docZARZĄDZANIE SIECIAMI TELEKOMUNIKACYJNYMI
download 
Reklamacja Transkrypt
ZARZĄDZANIE SIECIAMI TELEKOMUNIKACYJNYMI
Wykład jest przygotowany dla II semestru kierunku Elektronika i Telekomunikacja. Studia II stopnia Dr inŜ. Małgorzata Langer ZARZĄDZANIE SIECIAMI TELEKOMUNIKACYJNYMI Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego w projekcie „Innowacyjna dydaktyka bez ograniczeń – zintegrowany rozwój Politechniki Łódzkiej – zarządzanie Uczelnią, nowoczesna oferta edukacyjna i wzmacniania zdolności do zatrudniania osób niepełnosprawnych” Zadanie nr 30 – Dostosowanie kierunku Elektronika i Telekomunikacja do potrzeb rynku pracy i gospodarki opartej na wiedzy 90-924 Łódź, ul. śeromskiego 116, tel. 042 631 28 83 www.kapitalludzki.p.lodz.pl Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego PrzeŜywalność PrzeŜywalność sieci sieci telekomunikacyjnych telekomunikacyjnych • • Sieć przeŜywalna, to taka, która jest zdolna do świadczenia usług nawet po wystąpieniu awarii katastrofalnych W sieci telekomunikacyjnej łączność z pogotowiem ratunkowym, straŜą poŜarną, policją, itd. Musi być nieprzerwanie zapewniona w kaŜdym miejscu i czasie, nawet po energetycznej awarii katastrofalnej • Z drugiej strony, sieci nigdy nie osiągają 100% dostępności • NiezaleŜnie od stopnia integracji informatyki i telekomunikacji, sieci obsługują coraz liczniejsze grupy uŜytkowników. Awaria głównego traktu światłowodu moŜe dotknąć miliony łączy Zarządzanie sieciami telekomunikacyjnymi, część 8 2 Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Sieć Sieć przeŜywalna przeŜywalna • • • Sieci projektowane w XX wieku po wystąpieniu awarii katastrofalnej zachowywały się w sposób nieprzewidywalny Sieć przeŜywalna musi być tak zaprojektowana, aby działała nadal i zapewniała określoną jakość usług mimo degradacji systemu w stosunku do stanu przed awarii; nie moŜe nastąpić całkowity upadek systemu Aby to było moŜliwe, sieć powinna przede wszystkim: - posiadać odpowiednią topologię - posiadać odpowiednią architekturę - umoŜliwiać interwencję człowieka z dowolnie wybranego miejsca systemu - posiadać zasoby rezerwowe - rekonfigurować się w sposób automatyczny Zarządzanie sieciami telekomunikacyjnymi, część 8 3 Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Zjawiska Zjawiska wpływające wpływające na na przeŜywalność przeŜywalność systemów systemów ii sieci sieci • Ze względu na źródło wszystkie awarie moŜna podzielić na: - spowodowane przyczynami fizycznymi Zjawisko fizyczne jest zjawiskiem naturalnym a awaria nim spowodowana jest USZKODZENIEM. W wyniku przejścia przez ciąg wewnętrznych stanów błędnych, system ulegnie awarii, jeŜeli jego stan widziany z zewnątrz stanie się niezgodny ze specyfikacją. - spowodowane przez człowieka Awarie mogą być spowodowane przez działania niezamierzone oraz w wyniku działań celowych, wrogich Zarządzanie sieciami telekomunikacyjnymi, część 8 4 Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Awarie Awarie spowodowane spowodowane przez przez człowieka człowieka • Działania niezamierzone - mogą dać skutek podobny do skutku zjawisk fizycznych (np. przypadkowe uszkodzenie wtyku, zwarcie lub rozłączenie, itp.) - mogą być specyficzne, manifestujące nieprawidłowe działanie sprzętu i/lub oprogramowania lub poczynania operatora Mają dwie przyczyny: - BŁĘDY PROJEKTOWE – niekompletna, niejednoznaczna, błędna specyfikacja, źle przetłumaczone instrukcje itp. - moŜna je ograniczyć przed rozpoczęciem eksploatacji systemu - BŁĘDY OPERATORSKIE – wprowadzenie do systemu instrukcji nieadekwatnych do jego aktualnego