Câu 6. Khối chức năng và điểm tham chiếu của TMN (mô hình tổng thể chức năng và q.hệ giữa mô hình chức năng và vật lý)

1. Kiến trúc chức năng và mô hình tham chiếu của TMN

            Kiến trúc chức năng của TMN bao gồm một tập các khối chức năng, một tập các điểm tham chiếu và một tập các chức năng. Khối chức năng là thực thể logic trình diễn chức năng quản  lí quy  chuẩn. Các điểm  tham  chiếu hay  còn  gọi  là điểm  tiêu  chuẩn phân chia giữa hai khối chức năng và hai khối chức năng thông tin với nhau thông qua điểm tham chiếu. Một hoặc nhiều hơn các chức năng thành phần tạo ra một khối chức năng, việc truyền thông tin giữa các khối là chức năng thông tin số liệu.

            Chức năng của TMN là cung cấp các phương tiện để truyền tải và xử lý các thông tin có liên quan đến vấn đề quản lí mạng viễn thông và dịch vụ. Ta xem xét các thành

phần dưới đây:

·        Một tập các chức năng quản lí để giám sát, điều khiển và kết hợp mạng.

·        Một tập các phần tử mạng được quản lí. 

·        Khả năng cho người sử dụng TMN  truy nhập hoạt động quản  lí và nhận được sự thể hiện về kết quả của hoạt động.

Hình 6.1. Các khối chức năng và điểm tham chiếu của TMN

A. Chức năng phần tử mạng NEF

            NEF  (Network  Element  Function)  là một  khối  chức  năng  thông  tin  của  TMN nhằm mục đích giám sát hoặc điều khiển. NEF cung cấp các chức năng viễn thông và hỗ  trợ  trong mạng  viễn  thông  cần  được  quản  lí. NEF  bao  gồm  các  chức  năng  viễn thông - đó là chủ đề của việc quản lí. Các chức năng này không phải là thành phần của TMN nhưng được thể hiện đối với TMN thông qua NEF. 

B. Chức năng hệ điều hành OSF

            OSF (Operation System Function) cung cấp các chức năng quản lí. OSF xử lý các thông  tin quản  lí nhằm mục đích giám  sát phối hợp và điều khiển mạng viễn  thông. Chức năng này bao gồm:

·        Hỗ trợ ứng dụng các vấn đề về cấu hình, lỗi, hđ, tính toán và quản lí bảo mật. 

·        Chức năng tạo cơ sở dữ liệu để hỗ trợ: cấu hình, topology, tình hình điều khiển, trạng thái và tài nguyên mạng.

·        Hỗ  trợ cho khả năng giao  tiếp giữa người và máy  thông qua  thiết bị đầu cuối của người sử dụng.

·        Các chương trình phân  tích cung cấp khả năng phân tích lỗi và phân tích hđ.

·        Khuôn dạng dữ liệu và bản tin hỗ trợ thông tin giữa hai thực thể chức năng TMN hoặc giữa hai khối chức năng TMN của các thực thể bên ngoài (người sử dụng hoặc một TMN khác).

·        Phân tích và quyết định, tạo khả năng cho đáp ứng quản lí. Có hai khía cạnh: hỗ trợ cho phần tử được quản lí bởi OSF, cung cấp các chức năng viễn thông là các đối tượng quản lí cho mạng viễn thông cần được quản lí. Sự quản lí này được thể  hiện  đối  với TMN  thông  qua  các  chức  năng  hỗ  trợ  lưu  lượng. Các  chức năng cấu trúc không phải là một phần của TMN, tuy nhiên các chức năng hỗ trợ lại là một phần bản thân TMN.

C. Chức năng trạm làm việc WSF

            WSF  (Work Station Function  ) cung cấp chức năng cho hđ liên kết giữa người sd với OSF. WSF có thể được xem như chức năng trung gian giữa người sd và OSF. Nó chuyển đổi thông tin ra khỏi OSF thành khuôn dạng có khả năng thể hiện được với người  sd. Vị  trí  của WSF như một  cổng  giao  tiếp nằm  trên ranh giới của TMN.

D. Chức năng thích ứng Q

            QAF (Q Adapter Function) cung cấp sự chuyển đổi để kết nối NEF hoặc OSF tới TMN, hoặc những phần tử mạng không thuộc TMN với TMN một cách độc lập. Chức năng thích ứng Q được sử dụng để liên kết tới các phần tử TMN mà chúng không hỗ trợ các điểm tham chiếu TMN chuẩn. 

