Статьи

Застосування інструментарію динамічних експертних систем до управління мережами

В останні роки в області інформаційних технологій все чіткіше проглядаються дві глобальні тенденції: перехід до сетецентріческой моделі обчислень, т. Е. Розподіл обчислень по декількох комп'ютерів, пов'язаних в мережу, і об'єднання окремих сегментів існуючих локальних мереж у глобальні мережі. Ці тенденції призводять до експоненціального збільшення складності завдань управління мережами як за рахунок чисто кількісного збільшення інформації для обробки, так і за рахунок появи якісно нових завдань, пов'язаних з узгодженням роботи і послугами, що надаються незалежними до цього фрагментами мережі. Крім того, на новому рівні доводиться вирішувати задачі моделювання поведінки мережі для планування її розвитку і т. П.

П

Основну частку ринку інтегрованих систем мережевого управління сьогодні займають наступні продукти: NetView корпорації IBM (9% від загального числа інсталяцій у світі), OpenView компанії Hewlett-Packard (35%), SunNet Manager фірми Sun (33%) і Spectrum фірми Cabletron Systems ( 13%) (за даними Dataquest, 1996 г.). Так як публікацій, присвячених названим продуктам, в комп'ютерній пресі достатньо, то ще раз описувати їх можливості ми не будемо. Зупинимося лише на деяких фактах.

По-перше, по набору можливостей всі перераховані системи приблизно рівнозначні.

По-друге, всі ці системи розвивалися разом з ростом керованих ними мереж і тому в них чітко проглядається підхід до глобальної мережі як просто до дуже великий локальної, без урахування якісних відмінностей.

По-третє, кожна система позиціонує себе в гетерогенному оточенні як головна, а не в якості "однією з", що в значній мірі ускладнює їх спільне використання.

По-четверте, всі ці системи представляють собою готові, вельми жорстко певні рішення, тому їх підгонка під конкретні умови даної корпоративної мережі вимагає достатніх зусиль і здібностей до програмування: або на Сі, або на нестандартних сценарних мовами, пропонованих фірмою-розробником системи.

По-п'яте, для подолання очевидних недоліків і отримання переваг перед конкурентами все фірми-виробники таких систем намагаються привнести в свої продукти елементи експертних систем, які дуже зручні для інтелектуального аналізу величезних потоків даних, що надходять з мережі. Однак варто зауважити, що в даний момент ці елементи слабкі і поставлені завдання високорівневого аналізу, моделювання і планування розвитку мереж повністю не вирішують.

Спроба розробити інтелектуальний компонент для свого продукту на принципах "натурального господарства" видається сьогодні таким же анахронізмом, як і розробка власної реляційної СУБД замість використання Oracle або Informix. Розумний і природний вихід з цієї ситуації - використання разом з існуючими системами продуктів на основі експертних систем, і перш за все експертних систем реального часу, що добре зарекомендували себе в області інтелектуальних систем управління виробництвом (системи Advanced Control), в яких реалізовано безліч засобів і методів роботи з даними і знаннями. Розглянемо, як нині справи на ринку експертних систем.

Порівняння оболонок експертних систем реального часу

Інструментальне засіб (ІС) для створення експертної системи реального часу (ЕС РВ) вперше випустила в 1985 р фірма Lisp Machine. Це ІС називалося Picon, і воно виконувалося на символьних ЕОМ Symbolics. Його успіх на ринку призвів до того, що група провідних розробників Picon утворила в 1986 р приватну фірму Gensym, яка, значно розвинувши ідеї, закладені в Picon, випустила в 1988 р ІС під назвою G2 версії 1.0. Нині функціонує версія 4.1 і готуються до випуску 5.0 і 6.0.

Ряд інших фірм з відставанням від Gensym на 2 - 3 роки почали створювати (або намагатися створювати) свої ІС для експертних систем реального часу.

У табл. 1 наведено досить повний перелік всіх фірм і оголошених ними продуктів. Слід зазначити, що, незважаючи на значну кількість оголошених ІС, в цьому списку багато або незавершених ІС, або таких, які лише з великою натяжкою можна віднести до ІС для створення ЕС РВ.

