Стандарты систем управления сетями телекоммуникаций на основе протоколов tcp/ip

Телекоммуникационные сети и вычислительные сети (сети ЭВМ) являются очень сложными объектами, которые нуждаются в эффективном управлении. Поэтому помимо решений ITU-T и ISO, касающихся управления сетями электросвязи, в настоящее время широко и активно используются стандарты управления вычислительных сетей для нужд управления телекоммуникациями. При этом преимущественно используются протоколы TCP/IP, с подробным описанием которых можно познакомиться в многочисленной литературе [17,20,21,34,42]. Среди протоколов этой группы для управления используются протоколы SNMPv (Simple Network Management Protocol - простой протокол сетевого управления, v - варианты). Этот протокол определил название модели сетевого управления, в которую входят следующие элементы: управляющая станция (менеджер сети); агент управления, размещаемый в сетевом элементе; информационная база управления; протокол управления.

   

Структура протоколов TCP/IP. В структуре протоколов TCP/IP определены четыре уровня
Рисунок Многоуровневая структура протоколов TCP/IP

Уровень 1 - прикладной, объединяющий все услуги, которые предоставляются пользовательским приложениям. К этим услугам относятся: Telnet, FTP, TFTP, SNMP.

Уровень 2 - транспортный, служит для обеспечения надежности доставки информации. Это обеспечивается протоколом управления передачей ТСР (Transmission Control Protocol) и протоколом дейтаграмм пользователя UDP (User Datagram Protocol). Протокол ТСР обеспечивает логическое соединение. Он делит поток байтов на части - сегменты, и передает их нижележащему уровню межсетевых взаимодействий. После доставки сегментов ТСР обратно соберет из них поток байтов. Протокол UDP обеспечивает мультиплексирование и отправку дейтаграмм.

Уровень 3 - межсетевых взаимодействий, реализует передачу пакетов данных в режиме без установления соединений, т.е. дейтаграммным способом. Основным протоколом является IP.

Уровень 4 - сетевых интерфейсов, обеспечивает посредством протоколов интеграцию в составную сеть других сетей. Этот уровень не регламентируется в протоколах TCP/IP, однако он поддерживает известные стандарты физического и канального уровней OSI для таких сетей: Ethernet, Token Ring, Fast Ethernet, X.25, Frame Relay, АТМ.

Между стеками протоколов TCP/IP и ISO/OSI известно соответствие, которое отображено на рисунке.

Рисунок. Соответствие уровней OSI и TCP/IP

Краткая характеристика прикладных протоколов приведена ниже.

Telnet - протокол прикладного уровня из набора TCP/IP, предоставляющий пользователем терминалов интерактивный доступ к ресурсам главной ЭВМ в режиме разделения времени. Работает на базе ТСР.

FTP, File Transfer Protocol - протокол передачи файлов, поддерживаемый в сетях TCP/IP. Реализуется на базе ТСР. Пользователь FTP может просмотреть каталог удаленной машины, перейти из одного каталога в другой, а также скопировать, удалить или обновить несколько файлов.

TFTP - разновидность FTP (тривиальный), предоставляющий только возможность считывания файлов.

SNMP - простой протокол управления сетью. Состоит из трех стандартизируемых частей: спецификации структуры управляющей информации, базы управляющей информации и собственно протокола. Спецификация структуры управляющей информации определяет набор управляемых объектов, информация о которых записывается в базу управления. Протокол SNMP управляет передачей информации управляющей и управляемой системами. При этом используются транспортные услуги UDP.

ОСНОВЫ SNMP УПРАВЛЕНИЯ

Концепция управления, основанная на SNMP, базируется на трех стандартизируемых элементах, рассмотренных выше. При этом спецификация структуры управляющей информации и процесс управления согласованы известным взаимодействием "менеджер – агент". Для описания информационных баз управления используется спецификация ASN.1. Определены несколько конкретных моделей информационных баз управления MIB (Management Information Base): MIB-1; MIB-2; RMON, RMON2 - Remote Monitoring - удаленный мониторинг, расширение протокола сетевого управления SNMP, описывает методы и средства сбора статистики от удаленных сетевых устройств.

Другие возможные составляющие SNMP управления реализуют конкретные разработчики систем управления.

Протокол SNMP используется для получения от сетевых устройств информации об их статусе, производительности и других характеристик. Например, агенты SNMP, встроенные в аналоговые модемы или модемы асимметричных цифровых абонентских линий (ADSL), позволяют контролировать вышеуказанные характеристики. Менеджеры SNMP через агентов SNMP имеют возможность управления ресурсами станций.

Необходимо отметить, что SNMP-агент, в отличие от агента OSI, выполняет более "пассивную" функцию в системе управления, передавая менеджеру по его запросу значения накопленных статистических переменных. Однако при этом возможна реализация доверительного управления proxy, смысл которого состоит в передаче части функций менеджера агенту SNMP.

Примитивы SNMP

Примитивы включают в себя несколько команд:

sGet Next-request - запрос, используемый менеджером для получения значения следующего объекта (без указания имени) при последовательном просмотре таблицы объектов;

Get-request - запрос, используемый менеджером для получения от агента значения какого-либо объекта по его имени;

Get-response - ответ, используемый агентом для передачи сообщения за запросы (Get-request и Get Next-request);

Set - изменить, используется менеджером для какого-либо объекта;

Trap - особая ситуация, используется агентом для сообщения менеджеру.