E. Chức năng trung gian MF

            MF (Mediation Function) hoạt động để truyền thông tin giữa OSF và NEF, cung cấp chức năng lưu trữ, lọc, biến đổi... trên các dữ liệu nhận được từ NEF. Chức năng trung gian hoạt động trên thông tin truyền qua giữa các chức năng quản lí và các đối tượng quản  lí. MF cung cấp một  tập các chức năng cổng nối  (Gateway) hay chuyển tiếp  (Relay), nó  làm nhiệm vụ cất giữ  (lưu), biến đổi phù hợp,  lọc phân định và  tập trung thông tin. Vì MF cũng bao gồm các chức năng xử lý và truyền tải thông tin, do đó không có sự phân biệt lớn giữa MF và OSF. Các chức năng của MF gồm: 

·        Các chức năng truyền tải thông tin ITF (Information Tranfer Funtion) gồm: Biến đổi giao thức, biến đổi bản tin, biến đổi tín hiệu, dịch/ ánh xạ địa chỉ, định tuyến và tập trung dữ liệu. 

·        Các chức năng xử lý thông tin gồm: Thực hiện, hiển thị, lưu giữ, lọc thông tin. 

2. Quan hệ giữa mô hình chức năng và vật lý

            Kiến trúc vật lí TMN chỉ rõ giới hạn của các nút mạng và các giao diện thông tin giữa các nút. Các nút (như OS và các phần tử mạng) và các sự liên kết giữa các nút có thể được ánh xạ  tới cả những  thực  thể phần cứng và phần mềm. TMN bao gồm năm loại nút khác nhau và 4 loại liên kết. Mỗi nút được ký hiệu bởi chức năng cung cấp bởi nút đó. Mỗi đường liên kết được ký hiệu bởi giao diện giữa hai nút.

            Nút trong TMN có thể là một hệ thống phần cứng, một hệ ứng dụng phần mềm hoặc kết hợp cả hai.

Hình 6.2. Quan hệ giữa mô hình chức năng và kiến trúc vật lý

            Các chức năng quản lí có thể được thực hiện trong các thành phần khác nhau của các cấu hình vật lí. Mối quan hệ của các khối chức năng tới thiết bị vật lí được trình bày ở bảng 1.1. Nó định rõ các khối vật lí quản lí theo tập các khối chức năng mà mỗi khối này được cho phép để chứa đựng. Đối với mỗi khối vật lí, có một khối chức năng mà là đặc điểm của nó và có tính chất bắt buộc để chứa đựng. Nơi đó còn tồn tại các chức năng khác tuỳ chọn cho các khối vật lí để bao hàm.

Bảng 1.1. Mqh của khối vật lý và khối chức năng quản lý

A, Hệ điều hành OS

            OS  là hệ  thống mà  thực hiện các chức năng hệ điều hành OSF như đã miêu  tả trong kiến  trúc chức năng TMN. OS có  thể cung cấp  tuỳ chọn và QAF và các WSF. Trong  thực  tế nó xử  lý  thông  tin có  liên quan  tới quản  lí viễn  thông nhằm mục đích theo dõi điều khiển và giám sát mạng viễn thông. OS cung cấp khả năng chủ yếu của hệ thống quản lí TMN, OS cung cấp khả năng giám sát hoặc khả năng điều khiển cho đáp ứng quản lí. Một OS có thể được kết nối với OS khác, với cả một TMN giống nó hoặc một TMN khác. 

            Cấu hình của OS phụ thuộc cấu hình của OSF. Một OSF dịch vụ có liên quan tới các khía cạnh dịch vụ mạng và thực hiện hầu hết các qui tắc của giao diện khách hàng. Một OSF là một mạng cơ sở ứng dụng TMN, chịu trách nhiệm cung cấp mức thông tin mạng cho OSF dịch vụ. Nó  liên  lạc với NEF hoặc MF để mang  theo các chức năng quản lí trên phần tử mạng.

            Cấu  trúc vật lí của OS có khả năng  thực hiện các việc phân phối hoặc  tập hợp. Một OS  tập hợp bộ chức năng OS hoàn chỉnh trong một hệ thống đơn. Một OS phân phối có thể có chức năng phân phối dọc theo số lượng của các OS.

            Yêu cầu thời gian thực cho lựa chọn giao thức TMN, đây là một nhân tố rất quan trọng trong kiến trúc vật lí của OS. Sự lựa chọn phần cứng phụ thuộc rất nhiều vào việc có hay không một OS cung cấp dịch vụ  thời gian thực, gần thời gian thực hay không phải thời gian thực.