Поки найбільш просунутим ІС, безумовно, залишається G2 (Gensym, США), за ним зі значним відставанням (реалізовано менше 50% можливостей G2) слідують RT Works фірми Talarian (США), COMDALE / C (Comdale, Канада), COGSYS (SC, США), ILOG Rules (ILOG, Франція). У табл. 2 G2 порівнюється з наступними групами ІС для створення ЕС РВ:

- група A - статичні оболонки ЕС;

- група B - супервизорного системи управління;

- група C - оболонки ЕС реального часу, перераховані в табл. 1, виключаючи G2.

При порівнянні враховувалося наявність або відсутність в зазначених групах ІС ключових функціональних можливостей, необхідних для розробки ЕС РВ.

Загальний підсумок за результатами порівняння 16 позицій:

- група A - реалізовано 3 властивості з 16 (18% від функціональних можливостей G2);

- група B - реалізовано 5 властивостей з 16 (31% від функціональних можливостей G2);

- група C - реалізовано 3 властивості з 16 (18% від функціональних можливостей G2).

Розглянемо більш докладно три найбільш типові системи цього класу:

- G2 фірми Gensym (США);

- RTworks фірми Talarian (США);

- TDC Expert фірми Honeywell (США).

подання знань

Базу знань (БЗ) у всіх трьох системах можна умовно розділити на структури даних, з якими працює система, і здійснимі затвердження, які забезпечують маніпулювання даними.

структури даних

Всі три системи в частині структурування даних застосовують об'єктно-орієнтований підхід, однак кожна з них вносить свою специфіку в об'єктно-орієнтовану методологію представлення даних.

Поняття класу є в G2 основою уявлення знань. Все, що зберігається в БЗ і чим оперує система, - це екземпляр того чи іншого класу. Більш того, всі синтаксичні конструкції G2 теж є класами. Класи і нічого крім класів та їх примірників! Опис класу (теж екземпляр спеціального класу) включає посилання на суперклас (ієрархія "is-a") і перелік атрибутів, специфічних для класу (ієрархія "part-of"). До останнього часу системі G2 були притаманні тільки два недоліки: відсутність множинного спадкоємства (дозволена лише деревоподібна схема успадкування властивостей) і неможливість написання приєднаних процедур-методів для класу. В останній, четвертій версії системи, ці недоліки усунуті.

В системі RTworks множинне успадкування для класів дозволено, однак, на відміну від G2, кожен конкретний екземпляр може бути представником лише одного класу. Тобто екземпляр похідного класу не може розглядатися як екземпляр класу-батька, що не дозволяє записувати узагальнені твердження, які оперують відразу з безліччю класів. Крім того, на відміну від G2, атрибутом класу не може бути екземпляр іншого класу. Це означає, що тривіальна в G2 завдання опису складових об'єктів (наприклад, автомобіль з чотирма колесами), стає практично нерозв'язною в RTworks.

Хоча в TDC Expert користувач теж оперує поняттями "клас" і "екземпляр класу", проте в цій системі відсутній реалізація основної концепції об'єктно-орієнтованого підходу - успадкування властивостей і ієрархії класів. Клас в сенсі TDC Expert - це просто опис набору атрибутів, присутніх в екземплярі даного класу. Можна сказати, що TDC Expert оперує швидше з записами, ніж з об'єктами.

Що Їх конструкції

Найбагатший спектр виконуваних конструкцій для представлення знань пропонується в системі G2. Розробник може використовувати як продукційні правила, так і процедури і командний мову.

