Transcript Asiakasp telaitteiden et hallinnan tekniset ja kaupalliset toteutusmahdollisuudet laajakaistaisessa DSL-verkossa

Asiakaspäätelaitteiden etähallinnan tekniset ja
kaupalliset toteutusmahdollisuudet laajakaistaisessa
DSL-verkossa
Pasi Lehtonen
[email protected]
Työn taustat
• Laajakaistaliittymien määrä Suomessa saavuttamassa
huippunsa
– Laajakaistaliittymien uusmyynnin tuotot vähentyneet
– Kilpailun painopiste siirtymässä palveluihin ja palvelunlaatuun
• Operaattorien mielenkiinto uusista palveluista saataviin
tuottoihin kasvanut
– Etähallintaa voidaan hyödyntää uusien palveluiden tuottamisessa
• Tarve etähallita asiakkaiden kotiverkon päätelaitteita kasvanut
– Operaattorit tarvitsevat laite- ja valmistajariippumattoman
asiakaspäätelaitteiden etähallintajärjestelmän
• Operaattoreiden tavoitteena tehostaa laajakaistaliittymien ja –
palveluiden käyttöönottoa, hallinnointia ja häiriönkorjausta
Työn tavoitteet ja rajaukset
• Selvittää asiakaspäätelaitteiden etähallintaan soveltuvia
protokollia ja niiden avulla toteutettuja järjestelmiä
– Selvitetään työn toimeksiantajan tarpeisiin parhaiten soveltuvimpia
etähallintaprotokollia ja kaupallisia järjestelmiä
– Rajoitutaan tutkimaan etähallintaa laajakaistaisessa DSL-verkossa
• Erityisesti selvittää DSL Forumin uudenlaista
asiakaspäätelaitteiden etähallinta-arkkitehtuuria
• Laatia etähallintajärjestelmän taloudellinen
kannattavuuslaskelma
• Ei selvitetä etähallintajärjestelmän integrointia operaattorin
muihin järjestelmiin
Työn rakenne
• Toisessa luvussa esitellään tunnettuja etähallintaan soveltuvia protokollia
• Kolmannessa luvussa esitellään DSL Forumin asiakaspäätelaitteiden
etähallintaprotokollaa ja –arkkitehtuuria
• Neljännessä luvussa esitellään kaupallisia ja muita etähallintajärjestelmiä
– Kartoitetaan asiakaspäätelaitteiden tukea erilaisille etähallintaprotokollille ja –
järjestelmille
– Vertaillaan järjestelmien etuja ja heikkouksia etähallinnassa
• Viidennessä luvussa selvitetään etähallintajärjestelmällä mahdollisesti
saavutettavia taloudellisia ja muita hyötyjä
– Kustannus-hyötyanalyysin perusteella selvitetään olisivatko taloudelliset
hyödyt kustannuksia suuremmat
• Kuudennessa luvussa käydään läpi työn taustat, tavoitteet,
tutkimusmenetelmät ja tulokset
– Tietojen perusteella joko suositellaan tai hylätään etähallintajärjestelmän
hankinta
Etähallintaprotokollat
• SNMP-verkonhallintaprotokolla
• Triviaali tiedostonsiirtoprotokolla TFTP
• Automaattinen asetustietojen hallinta BOOTB
ja DHCP
• TELNET-etäkäyttöprotokolla
• DSL Forum ja asiakaspäätelaitteiden
etähallinta-arkkitehtuuri
SNMP (Simple Network Management Protocol)
• Hallinta-asema vastaa verkon laitteiden eli hallinta-agenttien
hallinnasta
– Kykenee lukemaan ja muuttamaan verkon laitteiden asetustietoja
• SNMP muodostuu kolmesta erillisestä standardista
1) Hallintatietokanta eli MIB määrittelee laitteiden hallintatiedot