stanu – nie moŜna im zapobiec, ale moŜna zmniejszyć zasięg oddziaływania ich skutków Zarządzanie sieciami telekomunikacyjnymi, część 8 5 Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Awarie Awarie spowodowane spowodowane przez przez człowieka człowieka • Działania zamierzone – awarie są skutkiem niszczenia losowego lub celowego • ZagroŜenia losowe (nie wrogie) - awarie i wypadki - działania bezpośrednio związane z katastrofami naturalnymi ZagroŜenia izolowane - sabotaŜ (w tym sabotaŜ komputerowy) - akcie terrorystyczne Wojna konwencjonalna - zakłócenia pracy satelitów telekomunikacyjnych - niszczenie sieci naziemnych • • Zarządzanie sieciami telekomunikacyjnymi, część 8 6 Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Klasyfikacja Klasyfikacja uszkodzeń uszkodzeń ii awarii awarii • Uszkodzenia trwałe (np. zwarcia lub rozwarcia obwodów) powodują pojawienie się stałych stanów logicznych, innych niŜ oczekiwane. Mogą być spowodowane np. starzeniem się elementów. • Uszkodzenia przemijające – zazwyczaj spowodowane chwilową zmianą warunków (zasilania, temperatury, wilgotności…). Pojawiają się i znikają losowo, mogą prowadzić do awarii. • Uszkodzenia katastrofalne – powodują awarie katastrofalne, czyli trwały upadek systemu. System nie jest zdolny do samodzielnej obsługi awarii (detekcji, lokalizacji, próby odizolowania, itp.) Zarządzanie sieciami telekomunikacyjnymi, część 8 7 Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Miejsce Miejsce ii zasięg zasięg oddziaływania oddziaływania awarii awarii • AWARIE LOKALNE (pojedyncze) – awaria wpływa na jedną zmienną logiczną i nie rozprzestrzenia się • AWARIE ROZPROSZONE (wielokrotne, ale obejmujące tylko część sieci) – awaria rozprzestrzenia się na przynajmniej kilka zmiennych logicznych • AWARIE CAŁKOWITE (obejmujące całą sieć) – jest to awaria rozproszona, która powstała w wyniku uszkodzenia katastrofalnego i objęła cały system Zarządzanie sieciami telekomunikacyjnymi, część 8 8 Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego FTDS FTDS (fault-tolerant (fault-tolerant distributed distributed systems) systems) • W systemach rozproszonych, odpornych na uszkodzenia, wyróŜnia się inne trzy kategorie awarii: - BIZANTYJSKA: łącze, w którym wystąpiła awaria bizantyjska zniekształca transmitowane wiadomości losowo w dowolny sposób; uszkodzony procesor działa nadal, ale błędnie, przy czym błędy te rozprzestrzeniają się w systemie rozproszonym - GWAŁTOWNA: uszkodzone łącze lub procesor zawiesza nagle swoje działanie - NIEROZPRZESTRZENIAJĄCA SIĘ (FAIL – STOP FAILURE) – po uszkodzeniu łącze, lub procesor zawiesza swoje działanie, ale tak, aby inne elementy systemu mogły wykryć, Ŝe nastąpiło uszkodzenie • NaleŜy pamiętać, Ŝe wprowadzenie zaburzenia w postaci jednej lub kilku nieprawidłowych wartości zmiennych logicznych do procesu przetwarzania moŜe przynieść symptomy awarii oddalone w przestrzeni i/lub czasie. Zarządzanie sieciami telekomunikacyjnymi, część 8 9 Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Metody Metody wykrywania wykrywania uszkodzeń uszkodzeń • • • • Testowanie wstępne – przed rozpoczęciem normalnego uŜytkowania systemu Testowanie okresowe elementów rezerwowych – w celu sprawdzenia czy są one w stanie gotowości przejęcia funkcji elementów aktualnie pracujących w przypadku ich uszkodzenia Testowanie na bieŜąco – w trakcie normalnego działania systemu - sprzętowe - programowe Testowanie po wystąpieniu awarii (off-line) – podobne do testowania wstepnego, ale z ostrymi ograniczeniami czasowymi Zarządzanie sieciami telekomunikacyjnymi, część 