Правила в системі G2 можуть бути узагальненими, що стосуються цілого класу об'єктів, і специфічними, що відносяться до конкретних екземплярів. Консеквент правила може містити умовні вирази і директиви, які вказують порядок виконання тверджень консеквента - послідовний або паралельний. Особливістю машини виведення G2 є і багатий набір способів активізації правил. Правило в G2 може активізуватися в одному з 9 випадків:

- дані, що входять в антецедент правила, змінилися (прямий висновок - forward chaining);

- правило визначає значення змінної, яке потрібно іншим правилом або процедурі (зворотний висновок - backward chaining);

- кожні n секунд, де n - число, визначене для даного правила (scan);

- явна або неявна активізація іншим правилом - шляхом застосування операцій фокусування - focus або invoke;

- змінної, що входить в антецедент, присвоєно значення незалежно від того, змінилося воно чи ні;

- кожен раз при запуску програми;

- певний об'єкт на екрані переміщений користувачем або іншим правилом;

- певне відношення між об'єктами встановлено або знищено;

- змінна не отримала значення в результаті звернення до свого джерела даних.

Якщо перші два способи досить поширені і в статичних експертних системах, а третій добре відомий як механізм запуску процедур-демонів, то інші - унікальна особливість самої системи G2. Методи з 5-го по 9-й є основою для обробки даних на базі управління подіями. Особливий інтерес представляють операції фокусування або концентрації уваги. Операція focus дозволяє в певний момент роботи програми сконцентруватися тільки на тих правилах, які стосуються певного об'єкта, а операція invoke - на правилах певної, заздалегідь введеної користувачем категорії, що різко підвищує ефективність прикладної системи.

Незважаючи на те що продукційні правила забезпечують достатню гнучкість для опису реакцій системи на зміни навколишнього світу, в деяких випадках, коли нам необхідно виконати жорстку послідовність дій, наприклад запуск або зупинку комплексу обладнання, більш доцільним є процедурний підхід. Мова програмування, що використовується в G2 для подання процедурних знань, - досить близький родич Паскаля. Крім стандартних керуючих конструкцій цю мову розширено елементами, які враховують роботу процедури в реальному часі: очікування настання подій, дозвіл іншим завданням переривати виконання даної процедури, директиви, які визначають послідовне або паралельне виконання операторів. Ще одна цікава особливість мови - ітератори, що дозволяють організувати цикл над безліччю екземплярів класу. Перераховані властивості мови дозволяють системі одночасно виконувати безліч різних процедур або декількох копій однієї і тієї ж процедури для різних об'єктів.

Система RTworks взагалі не володіє можливістю описувати процедурні знання; для написання процедур користувачеві пропонується розробляти їх на мові Сі і підключати як зовнішніх програмних модулів (в системі G2 така можливість теж передбачена).

Потужність мовних конструкцій для подання продукційних правил і число способів їх порушення в RTworks також набагато слабкіше, ніж в G2. У RTworks використовуються тільки механізми побудови прямого і зворотного ланцюжків міркування і сканування правил.

Робота TDC Expert заснована не на системі продукцій, а на дереві рішень. Тому розробляються додатки покривають набагато вужче коло завдань, ніж в G2 або RTworks. Правил в звичному сенсі в TDC Expert не існує. Користувач описує конкретні ситуації (вузли дерева рішень) і рекомендації оператору для них.

Середовище розробки

Розвинена система вбудованих текстових і графічних редакторів системи G2 і засобів візуалізації знань наближає її за можливостями до сучасних CASE-засобів. Спрощення взаємодії розробника з системою досягається за рахунок оригінального підходу, реалізованого в текстовому редакторі. Процес редагування весь час прямує процедурою граматичного розбору, що гарантує введення тільки синтаксично правильних конструкцій мови. У вікні редагування з'являється динамічно змінна підказка, яка вказує, які мовні конструкції користувач може вводити, починаючи з поточної позиції курсора. Розробник може набирати текст, що вводиться на клавіатурі або вибирати відповідні шаблони з підказки. При редагуванні доступні клавіатурні команди і контекстно-залежне меню операцій редагування.

Система RTworks не володіє вбудованими засобами редагування бази знань. Додаток має бути спочатку записано у вигляді ASCII-файлу і потім піддано граматичному розбору засобами RTworks. Фірма Talarian представляє такий підхід як можливість користуватися "вашим улюбленим текстовим редактором". Очевидно, що відсутність інтерактивних засобів розробки збільшує вартість і тривалість етапу створення програми.

