Ethernet обещает пользователям убедительные преимущества и все чаще используется в городских сетях и сетях доступа. Он подкупает низкой стоимостью инсталляции, а также широким выбором дифференцированных услуг. Однако предоставление и мониторинг услуг Ethernet ставят перед управлением сетью новые задачи.

Услуги Ethernet — это новый растущий рынок в области телекоммуникаций. Развитие услуг передачи данных идет в направлении Triple Play (конвергенция голоса, видео и данных). Часто операторы реализуют свои широкополосные услуги на базе существующих инфраструктур синхронной цифровой иерархии (Synchronous Digital Hierarchy, SDH) и асинхронного режима передачи (Asynchronous Transfer Mode, ATM). Эти технологии ориентированы на соединение, Ethernet же предлагает возможность пакетной передачи.

До сих пор сетевые операторы остерегались широкомасштабной реализации услуг Ethernet. Причины — сравнительно высокая стоимость приобретения и управления, а также недостаточная стандартизация. Metro Ethernet Forum (MEF) совместно с комитетами по стандартизации IEEE и IETF предлагает рекомендации по услугам Ethernet в региональных (городских) сетях (Metropolitan Area Network, MAN) поверх различных технологий передачи.

ПРЕИМУЩЕСТВА ПОДХОДА ETHERNET

Услуги на базе Ethernet приносят большую выгоду и пользователям, и провайдерам, поскольку преимущества технологии в отношении обслуживания и ввода в эксплуатацию теперь доступны в городских сетях и сетях доступа. Они открывают многообещающий рыночный сегмент. Низкая стоимость первичной инсталляции и эксплуатации в расчете на одного клиента гарантирует провайдеру услуг рентабельность. Гибкость же и масштабируемость Ethernet позволяют ему предоставлять деловым партнерам недорогие дифференцированные услуги Ethernet, к примеру виртуальные частные сети (Virtual Private Network, VPN) второго и третьего уровня с гарантированными соглашениями об уровне сервиса (Service Level Agreement, SLA).

Новые системы передачи данных привносят эффективность технологий с коммутацией пакетов и экономичность передачи Ethernet в такие сетевые инфраструктуры, как SONET и SDH. Протокол Ethernet подходит не только для существующих, но и для новых услуг, к примеру для передачи голоса и данных видеоконференций по IP, а также широковещательного видео. Конечных пользователей привлекают низкая стоимость и богатый выбор услуг в соответствии с различными требованиями.

УСЛУГИ ETHERNET

MEF различает два типа услуг Metro Ethernet: Ethernet Line (E-Line) и Ethernet (E-LAN). Услуга E-Line представляет собой статичное соединение (выделенная линия) с фиксированной пропускной способностью между двумя клиентскими интерфейсами (Customer Premises Equipment, CPE). СРЕ является составной частью сети, за управление которой отвечает провайдер. В качестве протокола передачи между CPE и устройством доступа к сети (Customer Located Equipment, CLE) используется Ethernet. Клиентский интерфейс называется также интерфейсом «пользователь — сеть» (User Network Interface, UNI).

Рисунок 1. На базе E-Line и E-LAN сетевой оператор предлагает различные пользовательские службы Ethernet. Источник: Micronova.

Таким образом, услуга E-Line базируется на классическом соединении «точка — точка» между двумя пользователями или между пользователем и провайдером услуг Internet. Услуга E-LAN, напротив, позволяет построить архитектуру «множество точек — множество точек» по выделенным соединениям между несколькими пользователями, для которых услуга E-LAN представляется прозрачной локальной сетью.

УПРАВЛЕНИЕ УСЛУГАМИ

В отличие от мультиплексной передачи с временным уплотнением каналов (Time-Division Multiplexing, TDM) и технологиями на базе ячеек построение и мониторинг параметров качества услуг для служб Ethernet предъявляют к управлению сетью более сложные требования. Поэтому система операционной поддержки работы (Operations Support System, OSS) услуг Ethernet должна включать на следующие основные компоненты:

  • управление каталогом услуг с соответствующими классами и определениями услуг;
  • управление клиентскими данными и SLA;
  • управление сетевым реестром и его конфигурацию;
  • предоставление и активацию услуг Ethernet;
  • мониторинг качества услуг (Quality of Service, QoS);
  • системное администрирование и функции обеспечения безопасности.

