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Gestion chez des opérateurs: OSS, TMN

RES 347, A. Hecker

Introduction

Operations System Support (OSS) •  Système informatique utilisé par les

opérateurs télécom (i.e. téléphonie) –  Description du réseau de télécom –  Support pour l’inventaire,

provisionnement, configuration des composants du réseau

•  Historique –  Jusqu’à 1970: principalement

administration manuelle –  Fin 1970: création des plate-forme et

des applications en logiciel pour l’automatisation •  Un des facteurs clé dans la promotion du

développement de Unix et du langage C •  Unix développé 1969 par les

employés de AT&T aux Bell Labs •  Ken Thompson, Dennis Ritchie

•  C développé en 1972 aux Bell Labs •  Dennis Ritchie

P4, 2008-09 3 RES347 - OSS, TMN | A. Hecker

Historique   OSS initié dans le « Bell System »

  basé sur DEC’s PDP 11 et utilisant les OSS:   AMATPS: Automatic Message Accounting Tele-

Processing System   Transporter les tickets de facturation client des

commutateurs vers une BD centrale   CSOBS: Centralized Service Order Bureau System

  Automatisation des processus de service client   EADAS: Engineering and Administrative Data

Acquisition System   Statistique de l’utilisation du réseau, recherche

de faute automatisée   RMAS: remote memory administration system   SCCS: switching control center system

  OAMP (opérations, administration, maintenance and provisionnement) pour les techniciens des réseaux de télécom

  Remplacé par NMA à la fin des années 80   SES: Service Evaluation System

  Surveiller la qualité de service des connexions des clients

  TIRKS: Trunks Integrated Record Keeping System   Inventaire et contrôle des circuits entre les

commutateurs, fonctions pour le support du réseau grandissant

  Toujours utilisé et compatible


O&M   Operations & Maintenance

  Les processus commerciaux qui permettent de donner aux clients les services souhaités et profitables pour l’opérateur de l’infrastructure télécom

  Operations   Gestion des abonnements   Facturation   Signalisation   Gestion du trafic   Gestion du service

  Maintenance   Action préventive, mesures, surveillance   Action corrective

  Détecter, localiser et corriger une panne

  Operations, Administrations and Management   ANSI: OAM&P   ETSI: OAM


TMN (UIT-T M.3000)   Support de l’administration du réseau pour la gestion des

réseaux et des services des télécommunications   Planification   Provisionnement   Installation   Maintenance   Administration

  Un réseau logiquement séparé   Interfacé avec le réseau/les service à gérer   Peut utiliser des parties de l’infrastructure gérée

  Relation   Une administration peut avoir plusieurs TMNs et un TMN peut être

utilisé par plusieurs administrations


Spécifications TMN   M.3000 Tutorial Introduction to TMN   M.3010 Principles for a TMN   M.3020 TMN Interface Specification Methodology   M.3050 Enhanced Telecommunications Operations Map

(eTOM)   M.3060 Principles for the Management of the Next

Generation Networks   M.3100 Generic Network Information Model for TMN   M.3200 TMN Management Services Overview   M.3300 TMN Management Capabilities at the F Interface


TMN: modèle de gestion   TMN adopte la gestion OSI

  Utilise en principe les OSI SMF cad. FCAPS (X.700)   TMN: ensemble étendu

  Design   Planning   Installation   Provisioning   Maintenance and faults   Performance   Security   Accounting   Custormer query and control

OSI

Con

figur

atio

n


Architecture fonctionnelle du TMN   Points de référence

  q3, qx, f : spécifiés   g, x : hors TMN


Architecture fonctionnelle   Blocs fonctionnels du TMN (« TMN functional blocks »)

  Network Element Functions (NEF)   En principe, les éléments/équipements/groupes à gérer

  Gérables, à surveiller, à contrôler   Q Adapter Functions (QAF)

  Connecte les NEFs qui ne supportent pas de base les interfaces TMN au TMN   Mediation Functions (MF)

  Agit sur les informations de gestion véhiculées entre NEF et OSF   Peut renforcer/augmenter la fonctionnalité des NEFs « faibles »