Створення програми в TDC Expert полягає в заповненні таблиць, що представляють перелік атрибутів використовуваних об'єктів, що описують аналізовані "ситуації" і вирази, які повинні обчислюватися в процесі функціонування програми.

Інтерфейс з кінцевим користувачем

RTworks не володіє власними засобами для відображення поточного стану керованого процесу. Розробник додатку змушений використовувати систему Dataview фірми VI Corporation, що в значній мірі обмежує його можливості.

Інтерфейс з користувачем TDC Expert може обмежувати системи TDC 3000. Тобто взаємодія з кінцевим користувачем не виходить за рамки текстового режиму роботи.

Система G2 надає розробнику багатий вибір способів формування простого, ясного і виразного графічного інтерфейсу користувача з елементами анімації. Пропонований інструментарій дозволяє наочно відображати технологічні процеси практично необмеженої складності на різних рівнях абстракції і деталізації. Крім того, графічне відображення взаємозв'язків між об'єктами докладання може безпосередньо використовуватися в декларативних конструкціях мови опису знань.

архітектура програми

Система RTworks базується на можливостях операційної системи Unix для організації розподіленої обробки. Додатки на базі RTworks мають модульну структуру, яка включає в себе наступні процеси:

- комунікаційний сервер (RTserver);

- підсистему отримання даних (RTdaq);

- підсистему логічного висновку (RTie);

- людино-машинний інтерфейс (RThci).

Наявність інтерфейсу з зовнішніми процедурами, написаними на Сі, і використання середовища Unix для підтримки розподіленої обробки забезпечує відкритість системи RTworks.

На жаль, розподілена архітектура RTworks дорого обходиться розробнику. По-перше, якщо висновок машини виведення відображається процесом RThci, це повинно бути специфіковане спеціальної командою машини виведення. Недостатньо просто змінити значення в базі знань, розробник зобов'язаний ще вказати ім'я змінної в RThci і послати змінене значення комунікаційного сервера, який передасть його процесу RThci. По-друге, розробка інтерфейсу RThci, бази поділюваних даних і бази знань, що відрізняються один від одного, вимагає від розробника знання трьох різних програмних інтерфейсів. По-третє, ці різні середовища розробки часто вимагають надлишкових описів. Наприклад, кожна змінна RThci повинна бути описана як в середовищі розробки RThci, так і в специфікації бази поділюваних даних. На розробника покладається відповідальність за те, щоб обидва опису були ідентичні і при внесенні змін перекомпіляції були піддані обидва модуля. Щоб завдання стала ще більш важкою, перелік описів в базі поділюваних даних зберігається в алфавітному порядку, а в RThci - в порядку введення. Недоліком RTworks є і одностороння передача даних через процес RTdaq. Неможливість послати через RTdaq запит на отримання даних робить задачу верифікації показань і діагностики несправності датчиків практично нерозв'язною.

G2 надає розробник набагато гнучкіші и потужні засоби для формирование розподіленіх Додатків на базі архітектури клієнт-сервер. Залежних від вимог конкретного завдання ви можете побудуваті систему як Співдружність автономних інтелектуальніх агентів на базі інтерфейсу G2 - G2. При цьом обмін данімі здійснюється на Рівні змінніх через протокол ICP (Intelligent Communication Protocol). Для организации обміну вам необходимо в опісі змінної, яка отрімує значення від Іншого G2-процесу, просто вказаті номер мережевий порту джерела. Кроме того, ви можете розробляті додаток як ієрархічну систему. Для цього фірмою Gensym розроблена клієнтська система Telewindows, що забезпечує множинний доступ до централізованої бази знань і групову роботу з додатком.

Зв'язок із зовнішніми джерелами даних будується на основі бібліотеки стандартних інтерфейсів і сервера GSI (G2 Standard Interface). Підсистема GSI працює паралельно з прикладної системою як незалежний обробник подій і забезпечує її двостороннє (на відміну від RTworks) взаємодія з широким спектром програмованих контролерів провідних фірм (Allen Bradley, GE-Fanuc, AEG Modicon), систем збору даних (ABB, Fisher, Siemens , Yokogawa, Foxboro, ORSI), концентраторів даних (DEC BASEstar, Allen Bradley Pyramid Integrator, SETPOINT SETCIM) і розвинених СУБД (Oracle, Sybase, DEC Rdb). Бібліотека GSI і так звані G2 Bridge products дозволяють легко інтегрувати G2-додаток до існуючих систем управління.

