شبكه پوششی سرویس نسل بعد

شبكه پوششی سرویس نسل بعد – ایران ترجمه – Irantarjomeh

مقالات ترجمه شده آماده گروه برق – الکترونیک

مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات رایگان

شبكه پوششی سرویس نسل بعد

كمیته استاندارد انستیتو مهندسین برق و الكترونیك IEEE

2008

چكیده

چارچوب NGSON  (شبكه پوششی سرویس نسل بعد) قابلیتها و مسایلی كه تشكیل دهنده ملاحضات اساسی در زمینه نیاز به استاندارد سازی شبكه پوششی سرویس می‌باشد را مورد بحث قرار می‌دهد. چارچوب NGSON  بعنوان یك چارچوب شبكه برای بهره گیری از قابلیتها و برنامه‌های سرویس مشاركتی، شبكه، عملیات و مدیریت مد نظر می‌باشد.

خوانندگان این مقاله قادر خواهند بود تا نسبت به شناسایی مسایل مربوط به حوزه خود اقدام نمایند و قادر خواهند بود تا این مقاله را بعنوان یك مرجع جهت نشان دادن توابع خاص در زمینه استاندارد سازی بكار برند. استانداردهای IEEE NGSON كه بتفصیل در مبحث مشخصه‌های استاندارد بحث می‌شود در ارتباط با مقدار اندكی از قابلیتها و مسایل مرتبط با چارچوب NGSON می‌باشد.

كلمات كلیدی : NGSON، شبكه های سرویس محور، آگاه از محتوا، قابلیت انطباق دینامیكی، خود سازمانی، چارچوب

شبكه پوششی سرویس نسل بعد

1- مقدمه

این مقاله نسبت به بررسی چارچوب شبكه پوششی سرویس نسل بعد (NGSON) اقدام می‌كند. هدف مقاله جاری تشریح قابلیت‌ها و مسائلی است كه بدین چارچوب اجازه می‌دهد تا بتوان آن را در ملاحظات اصلی مربوط به استاندارد سازی سرویس شبكه پوششی بكار گرفت. خوانندگان این مقاله قادر خواهند بود تا مسائل مرتبط با حوزه خود را مشخص نموده و این مبحث را بعنوان یك مرجع جهت مشخص نمودن توابع خاص استانداردسازی مدنظر قرار دهند. این موضوع مدنظر خواهد بود كه گروه كاری IEEE NGSON بطور مستقیم نسبت به دنبال نمودن تنها برخی از قابلیت‌های عنوان شده در این مقاله اقدام نمایند و بر این مبنا انتظار می‌رود تا در مباحث دیگر بتوان مشخص‌های استانداردهای دیگر شركتهای در حال توسعه را بكار گرفت.

بطور سنتی شبكه‌های مختلف نظیر NGN یا IT/Web سرویس‌هایی را عرضه می‌دارند كه از طریق كاربرد تكنولوژی‌های كاملا خاص به مشتریان ارائه می‌گردند. به هنگامی‌كه كاربران نسبت به دریافت و مصرف سرویس‌های ارائه شده از طریق شبكه‌های مختلف اقدام می‌كنند، سبك زندگی آنها با تحول روبرو شده و بر این مبنا كاربران ترغیب می‌شوند تا سرویس‌های عرضه شده بوسیله این شبكه‌های مختلف را با هم تركیب نموده تا آنكه تجربه غنی‌تری را حاصل آورند. تغییر سبك زندگی و ضروریات مربوط به تجارب غنی در این عرصه هم اكنون بوسیله ارائه دهندگان خدمات مختلف این شبكه‌ها پشتیبانی می‌شود. اپراتورهای Telco/Network غالبا بعنوان فراهم آورندگان برنامه‌های كاربردی و سرویس‌های NGN مدنظر می‌باشند و همچنین فراهم آورندگان سرویس اینترنت، ارائه دهندگان سیستم‌های محتوایی، نیز سرویس‌های خود را از طریق وب یا معماری‌های IT مشابه عرضه می‌دارند. ما نمی‌توانیم این حقیقت را نادیده بگیریم كه ممكن است شبكه‌های جدید نیز وجود داشته باشند كه اقدام به ارائه سرویس و خدمات به كاربران نهایی نمایند.

با توجه به پیش‌بینی موارد در حال توسعه، این نكته مهم خواهد بود تا بتوان نسبت به دسته‌بندی و نظم دهی سرویس‌ها و برنامه‌های كاربردی عرضه شده بوسیله شبكه‌های مختلف بر روی یك شبكه تحت پوشش اقدام نمود و بر این مبنا قابلیت دسترسی به كاربران نهایی یا دیگر ارائه دهندگان خدمات را فراهم ساخت. این شبكه پوششی به نام NGSON خوانده می‌شود و به فراهم آورندگان خدمات كمك می‌كند تا نسبت به دسته‌بندی و ارتقای مسائل تجاری خود از طریق عرضه سرویس‌های غنی به كاربران نه تنها از طریق ادغام سرویس‌ها بصورت دینامیكی از شبكه‌های خود بلكه از طریق مشاركت با دیگر ارائه دهندگان سرویس‌ها و فراهم كردن یك سرویس كاملا غنی‌تر برای كاربران نهایی كه قابلیت پشتیبانی از سبك زندگی در حال رشد كاربران را داشته باشد، اقدام نمایند. كاربران نهایی نیز قادر خواهند بود تا از NGSON جهت ساخت سرویس‌ها و موارد مورد تقاضای خود اقدام نمایند.