В каталоге услуг описываются классы услуг (Classes of Service, CoS) и параметры производительности вне зависимости от используемой техники. В соответствии с директивами MEF к важным параметрам услуги Ethernet относятся:

  • параметры производительности — уровень потери пакетов, задержка пакетов данных и переменная задержка (вариация задержки);
  • описание трафика данных — согласованная и максимальная скорость передачи данных (Committed Information Rate, CIR; Peak Information Rate, PIR) и максимальный объем пакета (Peak Burst Size, PBS);
  • принадлежность к виртуальной сети (Virtual Local Area Network, VLAN) путем четкой идентификации VLAN (присвоение тега);
  • способ соединения: «точка — точка» или «множество точек — множество точек».

Сетевой оператор определяет услугу на основе сервисных параметров и дополнительных эксплуатационных граничных значений. К таковым относятся ее готовность, среднее время ремонта (Mean Time To Repair, MTTR), а также среднее время между отказами (Mean Time Between Failures, MTBF). Услуга Ethernet предоставляется сетевым оператором в соответствии с договором об услуге (SLA). В каждой клиентской базе данных он ведет всю необходимую информацию и связывает ее с информацией о производительности и с активными ресурсами услуги. Через портал Web пользователь получает прямой доступ к данным (к примеру, о готовности и нагрузке), имеющим отношение к потребляемой им услуге.

УПРАВЛЕНИЕ СЕТЬЮ

Основным условием для управления крупными сетями является автоматическое распознавание активных сетевых компонентов и топологии. Кроме того, система управления должна определенным образом группировать распознанное оборудование (по клиентам, регионам, типу и т. д.) и отображать в конфигурируемом виде, а механизм обновления — в любой момент обеспечивать оператору текущее представление сети.

Компонент предоставления услуг с точки зрения оператора автоматизирует их подготовку для выбранных точек доступа к услугам и сокращает процесс предоставления услуги до одной транзакции. При этом с момента конфигурации услуги до ее активации он осуществляет полный контроль над сетью и постоянно получает информацию о выполненных действиях. Современная программная архитектура позволяет активировать услуги сразу во всей сети. На случай неудавшейся активации услуги такая система должна обладать механизмом отката, который переведет ее в исходное состояние. При конфигурации и активизации услуги на сетевом элементе система поддерживает следующие методы:

  • непосредственный доступ к сетевому элементу при помощи простого протокола управления сетью (Simple Network Management Protocol, SNMP) или интерфейса командной строки (Command Line Interface, CLI);
  • интеграцию системы управления элементами (Element Management System, EMS) или сетью (Network Management System, NMS) посредством интерфейса Telemanagement Forum (TMF).

МОНИТОРИНГ КАЧЕСТВА УСЛУГ

После активизации услуги перед оператором встает задача мониторинга параметров SLA и оповещения соответствующих инстанций о выявленной ошибке. Коллекторы данных, относящиеся к разным сетевым элементам, собирают сведения о производительности для последующего сравнения с параметрами SLA, что требует поддержки по крайней мере следующих интерфейсов и протоколов:

  • SNMP;
  • протоколов для измерения потоков в сквозных соединениях Sflow (стандарт RFC 3176) и Netflow (Cisco);
  • стандартизированный интерфейс (TMF 814a) между двумя OSS.

В случае превышения предельных значений система управления немедленно извещает оператора и отправляет сообщение вышестоящей системе управления отказами или системе выдачи предупреждений. Функциональность составления отчетов и мониторинга позволяет оператору своевременно распознать отказы и принять соответствующие меры, в частности переключиться на резервные маршруты или информировать ответственного технического специалиста. Конфигурируемый автоматический сигнал тревоги может направляться инженеру по электронной почте или SMS. Во время эксплуатации администратор должен следить за загруженностью текущих процессов и за работой пользователей.

Требования к интегрированной системе управления услугами для активизации и мониторинга услуг Ethernet достаточно многослойны. Подобная система должна предлагать гибкое генерирование классов услуг и соглашений об уровне доступа, а также автоматическую активизацию услуг. Лишь таким образом удастся обеспечить гарантируемое качество предоставления услуги в течение длительного времени.

Инго Бауэр — ответственный за проекты и производство контроллеров сервисов Ethernet компании Micronova. С ним можно связаться по адресу: mg@lanline.awi.de.