Разработка отказоустойчивых распределенных систем управления телекоммуникационными сетями тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.01, кандидат наук Ямбулатов, Эдуард Искандарович

• Ямбулатов, Эдуард Искандарович
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Ямбулатов, Эдуард Искандарович

Содержание

Список сокращений

Введение

1. Анализ систем управления телекоммуникационными сетями

1.1.Стандарты сетевого управления телекоммуникациями

1.2. Анализ методов построения распределенных систем управления телекоммуникациями

1.3.Анализ методов формализованного описания структур распределенных

систем

Выводы

2. Анализ методов обеспечения отказоустойчивости процессов интеграции ПК РСУ

2.1 .Анализ концепций интеграций ПК РСУ

2.2. Анализ отказоустойчивости систем интеграции ПК РСУ

2.3.Сетевая модель брокера объектных запросов

2.4.Аналитическая и имитационная модели подсистемы управления обнаружения распределенных объектов

Выводы

3. Разработка и анализ методов повышения отказоустойчивости распределенных приложений

3.1.Модель взаимодействия распределенных приложений системы ССЖВА

3.2.Разработка алгоритмов повышения отказоустойчивости РСУ

3.3.Математическая модель подсистемы управления вызовами распределенных приложений

3.4.Математическая модель комбинированного метода интеграции ПК

3.5.Метод анализа пропускной способности системы сигнализации РСУ

4. исследование показателей качества отказоустойчивой РСУ

4.1.Исследование показателей качества брокера объектных запросов CORBA

4.2.Исследование подсистемы управления обнаружением распределенных объектов технологии CORBA

4.3.Исследование подсистемы управления вызовами удаленных методов

технологии CORBA

4.4 Исследование отказоустойчивой подсистемы управления вызовами

распределенных приложений

Выводы

Заключение

ЛИТЕРАТУРА

Список сокращений

CORBA - технологический стандарт архитектуры брокера объектных запросов

NGN - мультисервисные системы связи нового поколения

OSS/BSS - система поддержки эксплуатации и бизнес-процессов оператора

связи

QoS - качество сервиса

SLA - соглашение об уровне обслуживания

ВВХ - вероятностно-временные характеристики

КСВ - компонентная ссылка взаимодействия

ПЛС - преобразование Лапласа-Стилтьеса

ПК - программный компонент

ПМ - процессорный модуль

ПФ - производящая функция

РСУ - распределенная система управления

СВ - случайная величина

СМО - система массового обслуживания

ФР - функция распределения

ЦМ - цепь Маркова

ЦУ - центр управления

со

= ~~ производящая функция числа требований, поступающих

<Ы)

в систему в промежутке [0; t)

мк

= —- ПЛС ФР времени обслуживания KM + q)

/3 = -/?'(()) = — - первый момент СВ t, М

Д = /Г(о) = _ второй момент СВ <f

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка отказоустойчивых распределенных систем управления телекоммуникационными сетями»

Введение

Актуальность работы. В настоящее время уровень конкуренции на телекоммуникационном рынке постоянно повышается и большинство телекоммуникационных компаний вынуждены обратить внимание на минимизацию внутренних затрат, связанных с управлением ресурсами и повышением уровня оказываемых услуг. Многие телекоммуникационные компании, решающие задачи внутренней оптимизации, сталкиваются с задачами повышения эффективности управления эксплуатацией и развитием систем и сетей связи, как основы их бизнеса. Решение данных задач невозможно без использования программных и аппаратных средств, которые автоматизируют процессы эксплуатационной деятельности. К таким средствам относятся ИТ-решения на базе системы поддержки операционной деятельности (OSS). Переход на системы OSS вызывает необходимость применения интегрирующей платформы, требующей серьезных временных затрат на интеграцию отдельных подсистем в единое ИТ-решение.

Альтернативным подходом может являться применение распределенных систем управления (РСУ). Такой подход существенно улучшает показатели качества системы управления, но не устраняет причин возможных сбоев, отказов системных коммуникаций, компонентов РСУ. При выходе из строя центра управления или одной из составляющих распределенных компонент система теряет свою работоспособность.

Основным методом повышения отказоустойчивости системы является избыточность. Распределение копий программных компонент по различным процессорным модулям может предотвратить ситуации сбоев и отказов. Однако, используемые на практике избыточные сетевые подключения типа кластеризации, балансировки нагрузки, зеркальных сайтов затратны и не способны достаточно эффективно решать проблему повышения отказоустойчивости системы. Ключом к успешной реализации проблемы может являться всесторонний анализ сетевых коммуникаций РСУ и

разработка более совершенных алгоритмов построения коммуникационных маршрутов интеграции распределенных компонент. Это вызывает необходимость разработки соответствующих методов анализа, моделирования, оптимизации системных связей и закономерностей при реализации процессных методов управления телекоммуникациями.

Целью диссертационной работы является улучшение показателей качества распределенных систем управления телекоммуникационными сетями и услугами за счет разработки и применения отказоустойчивых методов интеграции составляющих ее компонент.

Объектом исследования являются распределенные системы управления телекоммуникациями, ответственные за управление ресурсами сетей нового поколения New Generation Net (NGN).

Предметом исследований является научно-методический аппарат разработки и исследования методов анализа отказоустойчивых распределенных систем управления телекоммуникациями.

Научная задача работы заключается в разработке и анализе эффективных методов повышения отказоустойчивости распределенных систем управления телекоммуникациями.

Научная задача декомпозирована на ряд частных исследуемых задач.

1. Анализ методов обеспечения отказоустойчивости брокера объектных запросов.

2. Разработка методов и моделей построения отказоустойчивых систем интеграции программных компонент РСУ.

3. Разработка алгоритмов обеспечения отказоустойчивости систем интеграции распределенных приложений.

