Содержание

Введение
1. Основные преимущества контроля сетевой инфраструктуры
2. Принципы работы и возможности системы управления СКС
3. Свойства системы интерактивного управления СКС
4. Современные проблемы в системе контроля СКС
Заключение

Введение

Конвергенция различных коммуникационных сервисов на базе IP-технологий, концентрация вычислительных ресурсов в центрах обработки данных (ЦОД), повышение ценности информации и все большая зависимость компаний от ИТ – эти и другие факторы подняли на новый уровень важность бесперебойного функционирования сети, а значит, и роль средств управления. Когда сеть выходит из-под контроля, все остальные ее характеристики, даже такие, как производительность, отходят на второй план. Ведь процесс создания структурированной кабельной системы (СКС) всегда является достаточно трудоемким и сопровождается значительными финансовыми и временными затратами. Связано это, прежде всего, с тем, что прокладка кабелей и кабельных каналов всех типов является сложным процессом, более того, высока вероятность повреждения действующих линий связи. Рост количества подсистем обеспечения жизнедеятельности здания и поддержки трудовой деятельности работающих в нем сотрудников естественным образом ведет к увеличению количества служб, отвечающих за их текущую эксплуатацию.
Для больших кабельных систем не только переделка и монтаж, но и вопрос учета и анализа кабельных соединений является очень актуальным. В системах с числом портов более 500 - 1000 поиск нужного порта и его переключение занимают продолжительное время, при этом не исключены сбои в физическом подключении коммутационного оборудования. При отсутствии актуальной базы данных по соединениям в системе СКС это может занять довольно много времени, влияя на работоспособность системы, в целом.
Для решения данного вопроса специалистам отлично знакомы классические системы сетевого управления, «опрашивающие» сетевые узлы с помощью стандартного протокола SNMP. Это полезные решения, значительно облегчающие жизнь администраторам сетей. Но у них есть очень серьезный недостаток: они представляют логическую картину сети и не позволяют контролировать соединения на физическом уровне. Например, для задачи безопасности знание IP-адреса узла нарушителя крайне важно, но привязка того, что происходит в сети, к физическому уровню, т. е. к расположению панелей, розеток и других элементов в здании, значительно облегчит ее решение. Системы контроля кабельной инфраструктуры (СКС), появившиеся на рынке более 10 лет назад, заполнили пробел в комплексе средств сетевого управления, позволив «видеть» физические соединения.
За счет появления новых функций и интеграции с широко распространенными системами сетевого управления, сегодня они охватывают не только физический, но и вышележащие уровни, поэтому мы вправе говорить о них как о системах контроля сетевой инфраструктуры. Такой термин и применяет компания Nexans для своего продукта LANsense.
Система LANSense производится в сотрудничестве с компанией Cablesoft (USA) (www.itracs.com), которая является одним из лидеров в разработке программного и аппаратного обеспечения для управления кабельными системами. Компания Nexans использует технологии iTRACS для создания нового поколения интеллектуальных кабельных систем. Данная технология была разработана и защищена патентами фирмой Cablesoft и предназначена для мониторинга и управления кабельной системой в режиме «оп line». Основная задача технологии iTRACS - отслеживание в реальном времени соединений между сетевыми устройствами и кабельной инфраструктурой. Именно эти соединения весьма существенны для функционирования информационных систем.

1. Основные преимущества системы контроля сетевой инфраструктуры

Система контроля сетевой инфраструктуры LANsense обладает широким набором функций, поэтому мы остановимся только на некоторых, наиболее важных и полезных функциях, а начну я с краткого изложения основных преимуществ, которые она дает владельцу сети.