2) Hallintatietojen rakenne SMI määrittelee hallintatietojen rakenteen,
esitystavan ja nimeämisen
3) SNMP-yhteyskäytäntö määrittelee hallinta-aseman ja hallintaagenttien välisen tiedonvaihdon
• Kolmas versio (SNMPv3) tukee hallinta-aseman
tunnistamista, sanomien salaamista ja pääsynvalvontaa
• Erityisesti operaattorin runkoverkon laitteiden
etähallintaprotokolla
TFTP (Trivial File Transfer Protocol)
• Yksinkertainen tiedonsiirtoprotokolla
tiedostojen siirtoon
• Mahdollistaa tiedoston lukemisen ja tiedostoon
kirjoittamisen palvelimelle
• Soveltuu laitteiden asetustiedostojen
tallentamiseen ja palauttamiseen
• Ei tue käyttäjien tunnistamista tai muita
tietoturvaominaisuuksia
Automaattinen asetustietojen hallinta
• BOOTP (Bootstrap Protocol) ja DHCP (Dynamic Host Configuration
Protocol
• Käytetään verkon laitteiden kuten verkkopäätteiden asetustietojen
hallinnassa
• DHCP-palvelin vastaa usein asiakaspäätelaitteiden verkko-osoitteiden ja
nimipalvelimien määrittämisestä
– Tärkein tehtävä on myöntää verkko-osoitteita asiakaspäätelaitteiden käyttöön
– Tehostaa julkisten verkko-osoitteiden käyttöä
– Vähentää asiakaspäätelaitteiden virheasetusten määrää
• DHCP-sanoman vaihtoehtokenttä (Options) mahdollistaa asetustietojen,
kuten asetuspalvelimen paikantimen, välittämisen päätelaitteille
Telnet
• TCP/IP-protokollaperheeseen kuuluva etäkäyttöprotokolla
• Löytyy valmiina lähes jokaisesta käyttöjärjestelmästä
• Suosioon vaikuttaa myös asiakaspäätelaitteiden laaja tuki
Telnetille
• Tukee käyttäjien todentamista
• Kaikki asiakkaan ja palvelimen välinen liikenne välitetään
täysin salaamattomana
• Hyödynnetään laajasti suljettujen verkkojen laitteiden
etähallinnassa
• Puutteellisten tietoturvaominaisuuksiensa vuoksi ei sovellu
julkisen verkon laitteiden etähallintaan
DSL Forum
• Noin kahden sadan tietoliikenteen, laite- ja
ohjelmistovalmistajien, operaattoreiden, palveluntarjoajien ja
televerkon toimijoiden muodostama yhteenliittymä
– Elisa yksi jäsenyrityksistä
• Kehitystyö laajentunut DSL-tekniikoiden määrittelystä
kehittyneempien laajakaista-arkkitehtuurien standardointiin
• Pyrkii edistämään ja nopeuttamaan uusien palveluiden
tarjontaa
– On määritellyt, että asiakaspäätelaitteiden etähallinnan puute heikentää
uusien palveluiden tarjontaa  tarve yhtenäiselle standardille
TR-069
• Laite- ja valmistajariippumaton asiakaspäätelaitteiden
etähallinta-arkkitehtuuri
– Määrittelee asetuspalvelimen ja asiakaspäätelaitteiden välisen
tiedonvaihdon
– Asetuspalvelin vastaa asiakaspäätelaitteiden asetustietojen, vian,
suorituskyvyn ja turvallisuuden hallinnasta
– Mahdollistaa myös asiakaspäätelaitteiden ohjelmistoversioiden
päivitykset
– Määrittelee verkkopäätteen pakolliset ja valinnaiset hallintatiedot
– Määrittelee asetuspalvelimen pakolliset ja valinnaiset metodit
TR-111
• Mahdollistaa lähiverkonpäätelaitteiden etähallinnan
–
–
–
–
Analogi- ja televisiosovittimet
VoIP-puhelimet
Kodin mediapalvelimet
jne.