В системі TDC Expert спеціальних засобів для розподіленої обробки не передбачено. Засоби зв'язку з керованим процесом забезпечуються комплексом TDC 3000.

Переносимість прикладних систем

Болюче питання для всіх професійних програмістів - переносимість розробляються - в рамках G2 вирішується елементарно просто. База знань зберігається в звичайному ASCII-файлі, який однозначно інтерпретується на будь-який з підтримуваних платформ (табл. 3). Перенесення програми не вимагає його перекомпіляції і полягає в простому переписуванні файлів БЗ. Функціональні можливості і зовнішній вигляд програми не зазнають при цьому ніяких змін.

Система RTworks також доступна на широкому спектрі Unix-платформ. Однак відсутність підтримки Open VMS для робочих станцій фірми DEC і Windows NT для систем на базі процесорів DEC Alpha і Intel обмежує можливість переносимості RTworks-додатків в порівнянні з G2-додатками.

TDC Expert працює тільки на міні-ЕОМ сімейства VAX під управлінням операційної системи VMS. Мало того, інтерфейс з пристроями збору даних передбачено тільки для серії TDC 3000. Ці жорсткі обмеження змусили фірму Honeywell використовувати в своїх розробках для систем управління (в тому числі і на базі TDC 3000) оболонку експертних систем реального часу G2 фірми Gensym замість власної системи TDC Expert.

З наведеного порівняння видно, що саме G2 доцільно брати за основу побудови інтелектуальної надбудови до існуючих систем мережевого управління, таким, як HP OpenView або SunNet Manager. У світлі викладеного далі мова буде йти переважно про G2 і продуктах її сімейства.

Продукти фірми Gensym для мережевого управління - це не системи управління мережами в звичному розумінні, тому з традиційними засобами вони не конкурують. Вони являють собою скоріше надбудови для підвищення ефективності мережевого управління. Інструментальні засоби фірми Gensym широко використовуються провідними фірмами, розробниками прикладних систем управління телекомунікаційними мережами, такими, як Stanford Telecom, AT & T, Intelsat.

Інструментальні засоби фірми Gensym широко використовуються провідними фірмами, розробниками прикладних систем управління телекомунікаційними мережами, такими, як Stanford Telecom, AT & T, Intelsat

Ще раз коротко підкреслимо гідності продуктів Gensym в даній предметній області:

- єдиний інтуїтивно зрозумілий інтерфейс для всіх продуктів, що дозволяє значно скоротити витрати на навчання операторів;

- використання парадигми об'єктно-орієнтованого програмування;

- повна відкритість, розширюваність і зручні налаштування, що полегшує модифікацію програмного забезпечення і підгонку системи під конкретні умови організації;

- можливість виступати в ролі клієнта, сервера або інтелектуального агента по відношенню до будь-якої з традиційних систем в залежності від архітектури додатку;

- повна підтримка засобів роботи в реальному часі;

- візуальне програмування, що підвищує зручність роботи з системою;

- вбудовані засоби аутентифікації і розмежування прав користувачів як при вході в систему через клієнтську програму Telewindows, так і при роботі з нею;

- наявність засобів доступу до G2-додатків з WWW через WebLink - спеціальний продукт Gensym для роботи з Internet, що знижує вимоги до апаратного забезпечення клієнтського місця і в той же час спрощує роботу з системою;

- інкрементна компіляція, що дозволяє модифікувати код навіть в процесі виконання програми.