  Condenser, agréger, stocker, prétraiter les données   Operations System Function (OSF)

  Supporte et contrôle la réalisation des fonctions de gestion   Reflète la fonctionnalité globale d’un plan du TMN   Inclut un modèle informationnel

  Work Station Function (WSF)   Donne accès à la gestion et fait l’interface de l’humain vers l’information disponible à

partir des parties intelligentes du TMN (OSF, MF)   Ne peut pas se connecter à NEF, QAF


Interfaces / points de référence   Points de référence

  Points conceptuels d’échange d’informations   Entre les différentes parties fonctionnelles

  Lorsque les deux fonctions sont réalisées dans deux équipements bien séparés, le point de référence devient une interface   Aspect conceptuel: « M-part »

  Cad. le contenu, défini par le point de référence   Aspect physique: « P-part »

  Essentiellement la pile protocolaire utilisée

  Notation   Interfaces: lettres majuscules (Q3)   Points de références: lettres minuscules (q3)


TMN: interfaces – P-part, M-part   q3 Reference Points

  OSF aux MF, QAF, NEF, OSF   RP TMN interne, entier

  qx Reference Points   MF aux QAF, NEF, MF   RP TMN interne faible

  f Reference Points   WSF aux MF, OSF   RP TMN interne, entier

  g Reference Points   L’utilisateur au WSF   IHM humain

  x Reference Points   TMN aux autres réseaux de gestion

  TMN   Assez vers d’autres domaines

  Problématique

Interface

Aspect conceptuel Point de référence

Aspect physique

M-part P-part


Relation TMN – OSI: Interface Q

  TMN se base sur le modèle et la vue de gestion d’OSI   Adopte GDMO et CMIP

  Interface Q3: gestion OSI, pile protocolaire complète   M-part: structure et contenu des messages CMIS

  ITU-T Q.812

  P-part: pile protocolaire pour CMIP   ITU-T Q.811

  Interface Qx: simplification de Q3   Overhead important dans la pile protocolaire OSI complète


TMN: composants fonctionnels   Les parties élémentaires utilisées pour la construction des

blocs fonctionnels   Pas standardisées   Mais permettent de rendre l’architecture finale plus modulaire

  Mieux compréhensible   Plus facile à réaliser

  Rappel: cf. SNMPv3?


Composants fonctionnels (1)   Management Application Function (MAF)

  Les composants MAF caractéristiques pour chaque fonction   MF-MAF   OSF-MAF   NEF-MAF   QAF-MAF

  WorkStation Support Function (WSSF)   Réalisation caractéristique de WSF

  User Interface Support Function (UISF)   Information Conversion Function (ICF)

  Transforme les modèles informationnels   Nécessaire dans MF et QAF

  Directory System Function (DSF)   Directory Access Function (DAF)   Security Function (SF)

  Authentification, contrôle d’accès, confidentialité et intégrité des données, non-répudiation


Composants fonctionnels (2)   Message Communication Function (MCF)

  Utilisée pour échanger les informations de gestion dans les messages entre les pairs

  Réalise les couches OSI 4-7

  Data Communications Function (DCF)   Utilisée pour transporter les messages entre les pairs

  Rélayer, router

  Réalise les couches OSI 1-3


TMN Functional Components

TMN Functional Components

DCF

MCF MCF

Peer communications

Relay, interworking

Exemple: OSF avec les CF

NEF QAF

MF

WSF MCF x

OSF-MAF (A)

ICF

MCF f

OSF-MAF (M)

MCF q

WSSF

DSF

DAF

x f

f

qx q3 q3

TMN


Architecture physique   Nœuds constituant l’architecture et liens de communications

  Les différents types de nœuds reflètent les blocs fonctionnels identifiés pour le TMN

  Operations system (OS)   Réalise/aide à réaliser les fonctionnalités de l’OSF   Analogie au « manager »   Plusieurs OS dans un TMN sont possibles

  Data communication network (DCN)   Capacités de routage et transport (couches OSI 1-3) pour tous les échanges   Support pour le composant fonctionnel DCF

  Pas de conversion de données

  Mediation device (MD)   Fonction de passerelle et/ou de relai intelligent

  Change les protocoles, les données, etc.   Fait des calculs nécessaires, etc.