4. Разработка системы аналитических и имитационных моделей для оценки показателей качества отказоустойчивых РСУ телекоммуникациями.

Методы исследования. Системный анализ, теория принятия решений, теория построения моделей сложных систем, теория массового обслуживания, теория телетрафика, теория графов, методы моделирования.

Достоверность полученных результатов подтверждается высоким теоретическим уровнем исследования, логичностью в изложении анализируемого материала, строгостью математических выкладок, совпадением результатов математического и имитационного моделирования.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Методологические основы разработки отказоустойчивых распределенных систем управления телекоммуникациями.

2. Методы повышения эффективности СОШЗА-систем, основанные на минимизации времени обнаружения распределенных объектов.

3. Научно-методический аппарат разработки и исследования отказоустойчивых систем управления телекоммуникациями.

4. Алгоритмы интеграции программных компонент, обеспечивающие повышенную отказоустойчивость к сбоям и минимальное время реакции системы на сбои при параллельной обработке программных компонент (ПК).

5. Метод анализа пропускной способности системы сигнализации РСУ и пропускной способности ее информационных каналов.

Личный вклад. Все результаты, составляющие содержание данной работы, получены автором самостоятельно. В работах, опубликованных в соавторстве, соискателем осуществлен анализ современных систем управления телекоммуникациями. Представлена методология разработки отказоустойчивых систем управления телекоммуникациями. Разработаны алгоритмы интеграции программных компонент параллельной, последовательной и комбинированной обработки ПК. Разработан комплекс аналитических и имитационных моделей, ориентированный на исследование показателей качества реализованных и предлагаемых отказоустойчивых РСУ. Представлен метод анализа пропускной способности системы сигнализации РСУ.

Научная новизна результатов диссертационной работы заключается в следующем.

1. Сформулирован новый методологический подход к разработке отказоустойчивых распределенных систем управления телекоммуникациями, позволяющий устранить недостатки существующих избыточных отказоустойчивых систем.

2. Впервые разработаны методы повышения эффективности ССЖВА-систем, основанные на принципах минимизации времени обнаружения распределенных объектов и применения асинхронного многопоточного взаимодействия.

3. Разработан комплекс аналитических и имитационных моделей, ориентированный на исследование показателей качества реализованных и предлагаемых отказоустойчивых РСУ, позволяющий осуществлять операции количественного сравнения альтернативных вариантов построения систем.

4. Разработаны алгоритмы интеграции программных компонент параллельной, последовательной и комбинированной обработки ПК, обеспечивающие повышенную отказоустойчивость к сбоям и сокращающие время реакции системы на возникающие проблемы при реализации телекоммуникационной услуги.

5. Разработаны математические модели методов интеграции ПК, дающие возможность получить зависимости времени ожидания, времени обработки запросов на обслуживание от загрузки системы и объема запросов.

2. Представлен метод анализа пропускной способности системы сигнализации РСУ, позволяющая оценить зависимость пропускной способности информационных каналов РСУ от загрузки каналов системы сигнализации и влияние пропускной способности системы сигнализации на показатели качества системы интеграции РСУ.

Практическая значимость диссертационной работы заключается в том, что реализация представленных в ней результатов позволит существенно повысить отказоустойчивость РСУ за счет снижения времени

выявления сбоев и восстановления после сбоев. Результаты исследовании использованы в учебном процессе СКФУ, включены в учебное пособие «Программирование на языке С#».

Реализация и внедрение результатов исследования. Представленная работа является частью научных исследований, проводимых СКФУ, получила поддержку РФФИ (решение конкурсной комиссии №13-07-00130 от 26.04.13г.), ее результаты применены на следующих предприятиях.

1. ОАО «Концерн Созвездие», г. Воронеж, при оценке ВВХ Центров управления.

2. ОАО «Воронежский НИИ ВЕГА», г. Воронеж, при анализе различных вариантов построения систем технической эксплуатации.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были представлены и обсуждались в материалах международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы и инновации в управлении, информационных технологиях» (Ставрополь, 2011 г), международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы современной науки» (Ставрополь, 2013), VII Международной молодежной научной конференции СКФУ «Научный потенциал XXI века» (Ставрополь,2013), международного научного издания «Сборник научных трудов «8"\Уогс1»» - «Перспективные инновации в науке, образовании и транспорте» (Одесса, 2013), международной научно-технической конференции «Инфокоммуникационные технологии в науке, производстве и образовании (Инфоком-6) (Ставрополь, 2014).

Публикации. Основные результаты по теме диссертации опубликованы в 15 научных работах, в том числе 8 публикаций в изданиях, рекомендуемых ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы. Общий объем работы 169 страниц, содержащий 78 рисунков, 12 таблиц, 9 страниц литературы из 129 наименований.

В первой главе проведен анализ концепций построения и функционирования систем управления телекоммуникационными сетями и услугами Telecommunication Management Network (TMN), Simple Network Management Protocol (SNMP), Operation Support System/Business Support System (OSS/BSS), РСУ, других нестандартных систем, ориентированных на брокерский запрос и технологии X/OPEN, TP, TXRPC, ATMI, CICS.

Выявлены характерные черты функциональности систем управления: многоуровневость, параллельная обработка запросов, наличие баз данных, возможность выбора транспортных протоколов и оптимизации по времени выполнения приложений, разделение управляющей и информационных составляющих распределенных приложений и их распараллеливание, использование альтернативных путей для передачи потоков данных.

Показано, что эффективность РСУ во многом определяется алгоритмами межобъектного интерфейса распределенных приложений и связана с минимизацией времени межобъектных вызовов и используемыми методами асинхронного взаимодействия. Низкая отказоустойчивость таких систем обусловлена используемыми методами репликации данных. Передача данных от программных компонент системы к центру управления, который передает полученное сообщение на все взаимодействующие с ним по данной услуге компоненты, может привести к сбоям и полной потере работоспособности системы.