Fault Expert

Для полегшення розробки власних інтелектуальних систем мережевого управління або надбудов над вже існуючими фірма Gensym створила Fault Expert - спеціалізовану інструментальну середу для роботи з мережами. Впровадження Fault Expert спільно з G2 забезпечує більш високу швидкість реагування на виникаючі проблеми і більш високу надійність системи. Fault Expert має можливість виявляти, узагальнювати і ранжувати за пріоритетами неполадки в роботі мережі, що призводить в кінцевому рахунку до підвищення продуктивності роботи оператора. Так як G2 і Fault Expert прості у використанні, вимоги, що ставляться до кваліфікації оператора, знижуються.

Fault Expert дозволяє ефективно реагувати на сигнали про збої, що надходять від того чи іншого мережевого обладнання, зменшуючи таким чином час простою мережі і підвищуючи якість обслуговування клієнтів. Засоби управління повідомленнями і сигналами тривоги включають в себе:

- встановлення взаємозв'язків між повідомленнями, фільтрацію повідомлень і індикацію найбільш важливих з них;

- моделювання причин несправностей для поділу вихідних і непрямих сигналів тривоги;

- архівування потоку сигналів і повідомлень для аналізу і передбачення можливих несправностей.

Графічна мова для опису процедур тестування і мережевих протоколів прикладного рівня дозволяє зображати у вигляді блок-схеми послідовність кроків, графічно показують процес виконання мережевих процедур. Навіть користувачі, які не мають технічних навичок, здатні виконувати тести пристроїв і усувати проблеми.

Перераховані можливості - це тільки базові функції, вбудовані в Fault Expert. Крім них розробнику додатків повністю доступні всі засоби і механізми, наявні в G2 і дозволяють додавати в додаток будь-яку необхідну функціональність, наприклад планування розвитку існуючих корпоративних мереж з урахуванням науково-технічного прогресу, моделювання мереж на предмет виявлення потенційно вузьких місць в їх роботі і т. п.

Fault Expert успадкував переваги всіх існуючих мостів між G2 і зовнішніми програмами. Розробнику доступні готові високопродуктивні інтерфейси з такими базами даних, як Oracle, Sybase і Informix. Є інтерфейси для поширених мережевих менеджерів. Ці інтерфейси підтримують SNMP-протокол і служби управління подіями. Крім того, є засоби сполучення для безлічі інших систем. Дані можливості дозволяють легко інтегрувати рішення на базі G2 / Fault Expert з уже існуючими на підприємстві платформами мережевого управління, додаючи до них додаткові функції.

Застосування технологій експертних систем до різних завдань мережевого управління

Розглянемо тепер кілька прикладів застосування технології експертних систем реального часу до розглянутої предметної області - мережевого управління і різних його аспектах.

Інтелектуальне управління збоями з використанням високорівневих методів аналізу, фільтрації і коррелированность повідомлень

Обробка потоку повідомлень про несправності і відмови включає ідентифікацію, діагностику та корекцію неполадок, пов'язаних з мережевими пристроями або додатками. Експертні системи допомагають зменшувати витрати на управління мережею за рахунок фільтрації потоку повідомлень і виявлення причинно-наслідкових зв'язків між ними, тим самим зводячи до мінімуму участь оператора при обробці несуттєвих повідомлень. Крім того, вони можуть передбачати втрату зв'язків між пристроями, розпізнаючи типові ознаки відмов.

Переваги експертних систем при вирішенні задач діагностики, в тому числі на основі неповної і неточної інформації, очевидні. Механізми прямого виведення відповідають завданням вироблення адекватної реакції на ситуацію, що склалася, а зворотний висновок служить для підтвердження або спростування висунутих і пошуку нових гіпотез про поточний стан мережі. Вироблення плану коригувальних дій також відноситься до розряду широко поширених областей застосування ЕС.

Прикладом використання ЕС для обробки потоку повідомлень про несправності і реакції на них є система управління мережею EasyLink (розробка AT & T). Мережа EasyLink охоплює 40 000 мережевих пристроїв, що становлять три різнорідні територіально розподілені мережі передачі даних, абоненти яких розташовані в 30 різних країнах світу. За оцінками фахівців AT & T, впровадження інтелектуальної системи управління мережею EasyLink дозволило:

- на 80% скоротити потік повідомлень, що надходять до оператора і вимагають його втручання. В результаті кожен оператор може обслуговувати більший за розмірами ділянку мережі;

- виявляти і усувати відмови і неполадки в мережі до того, як вони будуть помічені кінцевими користувачами;

- скоротити час на навчання операторів.

