Многонаправленность развития российской системы управления сетями связи

Актуальность импортозамещения поднимает интерес к отечественным программным системам управления. Российская компания НАТЕКС еще в 2006 г. установила многонаправленный принцип развития модульной интегрированной системы сетевого управления FlexGain View, который назван 6M.
Система полностью разработана в российской компании НАТЕКС, владеющей 100 % исходных текстов ПО, что подтверждено сертификатом ТОРП, в ней реализованы государственные российские требования к защите от несанкционированного доступа и по недекларированным возможностям. Поставляемые системы управления могут изготавливаться и сертифицироваться на различные классы защищенности. О преимуществах и особенностях разработки и внедрения FlexGain View рассказал руководитель группы интеграции систем управления НАТЕКС Александр Федорович Гаврилов.

ВС: Что включает в себя многонаправленный принцип развития и почему система получила название 6М?

А.Г.: 6М — это многовендорность + многоплатформенность + многоуровневость + многомерность + мультиматричность + мультисервисность. Каждая составляющая, в свою очередь, включает в себя:

• многовендорность объекта управления — это применение системы для реализации единых систем управления сетями связи, основанными на телекоммуникационном оборудовании и источниках питания различных поставщиков;

• многоплатформенность программного обеспечения — это применение системы для работы в среде операционных систем различного уровня защищенности: ОС Эльбрус, МСВС, Linux, Windows;

• многоуровневость структуры системы управления — это способность системы функционировать на разных уровнях управления (от корпоративных станций мониторинга до региональных и глобальных интегрирующих систем), реализуя единую объединенную систему, выступающую одновременно и централизованно, и распределено;

• многомерность фильтрации информации — это комплексная обработка всех видов входной информации с результирующей матрицей состояний;

• мультиматричность разграничения доступа в комплексе средств защиты — это возможность представления правил разграничения доступа в системе в виде множества матриц;

• мультисервисность системы — это способность системы управлять всем множеством услуг, которые предоставляют в настоящее время мультисервисные сети связи (мониторинг телекоммуникационных сервисов и каналов, сквозной провизионинг трактов и каналов, провизионинг VLAN и VPN и т. д.).

В итоге сегодня система FlexGain View поставляется для управления многовендорными глобальными, региональными и корпоративными сетями связи на защищенных серверах и компьютерах Эльбрус и Крафтвэй в среде ОС Эльбрус, МСВС, Альт Линукс (а также в средах MS Windows 10/Server 2012) с многомерным фильтром и мультиматрицей доступа в ядре системы для мониторинга и провизионинга ИТ-сервисов (включая каналы и тракты).

ВС: Какой круг ваших потребителей?

А.Г.: Базовыми заказчиками систем управления FlexGain View являются как профессиональные предприятия связи и провайдеры (ПАО “Ростелеком”, ПАО МГТС, ПАО “ВымпелКом”), так и предприятия, поддерживающие технологические сети связи (АО “Связьтранснефть”, ПАО “Газпром”, АО “Объединенная энергетическая компания”).

ВС: Ощущаете ли вы повышение интереса к продукту после введения против РФ санкций?

А.Г.: Безусловно, в последнее время мы чувствуем рост интереса на рынке к отечественным разработкам.
В первую очередь запросы поступают со стороны силовых структур и сектора ВПК. И это объяснимо, так как возрастают требования к безопасности продукта как с точки зрения отсутствия НСД (несанкционированного доступа) и НДВ (недекларируемых возможностей), так и с точки зрения обеспечения стабильных сроков поставки и беспроблемного последующего сопровождения и эксплуатации. А мы все эти требования обеспечиваем.
Так же возросшему интересу способствует и введенный в 2012 г. статус ТОРП (телекоммуникационное оборудование отечественного происхождения) — ряду компаний, как правило с государственным участием, во внутренних регламентах прописано приоритетное использование продукции с наличием данного статуса. К слову, в 2015 г. приказом Минпромторга РФ данный статус был присвоен FlexGain View.
Но некоторые госмонополии до сих пор работают по до-санкционным принципам и не предоставляют каких-либо приоритетов российским продуктам перед зарубежными, ссылаясь на отсутствие законодательно закрепленных требований. Нас как коммерческую организацию это не очень затрагивает: FlexGain View создавался как продукт “без оглядки” на какую-либо господдержку и успешно развивался и реализовывался на рынке, постоянно находясь в жесткой конкурентной среде.