Для обеспечения функционала взаимодействия элементов распределенной системы используется специальный модуль - брокер объектных запросов. Наиболее применяемые здесь технологии - RabbitMQ, ActiveMQ, CORBA. Недостатками данных систем при организации РСУ являются избыточный функционал, применение ресурсоемких системных протоколов, большие объемы передаваемых данных, низкая отказоустойчивость. Эти недостатки влияют на временные характеристики формирования управляющих воздействий, непосредственно связанные с показателями качества РСУ.

Выделены возможные методы повышения эффективности СОЯВА-систем, основанные на принципах минимизации времени обнаружения распределенных объектов и применения асинхронного многопоточного взаимодействия.

Во второй главе проведен анализ способов интеграции распределенных приложений. Показано, что в структуре ССЖВА возможно выделить несколько потоков обмена данными и получить за счет этого набор методов, сокращающих системные затраты на реализацию обменных процессов между модулями системы и сокращающих время восстановления системы после сбоев. Одними из возможных направлений повышения отказоустойчивости системы управления является применение альтернативных путей для передачи потоков данных, уменьшения времени реакции системы на запрос пользователя путем сохранения состояний сервантов в постоянной памяти, использование многопоточных асинхронных механизмов обмена данными. Анализ методов повышения отказоустойчивости распределенных приложений показал, что в основу построения отказоустойчивых систем могут быть положены способы минимизации времени межобъектных вызовов, применение асинхронного взаимодействия. Исходя из логики работы, подсистема управления обнаружением распределенных объектов представлена как конечная вложенная цепь Маркова, позволяющая получить вероятности состояний системы в удобном для практического применения виде.

В основу сетевой модели брокера объектных запросов положена замкнутая стохастическая сеть массового обслуживания (СеМО), получены основные ее характеристики в мультипликативном виде.

Полученные модели дают возможность получить основные характеристики подсистемы в удобном для практического применения виде.

На основе аналитической модели разработана имитационная модель системы обнаружения распределенных объектов, дающая возможность

получить статистику таких показателей качества, как время обработки запросов, вероятности отказов, ВВХ времени ожидания обслуживания и др.

В третьей главе проведены разработка и анализ методов повышения отказоустойчивости распределенных приложений систем управления. Показано, что существующие в РСУ технологии обмена потоковых данных и репликаций RabbitMQ, ActiveMQ, CORBA избыточны, требуют значительных системных затрат, дополнительных системных протоколов типа AMPQ. Существенным недостатком таких систем является их низкая отказоустойчивость, неспособность в полной мере поддерживать работоспособность системы управления; возможности подсистемы транспорта сообщений технологии CORBA производить обмен данных на внутрипроцессном уровне позволяют реализовать отказоустойчивые одно- и многопоточные механизмы реализации брокера с минимальными затратами ресурсов и сокращением времени восстановления системы после,сбоев; в основу алгоритмов обеспечения отказоустойчивости распределенных приложений положены методы снижения нагрузки на объектный адаптер путем исключения повторных запросов, вызванных сбоями в работе системы, введением нового компонента «Реестр КСВ». Функцией данного компонента является резервное храпение групп компонентных ссылок взаимодействия (КСВ). Данный метод обеспечит повышение отказоустойчивости системы за счет снижения нагрузки па объектный адаптер (ОА), а исключение повторного формирования КСВ позволит сократить время повторного вызова. В данной главе приведены алгоритмы однопоточного, многопоточной и комбинированной обработки вызовов.

Для оценки предлагаемых алгоритмов обеспечения отказоустойчивости системы разработаны математические модели управления вызовами распределенных приложений, позволяющие определять численные значения параметров системы управления, получать их оптимальные значения; разработан метод снижения частоты сигнальных сообщений за счет размещения на каждом из процессорных модулей системы программных

компонент с наибольшими частотами взаимодействия. Это позволяет существенно снизить нагрузку на систему сигнализации, повысить ее отказоустойчивость.

Показано, что каждый запрос на реализацию услуги вызывает обмен несколькими сигнальными сообщениями между распределенными модулями системы. Анализ только информационных потоков не дает возможность проведения полного исследования. В работе решена задача оценки зависимости пропускной способности информационных каналов РСУ от загрузки каналов системы сигнализации, влияния пропускной способности системы сигнализации на показатели качества системы интеграции РСУ.

В четвертой главе проведено исследование показателей качества отказоустойчивых РСУ. С использованием пакета программ МаШСАО получены зависимости вероятности отказа в обслуживании запросов, задержки обслуживания от интенсивности поступления запросов.

При исследовании подсистемы управления обнаружением распределённых объектов технологии ССЖВА показано, что основное влияние на показатели качества системы оказывает загрузка системы.

Приводится аналитическая модель и численные результаты для определения значений среднего времени обслуживания запроса типа.

Очевидно, что основной вклад в длительность обслуживания вызова определяет загрузка брокера объектных запросов. Блокированные вызовы, в конечном счете, обслуживаются, даже если требуется их многократное повторение.

Получены также выражения для вычисления средних значений стационарного времени нахождения заявки в очереди и ее времени обработки. Для фазы обработки запросов получены выражения для определения функции распределения стационарного времени ожидания,а также первый и второй моменты времени обслуживания. Представлены результаты расчетов данной подсистемы. Вероятность отказа в обслуживании будет равна вероятности состояния «канал занят».

Решена задача оценки зависимости пропускной способности информационных каналов РСУ от загрузки каналов системы сигнализации. При этом, разработан метод, обеспечивающий снижение частоты сигнальных сообщений между ПК, а также алгоритм минимизации системных затрат интеграции ПК.

Качество решения оценивается средним числом передач управления при реализации обменных программ системой интеграции. Минимизация системных затрат обеспечивается размещением в каждом из фрагментов ПК имеющих наибольшие частоты взаимодействия.