Система управління мережею EasyLink була розроблена за вісім календарних місяців на основі G2 і Fault Expert.

Імітаційне моделювання та аналіз існуючих і проектованих мереж для прийняття стратегічних рішень з розвитку мережі

Як показує практика, збору статистики про функціонування мережі і подальшого аналізу отриманих даних далеко не достатньо для прийняття стратегічних рішень з розвитку і розширенню служб мережі. З іншого боку, аналітичних методів оцінки продуктивності для мережевих архітектур довільної топології на сьогоднішній день не існує, так як точне рішення рівнянь, що описують продуктивність будь-якої скільки-небудь складної мережі, поки ще не представляється можливим. Єдино прийнятне рішення в даній ситуації - використання імітаційних моделей, для формування яких в оболонках експертних систем існує багатий набір інструментальних засобів.

Контроль та ведення рахунків

Облік і контроль оформлення рахунків за користування мережевими службами є однією з найконсервативніших областей в управлінні мережами і найчастіше здійснюється на основі використання традиційних систем і ручного аналізу, коли рішення приймаються відповідно до поточної політикою постачальника послуг. Однак, як і у випадку з обробкою потоку аварійних повідомлень, збільшення розмірності мереж і кількості наданих клієнту послуг (частково власних, частково орендованих) вимагає якісно нових підходів через експоненціального зростання складності завдань обліку.

Приклад вдалого використання ЕС в цій області - DirectV, продукт, випущений підрозділом Hughes Electronics, одного з найбільших провайдерів послуг супутникового телебачення в США. DirectV забезпечує трансляцію більше ніж 150 програм на континентальну частину США. Підписка на послуги DirectV здійснюється на контрактній основі, вартість місячної абонентської плати за кожним контрактом визначається експертною системою, розробленою на базі G2.

Плата, індивідуально визначається для кожного передплатника послуг, залежить від безлічі факторів, які задають логіку розрахунку контрактних платежів. У DirectV для подання цієї логіки була створена бібліотека графічних елементів; пов'язуючи їх, оператор отримує логічну діаграму платежів для конкретного абонента, яку можна легко видозмінювати і використовувати повторно. Отримана діаграма показує, коли платити, що і як повинен платити той чи інший клієнт.

управління продуктивністю

Основні функції, що забезпечуються при вирішенні завдань управління продуктивністю мережі, включають в себе:

- збір даних і статистики продуктивності;

- аналіз зібраної інформації.

На основі результатів аналізу для вирішення ідентифікованих проблем може знадобитися залучення обробки повідомлень і планування конфігурації окремих мережевих пристроїв.

У той час як збір даних - строго детермінована задача, добре описується традиційними засобами обробки, для задач аналізу найбільш прийнятна методологія штучного інтелекту. На основі залучення характерною для ЕС парадигми обробки під керуванням потоку даних і концентрації уваги на змінах в системі, що свідчать про деградацію функцій, аналітичний аспект управління продуктивністю може бути істотно посилено.

Ідентифікація вказаних змін в мережі вимагає від системи управління підтримки функцій для опису "нормальних" умов, так щоб аномальна поведінка могло бути розпізнано. Також необхідно мати можливість опису неприйнятних варіацій. Подання знань і міркування на основі правил в ЕС забезпечують адекватну підтримку цих операцій.

Система ANMA, розроблена компанією Stanford Telecom на базі G2, успішно справляється з завданнями управління продуктивністю в одній з найбільших в світі мереж, що працюють по протоколу ATM. ANMA забезпечує адміністратора мережі можливість розподілу функцій управління ATM, відновлення після збоїв і ведення таблиць відмов, віртуальних мереж і маршрутизації.

конфігурація мережі

Для вирішення завдань конфігурації необхідно обробляти знання про наявність, стан і розташування різних елементів, що складають мережу. Необхідно також враховувати інформацію про поточний використанні і перспективи розвитку мережевих послуг.