Рис.1. Примерный вид главного экрана мониторинга составных каналов и ИТ-сервисов

ВС: За счет чего система FlexGain View стала многовендорная?

А.Г.: Система FlexGain View с самого начала ее развития (с 2000 г.) разрабатывалась модульной. Ядро системы — это SNMP-менеджер, а для каждого типа сетевого оборудования разрабатывается программный модуль интеграции, который осуществляет: интерфейсную адаптацию оборудования к ядру системы, графический пользовательский интерфейс, специфическую для типа оборудования обработку. Кроме того имеются функциональные модули, расширяющие функциональность ядра системы, которые также “обрастают” адаптерами к различным типам оборудования. Таким образом для любого стороннего оборудования достаточно разработать модуль интеграции и необходимые функциональные адаптеры, чтобы к системе FlexGain View можно было подключать данный вид оборудования. Для облегчения разработки названных адаптеров в системе имеется программный инструментарий.
В составе FlexGain View на сегодня имеется более десятка модулей интеграции стороннего оборудования, например для источников питания: APC Smart, Argus Cordex, УЭПС-5К; для первичных мультиплексоров Alcatel Mainstreet 3600/3660, NokiaSiemens и т. д.

ВС: Что дает многоплатформенность клиенту и производителю?

А.Г.: В условиях стремительного развития базовых аппаратных компьютерных и серверных средств постоянно изменяются требования заказчиков к выбору операционных программных платформ.
Многоплаформенность системы позволяет сделать разработку инвариантной по отношению к выбору операционной системы. Иначе нам пришлось бы для каждого типа операционной системы разрабатывать свой программный продукт и сопровождать его весь жизненный цикл. А это очень ресурсоемко с точки зрения времени и затрат на разработку и ее последующее развитие и поддержку. Теперь же в случае изменения корпоративной базовой операционной платформы (например, по соображениям безопасности) клиенту требуется попросить нас произвести портирование системы в указанную операционную систему, что в основном состоит в перекомпилировании исходных текстов программ и тестирования новой сборки.

ВС: Какие преимущества имеет многоуровневая архитектура перед одноуровневой?

А.Г.: С позиции администратора, оператора или наблюдателя интегрирующей системы совершенно нет никакой разницы между многоуровневой и одноуровневой системой. Это один и тот же графический интерфейс. Просто в многоуровневой системе карта устройств нижнего уровня представляется как подкарта. Обновление же подкарт производится системой через серверы нижнего уровня, а не через сетевые элементы.
Основное преимущество многоуровневой системы — это ее высокая живучесть в условиях нарушения каналов управления с центром интегрированного управления, а также способность нормального функционирования в условиях узкой полосы пропускания каналов управления. Однако многоуровневая система предполагает наличие обслуживающего персонала в местах дислокации систем нижних уровней.

Рис.2. Вид графического конфигурирования кросс-соединений в сети SDH&PDH-мультиплексоров

ВС: Является ли применение упомянутого многомерного фильтра новым эффективным средством в системах управления сетями связи или это обычная процедура для таких систем?