  1. Снижение эксплуатационных расходов.
  2. Любой сетевой администратор знает, сколь хлопотно обеспечивать разного рода перемещения, расширения и изменения (Moves, Adds, Changes, MAC), регулярно происходящие в сети любой динамично развивающейся компании. Согласно статистике, собранной экспертами Frost and Sullivan, в течение одного года 40% сотрудников меняют свое рабочее место в пределах здания, при этом далеко не все MAC-процедуры выполняются корректно. Система LANsense дает возможность быстро и без ошибок выполнять все переключения, необходимые при перемещениях пользователей в офисных средах, а в ЦОД она позволяет максимально быстро и четко осуществлять «переезды» серверов. Также сокращению эксплуатационных расходов способствует функция системы по быстрой локализации неисправностей, что снижает и общие простои сети.
  3. Повышение эффективности использования сетевых ресурсов.
  4. Система LANsense «умеет» в реальном времени обнаруживать подключенные к сети устройства и собирать о них полную информацию, проводить инвентаризацию сетевых активов, выявлять неиспользуемые ресурсы. Контроль использования ресурсов, например портов коммутаторов или коммутационных панелей, особенно важен на таких объектах, как коммерческие ЦОД, для которых продажа стойко-мест с соответствующими подключениями – основа бизнеса.
  5. Повышение безопасности сети.
  6. Каждый из упомянутых в приведенном выше примере неучтенных ПК мог стать инструментом для проникновения в сеть банка, поэтому их обнаружение – важный шаг к повышению безопасности. Система контроля кабельной инфраструктуры способна идентифицировать и регистрировать различные несанкционированные действия, оповещая о них администраторов и представляя им максимально полную информацию, включая физическое местоположение источника проблемы. К таким действиям могут относиться, например, незапланированные отключения или подключения портов коммутационных панелей и коммутаторов, подключение к телекоммуникационным розеткам незарегистрированных сетевых устройств и т. д. Взаимодействуя с активным оборудованием, система управления способна автоматически инициировать защитные действия, например, отключить порт коммутатора, через который осуществляется попытка несанкционированного входа в сеть, или обесточить устройство-нарушитель.
  7. Повышение эффективности работы компании.
  8. Сетевая инфраструктура – ключевой элемент поддержки бизнес-процессов современных компаний и организаций, поэтому ее надежное, безотказное функционирование служит не только гарантом эффективной работы предприятия, зачастую это необходимое условие ее выживания на конкурентном рынке. Обеспечиваемые системами управления автоматизация и координация процессов обслуживания сети, сокращение времени на диагностику, устранение неисправностей значительно сокращают риск незапланированных простоев сети, а также позволяет команде администраторов корпоративной сети выполнять большее количество задач при тех же ресурсах.
2. Принципы работы и возможности системы управления СКС

Для фиксирования факта установления/разрыва соединения в управляемых СКС компании Nexans используются коммутационные шнуры с дополнительным (девятым) проводом, который заканчивается на обоих концах шнура штыревым контактом. При включении такого шнура в порты коммутационных панелей LANsense происходит замыкание сигнальной цепи между контактными площадками, расположенными над этими портами. Это событие регистрируется анализатором, который соединен с панелью специальным кабелем, а далее информация о соединении передается в базу данных системы управления (см. рисунок 1). Многолетняя практика эксплуатации систем управления показала, что использование дополнительного проводника – это самый простой и надежный способ контроля состояния кроссовой зоны. Он же используется и в волоконнооптических кроссах. Здесь важно подчеркнуть, что все элементы системы управления являются внешними по отношению к основной сети, поэтому они никоим образом не могут помешать ее работе.
На рисунке 1 показан пример системы управления СКС, кроссовое поле которой организовано по принципу кросс-коннект. В ситуации, когда применяется схема интерконнект, и каждый коммутационный шнур подключается одним концом к порту коммутационной панели, а другим – к порту активного оборудования, как правило, коммутатора, последний оснащается специальными накладками с контактными площадками, позволяющими фиксировать факт установления соединения. Кроме того, с помощью накладок LANsense могут быть модернизированы неуправляемые панели сторонних производителей.
Базовая версия LANsense. Этот вариант ориентирован на разные типы инсталляций, даже в небольших компаниях. Долгое время считалось, что использование систем контроля сетевой инфраструктуры – прерогатива только крупных корпораций. На самом деле это, конечно, не так. Для многих заказчиков, даже при малом числе портов в сети, важна предоставляемая такой системой актуальная информация о сетевой инфраструктуре – для обеспечения ее непрерывной работы, безопасности и т. п. Ранее, в старых моделях анализаторов Nexans, кратность наращивания контролируемых (и, соответственно, лицензируемых) портов составляла 256, что не слишком подходило для небольших заказчиков или филиалов – им приходилось переплачивать за неиспользуемые порты. Сейчас она снижена до 48 портов (24 линии связи), что расширяет круг заказчиков, в том числе за счет SMB-сектора.

bd Syst upr

Рисунок 1. База данных системы управления.

