9. Vorlesung: Management von TK-Netzen ... · Telekommunikationssysteme Institut für Informatik, Ludwig-Maximilians-Universität München Was ist Management? Management nach ITU-T

TelekommunikationssystemeInstitut für Informatik, Ludwig-Maximilians-Universität München

Prof. Dr. Claudia Linnhoff-PopienInstitut für InformatikLudwig-Maximilians-Universität, München

Prof. Dr. Otto SpaniolLehrstuhl für Informatik IVRWTH Aachen

TelekommunikationssystemeWS 1999 / 2000

• Markus Garschhammer (LMU München)• Frank Imhoff (RWTH Aachen)• Bernhard Kempter (LMU München)

M MNTEAM

Unter Mitwirkung von:

9. Vorlesung: Management von TK-Netzen9. Vorlesung: Management von TK-Netzen9. Vorlesung: Management von TK-Netzen

• Annette Kostelezky (LMU München)• Axel Küpper (RWTH Aachen)• Jens Meggers (RWTH Aachen)


Motivation

TelekommunikationsnetzeTelekommunikationsnetzemüssen auch Katastrophenmüssen auch Katastrophenüberlebenüberleben -

Erdbeben, Feuer, Überschwemmung,Wirbelstürme, Terror, ...


Was ist Management?

Management nach ITU-T X.700:Management nach ITU-T X.700:Kontrolle, Koordination und Überwachung der Kommunikationsressourceneines Verteilten Systems

Management nach Hegering etManagement nach Hegering et alal, 1999:, 1999:Maßnahmen, die einen effektiven und effizienten, an den Zielen desUnternehmens ausgerichteten Betrieb der Systeme und ihrer Ressourcensicherstellen

Netzmanagement:Netzmanagement:stellt das Management des Kommunikationsnetzes und seiner Komponenten

in den Vordergrund

Systemmanagement:Systemmanagement:setzt Schwerpunkt auf Endsystemen

Anwendungsmanagement:Anwendungsmanagement:setzt Schwerpunkt auf Anwendungen und verteilt realisierte Dienste


Historie derTK-Managementsysteme

Vergangenheit:Vergangenheit:• Bestandteile eines TK-Netzes stammen in der Regel von verschiedenen

Herstellern• jedes Managementproblem und jeder Kundenwunsch nach einem neuen

Dienst werden isoliert betrachtet

Netzbetreiber und Dienstanbieter erhalten eine Vielzahl von Kleinstsystemenfür das Management

Zum Beispiel: Meßeinrichtungen für den Verkehr auf Telefonleitungen,Anlagen für den Weckdienst, ...

Hohe Folgekosten für Betrieb und Unterhalt der Systeme


Situation derTK-Managementsysteme

• Liberalisierung des Telekommunikationsmarktes bedingt:- Diversifizierung des Dienstangebots zur Abgrenzung von Konkurrenten- Netze werden nicht nur für eigene Dienstangebote genutzt, sondernauch von konkurrierenden Dienstbetreibern

• Abkehr der klassischen Verkehrsverteilung durch niedrigerere Tarife:- z.B. nicht mehr streng tagsüber Geschäftskunden, abends Privatkunden

• Höhere Flexibilität erforderlich:- Ersatzwegschaltung bei Überlast oder gar Leitungsausfall- Bereitstellung von Mietleitungen

• Wachsende Informationsflut bedingt zunehmenden Bandbreitenbedarf derNetzbetreiber:- immer umfangreichere Informationen werden über immer längereDistanzen übertragen


Folge für dasTK-Management

Gute Planung der Ressourcen eines TK-Systems ist notwendig:• schnelle Aufdeckung von Schwachstellen, insb. in Spitzenzeiten• sofortige Beseitigung und künftige Vermeidung von Fehlern

In der Telekommunikation:- Management sowohl der Vermittlungs- als auch Übertragungstechnik- Management in Einheit von Dienstanbieter und Netzbetreiber

Heterogene Hersteller bedingen:

Standardisierung desStandardisierung des ManagementsManagements

Telecommunication Management Network (TMN)


Ziel TMN

Wozu ein standardisiertesWozu ein standardisiertesTelekommunikationsmanagement?Telekommunikationsmanagement?