…

1-1. حوزه مطالعاتی و اهداف آن

این مقاله مباحث ذیل را تشریح می‌كند: چارچوب شبكه‌های پوششی سرویس مبتنی بر پروتكل اینترنت (IP) و سرویس‌های آگاه از محتوای خاص (نظیر سطح مورد نیاز كیفیت سرویس (QoS)، نوع سرویس نظیر زمان حقیقی در برابر داده، طبیعت جریان داده نظیر I-frame در مقابل B-frame و نوع ترمینال نظیر مانیتور TV در برابر دستیارهای دیجیتال شخصی)، انطباق دینامیكی (نظیر استفاده از اطلاعات محلی جهت كشف، دسته‌بندی و حفظ جریان ترافیك در شبكه در چارچوب یك شبكه محلی) و قابلیت‌های شبكه‌بندی خود سازمانی (نظیر توسعه ساختارهای شبكه بر مبنای نیازهای مشتریان و قابلیت‌های ساختارهای شبكه موجود)، شامل روتین سطح سرویس پیشرفته و برنامه‌های ارسال و مواردی كه مستقل از شبكه‌های انتقال بنیادین عمل می‌نمایند.

…

2- مراجع

…

شبكه پوششی سرویس نسل بعد

3- مخفف‌ها یا سرنام‌های كاربردی

در این مبحث عبارات و واژگان ذیل بكار برده می‌شوند كه می‌توان از لغت‌نامه استانداردهای IEEE تحت عنوان The Authoritative Dictionary of IEEE Standards نگارش هفتم بعنوان مرجع كلمات یا عباراتی كه در اینجا تعریف نشده است استفاده نمود.

CSF = تابع كنترل نشست تلفنی

CT = تكنولوژی كامپیوتر

IEEE = انستیتو مهندسین برق و الكترونیك

IP = پروتكل اینترنت

IT = تكنولوژی اطلاعات

NGN= شبكه نسل بعد

OPEX = هزینه‌های عملیاتی

QoS = كیفیت سرویس

SIP = پروتكل راه اندازی نشست / جلسه

SOA = معماری سرویس محور

TMF = گروه مدیریت از راه دور

XML = زبان علامتی قابل توسعه

شبكه پوششی سرویس نسل بعد

4- انگیزه‌ها

انگیزه‌های وابسته به درك IEEE NGSON غالبا ناشی از نیازهای تجاری فراهم آورندگان/ اپراتورها و همچنین ناشی از محدودیت حالت بهینه در ارسال نیازهای تجاری استانداردهای موجود می‌باشد.

1-4. نیازهای تجاری

اپراتورها/ ارائه دهندگان خدمات شبكه دارای انگیزه آشكار در این مسئله می‌باشند كه بتوانند تنها بیش از یك فراهم آورنده ساده خط لوله یا اطلاعات صرف عمل نمایند. افت شدید میانگین درآمد  برحسب كاربر (ARPU) در خلال سالیانی كه خدمات اتصال به شبكه عرضه می‌شد باعث تقویت انگیزه حركت به سمت سرویس‌ها و فضاهای كاربردی شده است. بر این مبنا ارائه دهندگان ارشد خدمات نسبت به اكتشاف مضامین مربوط به دسترسی و زیرساختهای شبكه اقدام نموده و چارچوبی را بوجود آوردند كه بر اساس آن خدمات غیر صوتی را نباید به كاربرانی كه از مقیاس بالا برخوردار می‌باشند فروخت. بعلاوه، سرویس‌های پشته، با استفاده از معماری كنونی، همچنین خطر كاهش ارزش همگرایی IP از طریق ایجاد لایه‌های كاربردی مستقل چندگانه بر روی بخش فوقانی زیرساختار IP واحد را خواهد داشت.

…

2-4. وضعیت تخصصی

1-2-4. پلتفرم ارسال سرویس

مفهوم پلتفرم ارسال سرویس (SDP) به معنای ارائه راه حلهای نرم‌افزاری جامع، با كیفیت و قدرتمند برای مشاغل می‌باشد. دایره‌المعارف ویكی‌پدیا (Wikipedia) واژه SDP را بدین صورت تعریف می‌كند: «عبارت پلتفرم ارسال سرویس غالبا به یكسری از اجزایی اشاره دارد كه فراهم آورنده معماری ارسال سرویس (نظیر ایجاد سرویس، كنترل و پروتكل‌های نشست) برای كلیه انواع سرویس‌ها می‌باشد». SDP قصد دارد تا روال توسعه و پیاده سازی سریع خدمات چند رسانه‌ای همگرای جدید را برای كاربران مهیا سازد. محدوده چنین خدماتی از سرویس‌های تلفنی POTS ابتدایی تا كنفرانس‌ها و بازیهای چند نفره (MPGs) صوتی و تصویری پیچیده می‌باشد. SDPها معمولا محیط كنترل سرویس، محیط ایجاد سرویس، محیط پیاده سازی و اجرای سرویس و مضامین تجریدی برای كنترل رسانه، حضور/ موقعیت، جامعیت و دیگر قابلیت‌های ارتباطات سطح پایین را ایجاد می‌نماید. غالبا، آنها در بردارنده یك دیركتوری یا لیست واحد از مشتریان می‌باشند كه  برای كلیه بانكهای اطلاعاتی موجود مشتریان، شامل پارامترهای تجاری، مشتری، پهنای باند یا موبایل مدل فرا داده قابل قبولی را فراهم می‌آورند. SDPها برای برنامه‌های كاربردی مشتریان و امور تجاری مدنظر می‌باشند و مضمون آخری غالبا بر روی جامعیت ارتباطات از راه دور و قابلیت‌های IT تمركز دارد.

…

2-2-4. زیر سیستم چند رسانه IP

زیر سیستم چند رسانه IP (IMS) یك چارچوب وابسته به معماری جهت ارائه خدمات چند رسانه‌ای به كاربران می‌باشد. نواحی مدنظر IMS بوسیله GPP3، IETF، OMA و TISPAN استاندارد شده است. GPP3 و 2 GPP3 تعریف كننده ساختار كلی و ضروریات وابسته بدان می‌باشند. اتحاد موبایل باز (OMA) بطور عمده بر روی تعریف سرویس‌ها و كاربردهای سطح فوقانی زیرساختار IMS متمركز می‌باشد كه بطور معمول تحت عنوان فعال كننده‌های سرویس مشخص می‌شوند. نیروی كاری مهندسی اینترنت (IETF) نیز بر روی پروتكلهای سطح شبكه متمركز می‌باشد. TISPAN نیز از IMS برای شبكه‌های خط – سیمی‌پشتیبانی می‌نماید و از اینرو در مسائل همگرایی موبایل ثابت (FMC) متخصص است. IMS از SIP (پروتكل راه‌اندازی نشست) و CSCF (تابع كنترل جلسه/ نشست تلفنی) استفاده می‌كند كه از طریق آن قادر است كاربران و سرویس‌ها را در یك زیرساختار اینترنتی به هم پیوند دهد.

