الاتصالات (إدارة منظومات-)

اتصالات (اداره منظومات)

Telecommunication system Management - Gestion du système de télécommunication

الاتصالات (إدارة منظومات -)

هشام عرودكي

أهم النظم المعيارية لإدارة شبكات الاتصالات

بنية نظم إدارة الشبكات

 أدى التطور الهائل الذي شهده قطاع الاتصالات السلكية واللاسلكية من ناحية التقنيات المستخدمة والخدمات النوعية الموفَّرة إلى نشوء شبكات اتصال ضخمة تتسم بما يلي:

1 - الانتشار الجغرافي الواسع، إذ بات كثير من الشبكات تقدم خدماتها على مستوى قطري أو إقليمي كما هي حال شبكات الاتصالات الخلوية على سبيل المثال.

2 - دعم وتوفير العديد من الخدمات والتطبيقات المتجددة التي تزداد تنوعاً وتعقيداً على نحو متسارع.

3 - التنوع الوظيفي لمكونات الشبكة وتجهيزاتها، إذ يعتمد توفير الخدمات الحديثة على طيفٍ واسع من الأجهزة المتباينة من ناحية الحجم والمهمات والجهة المصنِّعة.

إن هذه السمات تجعل توفُّر نظم تختص بإدارة مثل هذه الشبكات ضرورة حتمية لا يمكن من دونها ضمان استمرار أداءٍ فعالٍ للشبكة.

يمكن تعريف إدارة نُظُمِ الاتصالات telecommunications systems management بأنها مجموعة المبادئ والأجهزة والبرمجيات التي توفر المراقبة الشاملة لشبكات الاتصالات والتحكم التام في أداء كلٍّ من أجزائها ومكوّناتها. ويشمل هذا التعريف مهمات وظيفيةً متعددة أهمها:

1 - الإشعار والتنبؤ بأي خلل في أداء الشبكة أو بأي أعطال محتملة، ومن ثمّ تعقّب هذه الأعطال حين وقوعها وعزلها وإصلاحها.

2 - توفير أداء متكامل لكل أجزاء الشبكة وتحسين مستوى الخدمات التي توفرها.

3 - استحصال أهم البيانات وجمعها من مختلف أجزاء الشبكة وعرضها بمستويات مختلفة من التفصيل، وذلك من أجل اتخاذ القرارات الضرورية المتعلقة بضمان أداءٍ أمثل لها.

تتضمن البنية التنظيمية لكل شركة اتصالات دائرة مختصة تتولى الإشراف على إدارة أداء الشبكة، وتمارس مهامها في مركز مجهَّزٍ لذلك خصوصاً يسمى مركز عمليات الشبكة network operations center (NOC). وتشمل تجهيزات هذا المركز العديد من الشاشات وأجهزة المراقبة التي تتفاوت في نوعها وعددها بحسب حجم الشبكة وتوزعها الجغرافي، فعلى سبيل المثال يحتوي مركز عمليات شركة AT&T الرئيسي على  141 شاشة كبيرة، تعرض مختلف أجزاء الشبكة جغرافياً ووظيفياً، ويعمل في هذا المركز عدة مئات من الموظفين ذوي المؤهلات الخاصة (الشكل 1).

الشكل (1) مركز إدارة عمليات شركة AT&T الرئيسي

أهم النظم المعيارية لإدارة شبكات الاتصالات:

بُدئ العمل على وضع نظم معيارية لإدارة الشبكات أوائل الثمانينيات وذلك من المنظمة الدولية للمعايير International Organization for Standardization (ISO) التي أصدرت سلسلة توصيات حددت فيها بنية مهمات شبكةِ إدارةٍ متكاملةٍ أُطلق عليها اسم «نموذج OSI للإدارة» نظراً لاستنادها المركَّز إلى بنية «ترابط النظم المفتوحة» open system interconnection (OSI). لم تلقَ هذه التوصيات قبولاً وانتشاراً واسعين نظراً لشدة تعقيدها وارتفاع تكاليف تنفيذها.