Ziel: Bereitstellung eines ganzheitlichen Netz- und Dienstmanagementsaller am Telekommunikationsgeschäft beteiligten.

Was ist TMN?Was ist TMN?TMN ist eine Architektur, die sowohl dem Netzbetreiber als auch demDienstanbieter ein flexibles Ressourcenmanagement ermöglicht.

Grundprinzip des TMNGrundprinzip des TMNPhysisch getrenntes Netz zum Management von Telekommunikations-netzen und -diensten aller Art - dabei herstellerneutrales Management vonNetzen, Netzelementen und Diensten durch ein generisches Informations-modell und standardisierte Schnittstellen für Managementzwecke


Vorteile TMN

Physische TrennungTrennung eines TMNTMN von den KommunikationsnetzenKommunikationsnetzenund -diensten bringt folgende Vorteile:

• Das Management wird unabhängiger von der Last im Nutznetz und erzeugtin ihm auch keine zusätzliche Last.

• Informationen über das Netz und den Dienst werden unabhängig von denNetzeinrichtungen geführt und ermöglichen jederzeit eine Abfrage z.B. überden Netzzustand.

• Arbeiten an den Netzelementen können im TMN vorbereitet undwährend verkehrsschwacher Zeiten durchgeführt werden.

Weitere VorteileWeitere Vorteile von TMN:

• Managementaufgaben können dezentral auf verschiedene Subsysteme imTMN aufgeteilt werden.

• Managementinformationen können über standardisierte Schnittstellen undProtokolle ausgetauscht werden - auch zwischen Subsystemen.


9. VorlesungManagement von TK-Netzen

Drei Sichtweisen auf TMN:

1. Funktionale Architektur


Konzept derFunktionalen TMN-Architektur

TMN muß gemäß M.3010 Funktionalitäten bereitstellen, um z.B.ManagementinformationenManagementinformationen• zwischen der TK-Netz-Umgebung und der TMN-Umgebung auszutauschen,• zwischen Komponenten innerhalb des TMN‘s zu übertragen,• in Formate zu konvertieren, die in TMN einheitlich verwendet werden,• so zu manipulieren, daß sie für den Nutzer lesbar und verwertbar sind,• nur autorisierten Personen zugänglich zu machen.

In der funktionalen Architektur werden betrachtet:

• FunktionsblöckeFunktionsblöcke- die o.g. M.3010-Funktionalität bereitstellen -,

• und durch zusätzliche funktionale Komponentenfunktionale Komponenten ergänzt werden- die zur Erfüllung der Aufgaben der Funktionsblöcke dienen und nicht unbe-dingt Bestandteil des eigentlichen TMN-Systems sein müssen -,

• sowie ReferenzpunkteReferenzpunkte,- die sich zwischen den einzelnen Funktionsblöcken ergeben -.


TMN-Funktionsblöcke- Prinzip -

In der funktionalen TMN-Architektur werden einzelne TMN-Funktionsblöcke(FunctionFunction BlocksBlocks) unterschieden, die zusammen die TMN-Management-funktionen erbringen.Diese Blöcke kommunizieren über Datennetze.

• Funktionsblöcke, die direkt für das Management benötigt werden, liegenvollständig innerhalb des TMN‘s.

• Einige Funktionsblöcke liegen teilweise außerhalb, von diesen werden nur einigeAspekte für das Management benötigt.