…

3-2-4. شبكه‌های نسل بعد

شبكه نسل بعد (NGN) یك شبكه بسته محور می‌باشد كه قابلیت فراهم آوردن سرویس‌ها شامل سرویس‌های انتقال و ارتباطات راه دور چند رسانه‌ای از طریق استفاده از پهن باند چندگانه را خواهد داشت و همچنین از قابلیت تكنولوژی‌های انتقال QoS– فعال شده كه در آن توابع وابسته به سرویس مستقل از تكنولوژی‌های وابسته به انتقال اصلی می‌باشند نیز برخوردار می‌باشد. NGN عرضه كننده دسترسی بدون محدودیت كاربران به سرویس‌های مختلف ارائه شده می‌باشد و همچنین از حالت تحرك عمومی‌كه اجازه تدارك سرویس‌های فراگیر و سازگار به كاربران را نیز می‌دهد، برخوردار است. شكل ذیل نشان دهنده نمای سطح بالای معماری NGN می‌باشد.

…

4-2-4. معماری سرویس محور

معماری مبتنی بر سرویس (SOA) چارچوب كاربردی را فراهم می‌سازد كه مشخص كننده مفهوم معماری در زمینه مشاركت سرویس اتصال آزاد می‌باشد. OASIS (سازمان پیشبرد استانداردهای اطلاعات ساختاری) مضمون  SOA را به شرح ذیل تعریف می‌كند: «نمونه‌ای برای سازماندهی و بهره‌برداری از قابلیت‌های توزیعی كه ممكن است تحت كنترل حوزه‌های مالكیتی مختلف باشد». SOA فراهم آورنده ادوات یكنواخت در زمینه ارائه، اكتشاف، تعامل و استفاده از قابلیت‌ها در زمینه تولید تاثیرات مطلوب سازگار با پیش شرط‌ها و انتظارات قابل سنجش می‌باشد. شكل ذیل معرف معماری ساده شده SOA است.

…

5-2-4. شبكه‌های همتا (نظیر به نظیر)

یك شبكه كامپیوتر همتا (P2P) از اتصال معكوس بین حاضرین در یك شبكه و پهنای باند انباشته حاضرین در شبكه بجای منابع متمركز متعارف، جایی كه تعداد نسبتا اندكی از سرورها ارزش كانونی را برای یك سرویس یا برنامه كاربردی فراهم می‌كنند، بهره‌می‌جوید. شبكه‌های همتا غالبا برای اتصال گره‌ها در بین اتصالات بزرگ شبكه‌های اقتضایی یا ad hoc مورد استفاده قرار می‌گیرند. مشاركت فایلهای محتوایی، شامل فایل‌های صوتی، ویدیویی، اطلاعاتی یا هر فایل دیگر با فرمت دیجیتال بسیار شایع گردیده است. داده‌های زمان حقیقی، نظیر ترافیك تلفنی، نیز همچنین با استفاده از تكنولوژی همتا انتقال می‌یابند. شكل ذیل معرف یك ساختار شبكه همتا (P2P) می‌باشد.

…

1-5-2-4. پوشش شبكه همتا بصورت ساختاری

شبكه‌های پوششی دارای یك توپولوژی مجازی ساختاری بر فراز سطح پروتكل انتقال پایه می‌باشند كه باعث تسهیل در جستجوی قطعی شده و همگرایی را تضمین می‌نمایند. این ساختار بر مبنای یك یا چند تابع ریاضی می‌باشد كه مشخص كننده چگونگی اتصال گره‌ها است. ساختار شبكه در تعامل با اقلام جستجوی مقید پوششی می‌باشد. به هنگامی‌گره‌ای با شكست روبرو می‌شود، الگوریتم‌های حفظ و نگهداری شبكه پوششی مكانیزم‌هایی را فراهم می‌آورند كه به شبكه اجازه خواهند داد تا نسبت به بازیافت و ساخت مجدد یا نگهداری یك ساختار متناسب شبكه اقدام نمایند. داده‌های جستجو یا مراجعه بر مبنای شناسه‌هایی می‌باشند كه از محتوا نشات گرفته و بنابراین بطور مستقیم از جستجوی مبتنی بر عبارت كلیدی پشتیبانی نمی‌كنند. روش بكار گرفته شده جهشهای جستجوی كافی و كارا (با استفاده از O(Log N)) را عرضه داشته و از خصیصه‌های متناسبی برخوردار می‌باشد. نمونه‌های مربوطه عبارتند از Chord، Plaxton، Pastry، Tapestry، CAN، Kademlia، Bamboo، Koorde، Tourist و Z-Ring.

2-5-2-4. درك شبكه پوششی همتا (P2P)

گره‌های پوششی بر مبنای برآوردهای غیر مرتبط با محتوا به شبكه متصل می‌شوند نظیر مرتبه ـ اتصال، سرعت اتصال و حتی مجاورت فیزیكی كه باعث ایجاد یك توپولوژی اتصال تصادفی می‌شود. حفظ و نگهداری اتصالات ساده‌تر از ساخته‌های P2P است. عدم گارانتی در زمینه همگرایی و توپولوژی بصورت غیر قطعی خواهد بود. اسلوب‌های P2P غیر ساختاری مدیریت همبندی مناسبی را عرضه داشته و از  مدیریت اعضای، تراز بار، حفظ مسیریابی و ترمیم اتوماتیك برخودار است. مثالهای مربوطه عبارتند از : BitTorrent، eDonkey، Scamp، Kelips و BISON.

