Модель FCAPS для управления сетями связи

Введение

Модель для систем управления сетью

FCAPS — это модель и структура сети управления телекоммуникациями ISO, предназначенная для управления сетью. FCAPS — это акроним, обозначающий категории управления: обнаружение и устранение неисправностей, конфигурация, учет, производительность и безопасность, на которые модель ISO разделяет задачи управления сетью. В организациях, не занимающихся биллингом, учет иногда заменяется администрированием.

Предыстория

ISO под руководством группы OSI разработала модель управления сетью как основной инструмент для понимания ключевых функций систем управления сетями. Эта модель называется либо моделью управления сетью OSI, либо моделью управления сетью ISO, поэтому ее полное название может быть моделью управления сетью OSI/ISO. Комплексное управление ИТ-инфраструктурой организации является фундаментальным требованием. Сотрудники и клиенты зависят от ИТ-сервисов, для которых требуется гарантированная доступность и производительность, а также оперативное выявление и устранение проблем. Среднее время восстановления (MTTR) должно быть минимальным, чтобы избежать простоев системы, которые могут привести к потере прибыли или даже человеческих жизней.

История

В начале 1980-х годов термин FCAPS был представлен в первом рабочем проекте (N1719) стандарта ISO 10040, обзора управления системами (SMO) для открытых систем взаимодействия (OSI). Изначально планировалось определить пять отдельных протокольных стандартов, по одному для каждой функциональной области. Однако, поскольку первоначальный опыт показал, что эти протоколы будут очень похожи, рабочая группа ISO, ответственная за их разработку (ISO/TC97/SC16/WG4, позднее переименованная в ISO IEC/JTC1/SC21/WG4), приняла решение создать единый протокол для всех пяти областей. Этот протокол получил название общий протокол управления информацией (CMIP). В 1990-х годах ITU-T, в рамках своей работы над сетью управления телекоммуникациями (TMN), дополнительно уточнил модель FCAPS в рамках рекомендации TMN по функциям управления (M.3400). Концепция FCAPS оказалась очень полезной при обучении функциям управления сетями, поэтому большинство учебников начинают с раздела, объясняющего FCAPS.

Управление неисправностью

Неисправность – это событие, имеющее существенное значение. Целью управления неисправностями является распознавание, изоляция, устранение и протоколирование неисправностей, возникающих в сети. Кроме того, используется анализ тенденций для прогнозирования ошибок, чтобы обеспечить постоянную доступность сети. Это достигается путем мониторинга различных параметров на предмет аномального поведения. При возникновении неисправности или события сетевой компонент часто отправляет уведомление оператору сети, используя либо проприетарный, либо открытый протокол, такой как SNMP (например, WhatsUp Gold, HP OpenView или Sun Solstice – ранее Net Manager), для сбора информации о сетевых устройствах или, по крайней мере, записи сообщения в консоль для перехвата и протоколирования консольным сервером. В свою очередь, станция управления может быть настроена для информирования сетевого администратора о проблемах (по электронной почте, пейджингу или на экране), что позволяет предпринять соответствующие действия. Это уведомление должно инициировать ручные или автоматические действия, например, сбор дополнительных данных для определения характера и серьезности проблемы или ввод в действие резервного оборудования. Журналы неисправностей являются одним из источников данных для составления статистики, определяющей уровень предоставляемых услуг отдельными сетевыми элементами, подсетями или всей сетью. Они также используются для выявления потенциально уязвимых сетевых компонентов, требующих дополнительного внимания. Ошибки чаще всего возникают в областях управления неисправностями и управления конфигурацией. Сетевые элементы генерируют сигналы тревоги (также известные как "ловушки" или "индикаторы"), которые контролируются системой управления неисправностями. Эта функция называется мониторингом тревог. Системы управления неисправностями включают в себя HP Network Node Manager i, IBM Tivoli, EMC Smarts, CA Spectrum, NetIQ, TTI Telecom Netrac, Objective Systems Integrators NETeXPERT, opEvents от Opmantek, vSure от Centina, Infosim StableNet, iReveal, ERAMON и т.д. Также доступны инструменты изоляции неисправностей, такие как Delphi, которые в основном используются для локализации неисправностей в телекоммуникационных сетях. Система управления неисправностями обычно является основной функцией центра сетевых операций.

A fault is an event that has a lot of significance. The goal of fault management is to recognize, isolate, correct and log faults that occur in the network. Furthermore, it uses trend analysis to predict errors so that the network is always available. This can be established by monitoring different things for abnormal behavior. When a fault or event occurs, a network component will often send a notification to the network operator using either a proprietary or open protocol such as SNMP (such as WhatsUp Gold, HP OpenView or Sun Solstice–formerly Net Manager), to collect information about network devices or at least write a message to its console for a console server to catch and log/page. In turn, the management station can be configured to make a network administrator aware of problems (by email, paging, or on screen messages), allowing appropriate action to be taken. This notification is supposed to trigger manual or automatic activities. For example, the gathering of more data to identify the nature and severity of the problem or to bring backup equipment on line. Fault logs are one input used to compile statistics to determine the provided service level of individual network elements, as well as sub networks or the whole network. They are also used to determine apparently fragile network components that require further attention. Errors primarily occur in the areas of fault management and configuration management. Network elements produce alarms (also known as "traps" or "indications") that are monitored by a Fault management system. This function is known as alarm surveillance. Fault management systems include HP Network Node Manager i, IBM Tivoli, EMC Smarts, CA Spectrum, NetIQ, TTI Telecom Netrac, Objective Systems Integrators NETeXPERT, opEvents by Opmantek, Centina's vSure, Infosim StableNet, iReveal, ERAMON etc. Fault isolation tools like Delphi are also available, which are basically used to isolate the fault in any telecom network. A Fault management system is usually the primary feature of a network operations center.