بعد ذلك بسنوات أصدر الاتحاد الدولي للاتصالات  International Telecommunications Union (ITU-T) سلسلة توصيات حملت الأرقام «M.3xxx» وأسست لنموذجٍ جديدٍ لإدارة  الشبكات أطلق عليه اسم «شبكة إدارة الاتصالات»  telecommunications management network (TMN) اعتمد اعتماداً كبيراً على «نموذج OSI» لكن مع تجاوز تعقيداته وسلبياته. وتشير التسمية إلى الخاصيّة الأساسية لهذا النموذج وهي اعتماد شبكة مستقلة خاصة بالإدارة تعمل على التوازي مع الشبكة التي يتم التحكم فيها.

لقد جرى تبني نموذج TMN على نحو واسع من قبل منتجي تجهيزات الاتصالات، واعتمدته معظم منظمات وضع المعايير العالمية أساساً لتوصياتها المرتبطة بوظائف إدارة الشبكات.

على صعيد آخر، ومع انتشار شبكات الحواسيب المعتمدة على مجموعة «بروتوكولات TCP/IP» ازدادت الحاجة إلى نظام إدارة مصمَّم خصوصاً لمثل هذه الشبكات، وقد أدى ذلك إلى ابتكار «البروتوكول» المسمى«البروتوكول البسيط لإدارة الشبكات» Simple Network Management Protocol (SNMP) الذي نُشر الإصدار الأول منه عام 1988م من الجهة المشرفة على تطويره وهي «فريق عمل هندسة الإنترنت» Internet Engineering Task Force (IETF). وقد لاقى هذا «البروتوكول» بسبب بساطته وسهولة تطبيقه نجاحاً كبيراً جعل منه النظام المهيمن والمفضل للتحكم في أي جهاز يعتمد بنية TCP/IP في عمله، سواء أكان جزءاً من شبكة حواسيب أم من شبكة اتصالات أخرى ذات استخدامات مختلفة.

وإضافة إلى ما سبق لقيت في السنوات الأخيرة بعض النماذج المعيارية التي تعتمد تقنيات الوب web وجافا java والبرامج الوسيطة مثل  Common Object Request Broker Architecture (CORBA) اهتماماً متزايداً، ومن المتوقع أن تلقى انتشاراً أوسع في المستقبل.

بنية نظم إدارة الشبكات:

يكمن الهدف الأساسي لأي نموذج معياري لإدارة نظم الاتصالات في وضع آليات تخاطبٍ موحّدة بين أجزاء منظومة الاتصالات تمكّن الأجهزة المختلفة تقنياً ووظيفياً من تبادل المعلومات المتعلقة بالتحكم والإدارة، وذلك على نحو يضمن أداءً مثالياً ومتكاملاً للشبكة بغض النظر عن المكان الجغرافي لهذه الأجهزة وعن الجهة المنتجة لها.

ويتطلب تحقيق ما سبق تحليلاً دقيقاً لكل مهام ووظائف التحكم في الشبكة، وتصنيفها تصنيفاً مفصلاً. يتجلى ذلك بوضوح في بنية نماذج الإدارة المعيارية المعتمدة، ولاسيما نموذجي OSI و TMN اللذين يستندان إلى تصنيف مهام الإدارة ضمن مستويات مختلفة وتوزيعها على محاور وظيفية متعددة كما هو مبيّن في (الشكل 2).

وتتلخص السمات الأساسية لهذه المستويات في ما يلي:

أ- مستوى إدارة الأعمال business management: يُعنى هذا المجال بتخطيط الاستراتيجيات والخطط المستقبلية للشركة وتطويرها وذلك عن طريق صياغة خريطة تفصيلية لكل الخدمات التي تقدمها الشبكة أو التي سيتم توفيرها مستقبلاً، مع تحديد مستلزمات هذه الخريطة من الناحية التنظيمية للشركة  مثل عدد الموظفين الملائم لتطوير الخدمات المستقبلية وإنجازها، وكذلك من الناحية الاستثمارية مثل نوعية وخصائص التجهيزات الحديثة والبرمجيات المتطورة التي يتطلبها توفير الخدمات الجديدة.