5-3-2-4. شبكه پوششی P2P سلسه مراتبی

در یك ساختار P2P سلسله مراتبی، همتایان در گروه‌های مشخصی دسته‌بندی می‌گردند و هر گروه دارای سرویس جستجو و شبكه پوششی میان‌گروهی اتوماتیك می‌باشد. این گروه‌ها خود در یك شبكه پوششی سطح بالا دسته‌بندی می‌گردند. جهت یافتن یك همتا كه مسئول یك كلید می‌باشد، شبكه پوششی سطح بالا در ابتدا باید گروهی كه مسئول آن كلید است را بیابد. پس از آن گروه كلید از شبكه پوششی میان‌گروهی جهت تعیین همتای خاص كه مسئول آن كلید است استفاده می‌كند. چنین ساختاری باعث تسهیل در زمینه پیاده‌سازی یك سرویس جستجوی P2P در مقیاس زیاد از طریق فراهم آوردن استقلال مدیریتی برای سازمانهای مشاركت كننده خواهد شد. روشهای P2P از خصیصه‌های ایزولاسیون خطای مناسب، امنیت، استفاده از حافظه پنهان، بهره‌برداری موثر از پهنای باند و انطباق با شبكه فیزیكی اصلی برخوردار می‌باشند. مثالهای مربوطه عبارتند از: HiScamp، Canon و Cyclone.

4-5-2-4. شبكه پوششی P2P معنایی

آن دسته از پوششهای شبكه‌ای كه بر مبنای استدلال شهودی (هستی‌شناسی) یا ذهنی می‌باشند معمولا تحت عنوان شبكه‌های پوششی P2P معنایی خوانده می‌شوند. در چارچوب این مورد، انتشار كلیه پرس و جوها در زمینه كلیه منابع اطلاعاتی بطور مشهود دارای مقیاس موثر و كارا نمی‌باشد. مقیاس پرس و جوی درهم، نیز راه حل موثری را برای پرس و جوهای پیچیده نظیر پرس و جوهای تقریبی، پرس و جوها در محدوده خاص و پرس و جوهای متنی را فراهم نمی‌آورد. بنابر این بهتر است تا این پرس و جوها بگونه‌ای مسیر داده شوند تا به سمت جفت‌ها یا همتایانی رهنمون شوند كه به احتمال بیشتری دارای پاسخ‌های مربوطه می‌باشند. محتوای به اشتراك گذاشته شده غالبا دارای ساختار هستی‌شناسانه‌ای می‌باشد (نظیر موسیقی، فیلم یا مقاله‌های علمی). مثالهای مربوطه عبارتند از: EZSearch، pSearch و Google SON.

6-2-4. سرویس وب

سرویس وب بعنوان یك الگوی سرویس مهم برای اینترنت مورد شناسایی قرار گرفته است كه همچنان از اهمیت قابل توجهی برخوردار می‌باشد. این سرویس ارائه دهنده خدمات جدید مفید بسیاری بوده است و شامل Web 2.0 می‌باشد كه برای ارائه قابلیت‌های سرویس بالاتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

…

3-4. نیاز برای NGSON

با توجه به تكثیر سرویس‌ها و نیاز برای فراهم آوردن تجربه غنی‌تر برای كاربران كه از سوی سرویس‌های تركیبی از شبكه‌ها و تكنولوژی‌های مختلف عرضه می‌گردند، پیچیدگی یك معماری واحد به میزان گسترده‌ای افزایش یافته است. اپراتورها/ فراهم آورندگان سرویس نمی‌توانند پاسخ مناسبی را از نقطه نظر چشم‌انداز تجاری به هنگام بررسی استفاده بالقوه چارچوب‌های تكنولوژیكی جاری در این زمینه فراهم آورند.

…

شبكه پوششی سرویس نسل بعد

5- چارچوب NGSON

انگیزه‌های مرتبط با بخش 4 ما را به سمت بررسی چارچوب NGSON هدایت می‌كند كه در آن كاربران در یك محیط مشاركتی همانگونه كه در شكل ذیل نشان داده شده است با یكدیگر در تعامل می‌باشند.

چارچوب NGSON در مضمون عناصر ذیل، كه در زمینه انتقال اطلاعات از ارائه دهنده خدمات به مشتری و محاسبات مالی كاربرد منابع می‌باشند، تشریح می‌گردد.

شبكه پوششی سرویس نسل بعد

6- توابع سرویس شبكه پوششی

سرویس شبكه پوششی فراهم آورنده مضامینی، در لایه سرویس، و توابعی است كه كنترل كننده روال های بهینه سازی در لایه شبكه می‌باشد.

1-6. توابع وابسته به سرویس

توابع وابسته به سرویس مواردی از لایه سرویس به شمار می‌آیند كه به طور اولیه با دیگر توابع سرویس – مدار در تعامل هستند.

1-1-6. آدرس دهی سرویس

مكانیزم های شناسایی سرویس جهت آدرس دهی سرویسهایی بت مقیاس بزرگ در شبكه های و حوزه های ناهمگن به كار گرفته می‌شود. چنین مكانیزم هایی در ارتباط با آدرس دهی در طول اینترنت می‌باشد و از اینرو طرح آدرس دهی آنها بر مبنای IP خواهد بود.

2-1-6. تعامل سرویس

NGSON فراهم آوردنده یك پروتكل مشترك جهت استاندارد سازی روشی است كه بر مبنای آن تعامل سرویس با استانداردهای صنعتی برقرار می‌شود. چنین موضوعی بطور موثر باعث ارتقای بهره گیری مجدد از سرویس و مخصوصا به هنگامی‌خواهد شد كه اپراتورها خواسته باشند نسبت به تركیب یا بوجود آوردن سرویس های جدید بر مبنای سرویس های موجود اقدام نمایند.

3-1-6. مسیریابی سرویس

مسیریابی سرویس بر مبنای خط مشی اپراتور و محتویات آن مشخص خواهد شد (نظیر سطح QoS مورد نیاز، نوع سرویس نظیر زمان حقیقی در برابر داده ها، طبیعت جریان یا استریم داده‌ها نظیر I-frame در برابر B-frame و نوع ترمینال نظیر مونیتور TV در برابر PDA). برای تعداد زیادی از سرویس ها و منابع، مخصوصاً مواردی كه تحت مالكیت كاربران می‌باشند، مسیریابی سرویس توزیع شده بدون سرورهای دیركتوری/LOOKUP متمركز باعث خواهند شد تا مقیاس پذیری ارتقاء یافته ای برای NGSON فراهم شود و علاوه بر این استقلال و خودمختاری قابل توجهی نیز در برخی از مضامین شبكه های  ادهوك یا شبكه های اقتضایی (ad-hoc) فراهم گردد.