• Lähiverkon päätelaitteiden sisäiset verkko-osoitteet
hankaloittavat etähallintaa
– Käsittelee NAT:n takana sijaitsevien asiakaspäätelaitteiden etähallintaa
– Mahdollistaa lähiverkon päätelaitteen ja verkkopäätteen yhdistämisen
– Mahdollistaa asetuspalvelimen kyvyn toimia yhteydenmuodostajana
TR-064
• Mahdollistaa asiakaspäätelaitteiden
asetustietojen hallinnan lähiverkon liitännän
kautta tietokoneella
– Suunniteltu yksinkertaistamaan
asiakaspäätelaitteiden käyttöönottoa
– Vastaa asiakaspäätelaitteiden esiasetusten, kuten
asetuspalvelimen paikantimen määrittämisestä
– Asetuspalvelin vastaa yhteydenmuodostuksen
jälkeen muiden hallintatietojen määrittämisestä
– Ei varsinainen etähallintaprotokolla
Etähallintajärjestelmät
• Hewlett-Packard Network Node Manager
• Cisco Systems CiscoWorks Lan Management
Solution
• Voyence VoyenceControl!
• Siemens Tango Subscriber Manager
• Alcatel Home Network Manager
• Motive Home Device Manager
• Saunalahti TR-069 asetuspalvelin
Network Node Manager NNM
Kaupallinen järjestelmä
• SNMP-pohjainen verkonhallintajärjestelmä
• Soveltuu lähinnä verkon laitteiden vikojen ja suorituskyvyn
hallintaan
• Tukee standardien hallintatietokantojen kohteiden lisäksi myös
laitevalmistajakohtaisten asetustietojen hallintaa
• Kykenee sekä lukemaan että vastaanottamaan laitteiden
hallintatietojen arvoja
• Tietokanta mahdollistaa hallintatietojen laajan hyödyntämisen
• Kykenee muodostamaan graafisen kuvan verkon rakenteesta
• Kykenee suodattamaan ja esittämään tiedon verkon ylläpitäjän
tahdon mukaisesti
CiscoWorks LMS
Kaupallinen järjestelmä
• SNMP-pohjainen verkonhallintajärjestelmä
• Soveltuu lähinnä Ciscon laitteiden hallintaan
• Kykenee laitteiden asetustietojen, vian,
suorituskyvyn ja turvallisuuden hallintaan
• Muodostaa verkon rakenteesta graafisen
näkymän
• Soveltuu lähinnä muutamista tuhansista
laitteista muodostuvien verkkojen hallintaan
Voyence VoyenceControl!
Kaupallinen järjestelmä
• Verkonhallinnan kokonaisratkaisu
– Integroi muiden laite- ja ohjelmistovalmistajien erilliset verkonhallintaja valvontajärjestelmät yhdeksi järjestelmäksi
– Yhdistää asetustietojen, vian, suorituskyvyn ja turvallisuuden erilliset
järjestelmät
– Soveltuu kaiken tyyppisten ja valmistajien laitteiden hallintaan
• Tarjoaa verkon ylläpitäjille ja suunnittelijoille yhtenäisen
rajapinnan kaikkien verkon laitteiden hallintaan
• Mallinteiden käyttö asetustietojen hallinnassa tehostaa
verkonhallintaa ja vähentää virheasetusten määrää
Siemens, Alcatel ja Motive
Yhteenveto
•
•
•
•
•
•
Asetuspalvelimet ovat toteutettu DSL Forumin standardien pohjalta
Kaikki soveltuvat eri tyyppisten ja laitevalmistajien päätelaitteiden etähallintaan
Asetuspalvelimet kykenevät hallitsemaan sekä verkkopäätteitä että lähiverkon
päätelaitteita
Asetuspalvelimet vastaavat päätelaitteiden asetustietojen, vian, suorituskyvyn ja
turvallisuuden hallinnasta
Kaikki tukevat tunnistamista ja liikenteen salaamista
Vastaavat ohjelmistoversioiden päivityksistä
 Asetuspalvelimien ominaisuuksissa ei laite- ja ohjelmistovalmistajien
materiaalien perusteella ole merkittäviä eroja
– Siemens TSM tukee myös Telnettiä päätelaitteiden etähallinnassa
– Motive HDM tukee vastaavasti myös SNMP:a päätelaitteiden etähallinnassa