الشكل (2) بنية نظم إدارة الشبكات

ب- مستوى إدارة الخدمات service management: يغطي هذا النطاق كل الشروط والمواصفات التي يجب توفرها ضمن الشبكة من الناحية الفنية وذلك من أجل ضمان جودة الخدمة على نحو كامل. لذلك تتضمن «بروتوكولات» هذا المستوى وحلول الإدارة التي تُعنى بها وصفاً دقيقاً لجميع الخدمات ولمعايير أدائها وللشروط الضرورية لتوافرها، كذلك تشمل التوصيات ضمن هذا المستوى التفاصيل المتعلقة بشروط الاشتراك بالخدمات إضافة إلى علاقتها ببعض الخدمات الداعمة التي يجب توفرها إما ضمن نطاق الشبكة نفسها وإما خارجه.

ج- مستوى إدارة بنية الشبكة network management: يوفر هذا المستوى نظرة شاملة للشبكة وذلك عن طريق تمثيلها بوصفها مجموعات جزئية يوفر كل منها وظيفة محددة. فعلى سبيل المثال يتم تمثيل كل محطات البث الراديوي ضمن شبكة الاتصالات الخلوية بوصفها جزءاً مستقلاً، وكذلك مراكز التبديل بوصفها جزءاً مستقلاً آخر، وهكذا. ويدعم هذا التمثيل عملية إدارة الشبكة على نحو مركزي ومتكامل.

د- مستوى عناصر  الشبكة أو مكوّناتها element management: كما يشير الاسم تُعنى توصيات هذا المستوى بعرض كل عنصرٍ أو مكوِّنٍ من مكوّنات الشبكة عرضاً تفصيلياً بحيث يتوفر إمكان رصد كلٍّ منها ومراقبته على حدة مما يسهِّل مجمل مهام التحكم في أداء الشبكة وتشغيلها وصيانتها.

أما المحاور الوظيفية الأساسية لمهام الإدارة فيمكن إيجازها كما يلي:

1 - إدارة الأخطار والأعطال fault management: يختص هذا المحور بتحديد كل الأعطال التي قد تصيب الشبكة، والتنبؤ بأي خلل قد يطرأ عليها ويؤثر سلباً في أدائها. وإضافة إلى ذلك يشمل هذا المحور تعريف آليات تصحيح الأخطاء وتفادي أي أخطار مستقبلية.

2 - الإدارة المحاسبية accounting management: إن إصدار الفواتير الخاصة بمستخدمي خدمات الشبكة وإدارة حساباتهم وشروط اشتراكهم يتطلب رصداً دقيقاً لموارد الشبكة، وجمعاً مفصلاً للمعلومات المتعلقة بمقدار استخدامها ومدته من قِبل كل مشترك على حدة. كذلك يجب أن يتوفر تعريف دقيق لقواعد الفوترة وإجراءات تطبيقها بحسب طبيعة الاشتراك ونوعية الخدمات. كل هذه المهام يتضمنها محور الإدارة المحاسبية.

3 - إدارة إعدادات الشبكة configuration management: إن إدراج أي جهاز جديد ضمن بنية الشبكة وتغيير مواصفات أي عنصر قيد الاستخدام يتطلب تحديثاً للإعدادات الخاصة بمكوّنات الشبكة المتغيرة وكذلك آلياتٍ لتعميم هذه الإعدادات المستجدة بحيث تكون معروفة من كل جزء من أجزاء الشبكة المتباعدة جغرافياً والمتنوعة وظيفياً. كذك ينبغي ربط هذه الإعدادت بخدمات الشبكة وقواعد البيانات المتعلقة بأدائها وتشغيلها. لذا، يوفر هذا المحور معلومات متكاملة عن كل ما يتعلق بتغيير بنية الشبكة مع آليات خاصة بتبويب هذه المعلومات وتصنيفها.