B. Phần tử mạng NE

            Phần tử mạng NE bao gồm thiết bị viễn thông (hoặc các nhóm/các phần của thiết bị viễn thông) và thiết bị trợ giúp hoặc bất kỳ mục hoặc các nhóm, các mục tính toán liên quan tới môi trường viễn thông mà thực hiện các NEF.

            Phần tử mạng NE có thể bao gồm bất kỳ tuỳ chọn của các khối chức năng quản lí theo các yêu cầu thực hiện của nó. NE có một hoặc nhiều hơn các giao diện loại Q tiêu chuẩn và có thể có tuỳ chọn các giao diện F và B2B/C2B.

            NE  tồn  tại như  thiết bị mà không có một giao diện  tiêu chuẩn sẽ giành được sự truy cập tới cơ sở hạ tầng quản lí thông qua một chức năng tương thích Q. Chức năng tương thích Q này sẽ cung cấp chức năng cần thiết để biến đổi giữa giao diện quản lí tiêu chuẩn và không tiêu chuẩn.

C. Thiết bị trung gian MD

            Một MD thực hiện chức năng trung gian như đã định nghĩa trong kiến trúc chức năng TMN. Nhiệm vụ của chức năng trung gian là xử lý thông tin truyền giữa OS và phần tử mạng đảm bảo làm cho thông tin phù hợp. Chức năng tại những điểm này có thể là lưu trữ, chuyển đổi, lọc, xắp xếp và phân loại thông tin.

·        Chuyển đổi thông tin. Chuyển đổi giữa các mô hình thông tin là một loại xử lý, qt chuyển đổi thông tin sẽ chuyển đổi rất nhiều mô hình thông tin thành mô hình thông  tin đồng nhất, biến đổi thông tin từ MIB nội hạt tuân theo mô hình thông tin đồng nhất.

·        Liên kết làm việc, qt này cung cấp giao thức để thiết lập và dàn xếp kết nối bằng cách duy trì phạm vi thông tin. 

·        Xử  lý dữ  liệu, qt này cung cấp  tập  trung, lựa chọn dữ liệu, đặt khuôn dạng cho dữ liệu và biên dịch dữ liệu.

·        Ra quyết định, qt này bao gồm truy nhập trạm làm việc, xắp xếp, lưu trữ dữ liệu, định tuyến dữ liệu, truy nhập kiểm tra.

·        Lưu  trữ dữ  liệu, qt này bao gồm  lưu  trữ cơ sở dữ  liệu, cấu hình mạng, phân loại thiết bị, dự trữ bộ nhớ.

            Chức năng trung gian có thể thực hiện như một thiết bị trung gian. Trong trường hợp đứng một mình, những giao diện trước của NE, QA, và OS là giao diện cơ bản của Qx và Q3. Khi trung gian là một phần của NE, chỉ những giao diện cụ thể trước OS sẽ là giao diện chuẩn. Chức năng trung gian có thể cũng được thực hiện như một vai trò thay thế cho thiết bị trung gian, thiết bị trung gian được xem như thành phần không rõ ràng nhất  của TMN. Trong  thực  tế một  thích ứng Q  thường được đề  cập  tới như  là thiết bị trung gian.

D. Trạm làm việc WS

            WS là hệ thống thực hiện các chức năng trạm làm việc WSF. Các chức năng trạm làm việc dịch thông tin ở điểm tham chiếu f tới một khuôn dạng có thể hiển thị ở điểm tham chiếu giao diện người máy và ngược lại.  

            Một  trạm  làm việc TMN có  thể  trở  thành đầu cuối kết nối  thông  tin  số  liệu  tới một OS hay một MD. Thiết bị kết nối đầu cuối này có khả năng biên dịch thông tin ở điểm tham chiếu f đã được mô tả trong mô hình thông tin TMN thành khung hiển thị cho người sử dụng ở điểm tham chiếu g hay ngược lại. Thiết bị đầu cuối sẽ có lưu giữ dữ  liệu, xử  lý dữ  liệu và hỗ  trợ giao diện. Một  trạm  làm việc  thực hiện hai  loại chức năng: chức năng hiển thị và chức năng WSF.

            Chức năng hiển thị cung cấp cho người sử dụng đầu vào, đầu ra vật lí và những phương  tiện để xâm nhập, hiển  thị và sửa đổi những chi  tiết của  thông  tin bên  trong của một TMN. Chức năng này cũng cung cấp sự hỗ trợ cho giao diện người-máy, được gọi  là điểm  tham chiếu g. Giao diện người-máy có  thể  là một dòng  lệnh, đường dẫn

hay cửa sổ cơ sở.