Разработанные аналитические и программные модели дают возможность осуществлять операции сравнения вариантов построения системы с целью выбора альтернативы ее построения.

1. АНАЛИЗ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫМИ СЕТЯМИ

1.1. Стандарты сетевого управления телекоммуникациями

Система управления телекоммуникациями TMN обеспечивает управление, оперативный контроль (мониторинг) и автоматизированную эксплуатацию телекоммуникационного оборудования; используется для управления услугами сетей связи, для администрирования сетевыми устройствами в целях обеспечения нормативного качества и безопасности услуг связи.

Функциональная архитектура TMN является многоуровневой системой. На основе эталонной модели взаимодействия открытых систем (OSI) выделяются уровни иерархии. Все уровни представляют собой отдельную систему. В общем виде TMN является объединением следующих систем управления (рисунок 1.1):

1. Services Management System (SMS) - (система управления услугами (СУУ)).

TMN

/Система \ / \ 'управления ч

/

' бизнесом BMSV

Система управления сетевыми элементами EMS

Система управления сетью NM5

Система управления услугами SMS

Сетевые элементы NE

Рисунок 1.1 - Четырехуровневая функциональная структура TMN

2. Element Management System (EMS) - (система управления элементами сети (СУСЭ)).

3. Business Management System (BMS) - (система управления бизнесом (СУБ)).

4. Network Management System (NMS) - (система управления сетью (СУС)).

Функциональная архитектура TMN (рисунок 1.2, рисунок 1.3) включает в себя функциональные блоки (ФБ): операционной системы (Operations System Function, OSF), сетевого элемента (Network Element Function, NEF; рабочей станции (Work Station Function, WSF); промежуточного устройства сопряжения (Mediation Function, MF).

Рабочая

Другие сети TMN х

Сеть передачи данных

TMN

Операционная Операционная Операционная

система система система

Абонент А

Система коммутации

Система передачи

Система передачи

Система коммутации

Абонент Б

Рисунок 1.2 - Функциональная архитектура TMN

NEF представляет собой модель сетевого элемента, над которым производится управление. Для поиска, обработки и хранения необходимой управляющей информации в TMN используется OSF. Данные ФБ являются ядром TMN. MF обрабатывает Данные, проходящие между NEF и OSF, обрабатывает MF, предоставляя возможность хранения и обработки данных.

WSF формирует интерфейс между человеком-оператором и системой управления.

Логическая многоуровневая архитектура

Уровень управления бизнесом, BML

Уровень управления услугами, SMI-

Уровень управления сетью, NML

Уровень управления сетевыми элементами, EML

Уровень сетевых элементов, EML

Функциональная архитектура

Информационная архитектура

Менеджер B-OSF

Агент S-OSF

Менеджер S-OSF

Агент N-OSF

Менеджер N-OSF

Агент E-OSF

Менеджер E-OSF

Агент NEF

Оборудование

Физическая архитектура

Система управления бизнесом, BMS

Система управления услугами, SMS

-L

Система управления сетью, NMS

-L

Система управления сетевыми элементами, EMS

сетевые Элементы NE

Рисунок 1.3 - Функциональная иерархия TMN и систем поддержки

Управление объектами в TMN осуществляется при помощи структуры "агент-менеджер" (рисунок 1.4, 1.5).

Менеджер осуществляет запросы агенту на выполнение необходимых заданий, а агент производит управление соответствующими объектами и информирует менеджера о результате выполнения данного запроса.

Для сбора данных от агентов менеджер применяется метод упорядоченного опроса. Все статистические данные агентов хранятся в базе М1В (Management Information Base). Структура MIB представляет собой в иерархически организованное дерево MIT (Management Information Tree).

Наиболее важные атрибуты хранятся на верхних уровнях MIT, а атрибуты, описывающие их, расположены на нижних уровнях MIT.

На рисунке 1.6 изображена общая физическая архитектура TMN. Она состоит из компонентов, которыми являются ФБ, включает в себя

компоненты, которые являются физической реализацией упомянутых выше ФБ, а также сети передачи данных и интерфейсы, обеспечивающие связь между компонентами.

Интерфейс управления

Директивы управления

Ответные уведомления

Менеджер

Интерфейс взаимодействия

Информационная модель ресурса

Фильтрация, мониторинг

Управляющая система

Функциональный интерфейс

Агент

Интерфейс взаимодействия

Информационная модель ресурса

Фильтрация, мониторинг

Управляемая система

I

♦

НШ WXÜU

Управляемые физические ресурсы

Рисунок 1.4- Взаимодействие менеджера и агента в информационной

архитектуре TNM

Протокол выхода в сеть (CMIP/CORBA)

Локальная база MIB

Сетевые элементы

Процесс «Агент»

Информационные модели объектов

I

, I. 31®

I.

Q3

Оз Процесс «Менеджер»

1-О 1- <и Общая база MIB

о Оз Протокол выхода в сеть (CMIP/CORBA)

Рисунок 1.5 - Система поддержки работы с распределенными объектами

Так как преобразование протоколов, хранение и обработка данных может производится на (^-адаптерах, медиаторы не являются необходимым компонентом.

Данные точки реализуются в виде физических интерфейсов. По средствам интерфейса <3 обеспечивается взаимодействие операционных систем, сетевых элементов, (^-адаптеров через сеть передачи данных, медиаторов. Для соединения ОС с сетью передачи данных, (^-адаптеров, медиаторов используется интерфейс <33.

Рисунок 1.6 - Физическая архитектура ТМИ

Для связи операционных систем и медиаторов с рабочими станциями используется Р-интерфейс. Х-интерфейс служит для согласования ОС с ОС других сетей ТМЫ.