TMNMF

OSF WSF

QAF NEF


TMN-Funktionsblöcke- Detailierte Betrachtung -

AndereTMN‘s

TMNMF

OSF WSF

QAF NEF

OSF

• Operation System Function (OSFOSF): Beobachtung, Koordinierung und Kontrollevon TK- oder TMN-Funktionen

• Network Element Function (NEFNEF): Beobachtung und Kontrolle von Netzelemen-ten, z.B. Vermittlungsfunktionen im TK-Netz

• Q Adapter Function (QAFQAF): zwecks Anschließen nichtkonformer, NEF- oder OSF-ähnlicher Instanzen an TMN-Funktionsblöcke

• Mediation Function (MFMF): leitet Informationen zwischen OSF und NEF bzw. QAFweiter - semantische Umsetzung

• Workstation Function (WSFWSF): Nutzerschnittstelle zwecks Interpretation der Infos


Funktionale Komponenten

TMN-Funktionsblöcke werden von funktionalen Komponentenfunktionalen Komponenten(Functional ComponentsFunctional Components) ergänzt. Dazu gehören:

• Management Application Function (MAFMAF): implementiert die TMN-Management-dienste MF-MAF, OSF-MAF, NEF-...

• Management Information Base (MIBMIB): bewahrt Managementinformationen auf

• Information Conversion Function (ICFICF): syntaktische oder semantische Konver-tierung von Informationen

• Presentation Function (PFPF): zur benutzerfreundlichen Darstellung und Modifi-kation von Managementinformationen - auch inumgekehrter Richtung

• Human Machine Adapation (HMAHMA): verpackt Daten in Fenstern oder Masken,fügt Informationen aus der PF hinzu, unter-stützt Authentifizierung und Autorisierung

• Message Communication Function (MCFMCF): Funktion für den Nachrichtenaus-tausch für alle TMN-Funktionsblöcke,die physische Schnittstelle haben


TMN-Referenzpunkte

Innerhalb der funktionalen Architektur ergeben sich SchnittstellenSchnittstellen zwischen

den Funktionsblöcken, die als ReferenzpunkteReferenzpunkte bezeichnet werden.Sie sind Bestandteil der TMN-Festlegungen und werden standardisiert.

InnerhalbInnerhalb des TMN werden 3 Klassen von Referenzpunkten unterschieden:

• Klasse q - zwischen OSF, QAF, MF und NEFDabei wird zwischen qx- und q3-Referenzpunkten unterschieden:qx: bei NEF/MF, QAF/MF sowie MF/MFq3: bei NEF/OSF, QAF/OSF, MF/OSF sowie OSF/OSF

• Klasse f - zwischen OSF oder MF und WSF• Klasse x - zwischen den OSF zweier TMN oder OSF und vergleichbarer

Funktion in einem anderen Managementnetz

AußerhalbAußerhalb der TMN-Festlegungen gibt es noch 2 Klassen von Referenzpunkten:

• Klasse g - zwischen WSF und dem Benutzer• Klasse m - zwischen QAF und anderen Managementsystemen.


Referenzpunkte:Beispiel & Zusammenfassung

AndereTMN‘s

TMNMF

OSF WSF

QAF NEF

OSFx f

q3 f

q3q3qxqx

g

m

OSF NEF MF QAF WSF ¬TMN

OSF

NEF

MF

QAF

WSF

¬TMN

x,q3 q3 q3 q3 f

q3

q3

q3

f

qx

qxqx

qx

qx

f

f

m

m

g

g




2. Informationsarchitekturbasierend auf OSI-Management


Exkurs:OSI-Management

Das OSI-ManagementmodellOSI-Managementmodell umfaßt:1. Management eines einzelnen Offenen Systems2. Management durch Kooperation mit anderen Offenen Systemen

mit Schwerpunkt auf zweitem Punkt.

OSI-Managementstandards:OSI-Managementstandards:• ManagementframeworkManagementframework (X.700):(X.700):

Einführung, Rahmen und Zusammenspiel• Systems ManagementSystems Management OverviewOverview (X.701):(X.701):

Beschreibung 4 grundlegender Modelle - Funktions-, Informations-,Kommunikations- und Organisationsmodell

• Structure ofStructure of Management InformationManagement Information- Management Information Model (X.720)- Definition of Management Information (X.721)- Guidelines for the Definition of Managed Objects (GDMO, X.722)- ManagementManagement FunctionsFunctions (X.730-X.746)(X.730-X.746)