Оптимальне розміщення ресурсів - виключно складна проблема. Навіть при наявності розвинених засобів планування для статичних мереж потрібні значні часові та фінансові витрати для вирішення таких питань, як розташування та потужність комутуючих пристроїв, розташування і пропускна спроможність магістралей, поряд з оперативними питаннями, що стосуються вирішення доступу до мережі та розміщення ресурсів для підтримки різних категорій користувачів. Засоби проектування на основі ЕС можуть бути застосовані в цій області досить успішно, що підтверджується рядом прикладів їх використання у великих і складних комерційних мережах.

У динамічних мережах, що функціонують в реальному часі, детерміновані алгоритми зазвичай демонструють повну непридатність при спробі визначити прийнятну переконфігурацію мережі в умовах заданих тимчасових обмежень. ЕС, на основі евристик планування, розміщення і застосування різних попередньо сформованих стратегій, часто забезпечують досить хороше (якщо не найкращий) рішення задач конфігурації з урахуванням тимчасових обмежень.

Управління розподіленими додатками

Завдання управління розподіленими додатками на увазі збільшення доступною додатків частки часу роботи процесора на основі моніторингу, локалізації несправностей і координації програм кінцевого користувача, що, в свою чергу, дозволяє знижувати оперативні витрати.

Коли визначена головна причина проблеми, немає потреби в залученні всіх служб підтримки. Крім того, експертна система як інтелектуальний агент може забезпечувати доступ до додатків, розподіленим між операторами і кінцевими користувачами, що також збільшує якість надаваних послуг мережі.

Прикладом застосування технології ЕС до даного типу завдань може служити вже згадувана система EasyLink, розроблена фірмою AT & T, яка в числі іншого здійснює моніторинг і управління розподіленими мережевими додатками.

управління безпекою

Хоча підвищення рівня забезпечення безпеки мережевих взаємодій може бути досягнуто і на основі традиційних засобів (більш суворий контроль доступу, криптозащита і т. П.), Експертні системи дозволяють отримати принципово нові можливості на основі моніторингу повсякденної активності користувачів і формування типових схем проведення сеансів мережевої взаємодії .

Для вирішення цього завдання можна використовувати принципи нейронних мереж, реалізовані в деяких ЕС реального часу, навчивши їх попередньо на основі нормальних моделей поведінки типового користувача. У такому випадку при відхиленні поведінки користувача від його звичайної схеми ЕС може ініціювати посилення контролю за правомірністю його дій.

Управління транзакціями в глобальних банківських мережах

Прикладом подібних систем може служити SWIFT Secret, розроблена в Бельгії на базі ІС фірми Gensym. Система призначена для моніторингу та діагностики банківської мережі SWIFT, аналізу виникаючих проблем і їх усунення. Деталі реалізації та принципи функціонування цієї системи SWIFT не розголошує, проте відомо, що розроблена вона на G2. Система функціонує вже більше двох років і визнана успішною.

І нарешті, найбільш вражаючим фактом може служити те, що в якості ядра для системи управління в найбільшому софтверном проект століття - Iridium - корпорація Motorola вибрала саме G2 і Fault Expert.

Підводячи підсумок, слід зробити висновок, що при створенні єдиної інтегрованої системи управління великою гетерогенної розподіленої корпоративної мережею без застосування технологій експертних систем обійтися не можна, так як тільки такий підхід дозволяє створити по-справжньому масштабируемую, розподілену, дружню і повнофункціональну платформу мережевого управління.

Для створення подібної системи найбільш перспективна інтеграція однією з найбільш відомих систем мережевого управління середнього рівня з продуктами фірми Gensym (G2 і Fault Expert).

Михайло Федотов, Костянтин Шелястін

Михайло Федотов, Костянтин Шелястін - фахівці АТ "Аргуссофт Компані". Їм можна зателефонувати за номером: (095) 284-8229 або звернутися за адресою: [email protected].

Версія для друку

Тільки зареєстровані Користувачі можуть залішаті Коментарі.

Новости