– Siemens ja Motive tarjoavat päätelaitteiden käyttöönoton sekä palveluiden ja yhteyksien
toimivuuden tueksi asiakasohjelmistoja
– Siemens ja Alcatel valmistavat myös asetuspalvelimella etähallittavia päätelaitteita
– Motive on puhtaasti ohjelmistovalmistaja
Saunalahden asetuspalvelin
Saunalahden itse toteuttama
• DSL Forumin standardien pohjalta toteutettu
asetuspalvelin
• Suunniteltu noin 50 000 asiakaspäätelaitteen
etähallintaan
• Asetuspalvelimen kuormitusta voidaan tarvittaessa
jakaa
– mahdollistaa suuremman päätelaitekannan etähallinnan
• Asetuspalvelin on integroitu muihin operaattorin
tukiohjelmistoihin
• Asiakkaat voivat ohjata liittymiensä ja palveluidensa
toimintaa Saunalahden verkkosivujen kautta
Asiakaspäätelaitteiden etähallintajärjestelmän
kannattavuuslaskelma
• Aluksi arvioidaan järjestelmällä saavutettavissa olevat säästöt
• Seuraavassa vaiheessa arvioidaan järjestelmän hankinta- ja
ylläpitokustannukset
 Lasketaan vuosittaiset tulosvaikutukset (säästöt vähennettynä
kustannuslisäyksillä)
 Laskentaan nykyarvolaskentaa käyttämällä arvio
saavutettavista kokonaishyödyistä
Asiakaspäätelaitteiden etähallintajärjestelmän
kannattavuuslaskelma
•
Pohjautuu etähallittavien päätelaitteiden arvioituun määrään sekä
asiakastuen ja häiriönkorjausprosessin tietoihin
–
–
•
Pohjana käytetty nykyisen päätelaitekannan kokoa ja myyntiennusteita
Käytettävissä on ollut tilastoja asiakastuen ja häiriönkorjausprosessin puheluja työmääristä sekä niiden kustannuksista
Kannattavuuslaskelmassa on arvioitu liittymien ja palveluiden
käyttöönotossa, hallinnoinnissa ja häiriönkorjausprosessissa saavutettavia
kustannussäästöjä järjestelmän käyttöönottoa seuraavien viiden
ensimmäisen vuoden osalta
–
Tehostamisen voidaan arvioida muun muassa:
1)
2)
3)
•
Vähentävän asentajien asennuskäyntien tarvetta
Vähentävän tarpeettomia asiakastuen kontakteja
Torjuvan häiriöiden muodostumista (mm. ohjelmistoversioiden päivitykset)
Laskelma perustuu kahteen vaihtoehtoiseen näkemykseen etähallittavien
päätelaitteiden määrästä
Etähallintajärjestelmän kustannukset
•
Arvio etähallintajärjestelmän hankinta- ja
ylläpitokustannuksista pohjautuu Motiven
laskelmaan
–
•
Motiven arvio etähallintajärjestelmän
kustannuksista vaikutti perustelluimmalta
Motiven kustannusarvio perustuu
etähallittavien päätelaitteiden määrään
1) Hankintakustannus
2) Käyttöönottokustannus
3) Ylläpitokustannus
Kannattavuuslaskelman tulokset
• Laskelmassa käytettiin 7 % tuottovaadetta
• Vuosittainen tulosparannus laskelman oletuksilla NPVlaskentaa käyttäen asettui 6,6 ja 6,8 miljoonan euron
haarukkaan
– Elisan vuosikustannukset vuoden 2006 tilinpäätöksessä olivat noin 1,1
mrd euroa  suhteutettuna konsernin kokonaiskustannuksiin,
järjestelmällä saavutettaisiin n. 0,6 % vuosittaiset säästöt
• Kustannussäästöjen toteutuminen riippuu siitä, kuinka hyvin
operaattorin on mahdollista hyödyntää prosessin tehostumisen
myötä vapautuvat resurssit
• Säästöjen toteutuminen edellyttää myös, että etähallinnan
käyttöönottoon sitoudutaan ja päätelaitekanta saadaan
mahdollisimman nopeasti tukemaan etähallintaa
Johtopäätökset ja suositukset
• Suosittelen DSL Forumin standardeihin perustavan
etähallintajärjestelmän hankintaa
– Järjestelmätoimittajan valinta vaatii tarkempaa
tarjouskilpailua sekä järjestelmien
integrointimahdollisuuksien selvittämistä