• CommonCommon Management Information Service (X.710) undManagement Information Service (X.710) und ProtocolProtocol (X.711)(X.711)


Das OSI-Funktionsmodell teilt Management in 5 funktionale Bereiche5 funktionale Bereiche:

(Fault Management)

(Configuration Management)

(Performance Management)

(Accounting Management)

(Security Management)

1. OSI-Funktionsmodell


Fehlermanagement

Fehler des Systems: dauerndes oder vorübergehendes Verfehlen eineroperationalen Vorgabe

Ziel: - Erhöhung der Verfügbarkeit des Netzes, insb.- Frühzeitiges Erkennen von Fehlersituationen- Lokalisieren von Fehlerquellen

Überwachung

b) Diagnose

c)Fehlerbehebung

User Help Desk

Benutzer

Fehler-dokumentation

(Trouble Ticket System)

Struktur desFehlermanagements

Netz

a) Alarm

Auskunft/Hilfe


Alarmbehandlung

Alarm Reporting Function (X.733) basiert auf 5 Fehlerkategorien und57 möglichen Fehlerursachen, z.B.

CommunicationsQuality of Service

Processing Equipment

Environment

CPU-Zeitscheibeüberschritten

Bandbreitenreduktion ÜbertragungsfehlerSignalverlust

FeuerErdbeben

Raumtemperatur

Überflutung

StromausfallTerminalausfallSpeicherengpaß

Softwarefehler

Event Report Management Function (X.734) verwaltet Event Reports basie-rend auf einem sog. Event Forwarding Discriminator, der z.B. ein Filter ist

Log Control Function (X.735) speichert und sortiert Berichte


Konfigurationsmanagement

Verteiltes System - Vielzahl von Ressourcen, die in geeigneter Weisekooperieren müssenNotwendig ist: Verknüpfung und Anpassung der Ressourcen, so daß gewünschteKommunikationsleistung und Systemfunktionen erbracht werden, d.h.:

• Überwachung der am Netz angeschlossenen Geräte sowie Kontrollevon Einstellungen (z.B. Sende- und Empfangspuffer in Vermittlungsstellen)

• Überprüfung der Leistungsfähigkeit der Kommunikationssoftware(z.B. Einstellung max. Anzahl unquittiert ausstehender Pakete derVermittlungsschicht)

Bei Modellierung von Ressourcen als Managed Objects:- Erzeugen und Löschen von Managed Objects- Ausführen von Aktionen auf Managed Objects- Lesen und Ändern von Attributen auf Managed Objects


Attribute imKonfigurationsmanagement

ZustandsattributeZustandsattribute umfassen drei Zustände:

Enabled

BetriebszustandBetriebszustand(Operational State)

zeigt generelle Bereitschafteiner Ressource an:verfügbar oder nicht

NutzungszustandNutzungszustand(Usage State)

gibt akt. Nutzungs-grad an: nicht genutzt,genutzt o. ausgelastet

VerwaltungszustandVerwaltungszustand(Administrative State)

legt administrativ die Zugäng-lichkeit fest; shutting down

realisiert Zu-Ende-Bearbeitung

UnlockedIdle

Disabled Busy Locked

Shutting DownActive

Bezüglich des StatusStatus werden 5 Attribute unterschieden, die optional angegebenwerden, insbesondere können sie auch undefiniert bleiben, z.B. Stand-by-Statusgibt an, ob Ressource bereit ist oder stand by; Control-Status für Tests; ... .


Leistungsmanagement

Konsequente Weiterführung des Fehlermanagements:

Eine Komponente kann zwar fehlerfrei arbeiten, jedoch aufgrund mangelnderRessourcen ( freier Puffer, Speicher, CPU, ...) eine gestellte Anforderung nichtoptimal erfüllen.

Dazu: - Durchführung von Messungen (Monitoring)- Feststellen überforderter Komponenten- Einleiten geeigneter Gegenmaßnahmen

Workload Monitoring Function (X.739)

Die Systemleistung wird anhand von Zählern und Pegeln angezeigt.