Управление бухгалтерским учетом

Цель – сбор статистики использования ресурсов пользователями. Управление учётом связано с отслеживанием информации о загрузке сети, чтобы отдельные пользователи, отделы или бизнес-подразделения могли быть правильно выставлены счета или с них могла быть взимана плата в учетных целях. Хотя это может быть неактуально для всех компаний, во многих крупных организациях ИТ-отдел рассматривается как центр затрат, который аккумулирует доходы в зависимости от использования ресурсов отдельными отделами или бизнес-подразделениями. Для сетей, где не ведется выставление счетов, "администрирование" заменяет "учёт". Цели администрирования – управление списком авторизованных пользователей путем создания учётных записей, назначения паролей и прав доступа, а также управление работой оборудования, например, путем создания резервных копий и синхронизации программного обеспечения. Учёт часто называют управлением выставлением счетов. На основе статистики пользователям могут выставляться счета и применяться лимиты использования, такие как объём дискового пространства, пропускная способность канала связи, время работы процессора и т.д.

Управление эффективностью

Управление производительностью сети направлено на поддержание ее работы на приемлемом уровне. Оно позволяет сетевому администратору подготовить сеть к будущим нагрузкам, а также оценить эффективность текущей сети, например, с точки зрения окупаемости инвестиций в ее создание. Показатели производительности сети включают пропускную способность, время отклика, процент потери пакетов, загрузку каналов связи, процент использования ресурсов, уровень ошибок и другие параметры. Эта информация обычно собирается с помощью системы управления SNMP, которая может осуществлять активный мониторинг или генерировать оповещения для администраторов при превышении или снижении заранее заданных пороговых значений. Активный мониторинг текущей производительности сети – важный шаг в выявлении потенциальных проблем до их возникновения, в рамках стратегии проактивного управления сетью. Сбор и анализ данных о производительности позволяют отслеживать состояние сети. Выявляемые тенденции могут указывать на проблемы с пропускной способностью или надежностью до того, как они повлияют на предоставляемые сервисы. Также можно настроить пороговые значения производительности для генерации аварийных сигналов. Эти сигналы обрабатываются стандартным процессом управления инцидентами (см. выше). Характер сигналов зависит от серьезности обнаруженной проблемы. Tivoli Netcool/Proviso от IBM, CA Performance Management от CA Technologies, opEvents от Opmantek и SolarWinds – примеры продуктов, используемых для мониторинга производительности.

Управление безопасностью

Управление безопасностью — это процесс контроля доступа к активам в сети. Безопасность данных достигается главным образом посредством аутентификации и шифрования. Авторизация настраивается с помощью параметров управления доступом операционной системы и СУБД. Управление безопасностью направлено не только на обеспечение безопасности сетевой среды, но и на регулярный анализ собранной информации, связанной с безопасностью. Функции управления безопасностью включают управление сетевой аутентификацией, авторизацией и аудитом, чтобы как внутренние, так и внешние пользователи имели доступ только к соответствующим сетевым ресурсам. Другие распространенные задачи включают настройку и управление сетевыми брандмауэрами, системами обнаружения вторжений и политиками безопасности (например, списками контроля доступа). Сетевые элементы ведут журналы, которые проверяются в ходе аудита безопасности. Многие элементы телекоммуникационной сети генерируют сигнал тревоги при подозрении на нарушение безопасности. Этот сигнал отслеживается вместе со всеми остальными в рамках стандартной функции мониторинга тревог в системе управления неисправностями. Техники в центре сетевых операций немедленно замечают это и принимают соответствующие меры.

Система управления сетью

С точки зрения модели управления сетью, станция управления сетью (NMS) выполняет приложения управления сетью (NMA), которые осуществляют мониторинг и управление элементами сети (NE), такими как хосты, шлюзы и терминальные серверы. Эти элементы сети используют агент управления (MA) для выполнения функций управления сетью, запрошенных станциями управления сетью. Простой протокол управления сетью (SNMP) используется для обмена информацией об управлении между станциями управления сетью и агентами в элементах сети. NMS описан в RFC 1157 "A Simple Network Management Protocol". NMS предоставляет функциональность FCAPS для всей сети. FCAPS: Обнаружение и устранение неисправностей, Конфигурация, Учет, Производительность, Безопасность – это категории, определенные моделью ISO. В организациях, не занимающихся биллингом, учет иногда заменяется администрированием. Если рассматривать отраслевые аспекты, на рынке представлены такие игроки, как Nokia NetAct, IBM NetCool или Opmantek. Также доступны решения NMS с открытым исходным кодом, например, NMIS или OpenNMS.