…

4-1-6. رجیستر نمودن / دیسكاوری سرویس

جهت بكارگیری یك الگوی تعامل SOA، سیستم NGSON توابع رجیستر دینامیكی سرویس و دیسكاوری را فراهم ساخته است. تابع رجیستر / دیسكاوری سرویس نه تنها بر روی تعامل سرویس ها تمركز دارد بلكه شامل QoS، SLA و سیاست های حاكم بر سرویس های عرضه شده نیز خواهد بود.

5-1-6. برقرای و توافق سرویس

به منظور استقرار شبكه بندی بین سرویس ها، NGSON یك پلتفرم برقراری و توافق را فراهم آورده است كه بر مبنای آن می‌توان نسبت به مشخص نمودن چارچوب های SLA و خط مشی های مربوطه اقدام نموده و موارد مرتبط با آن را به صورت اتوماتیك انجام داد. SLA ها را می‌توان به صورت دینامیكی در شبكه پوششی به كار گرفت و این پوشش قابلیت خود سازمانی از طریق چنین مفهومی در محدوده محیط های مدیریت شده را خواهد داشت. نیت این اصول دینامیكی مشخص شده كاهش OPEX برای ارائه دهندگان سرویس می‌باشد.

6-1-6. منابع رجیستر / دیسكاوری متادیتا

همراه با بهره‌گیری از روال رجیسترینگ/ دیسكاوری، پروتكل دسترسی به منابع مختلف (ویدئو، مستندات، موسیقی و صفحات وبی و غیره) جهت سرویس های مشخص شده به منظور فراهم آوردن و اعمال منابع ناهمگن یكی از موارد مهم در این عرصه می‌باشد. هیچ گونه پروتكل دسترسی استاندارد مشتركی برای سرویس ها به منظور دسترسی به منابع، بصورت یك روش استاندارد شده، وجود ندارد. NGSON پروتكل مشتركی را جهت دسترسی به چنین داده هایی فراهم خواهد آورد. از طرف دیگر، به منظور ارتقای به اشتراك گذاری منابع در بین سرویسها، داده‌های غیر ساختاری به وسیله زیرساختهای NGSON سازماندهی خواهد شد. چنین تابعی باعث مجزا نمودن ارتباطات در بین سرویس ها و منابع از طریق دیسكاوری دینامیك منبع خواهد شد.

7-1-6. QoS سرویس

QoS انتها به انتها یك مفهوم مركزی را برای NGSON تشكیل می‌دهد. NGSON به عنوان یك پل ارتباطی بین سرویسها و شبكه‌های حامل عمل می‌نماید آن هم به هنگامی‌كه تعاملات بین سرویس درخواست داشته باشد تا شبكه حامل نسبت به پشتیبانی ضروریات QoS اقدام نماید. مفهوم QoS شبكه سرویس به صورت مضمون شبكه‌ای سنتی آن نخواهد بود بلكه شامل كیفیت لایه سرویس خدمات (SLA) می‌باشد. شبكه سرویس QoS نیز در این مبحث شامل می‌شود، اما این مورد محدود به پهنای باند، زمان پاسخ سرویس و رزولوشن و اندازه رسانه و هزینه نخواهد بود.

…

8-1-6. اطمینان و امنیت

NGSON این اطمینان را حاصل خواهد آورد كه تعاملات در محدوده شبكه پوششی NGSON به صورت مطمئن و ایمن انجام خواهد شد. زیرساختار شبكه سرویس از روال تصدیق ابتدایی و محافظت جامعیت پیام پشتیبانی می‌نماید و در عین حال روالهای رمزنگاری نیز این اطمینان را حاصل خواهند نمود كه اشخاص ثالث قابلیت كشف رمز مفاهیم یك پیام را نخواهند داشت. NGSON از امنیت توزیع شده و خصیصه ورود به سیستم كه سبب خواهد شد تا كاربران بتوانند به سرویسها در داخل NGSON دسترسی داشته باشند پشتیبانی می‌نماید.

9-1-6. قابلیت های اتوماتیكی یا خودسازمان دهی

NGSON به عناصر فیزیكی خود امكان می‌دهد تا قابلیت خود سازماندهی را داشته باشند. یك سیستم خود سازماندهی شده نه تنها می‌تواند رفتار خود را منطبق سازد، بلكه ‌قابلیت بوجود آوردن سازماندهی خاص خود را نیز خواهد داشت. چنین سازمانی تحت عنوان ساختار دارای تابع تعریف می‌شود. ساختار به معنای آن می‌باشد كه مولفه ها یا اجزای یك سیستم با یك نظم خاص مرتب و سازماندهی شده اند و در بردارنده ارتباطاتی هستند كه باعث جامعیت اجزا به عنوان یك مجموعه كلی می‌شوند و علاوه بر این مضامین مجزا نیز كه متمایز كننده زیرسیستم ها هستند جهت ممانعت از تداخل بكارگرفته می‌شوند. تابع نیز به معنای آن است كه چنین ساختاری به گونه‌ای سازماندهی شده است تا آنكه بتواند اهداف خاصی را جامه عمل بپوشاند.

…

2-6. توابع وابسته به انتقال

توابع وابسته به انتقال جزء آن دسته از لایه سرویس به شمار می‌آیند كه به صورت اولیه در تعامل با توابع لایه انتقال هستند.