LANsense Enterprise Edition. Вариант, обеспечивающий любые настройки интерфейса под специфические потребности заказчика, а также подключение практически любых внешних систем, например средств видеонаблюдения сторонних производителей. Помимо того, что LANsense интегрируется с наиболее распространенными системами сетевого управления (HP OpenView и др.), система позволяет учитывать функцио-нирование устройств IP-телефонии – для этого, в частности, реализована поддержка протоколов CDP компании Cisco и работа со средствами PoE. Вариант Enterprise Edition обеспечивает подключение системы контроля микроклимата, физического доступа и управления электропитанием (EMAC – Environmental Monitoring and Access Control), о который речь пойдет ниже.
LANsense Data Centre Edition. Этот вариант содержит настройки и инструментарий, предназначенные для удовлетворения нужд компаний по монтажу, обслуживанию и снижению затрат на содержание ЦОД. Он может поставляться в комплекте со специальными аппаратными решениями, например, с угловыми коммутационными панелями, актуальными для ЦОД.
Версия Data Centre также может снабжаться средствами EMAC, без которых в ЦОД часто не обойтись. Развитие системы управления LANsense сопровождается серьезной модернизацией ее аппаратной части. Так, анализаторы нового поколения имеют модульную конструкцию, которая дает возможность, во-первых, более гибко подбирать конфигурацию под конкретный проект, а во-вторых, значительно сократить число запасных частей, которые всегда закладываются в серьезном проекте. Даже интерфейсный модуль (блок с экраном и клавиатурой) – для получения оперативного доступа к системе без использования сервера – реализован в виде отдельного устройства, кото-рое может устанавливаться там, где удобно. Анализаторы нового поколения могут объединяться в кольцо, что значительно повышает отказоустойчивость системы, а их энергопотребление снижено примерно в 8 раз – новый анализатор в полной загрузке потребляет всего 18 Вт (на 912 портов).

3. Свойства системы интерактивного управления СКС

Как и СКС, указанная система в своей полной конфигурации имеет однотипную иерархическую древовидную структуру и может быть построена фактическим наложением ее оборудования на СКС без существенных изменений последней.

    Свойства рассматриваемой системы управления LANsense:
  • реализация в форме более или менее развитых, но обязательно функционально законченных программно-аппаратных комплексов;
  • возможность применения как одноранговых, так и иерархических принципов построения для увеличения количества обслуживаемых портов;
  • обязательное включение в состав штатного оборудования модифицированных коммутационных панелей, специализированных управляющих контроллеров и программного обеспечения, запускаемого на станции управления сетью. При этом перечисленные элементы одинаковы у всех продуктов и образуют различные уровни иерархии системы.
    Системы интерактивного управления в своем нынешнем виде гарантируют пользователям определенный уровень предоставляемого сервиса:
  • оперативное получение информации о всех случайных и преднамеренных изменениях в структуре СКС;
  • повышенную защищенность информационно-вычислительной системы от несанкционированного доступа за счет определенного контроля процесса коммутации в реальном масштабе времени;
  • автоматическое заполнение и обновление базы данных путем внесения сообщений обо всех соединениях на уровне коммутационного поля технических помещений различного уровня;
  • автоматизация планирования изменений и управления процедурой реконфигурирования кабельной системы с одновременным уменьшением объема бумажных документов.

Преимущества систем интерактивного управления достигаются за счет увеличения стоимости готового решения и установки источника питания для поддержки работоспособности устройств нижнего и среднего уровня. Для каждой системы характерны свои недостатки, связанные со способом получения информации о выполнении операции переключения портов. Кроме того, все рассматриваемые системы отслеживают конфигурацию только тех элементов структурированной кабельной проводки, которые входят в область действия стандартов. В частности, без специальной доработки они не могут контролировать состояние оконечных шнуров подсистемы рабочего места, неисправность и неправильная коммутация которых становятся частой причиной отказов информационной системы.
Системы интерактивного управления не имеют каких-либо принципиальных ограничений для применения в оптических подсистемах. Единственным исключением можно назвать обязательное требование применения только дуплексных разновидностей оптических разъемов, что, впрочем, полностью соответствует логике развития волоконно-оптических подсистем современных СКС. Тем не менее практическая адаптация систем интерактивного управления для оптических коммутационных устройств до сих пор достаточно редкий случай. Это связано с тем, что оптическая подсистема имеет в типовом проекте сравнительно небольшой объем и применяется на магистральных участках, а переключения в магистральных подсистемах, как показывает опыт, производятся существенно реже по сравнению с горизонтальной подсистемой. Так, полки высотой 1U для разъемов MT-RJ входят в состав системы LANSense компании ITT, основанной на технологии iTracks (см. рисунок 2).
Каждый оптический порт таких полок снабжен датчиком подключения и (в изделиях RiT) индикаторным светодиодом.

itracs
Рисунок 2. Отслеживание в реальном времени соединений между сетевыми устройствами и кабельной инфраструктурой.