4 - إدارة الأداء performance management: يغطي هذا المحور كل ما يتعلق بآليات مراقبة أداء الشبكة، ومعامِلات التشغيل ونسبة استثمار موارد الشبكة. يندرج تحت ذلك أيضاً متابعة درجة العبء والحمل التي يتم رصدها في كل جهاز من أجهزة الشبكة .

5 - إدارة أمن الشبكة security management: يُعنى هذا المحور بالتدابير الضرورية لتوثيق النفاذ إلى الشبكة وحمايتها من أي اختراقات تضر بأدائها، ويشمل كذلك الإجراءات اللازمة لمنع أي استخدامٍ غير مرخصٍ لموارد الشبكة وخدماتها.

يشار إلى هذه المحاور الخمسة اصطلاحاً بكلمة FACPS المتكونة من الحروف الأولى لأسمائها باللغة الإنكليزية.

المبدأ الأساسي لإنجاز عمليات الإدارة:

على الرغم من التفاوت الكبير بين النظم المعيارية التي تعتمدها تطبيقات إدارة الشبكات، تتشارك هذه النظم بالمبدأ الأساسي الذي تسير وفقه إجراءات الإدارة والتحكم في عناصر الشبكة. يستند هذا المبدأ إلى بنية مبسطة تُستخدم لتمثيل العناصر الأساسية المشارِكة في عملية الإدارة كما هو مبين في (الشكل3)، وتتكون هذه البنية من:

الشكل (3) البنية المبسطة لعناصر الإدارة

أ- نظام إدارة الشبكة العام: يشمل هذا النظام مجموعة البرمجيات والتطبيقات اللازمة لتوفير التحكم المتكامل بالشبكة، ويوفر واجهات استخدام مبسطة تمكِّن موظفي قسم إدارة الشبكة من استثمار إمكاناته وقدراته على وجه مثالي، وكذلك استعراض كل البيانات المتعلقة بأداء الشبكة وتحليلها بحسب المستويات والمحاور الوظيفية التي تم ذكرها.

ب- برنامج إدارة manager: يؤدي هذا البرنامج وظائف إدارية تتعلق بجزءٍ معينٍ أو نوعٍ محدد من تجهيزات الشبكة، ويتخاطب مع نظام الإدارة العام الذي يَعرض عن طريق الواجهات معطيات كل برامج الإدارة المتوفرة في الشبكة. كذلك يتبادل برنامج الإدارة المعلومات والأوامر مع عناصر الشبكة التي يتم التحكم فيها. هذا وتتم عملية التخاطب بحسب مبدأ الزبون/المُخدِّم (client/server) أو المدير/الوكيل (manager/agent).

ج- وكيل الإدارة agent: وهو برنامج ينفذ المهمات التي يوكلها إليه برنامج الإدارة. يعد برنامج الوكيل جزءاً من نظام التشغيل الخاص بعنصر الشبكة الذي يتم التحكم فيه، ويجمع هذا البرنامج كل المعلومات المتعلقة بإدارة العنصر المعني وأدائه وذلك ليزود نظام الإدارة بها. كذلك يستجيب الوكيل لطلبات المعلومات والأوامر الصادرة عن برنامج الإدارة.

د- الوحدة المتحكم فيها managed object: تتطلب الإدارة الفعالة لموارد الشبكة تمثيلاً تجريديًا لهذه الموارد وذلك من أجل صياغة «بروتوكولات» موحَّدة يمكن استخدامها من قبل كل أجزاء الشبكة ومكوِّناتها. ويتم هذا التمثيل عن طريق تعريف مجموعة من المتغيرات، يصف كلٌّ منها خاصيَّة محددة أو سمة معينَّة للمورد المُراد التحكم فيه، ومن الممكن أن يكون هذا المورد محسوساً كجزءٍ من التجهيزات أو معنوياً مثل البرمجيات أو المعلومات والخصائص المتعلقة بهذا المورد.