Zähler (Counter): Abstraktion eines Zählprozesses,man unterscheidet „settable“ und „non settable“-Zähler

Pegel (Gauge): Abstraktion einer dynamischen, d.h. auf- und abschwankendenVariablen


Abrechnungsmanagement

Kommerzielle Netzbetreiber sind auf Gebühren der Nutzer angewiesen.

Dies erfordert eine Erfassung und Abrechnung, welcher Nutzer welche Ressourcewie intensiv in Anspruch genommen hat (Datenmenge oder Dauer bei derInanspruchnahme des Dienstes).

Daraus resultiert das Accounting Management, d.h.

• Erzeugung und Aufzeichnung von Abrechnungsinformationen• Spezifizierung der zu sammelnden Abrechnungsinformationen• Speicher- und Zustandsüberwachung von Abrechnungsinformationen• Setzen und Modifizieren von geeigneten Limits

Accounting Meter Function (X.742)unter einem Accounting Meter versteht man eine Abstraktion von Aktivitäten, diedie Auslastung einer Ressource zum Zweck der Abrechnung messen


Sicherheitsmanagement

Überall dort von Bedeutung, wo sensible Informationen ausgetauscht werden.

Bedrohungen schützenswerter Informationen entstehen durch

- passive Angriffe: Abhören von Informationen, Erstellen eines Nutzerprofilsoder einer unerwünschten Verkehrsflußanalyse

- aktive Angriffe: Vortäuschen einer falschen Identität, Manipulation vonNachrichtensequenzen durch Umordnen, Verzögern o.ä.,Modifikation von Nachrichten, Manipulation von Ressourcendurch Überlastung, Umkonfigurierung, Viren, ...

Daraus ergeben sich als Aufgabenbereiche des Security Managements:

• Authentifizierung• Autorisierung / Zugriffsrechte• Zugangskontrolle zu Ressourcen

• Verschlüsselung von Informationen• Schutz vor Angriffen• ...

Access Control Management Function (X.741): Zugangskontrolle durch Policies


2. OSI-Organisationsmodell

• Verteiltes, kooperatives Management in einem Offenen System• Man unterscheidet Paare von Kommunikationseinheiten (Manager, Agent),

wobei eine Komponente verschiedene Rollen einnehmen kann

• Die zu managenden Ressourcen werden mittels eines OSI-Management-protokolls verwaltet

• Rollen Manager und Agent sind nicht permanent festgelegt

Manager Agent

Managing SystemRolle: Manager

Managed SystemRolle: Agent

Zu managendeRessourcen

ServiceElement

ServiceElement

Management-protokoll

Managementoperationen,Notifikationen


3. OSI-Informationsmodell

Manager/Agenten-Prinzip Objektorientierung

Managed Objects

Die Bedeutung objektorientierter Konzeptegeht auf austauschbare und wiederver-wendbare Module zurück, die leicht zu

aktualisieren und zusammenzusetzen sind.

Neben einem Manager hat in anderenSystemen ein Agent Zugriff auf zu

managende Ressourcen. Dadurch wird einverteilter Managementdienst bereitgestellt.

Objekt: Softwareeinheit, die aus einer Ansammlung von Daten und zugehörigenProzeduren besteht, welche außerhalb des Objekts nicht direkt sichtbar sindDer Zugang zum Objekt ist ausschließlich über wohldefinierte Schnittstellenmöglich, über die Nachrichten übertragen werden.

Übergang zum objektorientierten Management:Zu managende Ressourcen werden durch Managed Objects

repräsentiert, auf die ein Agent zugreifen kann.

Daten

Prozeduren

Nachrichten

Schnittst.


Managed Objects (MO’s)

Managed Object: - definiert die Managementsicht auf eineRessource, die es repräsentiert,

- stellt dabei drei Schnittstellen bereit:

* Management Operation,* Result,* Notification,

- die durch das MO repräsentierte Ressourcehat ein Verhalten,

- der Zustand eines MO‘s wird durch Attributebeschrieben,

- mehrere Attribute können in Attributgruppenzusammengefaßt werden.