Для коммутации предлагаются модифицированные дуплексные оптические шнуры. Они реализованы по технологии iTracks, отличаются наличием дополнительного медного проводника диаметром 26 AWG в кабеле и электрического контакта в оправке вилки оптического разъема. Подобно электрическим модульным панелям в оптических полках допускается использование обычных коммутационных шнуров, однако в этом случае мониторинг состояния портов становится невозможным.

4. Современные проблемы в системе контроля СКС

По мере консолидации ИТ-оборудования все большее значение для его нормального функционирования приобретает обеспечение качественного и бесперебойного электропитания, температурно-влажностного режима (ТВР) и т. п. Возникла и остро встала потребность контроля соответствующих параметров с возможностью активного управления «отвечающими» за их обеспечение инженерными системами. Соответствующий инструментарий уже довольно давно выпускают, но, как правило, по отдельности: производители монтажных шкафов – средства для контроля физического доступа и ТВР, поставщики ИБП – системы управления электропитанием и т. д. Проблема интеграции всех этих средств под единой «шапкой» стояла давно, и вот за ее решение взялись поставщики систем контроля сетевой инфраструктуры.
Компания Nexans первой интегрировала систему контроля микро-климата, физического доступа и электропитания (EMAC) в свою систему контроля сетевой инфраструктуры LANsense (см. рисунок 3).

    LANsense EMAC позволяет контролировать:
  • микроклимат – датчики температуры, влажности, задымления;
  • физический доступ – датчики открывания дверей и управляемые кодовые замки, устанавливаемые на двери шкафов любого производителя;
  • электропитание – мониторинг блоков розеток (включая сбор информа¬ции по расходу электроэнергии) и активное управлением ими (отключение и включение электропитания, например для удаленной перезагрузки сервера).

Кроме того, система EMAC способна выдавать собираемую информацию сторонним программно-аппаратным комплексам, например данные о температуре и влажности в шкафу – системам кондиционирования, а сведения по задымлению – системам пожаротушения.
В качестве примера, который наглядно показывает те преимущества, которые дает интегрированная система управления сетевой/инженерной инфраструктурой, приведем процедуру установки нового сервера в ЦОД. Для этого администратору необходимо знать, имеется ли резерв электрической мощности и холодопроизводительности системы охлаждения, есть ли место в шкафу и свободные порты в коммутационной панели.

emac

Рисунок 3. Основные элементы EMAC.

Согласованно выделить все указанные ресурсы можно только при наличии интегрированной системы управления. Иначе, вы рискуете оказаться в ситуации, когда чего-то не хватит: места в стойке, порта в панели, мощности системы электропитания или охлаждения. Или же придется все время содержать избыток ресурсов, что означает допол-нительные (и весьма немалые!) финансовые затраты.

Заключение

Изложенная выше информация позволяет сделать следующие выводы:
Системы интерактивного управления структурированной кабельной проводкой - это самостоятельное техническое направление и, в связи с появлением конкурирующих продуктов, образует в настоящее время отдельный сегмент рынка СКС.
Имеющиеся разработки представляют собой законченные программно-аппаратные комплексы и позволяют решать современные задачи интерактивного управления кабельной проводкой в реальном масштабе времени с достаточной эффективностью.
Рассмотренная система предоставляет системному администратору примерно одинаковый уровень сервиса, а основные отличия между ними определяются применением различных принципов отслеживания процесса установления и разрыва соединения.
Среди нынешних решений по управлению СКС гибридной структуры невозможно назвать безусловно лучшее по всей совокупности технических и эксплуатационных параметров. Выбор того или иного типа системы интерактивного управления должен осуществляться на основе принципов многокритериального принятия решений с учетом условий конкретного проекта.
Отличительной особенностью системы является то, что аппаратная часть, реализующая технологию iTracks, легко адаптируется к оборудованию СКС различных производителей.
Преимущества систем интерактивного управления в наиболее полной степени проявляются в крупных сетях. Массовое использование этих решений в сетях небольших размеров в настоящее время представляется нецелесообразным по причинам экономического характера. Системы контроля сетевой инфраструктуры идут по пути интеграции все новых подсистем, повышения уровня автоматизации и предоставления администраторам все большего функционала. При этом они остаются простыми и удобными – их развертывание и эксплуатация не являются чем-то сверхестественным и доступны при минимальном обучении. Так что не стоит пренебрегать теми преимуществами, которые могут дать эти надежные и эффективные системы.