Hình 6.3. Trạm làm việc WS

            Chức năng  trạm  làm  việc WSF  cung  cấp  cho người  sử dụng những  chức năng chung tại thiết bị đầu cuối để xử lý đầu vào, đầu ra của dữ liệu đến hay đi từ thiết bị đầu cuối của người sử dụng. Những chức năng này bao gồm an toàn truy cập tới thiết bị đầu cuối, phân  tách và xác nhận  tính hợp  lệ đầu vào; đặt khuôn dạng và xác nhận tính hợp  lệ của đầu ra; duy trì cơ sở dữ liệu, hỗ trợ danh mục, màn hình, cửa  sổ và thanh cuộn. Một trạm làm việc phải có một giao diện f và ko chứa chức năng OSF. Nếu OSF và WSF được kết hợp làm 1 thì trạm làm việc được coi là hệ điều hành OS. 

E. Thành phần thích ứng QA

            Thích ứng Q có thể là một phần cứng, phần mềm hoặc là sự kết hợp cả hai. Nó thực hiện chức năng thích ứng (QAF) tại nơi chuyển đổi một giao diện phi TMN thành giao diện TMN. Một QAF biến đổi giao diện cho giao diện lớp Q3 và Qx. Một thích ứng Q có thể gồm một hay nhiều QAF.

            Thích ứng Q phản ánh  sự ảnh hưởng  lẫn nhau của TMN và những hệ  thống đã tồn tại. Đó là điều luôn khó được chứng minh để xây dựng thích ứng Q do khó khăn trong việc sắp xếp giữa giao diện TMN và những giao diện khác.

            Gần đây trong nền công nghiệp, rất nhiều người sử dụng thuật ngữ thiết bị trung gian thay cho nghĩa thích ứng Q. Trên thực tế sự sử dụng đó rất thông dụng, thuật ngữ thiết bị  trung  gian bao hàm ý nghĩa  của  thích ứng Q. Một QAF  thực hiện hai  chức năng cơ bản: chuyển đổi thông tin và chuyển đổi giao thức.

F. Mạng thông tin dữ liệu (DCN)

            Thực hiện đầy đủ  chức năng  thông  tin dữ  liệu  (DCF)  của  kiến  trúc  chức năng TMN và cung cấp  sự kết nối giữa các nút TMN. Đặc biệt một DCN  liên kết những phần tử mạng, thích ứng Q, thiết bị trung gian tới OS qua giao diện Q3 và liên kết các thiết bị  trung gian  tới những phần  tử mạng và những  thích ứng Q qua giao diện Qx. Mặc dù DCN có thể là một mạng tách rời, nhưng trong thực tế DCN thường là một hệ thống được quản lí bởi TMN. 

G. Các điểm tham chiếu 

            Điểm tham chiếu là điểm mang tính khái niệm để trao đổi thông tin giữa các chức năng không chồng lấn nhau. Điểm tham chiếu có thể trở thành một giao diện khi: Các khối chức năng kết nối với nó  là các  thiết bị  riêng biệt về mặt vật lí. Các điểm  tham chiếu bao gồm: q; f; x; g và m.

            Các điểm tham chiếu xác định ranh giới dịch vụ giữa 2 khối chức năng q.lý. Mỗi điểm tham chiếu y/c về các đặc tính giao thức truyền tin khác nhau, nó được định nghĩa để khái quát thủ tục trao đổi thông tin giữa các khối chức năng khác nhau. Trong 5 loại điểm tham chiếu trên, TMN có 3 loại điểm tham chiếu được định nghĩa như sau:

·        q  Giữa OSF, QAF, MF và NEF

·        f   Giữa OSF hoặc MF với WSF 

·        x  Giữa OSF của hai TMN

Ngoài ra hai điểm tham chiếu phi TMN (non-TMN) được định nghĩa là :

·        g   Giữa WSF và người sử dụng (users)

·        m  Giữa QAF và thực thể non-TMN bị quản lí

            Giao diện TMN đảm bảo khả năng tương tác của các hệ thống được kết nối với nhau  nhằm  thực  hiện  chức  năng  quản  lí/lập  kế  hoạch  TMN. Giao  diện  TMN  định nghĩa bản tin tương thích chung cho tất cả các chức năng quản lí, lập kế hoạch TMN mà không phụ thuộc vào loại thiết bị hoặc nhà cung cấp thiết bị.