Result

Mgm

t. Operat. Notifica

tion

Attribute

Verhalten

MO‘s genügen den Konzepten Einkapselung, Vererbung und Polymorphie.Objekte mit Gemeinsamkeiten werden jeweils in Klassen zusammengefaßt,die über Vererbungshierarchien in Beziehung stehen.


Vererbung

MO‘s mit Gemeinsamkeiten werden zu einer MO-Klasse zusammengefaßt.MO‘s sind Instanzen der jeweiligen MO-Klasse.

Alle Instanzen einer MO-Klasse sind von einem Typ.Eine MO-Klasse ist folglich eine Menge von MO‘s eines gegebenen Typs.

Neue MO-Klassen können alle Attribute, Operationen und Notifikationen von einerOberklasse übernehmen (Prinzip der Vererbung - auch Mehrfachvererbung mgl.).

Außerdem kann die neue Unterklasse1. Beliebige neue Attribute, Operationen 2. Unterklassen können in ihren Attri-

und Notifikationen erhalten: butwertebereichen eingeschränktObjekterweiterungObjekterweiterung oder werden: SpezialisierungSpezialisierung

Klasse 1

Klasse 2

A:B:

A: C:B:

Klasse 1

Klasse 2

A:B:

A: 1..5B: 10..30


Guidelines for the Definitionof Managed Objects (GDMO)

GDMO - internationaler Standard, der eine formale Sprache definiert, umMO-Klassen zu spezifizieren

- Formalisierung zu beschreibender MO-Klassen erfolgt mittels Templates

Template:Formular, das Syntax einerManagemententität definiertund Reihenfolge festlegt, in derBestandteile spezifiziert werden- Templates können mit weiterenTemplates kombiniert werden

Eine MO-Klasse wird durch einMO Class Template beschrieben,das selbst ein Package Templatenutzt, ...

MO Class

Package

Action Attribute G.

Notification Attribute

ParameterBehaviour

Name Binding

MO-Klasse

Package

Package-bestandteile

Sonstiges

Template


<template-label> TEMPLATE-NAME

CONSTRUCT-NAME [<construct-argument>];[CONSTRUCT-NAME [<construct-argument>];]*

[REGISTERED AS <object-identifier>];

[supporting productions [...]*]

Beispiel:Struktur einiger Templates

AllgemeineAllgemeine TemplateTemplate-Struktur in BNF:-Struktur in BNF:

<class-label> MANAGED OBJECT CLASS

DERIVED FROM

CHARACTERIZED BY

CONDITIONALPACKAGES

<condition>

<class Name>

present if

REGISTERED AS

MO ClassTemplate

PackageTemplate

PackageTemplate

Superclasses

Mandatory Packages

Conditional Packages

template-label

constructname

constructname

constructname

template-name

<behaviourdefinition label>

BEHAVIOURCLASS

DEFINED AS String ............................................................


Management Information Base(MIB)

Unabhängig von der Vererbungshierarchie gibt es eine Enthaltenseins-beziehung, die rekursive Verweise ermöglicht.

Die Menge der MO‘s eines verwalteten Managementsystems wird so in einerManagement Information Base (MIB) abgelegt.

Die MIB stellt MO‘s in Form eines Managementinformationsbaums(Management Information Trees, MIT‘s) dar, ein Zugriff erfolgt so:

Manager Agent

Manging System Manged System

ServiceElement

ServiceElement

MIB

MIT Samm-lungallerMO‘s

1.2.

3.

4.5.


4. OSI-Kommunikationsmodell

Grundlegende Aufgabe innerhalb des OSI-Managements:Austausch von Managementinformationen zwischen Manager und Agent überManagementprotokoll, z.B. Common Management Information Protocol (CMIP)

OSI-Schicht 6OSI-Schicht 7

Common ManagementInformation ServiceElement (CMISE)

Common ManagementInformation ServiceElement (CMISE)

Manager Agent

ACSE ROSE ACSE ROSE

A-Associate,A-Release, ...

