Netzwerkelement

In Computernetzwerken ist ein Netzwerkelement eine verwaltbare logische Einheit, die ein oder mehrere physische Geräte vereint. Dies ermöglicht die einheitliche Verwaltung verteilter Geräte mithilfe eines einzigen Managementsystems.

Gemäß dem Telekommunikationsgesetz von 1996 bezeichnet der Begriff „Netzwerkelement“ eine Einrichtung oder Ausrüstung, die zur Bereitstellung eines Telekommunikationsdienstes verwendet wird. Der Begriff umfasst auch Merkmale, Funktionen und Fähigkeiten, die durch diese Einrichtung oder Ausrüstung bereitgestellt werden. Dazu gehören beispielsweise Teilnehmernummern, Datenbanken, Signalsysteme und Informationen, die für die Abrechnung und den Einzug von Gebühren erforderlich sind. Alternativ fällt der Begriff auch dann darunter, wenn das Element für die Übertragung, Weiterleitung oder sonstige Bereitstellung eines Telekommunikationsdienstes verwendet wird.

Mit der Entwicklung verteilter Netzwerke wurde die Netzwerkverwaltung für das Verwaltungspersonal zunehmend lästig. Selbst Geräte desselben Herstellers ließen sich nur schwer einzeln verwalten. Der Konfigurationsaufwand und das Risiko von Fehlkonfigurationen waren beträchtlich. Die Bereitstellung eines Basisdienstes erforderte komplexe Konfigurationen zahlreicher Geräte. Zudem war es schwierig, alle Netzwerkgeräte und -verbindungen in einer einfachen Liste zu speichern. Die Netzwerkstrukturierung bot sich daher als naheliegende Lösung an.

Durch Strukturierung und Gruppierung wird deutlich, dass in jedem verteilten Netzwerk Geräte existieren, die eine komplexe Funktion erfüllen. Diese Geräte können sich an verschiedenen Standorten befinden. Eine Telefonzentrale ist das typischste Beispiel für eine solche verteilte Gerätegruppe. Sie umfasst in der Regel Teilnehmeranschlusseinheiten, Amtsleitungen, eine Vermittlungsmatrix, eine CPU und entfernte Hubs. Ein grundlegender Telefondienst ist auf all diese Einheiten angewiesen, daher ist es für einen Techniker sinnvoll, eine Telefonzentrale als eine komplexe Einheit zu verwalten, die alle diese Einheiten umfasst.

Ein weiteres gutes Beispiel für ein Netzwerkelement ist ein Computercluster . Ein Cluster kann viel Platz beanspruchen und passt möglicherweise nicht in ein einzelnes Rechenzentrum . Bei Unternehmenslösungen ist es üblich, Clusterknoten an verschiedenen Standorten, sogar in verschiedenen Regionen (Siedlungen), zu platzieren.

Im Allgemeinen kann ein NE zwei Arten von Wartungsinformationen generieren:

1. Informationen über die Qualität oder den Zustand des Übertragungssignals und
2. Informationen bezüglich der Integrität der eigenen internen Hardware/Software.

Die funktionalen Komponenten der Überwachung sind Leistungsüberwachung und Alarm-/Statusüberwachung, auch Alarmüberwachung genannt. In den nationalen und internationalen Normen für Telekommunikationsbetriebe werden Leistungsüberwachung und Alarmüberwachung als Unterkategorien der allgemeineren Systemmanagement-Funktionskategorien Leistungsmanagement bzw. Fehlermanagement klassifiziert . Die Wartung umfasst präventive und korrektive Verfahren, die darauf abzielen, (a) Störungen zu vermeiden und potenzielle Störungen zu erkennen, bevor sie den Dienst beeinträchtigen, und (b) einen Netzwerkausfall zu erkennen, der die Leistung beeinträchtigt, und die entsprechenden Reparaturen durchzuführen. Ein typischer siebenstufiger Wartungsprozess besteht aus:

1. Fehlererkennung – Fehler werden durch kontinuierliche Überwachung, periodische Tests, Tests pro Anruf oder andere Vorabtests oder andere automatische Prozesse erkannt.
2. Störungsmeldung – Sendet eine Benachrichtigung über ein bestimmtes Ereignis oder einen bestimmten Zustand an ein lokales Display oder das Betriebssystem. Störungsmeldungen umfassen Ausgabemeldungen sowie visuelle und akustische Alarme.
3. Servicewiederherstellung – Minimierung der Servicebeeinträchtigung durch automatische oder manuelle Schutzmaßnahmen.
4. Fehlerprüfung – Feststellen, ob der gemeldete Zustand noch besteht.
5. Fehlereingrenzung – Lokalisieren Sie den Fehler bis zu seiner Quelle, vorzugsweise auf ein einzelnes, vor Ort reparierbares Element, z. B. eine Leiterplatte.
6. Reparatur – Das defekte Bauteil reparieren oder ersetzen.
7. Reparaturprüfung und Wiederinbetriebnahme – Prüfen Sie, ob der Fehler behoben wurde, und nehmen Sie das Bauteil wieder in Betrieb.

