообщение SNMP состоит из трех основных частей:

- версии протокола (version)

- идентификатора общности (community), используемого для группирования устройств, управляемых определенным менеджером

- области данных, в которой собственно и содержатся описанные выше команды протокола, имена объектов и их значения. Область данных делится на блоки данных протокола (Protocol Data Unit, PDU).

Основной концепцией протокола является то, что вся необходимая для управления устройством информация хранится на самом устройстве - будь то сервер, модем или маршрутизатор - в MIB. MIB представляет из себя набор переменных, характеризующих состояние объекта управления. Эти переменные могут отражать такие параметры, как количество пакетов, обработанных устройством, состояние его интерфейсов, время функционирования устройства и т.п.

Каждый производитель сетевого оборудования, помимо стандартных переменных, включает в MIB какие-либо параметры, специфичные для данного устройства. Однако, при этом не нарушается принцип представления и доступа к административной информации - все они будут переменными в MIB.

Поэтому SNMP как непосредственно сетевой протокол предоставляет только набор команд для работы с переменными MIB. Этот набор включает следующие операции:

get-request	Используется для запроса одного или более параметров MIB
get-next-request	Используется для последовательного чтения значений. Обычно используется для чтения значений из таблиц. После запроса первой строки при помощи get-request get-next-request используют для чтения оставшихся строк таблицы
set-request	Используется для установки значения одной или более переменных MIB
get-response	Возвращаетответназапросget-request, get-next-request илиset-request
rap	Уведомительное сообщение о событиях типа cold или warm restart или "падении" некоторого link'а.

Для того, чтобы проконтролировать работу некоторого устройства сети, необходимо просто получить доступ к его MIB, которая постоянно обновляется самим устройством, и проанализировать значения некоторых переменных.

Важной особенностью протокола SNMP является то, что в нем не содержатся конкретные команды управления устройством. Вместо определения всего возможного спектра таких команд, безусловно загромоздившего бы сам протокол, который считается все-таки простым, определены переменные MIB, переключение которых воспринимается устройством как указание выполнить некоторую команду.

Таким образом, удается сохранить простоту протокола, но вместе с этим сделать его довольно мощным средством, дающим возможность стандартным образом задавать наборы команд управления сетевыми устройствами. Задача обеспечения выполнения команд состоит, таким образом, в регистрации специальных переменных MIB и реакции устройства на их изменения.

По своей структуре MIB представляет из себя дерево: Рисунок 2.6

Рисунок 2.6 Структура MIB

Каждому элементу соответствует численный и символьный идентификатор. В имя переменной включается полный путь до нее от корневого элемента root.

3. Система мониторинга и администрирования

3.1 Системы управления технологическим сегментом магистральной цифровой сети связи ОАО «РЖД» РФ

При построении современных цифровых сетей следует различать следующие сетевые уровни: уровень первичной сети и уровень вторичных сетей. Первичная сеть – это базовая сеть типовых универсальных каналов передачи и сетевых трактов, на основе которой формируются и создаются вторичные сети.

Вторичные сети являются специализированными и создаются на основе типовых универсальных каналов передачи первичной сети с помощью специализированных узлов (включающих специализированные ЦСП и/или системы со специализированными пользовательскими интерфейсами) и станций коммутации. На железнодорожном транспорте вторичными специализированными сетями технологического сегмента являются сети ОТС, ОбТС и СПД [7].

Система управления сетью связи технологического сегмента подразделяется на функциональные подсистемы:

- система управления первичной цифровой сетью связи;

- система управления цифровой сетью оперативно-технологической связи;

- система управления цифровой сетью связи ОбТС;

- система управления сетью передачи данных.

3.1.1 Управление первичной сетью технологического сегмента

Для управления первичной сетью технологического сегмента создается система мониторинга и администрирования (СМА) в соответствии с положениями по построению единой системы мониторинга и администрирования дорожного уровня технологического сегмента сети связи ОАО «РЖД» [7].

СМА первичной сети дорожного уровня технологического сегмента обеспечивает решение полного комплекса задач, связанных с эксплуатацией первичных сетей связи, построенных на базе аппаратуры различных фирм производителей, на протяжении их жизненного цикла.

СМА первичной сети дорожного уровня обеспечивает выполнение следующих функций:

- мониторинг и администрирование в процессе эксплуатации (техническое обслуживание, восстановление связей, набор статистики, расчеты);

- развитие (анализ качества, прогнозирование, формирование требований к эксплуатационным характеристикам сети и системы управления).

Управление первичной сетью технологического сегмента осуществляется операторами СМА на основании общего контроля (мониторинга) технического состояния первичной сети посредством формирования и выдачи на уровень управления сетью производителя распоряжений (команд) на выполнение определенных процедур предоставления и использования необходимого ресурса сети. Основные функции по организации и предоставлению необходимого ресурса сети обеспечиваются на уровне управления сетью производителя путем последующей передачи этих распоряжений в виде настроечных параметров в элементы первичной сети.

СМА первичной сетью предоставляет обслуживающему персоналу следующие услуги:

- анализ информации о состоянии сети;

- решение оперативных задач при проведении необходимых управляющих процедур (операций), обеспечивающих корректное управление сетью в случае проведения мероприятий по реконфигурации сети, текущему обслуживанию, в результате возникновения внештатных ситуаций, устранению неисправностей и т.д.;

- анализ производительности сети связи;

- долгосрочное и краткосрочное планирование развития сети связи;

- планирование технического обслуживания и работ на сети связи;

- обеспечение решения полного комплекса задач, связанных с эксплуатацией первичных сетей связи, построенных на базе аппаратуры различных фирм производителей;

- анализ качества, прогнозирование, формирование требований к эксплуатационным характеристикам сети и систем управления.

Алгоритм работы программы мониторинга представлен на листе 2 графического материала.

3.1.2 Система мониторинга и администрирования системы ОТС дороги