M-Event-Report, M-Get,M-Set, M-Create, M-Action, ...

A-Associate,A-Release, ...

RO-Invoke, RO-Reject,RO-Result, RO-Error

P-Connect,P-Release, ... P-Data

ZunächstVerbind.-aufbau

Dann Aus-tausch v.Mgm.Infos


• Mit der Entwicklung des Internets wurde für Managementzwecke ein sogenanntesInternet Control Message Protocol (ICMP) basierend auf echo/echo-reply-Komm. entwickelt

•

• Darauf basiert auch das Packet Internet Groper (PING)-Programm.

• Leistungsfähiger wurde das Simple Gateway Monitoring Protocol (SGMP).

• 1988 wurde dieses zum Simple Network ManagementSimple Network Management ProtocolProtocol (SNMP)(SNMP) erweitert,1993 entstand SNMPv2.

SNMP hat unter anderem folgende funktionale Nachteile:• Sowohl CMIP als auch SNMP benutzen den Begriff Objekt - bei SNMP jedoch nicht

gemäß OO-Paradigma, sondern nur als einzelne Variable• Keine Kapselung - und auch Vererbung wird nicht unterstützt - d.h. jede neue MIB-Variable

verlangt eine Anpassung bestehender Anwendungen

Managed Resources

AndereManagementprotokolle

SNMP: einfaches, verb.loses Protokoll basierend auf UDP

OSI-Schicht 4SNMP-Manager SNMP -Agent

ManagementApplication

SNMP MOGet Request,Get Next Request,Set Request

Get Response,Trap

OSI-Schicht 3


OSI-Management für dieTMN-Informationsarchitektur

Ziel TMN: Effizientes Management der Ressourcen, die Bestandteil einesTK-Netzes oder TK-Dienstes sind und als MO‘s modelliert werden

MO‘s werden definiert durch: Attributs, Operations, Behaviour u. Notifications

TMN ist eine verteilte Anwendung - die Kommunikation erfolgt nach demManager/Agenten-Prinzip, d.h. kein direkter Zugriff vom Manager aufRessourcen, sondern Anfragen von einem Manager an einen Agenten.

Der Agent verfügt auch über Informationen bzgl. der TMN-Funktionsblöcke.

Zwecks Management ist ein gemeinsames Verständnis bezüglich der ManagedObjects, MIB, Managementfunktionen, Protokolle, Zugriffsrechte, ... nötig:

SharedShared ManagementManagement KnowledgeKnowledge (SMK)(SMK).

Der TMN-Informationsaustausch verwendet Common Management InformationServices (CMIS) und das Common Management Information Protocol (CMIP).


Integriertes Management

CMISE als Kommunikationsbasis für Managementzwecke wurde normiert -damit ist eine erste Basis für einen Baukasten von Teilsystemen vorhanden.

Netzhersteller: müssen folglich nur dafür sorgen, daß Kunden in der Lagesind, mit anderen Komponenten ihres Produkts Informationenauszutauschen

Anwender: setzen in der Regel nicht nur Produkte eines Herstellers ein,wollen folglich Herstellerunabhängigkeit

Dienstanbieter: größtes Problem - Dienste machen sich nur bezahlt, wenn eineversprochene Dienstqualität bereitgestellt werden kann

Schlüsselfrage ist IntegrationIntegration von Managementsystemen in heterogenen Welten.

Lösungen: - Veröffentlichung von benutzten Schnittstellen- „Universalmanager“ über heterogene Managementsysteme- Managementplattformen als Trennung von 1. Zugriffsmechanismen,2. Managementanwendungen und 3. Oberfläche durch API‘s




3. Physikalische Architektur


Konzept derPhysikalischen TMN-Architektur

Physikalische TMN-Architektur: bildet die Funktionen der TMN Funktionsblöckeauf reale Systeme ab

Das physikalische TMN besteht aus den Komponenten

• Operations System (OS)• Mediation Device (MD)• Q Adaptor (QA)• Data Communication Network (DCN)• Workstation (WS)• Network Element (NE)

Das DCN dient als Kommunikationsnetz zwischen den Funktionen.