Интерфейсы ТМИ представляют собой формально определенный набор, процедур, форматов семантики и сообщений, протоколов, необходимых для передачи данных управления. В настоящее время самым доработанным интерфейсом ТМИ является <33 (профили протоколов определены в рекомендациях С).811 и <3.812).

Информационная структура ТМ1чГ, основанная на функциональной, формируется с помощью прикладных и общих функций ТМ>4. Прикладные функции ТМ1Ч состоят из пяти управлений (рисунок 1.7) [87].

В соответствии с рекомендацией ITU-T М.3400 Каждая из данных категорий управления описывается объединением соответствующих функций управления [72]:

FM = {fFKi }\РМ — {fPSt };СМ = {/СЛ/}; SM = };АМ = {fAAf}.

Fault Management (FM) - управление неисправностями (УН)

Performance Management (РМ) - управление работами характеристиками (РХ)

Configuration Management (CM) - управление конфигурацией (КФ).

Security Management (SM) - управление безопасностью (УБ)

Accounting Management (AM) - управление расчетами (УР).

Рисунок 1.7 - Категории управления TMN

Концепции TMN изначально предполагала структуру «ведущий-ведомые», которая предполагает наличие центрального управления. Возможно, это и удовлетворяет требования сетей связи, но для более широкого подхода необходим принцип обмена данными между одноранговыми объектами, что предлагается в современных распределенных технологиях (CORBA, JAVA, DCOM).

Сеть, использующая SNMP для управления, содержит три основных компонента (рисунок 1.8):

- SNMP-агент - программное обеспечение, расположенное на сетевом узле, который подлежит мониторингу, представляющий собой интерфейс между железным оборудованием на сетевом узле и SNMP менеджером;

- SNMP-менеджер - программное обеспечение, установленное на машине администратора (системы мониторинга), представляющий собой интерфейс между сетевым элементом с установленным SNMP и агентом;

Manager GET/SET Request GET/SET Response Master Agent Agent 1 Agent 2

Trap

Trap -Receiver Agent 3

4 T ran

GET/SET Request Agent 6 Agent 4

-:-jp. GET/SET Response Agent 5

Рисунок 1.8- Модель работы протокола SNMP

- SNMP-MIB (Management information base) - компонент системы, база данных, организующая структурированность данных, которыми обмениваются менеджеры и агенты. В SNMP понятия клиент и сервер являются относительными. Уведомление Тгар служит сигналом для изменения статуса, т. е. менеджер переходит в режим сервера, работающем на порту udp/162, а агент становится клиентом.

При установлении соединения SNMP-менеджер создает виртуальные соединения с SNMP-агентами (рисунок 1.9).

Сообщения и команды протокола SNMP Приложение управления ■

SNMP-менеджер MIB Интерфейс пользователя

! i т

Сеть связи с использованием стека протоколов UDP/IP

Менеджер элементов сети

SNMP-менеджер или агент М!В

Менеджер элементов сети

SNMP-менеджер или агент MIB

J-

SNMP-агент MIB

SNMP-агент MIB

SNMP-агент MIB

Элемент сети Элемент сети Элемент сети

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ямбулатов, Эдуард Искандарович, 2014 год

ЛИТЕРАТУРА

1.Авен О.И., Коган Я.А. Управление вычислительным процессом в ЭВМ: (Алгоритмы и модели). М.: Энергия, 1978. 240с.

2. Антонов И.Г. Теория систем и анализ. М.: Наука, 1998. 464 с.

3. Бабенко Е.И., Кудрявцева Е.И. Система показателей качества телекоммуникационных услуг. // Качество, Инновации, 2009, №12. 345 с.

4. Бакланов И.Г. Технологии ADSL/ADSL+: теория и практика применения. М.: Метротек, 2007. 384 е.: ил.

5. Бакланов И.Г. NGN: приницпы построения и организации / под ред. Ю.Н. Чернышева. М.: Эко-Трендз, 2008. 400 е.: ил.

6. Башарин Г.П., Гайдамака Ю.В., Самуйлов К.Е., Яркина Н.В. Модели для анализа качества обслуживания в сетях связи следующего поколения. М.: РУДН, 2008. 137 е.: ил.

7. Берлин А.Н. Коммутация в системах и сетях связи. М.: Эко-Трендз, 2006. 344 е.: ил.

8. Булгак В.Б., Варакин JI.E. и др. Основы управления связью Российской Федерации. Радио и связь, 1998. 184 с.

9. Бакланов И.Г. SDH -> NGSDH: практический взгляд на развитие транспортных сетей. М.: Метротек, 2006. 736 е.: ил.

10. Варакин JI.E. Распределение доходов и технологи. М.: MAC, 2002. П.Вентцель Е.С., Овчаров JI.A. Теория случайных процессов и ее

инженерные приложения. М.: Наука, 1991. 383с.

12. Вишневский В.М., Воробьев В.М. Архитектура IP-сети для качественной пакетной телефонии // Электросвязь. - 2000. - № 10. - С. 14-15.

13. Вишневский В.М., Ляхов А.И. Оценка сети в условиях помех // Автоматика и телемеханика. - 2000. № 12. - С. 87-103.

14. Величко В.В., Субботин Е.А., Шувалов В.П., Ярославцев А.Ф. Телекоммуникационные системы и сети. Современные технологии, Том 3 Мультисервисные сети. М.: Горячая линия-Телекомю 2005. 592 с.

15. Вишневский В.М., Пороцкий С.М. Динамическая маршрутизация в ATM - проблемы и решения // Автоматика и телемеханика. - 2003. - № 6.

16. Гнеденко Б.В., Коваленко И.Н. Введение в теорию массового обслуживания. М.:Наука, 1987. 336с.

17. Волкова В.Н. Теория систем и системный анализ. М.:, 2010. 679с.

18. Гольдштейн Б.С. Протоколы сети доступа. Том 2. М.: Радио и связь, 2001.292 с.

