Современные информационные технологии/3.Программное обеспечение

Клишин С.В.

К.т.н. Нестерова Н.С.

Негосударственное частное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия маркетинга и социально-информационных технологий (ИМСИТ) г. Краснодар, Россия

Автоматизированное построение топологии сети телекоммуникаций.

Одной из важнейших задач эксплуатации сетей телекоммуникаций является обеспечение их работоспособности и надежного функционирования.

В настоящее время крупные провайдеры используют кольцевые сети для получения максимальной работоспособности (рисунок 1).

Рисунок 1 – Принцип работы RSTP в кольце

В сети применяют 100% активного оборудования, поддерживающего протокол RSTP (быстрый протокол разворачивающегося дерева). В соответствии с ним выбирается корневой коммутатор. Каждый коммутатор из участвующих в построении дерева ищет с учётом пропускной способности канала кратчайший маршрут к нему через соседние коммутаторы либо напрямую. Линии вне маршрута переводятся в режим ожидания и не используются для передачи данных. Их применяют для построения альтернативной топологии при выходе из строя основных линий. После этого одна из линий становится активной, а остальные продолжают находиться в режиме ожидания (рисунок 2).

Рисунок 2 – Перестройка кольца в случае обрыва

В этом случае абоненты сети не заметят деградации или отсутствия сервиса, однако значительно повышается риск аварии при повторном обрыве на том же участке.

Всё активное оборудование в процессе работы каждые несколько секунд обменивается между собой информацией по протоколу LLDP - протоколу канального уровня, который позволяет сетевым устройствам анонсировать в сеть информацию о себе и своих возможностях, а также собирать аналогичную информацию о соседних устройствах, а именно:

· имя устройства (System Name);

· описание устройства (System Description);

· идентификатор порта (Port ID);

· описание порта (Port Description);

· возможности устройства (System Capabilities);

· управляющий адрес (Management Address).

В целях правильного и своевременного определения места обрыва и, следовательно, быстрой ликвидации аварийной ситуации необходим постоянный контроль всех линий связи на основании описанного ранее протокола LLDP.

Диагностику состояния сети можно осуществлять путем сбора и хранения информации, полученной в процессе опроса активных устройств об их соседях (рисунок 3).

Рисунок 3 – Принцип сбора информации через LLDP

Для реализации этой идеи было разработано программное обеспечение, отвечающее следующим требованиям:

– автоматическое представление схемы сети в требуемом пользователем диапазоне;

– использование только свободно-лицензируемых для коммерческих организаций программ и OpenSource для просмотра, редактирования схем, а так же эксплуатации программы;

– применение протокола SNMP; – работа в среде xUNIX или Windows.

Программа поочередно опрашивает сетевые устройства и сохраняет в виде хэш-массива данные о нем и его соседях. Отметим, что хэш-массивы представляют собой быстрые ассоциативные массивы, позволяющие совершать такие операции, как поиск, замена, удаление и т.д.

По окончании цикла опроса данные из хэш-массива преобразуются в текстовую переменную, которая передается обработчику graphviz, генерирующему любой графический растровый или векторный файл типа PDF или VISIO (рисунок 4).

Рисунок 4 – Схема сети

В настоящее время разработанное программное обеспечение успешно функционирует в ОАО Вымпел-Коммуникации, отделе эксплуатации сети широкополосного доступа.