Die Schnittstellen sind entsprechend der festgelegten Referenzpunkte definiert,sie werden im Gegensatz zu den Schnittstellen mit großen Buchstabengekennzeichnet, z.B Q-Schnittstelle am Referenzpunkt q.


Beispiel für einePhysikalische TMN-Architektur

TMNMF

OSF WSF

QAF NEF

Ausschnitt ausFunktionaler Architektur:

Physikalische Architektur:

OSOS

DCNDCN

MDMD

DCNDCN

QAQA NENE

WSWS

TMN

X/F/Q3

F/Q3

Qx

QxQx

FX

f

q3 f

qxqx

x

• Operations System (OS)• Mediation Device (MD)• Q Adaptor (QA)• Data Communication Network (DCN)• Workstation (WS)• Network Element (NE)



TMN-Anwendungen


TMN-Aufgaben

VerkehrsverwaltungVerkehrsverwaltung• Beobachtung des Verkehrsflusses in den Vermittlungsstellen des TK-Netzes umBlockierungen zu erkennen und zu beseitigen (langfristig: Verkehrsplanung)

• Optimierung der Verkehrslenkung nach Netzauslastung• Reaktion auf z.B. Feiertage, Ausfälle, Einführung neuer Dienste

Gegenmaßnahmen: Anschalten von Ansagen, Außerbetriebnahme vonEinrichtungen, Reservieren von Betriebsmitteln

Wichtig: Übersichtl. Nutzeroberfläche auch für Systeme verschiedener Hersteller

AlarmverwaltungAlarmverwaltungSammlung aller Ereignisse; Test und Diagnose zwecks Beseitigung von Fehlern

GebührenverwaltungGebührenverwaltungSammlung und Verarbeitung von Gebührendaten (Billing Center) - ggf. anteil-mäßig an Anbieter von IN-Diensten - Weiterleitung an Rechnungserstellung

TeilnehmerverwaltungTeilnehmerverwaltungCustomer Care: Hinzufügen und Ändern von Anschlüssen, Diensten, ...


TMN-Anwendungen im IN

X X

SS7

BCP

SSP

SMP

SCEP - Service Creation Environment PointSMP - Service Management PointSCP - Service Control PointIP - Intelligent PeripheralSS7 - Signaling System No. 7SSP - Service Switching PointBCP - Basic Call Process

SCEP

IPSCP

Im IN-Standard Q.1210 wird auf denTMN-Standard M.3010 und denManagement-Standard X.700 Bezuggenommen:

• Fehlermanagement• Konfigurationsmanagement• Abrechnungsmanagement• Leistungsmanagement• Sicherheitsmanagement

mit spezifischen IN-Anforderungen


Vergleich IN und TMN

Im wesentlichen fallen beim Vergleich des IN- und TMN-Konzepts folgendeUnterschiede auf:

1. IN sieht eine dynamische Diensterstellung vor, während TMN von einemstatischen Dienstmanagement ausgeht.

2. In den funktionalen Instanzen des IN‘s werden Funktionen realisiert, die aufphysikalische Instanzen verteilt sind.TMN ist ferner objektorientiert und betrachtet ein Telekommunikationsnetzauf einer abstrakteren Stufe. Das Management wird dadurch flexibler.

3. Einsatz unterschiedlicher, standardisierter Protokolle:IN: SS7-INAP zwischen SCP und SSPTMN: OSI-CMIP - auf Netzelemente über Q3-Schnittstelle

4. Hauptausrichtung der IN‘s ist die Dienstbereitstellung - Dienste werden aufverschiedenen abstrakten Ebenen betrachtet.TMN fokussieren auf Management - alle Netzelemente liegen in einer Schicht

IN nutzt funktionale Instanzen (SSF, SCF, ...), TMN Funktionsblöcke (OSF, MF, ...)


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