Architecture physique (2)   Workstation (WS)

  Point d’utilisation humaine

  Network element (NE)   Elément du réseau ou un groupe d’éléments réalisant la NEF   Similaire à l’agent   Si compatible supporte l’interface Q et optionnellement F et X

  Q Adaptor (QA)   Utilisé pour le support des NE non-compatibles TMN, réalise QAF

  Directory: DSA, DUA   Cf. slides suivants

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Architecture physique du TMN


OS

QA NE QA NE

WS

WS DCN

MD

DCN F

X/F/Q3 Q3 QX

Q3/F

X/F/Q3 X

X

X/F/Q3 Q3

G

G

F

En détail: adaptation, médiation   Concepts similaires

  Conversion de l’information et de protocoles pour la conformité avec le TMN

  Adaptation: convertit de non-TMN (cad. m) vers q   L’aspect non-TMN inclut

  Protocoles de communications   Modèle informationnel et données échangées

  Exemples: MIB de SNMP ou plus anciens (basé caractère, etc.)  Une opération sur Q3 peut nécessiter plusieurs opérations sur M

  Le plus typiquement QAF convertit vers qx « seulement »

  Médiation: augmente qx vers q3 complet


Taxonomie de médiation   Les MF peuvent

  Adapter   Stocker   Filtrer   Seuiller   Condenser

  les informations;   grouper les NEF/QAF

  Classes de médiation   A: le modèle informationnel n’est pas

standard   qx q3 (cad. GDMO/ASN.1)   Pas toujours facile

  B: la pile protocolaire n’est pas standard   CMIS/P over xxx CMIP/OSI ou

RFC1006   C: les capacités de CMISE et de SMASE

sont limitées   Filtrage, stockage, seuillage, condensation   Aspects de sécurité, contrôle d’accès


Adaptation, médiation


Workstation   Connecté par le RP f ou l’interface F

  Ne peut pas être connectée à QAF ou NEF   Raison: éviter les accès non contrôlés des opérateurs humains aux

équipements

  Passage par OSF ou MF obligatoire   Plus probablement seulement par OSF (cf. médiation)

  RP f, l’interface F   Exigences

  Capacités FCAPS (OSI SMF) (selon M.3300)

  En principe à supporter:   Les directives de haut niveau d’abstraction

  Mais: jamais standardisé par UIT-T


Interface X et modèles de gestion

x

Opérateur A

OS

NE NE

Service Request

Opérateur B

OS

NE NE

x Opérateur A

OS

NE NE

Service Request

Opérateur B

OS

NE NE

OS

x

Gestion coopérative

Gestion commune


TMN: gestion hiérarchique   Aspect clé de TMN – TMN transforme la vue plate sur un système

de gestion vers une vue distribuée et hiérarchique   Chaque plan de gestion est réalisé se basant sur le plan inférieur

  En enrichissant sa fonctionnalité   Il offre des fonctionnalités enrichies aux plans supérieurs   Chaque plan peut être composé de sous-plans

  La fonctionnalité du plan est représenté par un ou plusieurs blocs OSF   En pair-à-pair dans un même plan   En agent-manager dans les plans de différents niveaux

  Les plans inférieurs ne sont pas conscients des plans supérieurs   Ils répondent aux requêtes de gestion   Notifications

  Doivent être définies et souscrites par le niveau supérieur

  Les utilisateurs du service de gestion du plan supérieur ne connaissent pas obligatoirement sa réalisation


TMN: hiérarchie

TMN introduit le paradigme de gestion hiérarchique et distribuée !