يطلق على كلٍّ من هذه الموارد اسم الوحدة المتحكم فيها، وتسمَّى مجموعة المتغيرات التي تصف هذه الوحدة قاعدة معلومات الإدار Management Information Base (MIB). تشكل قاعدة المعلومات هذه  مجموعة نقاط نفاذٍ يستقي منها وكيل الإدارة المعلومات الخاصة بالوحدة المُتحكم فيها، وذلك لتزويد برنامج الإدارة بهذه المعلومات عند الحاجة.

هـ - «بروتوكول» إدارة الشبكة: يصف «البروتوكول» قواعد التخاطب بين برنامج الإدارة ووكيل الإدارة، أي إنه يشكل آلية إرسال الأوامر من برنامج الإدارة، واستلام الردود من الوكيل الخاص بكل موردٍ من موارد الشبكة.

استناداً إلى البنية المذكورة أعلاه يمكن تلخيص المبدأ الأساسي لإدارة الشبكة كسلسلة من الإجراءات التالية:

1 - رصد المتغيرات والبيانات الخاصة بكل مورد من موارد الشبكة «الوحدة المتحكم فيها»، ويعني ذلك قراءة قاعدة معلومات الإدارة الخاصة بها.

2 - الإخطار بقيم هذه المتغيرات أو تعديلها من قبل وكيل الإدارة بناءً على طلبٍ أو أمرٍ من برنامج الإدارة.

3 - جمع المعلومات المفصلة عن كل وحدة مُتحكم فيها وذلك من برنامج الإدارة، ومن ثم تحليل هذه البيانات لتحديد الإجراءات الضرورية لتحسين أي قصور في الأداء.

التصنيف : هندسة الاتصالات

النوع : هندسة الاتصالات

المجلد: المجلد الأول

رقم الصفحة ضمن المجلد : 71

آخر أخبار الهيئة :

البحوث الأكثر قراءة

اصدارات الموسوعة العربية

أسماء الباحثين

هل تعلم ؟؟

• - هل تعلم أن الأبلق نوع من الفنون الهندسية التي ارتبطت بالعمارة الإسلامية في بلاد الشام ومصر خاصة، حيث يحرص المعمار على بناء مداميكه وخاصة في الواجهات

• - هل تعلم أن الإبل تستطيع البقاء على قيد الحياة حتى لو فقدت 40% من ماء جسمها ويعود ذلك لقدرتها على تغيير درجة حرارة جسمها تبعاً لتغير درجة حرارة الجو،

• - هل تعلم أن أبقراط كتب في الطب أربعة مؤلفات هي: الحكم، الأدلة، تنظيم التغذية، ورسالته في جروح الرأس. ويعود له الفضل بأنه حرر الطب من الدين والفلسفة.

• - هل تعلم أن المرجان إفراز حيواني يتكون في البحر ويتركب من مادة كربونات الكلسيوم، وهو أحمر أو شديد الحمرة وهو أجود أنواعه، ويمتاز بكبر الحجم ويسمى الش

• هل تعلم أن الأبسيد كلمة فرنسية اللفظ تم اعتمادها مصطلحاً أثرياً يستخدم في العمارة عموماً وفي العمارة الدينية الخاصة بالكنائس خصوصاً، وفي الإنكليزية أب

• - هل تعلم أن أبجر Abgar اسم معروف جيداً يعود إلى عدد من الملوك الذين حكموا مدينة إديسا (الرها) من أبجر الأول وحتى التاسع، وهم ينتسبون إلى أسرة أوسروين

• - هل تعلم أن الأبجدية الكنعانية تتألف من /22/ علامة كتابية sign تكتب منفصلة غير متصلة، وتعتمد المبدأ الأكوروفوني، حيث تقتصر القيمة الصوتية للعلامة الك

شراء النسخة الورقية