1-2-6. بهینه سازی ترافیك شبكه

سرویس ها و منابع در بین كاربران و سرویس های دیگر به اشتراك گذاشته می‌شوند كه خود ممكن است باعث بوجود آوردن ترافیك انتها به انتهای زیادی در شبكه انتقال شوند. جامعیت هوشمندانه چنین ترافیك به اشتراك گذاشته شده‌ای باعث می‌شود تا جریان های حشو یا تكراری حذف گردیده و از اینرو سبب حفظ منابع لایه شبكه، نظیر پهنای باند، خواهند شد. NGSON باعث فراهم آوردن قیود هوشمندانه اطلاعات شبكه، به منظور بهینه سازی عملكرد لایه انتقال، می‌شود.

2-2-6. آگاهی سرویس

مشتریان به دنبال بقچه ها و انتخاب های وابسته به سرویس یا خدمات بیشتری می‌باشند. به منظور راضی نگه داشتن مشتریان در این زمینه، حامل ها یا ارائه دهنده خدمات قادر خواهند بود تا نسبت به تركیب كلیه سرویس ها در یك شبكه واحد با استفاده از یك QoS سرویس اقدام نمایند. اغلب حامل ها چنین دیدگاهی را انتخاب می‌كنند و آن را به صورت همگرا در یك شبكه IP مورد استفاده قرار می‌دهند، چرا كه هزینه های آن كمتر می‌باشد. اما ذكر این نكته ضروری خواهد بود كه چنین مضمونی باعث آن خواهد شد تا QoS فشار اضافی را بر روی شبكه وارد سازد. انواع سرویس های مختلف نیازمند سطوح مختلف QoS می‌باشند، بنابراین عناصر شبكه IP همگرا شده (شامل عناصر دسترسی و هسته) می‌بایست آگاه از سرویس باشند: NGSON می‌بایست قابلیت تشخیص نوع سرویس (صدا، ویدئو یا داده) را داشته باشد و بتواند سطح QoS مناسب آن را اعمال نماید.

…

3-2-6. آگاهی از محتوا

آگاهی از محتوا شامل اجزایی از شبكه خواهد شد كه از آگاهی كافی در خصوص هر یك از اطلاعات یا داده هایی برخوردارند كه برای مشخص نمودن موقعیت هویت مشاركت كنندگان از آنها استفاده می‌شود. چنین هویت هایی شامل كاربران، سرویس ها، شرایط محیطی و غیره خواهد بود و داده‌های آن بر روی وضعیت دینامیكی عملیات سرویس تأثیر خواهد داشت. NGSON قابلیت تعامل با تابع مورد بحث را خواهد داشت (نظیر موردی كه برای سطح QoS مورد نیاز می‌باشد، نوع سرویس نظیر زمان حقیقی در برابر داده، طبیعت جریان داده نظیر I-frame در برابر B-frame و نوع ترمینال نظیر مانیتور TV در برابر PDSها یا دستیارهای دیجیتال). چینن مواردی قابلیت پشتیبانی توابع دیگر نظیر مسیریابی، ارسال پیام، انطباق و خود سازماندهی را خواهند داشت.

…

4-2-6. امنیت

امنیت در NGSON فراهم آورنده ساختاری است كه تعریف كننده و اعمال كننده ارتباطات بین قواعد، محتوا و منابع مخصوصاً با توجه به مضمون دسترسی می‌باشد. چنین مواردی شامل چارچوبی برای مشخص نمودن تعاریف مرتبط و همچنین ادواتی جهت اعمال رویه‌های آن خواهد بود. بر این مبنا روال های كلیدی متعددی را می‌توان در فرآیند امنیتی بكار گرفت، شامل روال های شناسایی، تصدیق و دسترسی (كنترل). پایه و اساس بكارگیری چنین مواردی بر مبنای نیاز جهت تعریف قواعد و ارتباط آنها با فرآیندها و منابع و همچنین هریك از آنها خواهد بود. مفاهیم سطح بالا  نظیر حریم خصوصی، گمنامی ‌و تصدیق به صورت احتمالی در یك حالت همپوشانی و به صورت تعاریف قاعده مند بكار گرفته شده و از یك خط مشی های مرتبط سرچشمه گرفته‌اند. امنیت توأم با موفقیت می‌تواند از قواعد و ارتباطات مرتبط پشتیبانی نماید.

توابع امنیت شبكه، مشابه با IMS و موارد ارتقا یافته برای دسترسی فراگیر به صورت ایمن به عنوان بخشی از NGSON پیاده شده و در سطوح كاربردی و سرویس های مدنظر اعمال گردیده اند.

5-2-6. اعمال خط مشی دینامیكی

NGSON قابلیتهای را دارا می‌باشد: محاسبه دینامیكی، انتخاب و احتمال بهینه سازی (چندگانه) مسیرها (كه به وسیله ادوات مشاركت كننده جهت ارسال ترافیك به كاربران نهایی بر مبنای نوع خاص سرویس مورد استفاده قرار می‌گیرند)، مهندسی ترافیك و امنیت بر مبنای خط‌مشی‌هایی كه می‌بایست آنها را در مقیاس مشخص شده در یك حوزه ‌(یعنی مجموعه ای از ادوات شبكه بندی كه به وسیله هویتهای منحصر بفرد جهانی مدیریت شده اند) یا ناحیه ای از حوزه ها (نظیر نواحی شهری) اعمال نمود.

6-2-6. قابلیت های خودسازماندهی و استقلال

خود سازماندهی در سطح شبكه به عنوان پذیرش پارامترهای شبكه بندی می‌باشد كه از مضامین خاص همچون كاربران، سرویس ها، كیفیت، تجربه و موارد دیگر نشأت گرفته است- خود سازماندهی مركزی شبكه – موردی كه از جریان دینامیكی، تصمیمات مربوط به مسیریابی در شبكه متصل شده فیزیكی پشتیبانی می‌نماید. امر خود سازماندهی بر روی سازماندهی شبكه كه ناشی از محتوا یا مضمون آن می‌باشد تأثیرگذار خواهد بود.