19. Гольдштейн Б.С. Программные коммутаторы Softswitch: вчера, сегодня и... СПБ.: Технологии и средства связи, 2005.

20. Гольдштейн Б.С., Пинчук A.B., Суховицкий A.JI. IP-Телефония. М.: Радио и связь, 2001.

21. Гулевич Д.С., Сети связи следующего поколения: М.: ИУИТ, 2007.

22. Гольдштейн А.Б. SOFTSWITCH. СПБ.: БХВ-СПБ, 2006. 368 е.: ил.

23. Гребешков А.Ю. Стандарты и технологии управления сетями связи. М.: Эко-Трендз, 2003. 288 е.: ил.

24. Гольдштейн Б.С. Сигнализация в сетях связи. М.: Радио и связь.

25. Гольдштейн Б.С. Системы коммутации. Учебник для ВУЗов. СПб.: BHV-Санкт-Петербург, 2004

26. Гольдштейн Б.С, Ехриель И.М., Рерле РД Интеллектуальные сети . М.: Радио и связь, 2000.

27. Гольдштейн Б.С. Протоколы сети доступа. Том 2. М.: Радио и связь, 2001. 286 е.: ил.

28. Гольдштейн Б.С. Интеллектуальные сети. М.: Радио и связь, 2000. 500 е.: ил.

29. Гольдштейн Б.С, Ехриель И.М, Рерле Р.Д. Конвергенции интеллектуальных и мобильных сетей. Вестник связи, 2000.- N4.

30. Гольдштейн Б.С., Пинчук A.B. Телефония. М.: Радио и связь, 2001.

31. Григорьев В.А., Лагутенко О.И., Распаев Ю.А. Сети и системы радиодоступа. М.: Эко-Трендз, 2005. 384 е.: ил.

32. Гребешков А.Ю. Стандарты и технологии сетей связи. М.: Эко-

Трендз, 2003. 288 е.: ил.

33. Димов Э. М. Маслов О. Н. Швайкии С. К. Имитационное моделирование, реинжиниринг и управление в компании сотовой связи (новые информационные технологии) М.: Радио и связь, 2001. 256 с.

34. Дубова Н. Управление услугами для бизнеса // Открытые системы. - 2005. -№1. - с. 28-33.

35. Димов Э.М., Маслова О.Н., Скворцов А.Б., Чаадаев В.К. Новые информационные технологии повышения эффективности экономической деятельности в компаниях связи. Пенза: VI Международная НТК, 2000.

36. Димов Э.М., Маслов О.Н., Скворцов А.Б. Организация бизнес-процессов с применением информационно-вычислительных систем на предприятии электросвязи. Москва-Сочи: Межд. НТК, 2001.

37. Димов Э.М., Маслова О.Н., Скворцов А.Б., Чаадаев В.К. Имитационное моделирование и повышение эффективности управления инфокоммуникационной компанией М.: Радио и связь, 2002.

38. Денисова Т.Б., Лихтциндер Б.Я. и др. Мультисервисные АТМ-сети. М.: Эко-Трендз, 2005. 320 е.: ил.

39. Дудин А.Н., Клименок В.И. Системы массового обслуживания с коррелированными потоками. - Мн.: Изд-во Белорус, ун-та, 2000.

40. Ершов В.А. Кузнецов H.A. Мультисервисные телекоммуникационные сети. М.: МГТУ им. Баумана, 2003. 432 е.: ил.

41. Ефимушкин В.А. Анализ геометрической СМО. - Вестник РУДН. -Т. 4.-№1.-2005.-с. 19-30.

42. Иванова Т.И. Компьютерные технологии в телефонии. М.: Эко-Трендз, 2003. 300 е.: ил.

43. Кааранен X., Ахтиайнен А., Лаитинен Л., Найян С., Ниеми В. Сети UMTS. M.: Техносфера, 2007. 464 с.

44. Концептуальные положения по построению мультисервисных сетей на ВСС России. Версия 4// Минсвязи РФ, 2004.

45. Колбанев М.О. Принципы построения и анализ ВВХ центров обработки информации и управления интеллектуальных телекоммуникационных сетей. - Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. - Санкт-Петербург, 2004. - 390с.

46. Коротков С.Е. Математические модели систем управления сетями и их элементами. - Диссертация на соискание учетной степени кандидата технических наук. - Ставрополь, СевКавГТУ, 2004. - 174с.

47. Костин A.A. Модели и методы проектирования систем управления телекоммуникационными Сетями. - Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. - Санкт-Петербург, 2003. - 350с.

48. Котов В.Е. Сети Петри. М.: Радио и связь, 1984.160с.

49. Криштофович А.Ю. Самоподобие трафика сети ОКС №7. СПб.: МКИССиТ, 2002 г.

50. Кульпинов A.A. Диссертация на соискание ученой степени кандидата наук. Ставрополь, 2008 г., 209 стр.

51. Кучерявый А.Е., Цуприков А.Л. Сети связи следующего поколения. М.: ФГУП ЦНИИС, 2006. 278 с.

52. Кучерявый А.Е., Гильченок Л.З., Иванов А.Ю. Пакетная сеть связи общего пользования. СПб.: Наука и Техника, 2004.

53. Концептуальные положения по построению мультисервисных сетей на ВВС России, 2001.

54. Карташевский В.Г., Росляков A.B. и др. Цифровые системы коммутации для ГТС / под ред. Карташевского В.Г. и Рослякова A.B. М.: Эко-Трендз, 2008. 352 е.: ил.

55. Лагутин B.C., Степанов С.И. Телетрафик мультисервисных сетей связи. - М.: Радио и связь, 2000. - 320с.

56. Левитин A.B. Алгоритмы: введение в разработку и анализ. Пер. с англ. - М. : Издательский дом "Вильяме", 2006. - 576 с.