Remarque: une plate-forme réelle peut ne

pas suivre un tel découpage


Plans de gestion de TMNs   TMN définit les plans plus

concrètement   « Management functional layers »

  Plans de gestion   Selon l’axe d’abstraction de

l’équipement du réseau, interface, etc. vers l’entreprise

  Plus qu’une abstraction   Les plans sont organisés dans une

hiérarchie et les éléments de différents plans interagissent dans la gestion

  Point clé: chaque plan est une augmentation de fonctionnalité disponible sur les plans inférieurs

  L’hiérarchie TMN n’est pas stricte   Un OSF du niveau N peut accéder

directement vers les OSFs du niveau N-2


TMN: hiérarchie et plans de gestion   Business Management Layer (BML)

  Planification, contrats, accords, stratégie   Gestion au niveau d’entreprise   Définir un but, surveiller l’état de progression, de finition

  Pas de détails techniques à ce niveau

  Service Management Layer (SML)   Provisionnement du service: interface du client

  Gestion des comptes d’utilisateurs   Gestion des incidents/plaintes   Gestion de la qualité du service

  Network Management Layer (NML)   La vue globale du réseau

  Obtenu normalement par l’agrégation des vues du niveau plus bas   Correspond aux fonctions de l’OSF

  Network Element Management Layer (NEML)   Propose une vue cohérente sur un sous-réseau, équipement, etc.   Passe les informations nécessaires au plan supérieur


TMN hiérarchie: cascade

Extrait de M.3010


TMN Logical Layered Architecture

Point clé: Pendant une interaction avec un domaine OSF,

tous les blocs OSF inférieurs peuvent être vus

comme contenus dans le bloc supérieur


Discovery/directory: X.750   Version initiale de TMN présume un système figé

  Les points de références x, q, f supportent les échanges d’informations mais présument que les informations nécessaires ont été déterminées d’une manière ad hoc

  Pas de support pour la découverte, distribution de données, changements   Chaque application garde sa propre base de données, figée

  Difficile d’avoir un réel système cohérent distribué géographiquement   Dans le contexte de TMN: utilisation d’annuaires pour le stockage des

informations nécessaires pour chaque application de manière standard   Définition de services de découverte et de distribution ouverte

  Utilisation de X.500 a été proposée   Définition des objets nécessaires dans X.750

  Shared Management Knowledge Function

  Choisir une architecture d’annuaire proche au système de nomination d’OSI   Selon la relation de contenance


X.750: SMKF   Proposition d’unifier la gestion et la structure d’annuaire

  Gestion en tant qu’extension de l’espace de nomination X.500   Noms globaux et locaux possibles en utilisant l’arbre,

sous-arbre, point d’accrochage, etc.   L’annuaire en soi est réalisé par les

  Directory Service Agents (DSA)   Administrent une partie de l’arbre global   Peuvent enchaîner ou déférer les requêtes pour lesquelles ils ne sont

pas définis comme responsable ou dont ils n’ont pas la copie  Master copy / caching

  Directory User Agents (DUA)   Accèdent aux informations   Peuvent s’adresser aux DSA locaux ou distants


Espace global gestion/annuaire

Annuaire X.500 Directory objects

(DO) c=FR

o=ENST

ou=INFRES

cn=ATM-OSF


Intégration des annuaires dans TMN


TMN: utilisation   Les réseaux des opérateurs

  ISDN (RNIS), B-ISDN   GSM, UMTS


TMN: conclusions   Ajoute l’hiérarchie dans la gestion

  Les plans ou couches de gestion   Utilise un concept modulaire

  Récursivité, enchaînement   Interfaces/points de références bien définis

  Adaptation, médiation

  Définition fonctionnelle   Blocs, composants fonctionnels   S’implémente par des instances réelles

  Equipements, réseaux, etc.

  Conforme à la gestion OSI   SMF OSI s’accordent bien avec les fonctions de gestion du TMN   L’interface principale de TMN: Q3

  Essentiellement CMIS/P   Modèle informationnel: GDMO/ASN.1

  Mais pas de définitions exactes – TMN est un concept


Références   La série UIT-T M.3000   Divakara K. Udupa, « TMN Telecommunications

Management Network », McGraw-Hill Telecommunications, USA, 1999. ISBN 0-07-065815-3.

  D. Griffin (Ed.), « Integrated Communications Management of Broadband Networks », Crete University Press, Herklio, Greece, 1996. ISBN 960 524 006 8.


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