А.Г.: Да, в системах управления сетями связи многомерная фильтрация ранее широко не применялась. В основе примененных алгоритмов комплексной первичной обработки информации лежит алгоритм оптимальной многомерной фильтрации Калмана. Однако в системе FlexGain View он распространен не только на линейные (как это было у Калмана), но и на произвольные типы зависимости между переменными, несущими входную информацию, что, конечно, делает наш алгоритм не оптимальным, но субоптимальным. Более того, у Калмана все входные переменные аналоговые, а в системе FlexGain View входная информация может быть как аналоговой (поступающей в форме цифры), так и дискретной (событийной, например уведомления о превышении порогового значения). В нашей системе алгоритмы расширенной многомерной фильтрации были применены еще при реализации одного из модулей интеграции еще в 2009 г.
Главная общность между многомерным фильтром FlexGain View и фильтром Калмана — это фундаментальное оптимальное разделение системы управления на подсистему оценивания матрицы состояния (вектор у Калмана) путем консервативного взвешивания невязки прогнозируемого и наблюдаемого и на подсистему выработки управляющих воздействий, использующую в качестве входной информации только матрицу состояний. Нам представляется, что понимание значения названного разделения разработчиками систем управления способно внести новую волну в кибернетику как науку.

Рис.3. Трехуровневая интегрированная система управления сетью связи FlexGain View

ВС: Какие особенности имеет реализация комплекса средств защиты в системе?

А.Г.: В настоящее время комплекс средств защиты в системе FlexGain View состоит из подсистем разграничения доступа, защиты каналов, защиты программ от копирования, контроля целостности программ. Контроль целостности основан на проверке списков и контрольных сумм файлов по государственным стандартам РФ. Защита каналов построена на комплексе сетевого экрана и средств туннелирования с криптозащитой по требованиям РФ. Подсистема мультиматричного разграничения доступа включает средства контроля подключаемых консолей, аутентификации и дискреционной авторизации пользователей, проверки достаточности уровня полномочий мандата для доступа к устройствам и SNMP-веткам.
Мультиматричность разграничения доступа реализуется здесь в виде множества матриц сопоставления субъектов доступа с предлагаемыми устройствами, функциями, командами, SNMP-ветками, web-страницами, логинами, паролями и мандатами (дискреционные профили пользователей с использованием групп команд, зон обслуживания, ролей, пакетов функций) и матриц сопоставления устройств и веток с мандатными метками (мандатные профили устройств), мастер-паролями. Указанные матрицы могут представляться в системе (когда это удобно) и как списки адресов, команд, веток, страниц, и как дерево переменных. Программы FlexGain View реализованы так, что каждый раз перед исполнением команд и функций и перед доступом к отмеченным выше ресурсам они обращаются к средствам разграничения доступа с проверкой прав пользователя и достаточности уровня его мандата.

ВС: Какие основные управленческие функции реализует система? Какие именно функции системы характерны для мультисервисной сети связи?

А.Г.: Система реализует полный набор функций, прописанных в Правилах применения оборудования автоматизированных систем управления и мониторинга сетей электросвязи, основные из которых:
• многослойная иерархическая картография сети (устройства, подсети, каналы) с цветовой индикацией состояния;
• сигнализация аварийных сообщений с развитым оповещением;
• регистрация событий в сети, в каналах, в оборудовании;
• диагностика неисправностей;
• паспортизация/инвентаризация, контроль трафика;
• уведомление других систем о событиях в сети;
• оперативное конфигурирование;
• многопротокольное конфигурирование сетевых элементов;
• макротерминальное конфигурирование;
• специализированное подсетевое конфигурирование (EMS);
• массовые операции по обновлению ПО и конфигураций на сети;
• автоматизация конфигурирования для предоставления услуг;
• сквозной провизионинг;
• мониторинг каналов и телекоммуникационных сервисов;
• сетевой анализ.
Для мультисервисных сетей особенно важно сетевое управление, включая мониторинг каналов и телекоммуникационных сервисов, а также автоматизация конфигурирования сетевого оборудования для предоставления услуг сквозного провизионинга VPN, VLAN, Ethernet-каналов, SDH-трактов, потоков E1, основных цифровых каналов и т. д.
Остается отметить, что важнейшее преимущество систем FlexGain View — это практикуемые расширения возможностей по желанию заказчика как на этапе заказа, так и в ходе эксплуатации.