57. Мочалов В.П., Кульпинов A.A., Яковлев С.В., Плахутина Л.А. Распределённая система для автоматического сбора и контроля параметров

объекта // Приборы и системы. Управление, Контроль, Диагностика. - 2010 -№ 9. - С. 48-54.

58. Мочалов В.П., Яковлев C.B. Модель системы управления услугами. Материалы 35 научно-технической конференции СевКавГТУ. - Ставрополь. -2006.-с. 69-70.

59. Мочалов В.П. Информационная технология систем управления в телекоммуникациях. Материалы 6-й Международной конференции СевКавГТУ. - 2006. - с. 73-77.

60. Мочалов В.П. Информационная модель управления // Проблемы информатики в образовании, управлении, экономике, технике: Тез. докл. 3-ей Всероссийской научно-технической конференции 2003г. - Пенза, 2003. -с.78.

61. Мочалов В.П. Модели системного управления // Вестник СевКавГТУ .-2004.-№ 1 (8).-с. 159-161.

62. Мочалов В.П. Модель распределенной системы обработки данных// Инфокоммуникационные технологии. - 2004. -Т.2, №2.-с.31 -34. !

63. Мочалов В.П. Сети управления телекоммуникационным бизнесом// Успехи современного естествознания: Тез. докл. заочн. электр. конф-2005.

64. Муссель K.M. Предоставление и биллинг услуг связи. Системная интеграция. М.: Эко-Трендз, 2003. 320 е.: ил.

65. Никульский И.Е. Оптические интерфейсы цифровых коммутационных станций и сети доступа. М.: Техносфера, 2006. 256 с.

66. Олифер В., Олифер Н. Новые технологии и оборудование 1Р-сетей. СПБ.: БХВ-СПБ, 2000.

67. Остерлох X. Маршрутизация в IP-сетях. M.: Diasoft, 2002.

68. Пийль Е.И. Обобщенная сеть Петри для описания параллельного процесса//Распределенные управляющие и вычислительные системы. М.: Наука 1987. с.67-78.

69. Пийль Е.И. Устранение взаимной блокировки параллельных процессов. М.: Мир, 1984. 336 е.: ил.

70. Пийль Е.И. Об одном подходе взаимодействия параллельных процессов.М.:Наука, 1985, с.3-15.

71. Росляков А.В. ОКС №7: архитектура, протоколы применение. М.: Эко-Трендз, 2008. 320 е.; ил.

72. Росляков А.В. Виртуальные частные сети. Основы построения и применения. М.: Эко-Трендз, 2006. 304 е.: ил.

73. Росляков А.В., Самсонов М.Ю., Шибаева И.В. Центры обслуживания вызовов (Call Centre). М.: Эко-Трендз, 2002. 272 с.

74. Семенов Ю.В. Проектирование сетей связи следующего поколения. СПБ.: Наука и Техника, 2005.

75. Скворцов А.Б. Имитационное моделирование и технология экспертных систем в управлении инфокоммуникационной компанией. М.: Радио и связь, 2002. 232 с.

76. Слюсарев Г.В., Мочалов В.П., Яковлев С.В. Основы построения систем управления телекоммуникационными сетями и услугами: монография. М.: Физматлит, 2011. 264 с.

77. Тананаев B.C., Шкурба В.В. Введение в теорию расписаний.М., Наука, 1975. 428с.

78. Таненбаум Э. Распределенные системы. - Питер. - 2003. - 875с.

79. Тихвинский В. О., Терентьев С. В. Управление и качество услуг в сетях GPRS/UMTS. М.: Эко-Трендз, 2007. 400 е.: ил.

80. Тихоненко О.М. Модели массового обслуживания в информационных системах. - Минск.: УП «Технопринт», 2003. - 327с.

81. Тихоненко О.М. Аналог формулы Литтла для системы обслуживания неоднородных требований //Автоматика и телемеханика. 1996.№ 1 .с. 104-108.

82. Трахтенгерц Э.А. Программное обеспечение параллельных процессов.М.: Наука, 1987. 428с.

83. Чаадаев В. К., Шеметова И. В., Шибаева И. В. Информационные системы компании связи. Создание и внедрение. М.:Эко-Трендз, 2004.

84. Чаадаев В.К., Бизнес-процессы в компаниях связи. М.: Эко-Трендз, 2004. 176 с.: ил.

85. Шелухин О.И., Тенякшев А.М., Осин A.B. Фрактальные процессы в телекоммуникациях. Монография. М.: Радиотехника, 2003. 480 е., ил.

86. Шнепс-Шнеппе М.А. Интернет-телефония: Протокол SIP и его применения. М.: Радио и связь, 2002.

87. Шнепс-Шнеппе М.А., Крестьянинов C.B., Полканов Е.И. Интеллектуальные сети и компьютерная телефония. М.: Радио и связь, 2001.

88. Шринивас В. Качество обслуживания в сетях IP. М.: Вильяме, 2003.

89. Экономико-математическое моделирование: Учебник для студентов вузов/Под общ. ред. И.Н. Дрогобыцкого. - М.: Издательство «Экзамен», 2004.

90. Ямбулатов Э. И., Слюсарев Г.В., Мочалов Д.В. Модель и метод оценки состояния системы OSS/BSS оператора связи // Вестник СевероКавказского государственного технического университета. - 2011 - № 2 (27).

91. Ямбулатов Э.И., Мочалов Д.В., Владимиров Д.В. Формализованное описание процесса функционирования распределённой системы OSS/BSS // Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета. -2011 - №3(28)-С. 49-53.

92. Ямбулатов Э.И., Мочалов Д.В., Владимиров Д.В. Модели обработки услуг в системе OSS/BSS // Материалы международной научной конференции «Актуальные проблемы и инновации в экономике, технике, образовании, информационных технологиях». Выпуск 6, том I. - Ставрополь, 2011.