8 10 Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Wiarygodność Wiarygodność • Jest to wieloaspektowa pewność świadczenia usług przez system w sposób, który da się ocenić • Metody zapobiegania osłabieniu wiarygodności: - zapobieganie uszkodzeniom - uodpornienie na uszkodzenia • Metody naprawiania skutków osłabienia wiarygodności (walidacji): - usuwanie uszkodzeń - prognozowanie uszkodzeń Zarządzanie sieciami telekomunikacyjnymi, część 8 11 Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Atrybuty Atrybuty wiarygodności wiarygodności • UmoŜliwiają ilościowe określenie i pomiar jakości usług świadczonych przez wiarygodny system • Dostępność – gotowość do uŜycia • Niezawodność – ciągłość świadczenia usług • Bezpieczeństwo zewnętrzne – gwarancje, Ŝe system nie doprowadzi do sytuacji katastrofalnych dla środowiska • Bezpieczeństwo wewnętrzne – gwarancje przed nieautoryzowanym dostępem do informacji wewnątrz systemu Zarządzanie sieciami telekomunikacyjnymi, część 8 12 Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Odtwarzanie Odtwarzanie funkcjonalności funkcjonalności sieci sieci odpornej odpornej na na uszkodzenia uszkodzenia • • W pierwszej kolejności po identyfikacji oraz lokalizacji miejsca i zasięgu uszkodzenia, SIEĆ ODPORNA NA USZKODZENIA dokonuje próby odizolowania uszkodzonych elementów poprzez rekonfigurację, po czym następuje wznowienie jej pracy Trzy moŜliwości wznowienia: - przywrócenie pełnej zdatności sieci (full recovery) – powrót systemu do zbioru stanów, w jakich znajdował się przed awarią - przywrócenie zdatności z częściową degradacją (graceful degradation) – system zostaje wprowadzony do stanów bezawaryjnych, ale ze zredukowanym zbiorem funkcji. W ramach tego zredukowanego zbioru sieć pracuje poprawnie - bezpieczny upadek (safe shut-down) – graniczny przypadek maksymalnej degradacji. Zbiór funkcji zostaje zmniejszony poniŜej minimalnych wymagań operacyjnych, ALE SIEĆ ZOSTAJE ZABEZPIECZONA PRZED CAŁKOWITYM ZNISZCZENIEM SPRZĘTU, OPROGRAMOWANIA I DANYCH Zarządzanie sieciami telekomunikacyjnymi, część 8 13 Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Odtwarzanie Odtwarzanie usług usług w w sieci sieci przeŜywalnej przeŜywalnej • WyróŜnikiem przeŜywalności jest przetrwanie awarii katastrofalnych Przed awarią wydajność sieci wynosiła 100% Po awarii w chwili t0 wydajność systemu spadła do Ma[%] W wyniku działań odtworzeniowych w przedziale czasu (t1-t0) następuje wzrost wydajności do stanu M0 (zwykle < 100%) Zarządzanie sieciami telekomunikacyjnymi, część 8 14 Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Schemat Schemat odtwarzania odtwarzania usług usług Zarządzanie sieciami telekomunikacyjnymi, część 8 15 Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego SIECI WIARYGODNE Sieci przeŜywalne Samonaprawialne Responsywne Systemy responsywne – wyróŜnia się systemy pracujące w czasie rzeczywistym, o silnej wiarygodności i z silnym uwarunkowaniem czasowym Zarządzanie sieciami telekomunikacyjnymi, część 8 16 KONIEC CZĘŚCI PIERWSZEJ Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego w projekcie Dr inŜ. Małgorzata Langer ZARZĄDZANIE SIECIAMI TELEKOMUNIKACYJNYMI „Innowacyjna dydaktyka bez ograniczeń – zintegrowany rozwój Politechniki Łódzkiej – zarządzanie Uczelnią, nowoczesna oferta edukacyjna i wzmacniania zdolności do zatrudniania osób niepełnosprawnych” Zadanie nr 30 – Dostosowanie kierunku Elektronika i Telekomunikacja do potrzeb rynku pracy i gospodarki opartej na wiedzy 90-924 Łódź, ul. śeromskiego 116, tel. 042 631 28 83 www.kapitalludzki.p.lodz.pl