…

3-6. تدارك سرویس، توابع مرتبط با عملیات و مدیریت شبكه

توابع NM و  OSS/BSS جزء آن دسته از توابع خارج از لایه های سرویس و انتقال به شمار می‌آیند كه در تعامل با توابع داخل لایه های سرویس و انتقال می‌باشند تا آنكه مواردی چون مدیریت شبكه، تداركات سرویس و توابع عملیاتی، كه بعنوان موارد كلیدی جهت پیاده سازی یك رویه تجاری توأم با موفقیت برای ارائه دهندگان خدمات و اپراتورها به شمار می‌آید، بخوبی اعمال گردند.

1-3-6. ایجاد مولفه های تجاری

به منظور ارائه سرویسها، بعنوان سیستم های كاربردی به اشخاص ثالث یا كاربران، لازم است تا ویژگی های مربوط به مشخص نمودن مولفه های ذیل مدنظر قرار گیرند:

1-1-3-6. مدلسازی سرویس

مدلسازی سرویس NGSON به عنوان یك امر مهم تلقی می‌گردد به گونه ای كه مشاغل مختلف می‌توانند به آسانی نسبت به مدیریت سرویس های ایجادی با استفاده از شبكه‌ها، سرورها و منابع دیگر اقدام نمایند. مدلسازی سرویس به عنوان راهكاری جهت برقراری ارتباطات و مشاركت و همكاری بین طراحان، متخصصین پیاده سازی سیستم، اپراتورها و كاربران مطرح می‌باشد و بوجود آورنده اطلاعاتی است كه می‌توان آن را به سادگی به اشتراك گذاشت، آن را دنبال نمود و تحت كنترل و بازنگری قرار داد. چنین اطلاعاتی مهم تلقی می‌شوند چرا كه سرویس های پیچیده غالباً به وسیله اشخاص مختلفی كه نقش های متفاوتی را ایفا می‌كنند، ایجاد می‌گردند.

…

2-2-3-6. ایجاد و تركیب سرویس

به منظور پاسخ به نیازهای مشتریان به صورتی سریع و كوتاه با توجه به چرخه حیات توسعه سرویس، NGSON ارائه دهنده یك مكانیسم چرخه ای انعطاف پذیر برحسب تقاضا می‌باشد. NGSON بر روی تركیب دینامیكی سرویس كه پیوند دهنده مولفه ها و اجزای مختلف سرویس به یك روال عرضه شده سرویس جدید می‌باشد اقدام می‌نماید. بر این مبنا، این موضوع را می‌توان به عنوان یك روش كم هزینه جهت برآورده سازی نیاز كاربران مدنظر قرار داد. تركیب سرویس به عنوان بخشی از حوزه NGSON مطرح می‌باشد، اما هویت منطقی كه به طور حقیقی باعث برقراری پیوند می‌شود ممكن است یا اینكه حتی ممكن نیست بر روی لایه زیرساختار NGSON موجود باشد.

3-1-3-6. پیاده سازی سرویس

تابع پیاده سازی سرویس باعث بهینه سازی رویه پیاده سازی سرویس می‌شود و از اینرو آن را به سادگی و سرعت در دسترس كاربران قرار می‌دهد.

NGSON را می‌توان به عنوان یك مقیاس لایه ای بزرگ برای شبكه سرویس مدنظر قرار داد. از اینرو، تابع پیاده سازی سرویس به طور اتوماتیك فراهم خواهد شد، مخصوصاً با توجه به نگرش پیاده سازی در امتداد شبكه های ناهمگن. یك تابع پیاده سازی سرویس اتوماتیك باعث خواهد شد تا بتوان از قابلیت های پیچیده و توزیعی كه در عناصر شبكه موجود می‌باشند به خوبی استفاده نمود، مخصوصاً به هنگامی‌كه مواردی چون نصب سرویس های جدید مدنظر باشد. بر این اساس، چنین روال هایی به صورتی موثرتر از رویه های مبتنی بر مدیریت شبكه های متمركز سنتی اعمال خواهند شد. روال نصب نیز سریعتر بوده و استفاده از منابع عملكردی نیز بهینه سازی شده اند.

2-3-6. مدیریت چرخه حیات زمان- اجرای سرویس

NGSON باعث فراهم آمدن تابع مدیریت چرخه حیات زمان اجرای سرویس ها می‌شود و دارای جزئیاتی در زمینه ویژگیهای مرتبط با عملیات سرویس نظیر عملیات فعال، غیرفعال، خطا، اجرا، تدارك و شروع است.

3-3-6. مشاركت سرویس به سرویس (SLAs ، خط مشی ها)

NGSON فراهم آورنده یك سكو یا پلتفرم برای SLA و خط مشی های مرتبط در زمینه فراهم آوردن دینامیكی عناصر شبكه می‌باشد. این SLA ها و خط مشی‌های مطرح شده در مراحل بعدی در مذاكرات و موافقات آتی سازماندهی دینامیكی شبكه سرویس در محدوده ای از محیط های مدیریت شده به كار گرفته خواهند شد.

یك رویه گردش كار می‌تواند معرف یك سرویس تركیبی باشد كه به صورت ابتدایی حول و هوش كاربرد تشریح معانی سرویس عمل می‌نماید. به منظور ارتقای تجربه سرویس به كاربران- خط مشی های مبتنی بر كاربران و موافقت نامه های سرویس سطح اپراتور را می‌توان مورد استفاده قرار داد تا آنكه نسبت به شناسایی یك وضعیت مشاركتی بالقوه بین سرویس ها اقدام نمود. به طور مثال، در صورتی كه یك گردش كار دارای سرویس جستجو به عنوان یكی از گره های آن باشد، بنابراین سرویس واقعی می‌بایست در زمان اجرا شامل گردیده كه بر مبنای هزینه كاربر تعیین خواهد شد. در صورتی كه كاربری خواسته باشد نسبت به پرداخت هزینه جستجو اقدام نماید، یك سرویس جستجو از یك ارائه دهنده سرویسی، كه در انطباق با این هزینه می‌باشد، می‌تواند در چنین راهكاری در نظر گرفته شود. در غیراین صورت، می‌توان از یك سرویس جستجوی مجانی استفاده نمود. چنین تفاوتی، برحسب تجربه مربوط به اجرای این گردش كار، برای كاربر محرز خواهد بود.