93. Ямбулатов Э. И., Мочалов, В.П., Братченко Н.Ю. Система поддержки качества услуг оператора связи/// Теория и техника радиосвязи. -2013.- № 3.-е. 47-54.

94. Ямбулатов Э. И. Мочалов В.П., Яковлев C.B. Архитектура распределенной системы управления телекоммуникационными сетями на

основе технологии CORBA//Теория и техника радиосвязи - 2014. - № 3. -с. 19-26

95. Ямбулатов Э. И., Мочалов В.П. Модель управления вызовами системы управления телекоммуникациями на основе технологии CORBA // Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета. -2014. -№ 1 (40)-с. 21-26

96. Ямбулатов Э. И. Алгоритм повышения отказоустойчивости процесса интеграции программных компонент на основе технологии CORBA // Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета. - 2014. - № 3 (42) - с. 37-41

97. Ямбулатов Э. И., Братченко Н. Ю., Абрамян Ф. А. Математическая модель распределенной системы управления телекоммуникационными услугами // Материалы VII Международной молодежной научной конференции СКФУ «Научный потенциал XXI века». - Ставрополь: СКФУ, 2013.-228 с.

98. Ямбулатов Э. И. Математическая модель взаимодействия элементов распределенной системы управления (РСУ) телекоммуникациями оператора связи // Сборник научных трудов «SWord» «Перспективные инновации в науке, образовании и транспорте». - Одесса: ОНМУ, 2013. - 112 с.

99. Ямбулатов Э. И. Анализ системы обслуживания заказов оператора связи // Сборник научных трудов «SWord» «Перспективные инновации в науке, образовании и транспорте». - Одесса: ОНМУ, 2013. - 112 с.

100. Ямбулатов Э. И. Алгоритм взаимодействия процессорных модулей распределенной системы управления // Сборник научных трудов «SWord» «Перспективные инновации в науке, образовании и транспорте». -Одесса: ОНМУ, 2013. - 112 с.

101. Ямбулатов Э. И., Мочалов В.П. Распределенная система управления телекоммуникационными сетями на основе технологии CORBA // Материалы 6-ой Международная научно-техническая конференция

«Инфокоммуникационные технологии в науке, производстве и образовании (Инфоком-6). - Ставрополь: СКФУ, 2014. - 288 с.

102. Bafutto М.; Network Performance and Capacity Figures of- Intelligent Networks based on the ITU-TS IN Capability Set 1. Germany. 2003.

103. Bernstein, P., Hadzilacos, V., and Goodman, N., concurrency control and recovery in database systems. Reading MA: Addison-Wesley, 1987.

104. Bianchi G. Performance Analysis of the IEEE 802.11 Distributed Coordination Function // IEEE Journal on Selected Areas in Communications. -2000.-V. 18.-P. 535-548.

105. Bovy C., Mertodomedjo H. Analysis End-to-End Delay Measurements in Internet, Amsterdam, 2003.

106. Blakley, B. CORBA Security. Reading MA: Addison-Wesley, 2000.

107. Blaze, M., Feigenbaum, J., Loanndis, J., and Keromytis. The role of trust management in distributed system security. Berlin: Springer-Verlag. 1999.

108. Dianda J.R., Gurbani V.K., Jones M. H. Session Initiation Protocol. Services Architecture. Lucent Technologies Inc. 2002.

109. Directive 98/34/EC laying down a procedure for the provision of information in the field of technical standards and regulations.

110. Duffy D. E., Mcintosh A. A.s Rosenstein M., Willinger W. Statistical Analysis of CCSN/SS7 Traffic Data from Working CCS Subnetworks. Bellcore. 2002.

111. Grassmann W.K., Stanford D.A. Matrix analytic methods // Computational Probability. - Boston: Kluwer Academic. 2000. -P. 153 - 203.

112. Guenn R., Orda A. QoS-based Routing in networks with Inaccurate Information: Theory and Algorithms // Proc. INFOCOM'97.

113. IETF RFC2995. Pre-SPIRITS Implementations of PSTN-initiated

114. ITU-T Recommendation Y.2011. General principles and general reference model for Next Generation Networks, Geneva, 2004.

115. Kist A. A., Han-is R. J. SIP Signalling Resources in 3GPP IP Multimedia Subsystems. Australia, 2003.

116. Klemm A., Lindemann C, Lohmann M. Traffic Modeling and Characterization for UMTS Networks. University of Dortmund, 2003.

117. Kobayashi K., Katayama T. Analysis and Evaluation of Packet Delay Variance in the Internet. IEICE Trans, on Communications, Vol. E85-B, No.1,pp.35-42, Jan. 2002.

118. Kryvinska N. Queuing System Models for Performance Analysis of Intelligent Networks. Institute of Communication Networks, Vienna University of Technology. Vienna.: Austria, 2003.

119. Kiihn P.J., Schopp M. Signalling Networks for ISDN, IN and Mobile Networks - Modelling, Analysis, and Overload Control. Germany, Stuttgart. 2002.

120. Leinwandt, Allan, and Conroy Karen. Network Management, a practical perspective. Addison-Wesley, 1996.

121. Miller, Mark. Troubleshooting Internetworks. M&T Books, 1991.

122. Nemzow, Martin. Enterprise Network Perfomanse Optimization. McGraw-Hill, 1994.

123. Perkins, David, and Evan McGinnis. Understanding SNMP MIBs. Prentice Hall, 1997.

124. Rose, Marshall. The Simple Book, Second Edition. Prentise Holl, 1996.

125. Rose, Marshall, and Keith McCloghrie. How to manage your network using SNMP. Prentise Holl, 1995.

126. Stallings, Willia. SNMP, SNMP v2 and RMON practical network management. Addison-Wesley, 1996

127. www.ietf.org

128. http://www.osp.ru/win2000/13029028/

129. http://ru.wikipedia.org/