Telcordia GR-474 legt Kriterien für die Fehlererkennung und -meldung bei Signalübertragungsfehlern und internen Hardware- oder Softwareanomalien fest. GR-474 enthält vorgeschlagene generische Anforderungen an die Fehler- und Leistungsmanagementfunktionen in Transport- und Vermittlungsnetzen, die zur Alarmüberwachung und -steuerung eingesetzt werden. ^{[ 1 ]}

GR-474 ergänzt die jüngsten Kriterien in Industriestandards wie ITU-T Recommendation M.3100 , G.707 und G.709 sowie ANSI T1 .

Ein Zustandsmodell für Netzwerkelemente erleichtert das domänenübergreifende Netzwerkmanagement und fördert eine Umgebung mit mehreren Anbietern. Die standardisierten Definitionen und Zuordnungen ermöglichen es Betriebssystemen, Zustandsinformationen von Netzwerkelementen zu erfassen und in eine konsistente Darstellung des Status des gesamten verwalteten Netzwerks und aller unterstützten Dienste zu integrieren.

Telcordia GR-1093 erörtert die zwei wichtigsten Zustandsmodelle in der Industrie. ^{[ 2 ]} Das eine ist das Telcordia-Zustandsmodell, das die zuvor in verschiedenen Telcordia-Dokumenten beschriebenen Zustandsmodelle zusammenfasst. Durch die Zusammenführung der Modelle können Änderungen und Erweiterungen koordiniert dargestellt und weiterentwickelt werden. Zudem lassen sich Inkonsistenzen und Redundanzen vermeiden. Das andere Modell ist das Zustandsmodell der Internationalen Organisation für Normung (ISO), das in der ITU-T- Empfehlung X.731 definiert ist. ^{[ 3 ]}

Der Status einer Entität beschreibt die aktuelle Verfügbarkeit der zugrunde liegenden Ressource oder des Dienstes im Netzwerk aus Sicht des Managements. Im Kontext des Telcordia-Statusmodells bezeichnet der Begriff „Entität“ einen Eintrag in einer administrativen TL1-Sicht (d. h. die Ressource oder den Dienst, der üblicherweise durch den Parameter „Access Identifier“ [AID] identifiziert wird). Im Kontext des ISO-Statusmodells bedeutet der Begriff „Entität“ ein „ verwaltetes Objekt “.

Verschiedene Entitätstypen (wie Hardware, Transporteinrichtungen und Abonnentendienste) weisen unterschiedliche Zustandsmerkmale auf, die die Verfügbarkeit ihrer zugrunde liegenden Ressourcen ausdrücken und für jeden Entitätstyp spezifisch sind. Es wird jedoch erwartet, dass ein Zustandsmodell für eine Vielzahl von Entitätstypen gilt. Es beschreibt wesentliche Aspekte ihrer Verfügbarkeit zu jedem Zeitpunkt. Das Zustandsmodell dient dazu, die Verfügbarkeit einer Entität bei der Bereitstellung ihrer Funktionen anzuzeigen und, falls eine Entität nicht verfügbar ist, die Ursache der Nichtverfügbarkeit sowie mögliche Maßnahmen des Managers (z. B. des Betriebssystems oder des Systems) zur Wiederherstellung der Verfügbarkeit anzugeben.

In einer konkreten Anwendung wird möglicherweise nur eine Teilmenge des Zustandsmodells benötigt. Die Gründe für diese Einschränkungen werden in GR-1093 nicht erläutert. Für diese Informationen konsultieren Sie bitte das technologie- oder anwendungsspezifische Anforderungsdokument.

Die Standarddefinitionen und -zuordnungen ermöglichen es Betriebssystemen, Zustandsinformationen von Netzwerkgeräten zu erfassen und in eine konsistente Darstellung des Status des gesamten verwalteten Netzwerks und jedes einzelnen der von ihm unterstützten Dienste zu integrieren.

Um die Interoperabilität zu gewährleisten, insbesondere für ein Betriebssystem, das mit mehreren Netzwerkgeräten (NEs) über eines der beiden Zustandsmodelle kommuniziert, kann eine Zuordnung zwischen den Modellen erforderlich sein. GR-1093 stellt eine solche Zuordnung bereit und definiert zudem die Erweiterung der OSI-Zustandsattribute, die für die Telekommunikationsanforderungen der Dienstanbieter notwendig ist.

Das Konzept des Netzwerkelements als verteilte Einheit findet im TMN-Modell breite Anwendung, welches wiederum als Standard für die Entwicklung von Elementverwaltungssystemen dient .

• Ungebündeltes Netzwerkelement