4-3-6. اطمینان از سرویس

NGSON فراهم آورنده تابع نظارت بر سرویس می‌باشد تا این اطمینان حاصل آید كه آیا چنین سرویسی فراهم آورنده مضامین دارای كیفیت برحسب QoS مشخص شده خواهد بود یا خیر. این تابع مسئول جمع آوری و نظارت بر داده ها در طی روال اجرای سرویس می‌باشد و پس از آن نیز مسئولیت بهره برداری از داده ها جهت ارتقای انتخاب سرویس ها برای تركیب و همچنین ارتقای تصمیم های استراتژی سرویس را خواهد داشت.

5-3-6. FCAPS

NGSON در تعامل با اصول اساسی و مفید مدیریتی می‌باشد كه شامل موارد ذیل می‌باشند:

مدیریت خطا، مدیریت پیكربندی، مدیریت حسابداری، مدیریت عملكرد و مدیریت امنیت.

6-3-6. تابع فراهم آوردن سرویس

تابع تدارك سرویس نقشی مشابه با سرور كاربردی را دارد كه وظیفه آن فراهم آوردن لاجیك سرویس، اجرا و قابلیت ایجاد سرویس می‌باشد. اعضای این بخش قابلیت دسترسی به تابع ارسال سرویس را خواهند داشت كه از طریق آن سرویسها را می‌توان بوجود آورده و آنها را از با توجه به كاهش زمان عرضه بازاری به مشتریان عرضه داشت.

NGSON توابع فوق را برای اجزای موجود در شبكه سرویس فراهم می‌آورد.

شبكه پوششی سرویس نسل بعد

7- ملاحظاتی در زمینه استاندارد سازی

چارچوب NGSON نگرش بالاتری را زمینة آینده شبكه سرویس برای ما فراهم می‌آورد. مسایل بالقوه‌ای كه در این مبحث ذكر گردیدند و می‌توان آنها را در زمینة روال‌های استاندارد سازی مد نظر قرار داد عبارتند از :

• توابع خاص سرویس : آدرس دهی سرویس، مسیریابی سرویس، QoS شبكه سرویس و قابلیت‌های خود سازمانی.

• توابع خاص شبكه: آگاهی از سرویس، آگاهی از محتوی، پیاده‌سازی خط‌مشی‌های دینامیكی و قابلیت‌های خودسازماندهی.

• تدارك سرویس، عملیات و توابع مرتبط با شبكه مدیریتی: مدیریت چرخه حیات زمان اجرای سرویس، مشاركت سرویس به سرویس، نظارت بر سرویس و FCAPS.

برخی از این توابع بطور احتمالی دارای استانداردهایی می‌باشند و یا آنچه در برخی از سازمان‌های توسعه دهندة استاندارد مورد بازنگری قرار گرفته‌اند. بر این مبنا، NGSON نیز مشخصه‌های مربوطه را در بر خواهد داشت. گروه كاری NGSON سعی دارد تا نسبت به برپایی روابط گسترده بر اساس آنچه انجام شده است گام بردارد و در تعامل با دیگر سازمان‌ها به فعالیت بپردازد. NGSON WG هیچ‌گونه تمایلی جهت انجام كارهایی كه دیگران انجام داده‌اند نخواهد داشت. WG تنها بر روی آن دسته از توابعی كار خواهد نمودكه در هیچ جای دیگری هنوز اعمال نشده‌اند.

…

شبكه پوششی سرویس نسل بعد

8- سناریو‌ها

1-8. هشت نكته از سناریو IPTV و تحرك در NGSON

تشریح محیط –  توپولوژی NGSON

هویتها

مسیر یاب سرویسNGSON: این سیستم هویتی به شمار می‌آید كه میزبان رویه‌های ارسال یك درخواست سرویس به یك گره سرویس (چه یك گره همتا چه یك سرور) خواهد بود، جاییكه ب‌توان چنین تقاضایی را اجابت كرد.

سرور IPTV: این سرور نیز جزء هویتی به‌شمار می‌آید كه فراهم آورنده سرویس IPTV می‌باشد.

سرور اعلان: این سرور نیز دارای هویتی می‌باشد كه بر مبنای آن سبب فراهم آمدن سرویس اعلانات می‌گردد.

سرور حضور : این سرور نیز به عنوان هویتی مطرح است كه فراهم‌آونده اطلاعات حضور در ارتباط با یك كاربر می‌باشد.

سرور كتاب آدرس كاربر: این سرور نیز به عنوان هویتی به‌شمار می‌آید كه ارائه دهندة لیست آدرس كاربران می‌باشد.

سرور دیسكاوری : این سرو نیز هویتی است كه فراهم آورنده اطلاعات ایستایی سرویس‌ها همانند تشریح كلاس سرویس، میانجی یا رابط، ارائه دهنده، QoS، SLA و غیره می‌باشد. این سرور در ارتباط با سرویس انتشار یا اعلان و دیسكاوری خواهد بود .

سرور رجیستر : این سرور نیز به‌عنوان هویتی مطرح است كه فراهم آورندة اطلاعات دینامیكی سرویس‌ها نظیرID سرویس، وضعیت سرویس،  آدرس خانة سرویس و غیره می‌باشد.

سرور تركیبی: كه به‌ عنوان هویتی ب‌شمار می‌آید كه ارائه دهندة قابلیت‌های تركیب سرویس است.

سرویس كاربردی: هویتی است كه میزبان سرویس‌ها خواهد بود.

وظایف

بازیگر اولیه: كاربر نهایی (مشتری جهت دسترسی به سرویس IPTV مبالغی را پرداخت می‌كند)

افراد بهره‌بردار: اپراتورها، ارائه دهندگان سرویس، ارائه دهندگان محتوا

آنالیز سناریو

قصد و هدف: ارتقای تجربة كاربر از طریق جامعیت اعلانات كاربر با سیستم كاربردی IPTV بر مبنای ترجیحات كاربر.

…

2-8. تركیب سرویس دینامیك در محیط متحرك یكپارچه

تشریح محیط

توپولوژی استفاده شده NGSON

…

شبكه پوششی سرویس نسل بعد