АЗН-В/ADS-B: изделие — система — сервис

«Два мира — два Шапиро»
(популярная цитата советских времен)

Рассказывая про поездку в американскую компанию ITT Exelis, отложил на потом самую суть: как устроена федеральная сеть ADS-B, которую разрабатывала эта компания. Это именно сеть, поскольку осмысливая результаты этого визита, стало ясно, что на западном рынке никто уже не работает на уровне абстракций изделия: «изготовили — поставили». Изделие уже не является продуктом как таковым, а всего лишь входит в состав сети, главным коммерческим выхлопом которой являются сервисы (услуги).

Но обо всем по порядку.

Поучительная история

Краткая история того, как строилась сеть ADS-B. Для нас она поучительна в том смысле, что раскрывает схему взаимодействия США как государства и частного бизнеса в этой отдельно взятой области. Джон Кефалиодис рассказал про истоки этого сетевого проекта.

Когда в системах независимого наблюдения за воздушным движением явно обозначился тренд от классических вторичных радиолокаторов в сторону существенно более дешевого зависимого наблюдения — ADS-B (АЗН-В, где буковка «З» так об этом и говорит — зависимого), возникла потребность покрыть страну сетью зависимого наблюдения. При этом американское государство в лице FAA — Federal Aviation Administration озвучило свои подходы к решению этой задачи. Заметим сразу, что никто не писал тяжеловесных ТЗ и не указывал, какие антенны должны быть в станциях ADS-B, какие процессоры они должны использовать и даже какую информацию передавать. Всю философию FAA в отношении этого проекта можно было выразить двумя предложениями:

• исполнитель создает сеть за свой счет;
• исполнителю предоставляется возможность стать оператором созданной сети и предоставлять на ней сервисы определения местоположения для FAA, зарабатывая таким образом.

Весь фокус именно в сервисах, а какое железо будет использовано — вопрос глубоко второстепенный. Все услуги прописываются в контрактах, и показатели качества услуг (SLA) также прописываются в терминах работы сети.

Можно предположить, что такой подход мигрировал из телекоммуникационной области, где намного раньше фокус переместился с железа на сервисы. Забегая вперед, отмечу, что в сети ADS-B созданной ITT Exelis есть и существенная нативная сетевая компонента — IP/MPLS с хорошо известными в телекоме средствами сетевого мониторинга, предоставления и контроля качества услуг такими как HP Open View и Remedy (вот уж не мог предположить, где встречу этих старых знакомых по своему предыдущему опыту работы в системных интеграторах).

Я не расспрашивал Джона, какие были риски вхождения в этот проект для его компании, и были ли они вообще существенными? В конце концов, операторская гарантия FAA обеспечивает прибыльный бизнес на многие годы вперед, а где найти инвестиции — для американского бизнеса вообще не проблема. Интереснее было то, какой вклад американского государства (в лице опять таки FAA) был сделан в этот проект. FAA взяло на себя все документальное обеспечение, в том числе формирование требований к сети и предоставляемым услугам. Джон оценил эту бумажную работу очень высоко, практически 50 на 50: то есть организационный вклад FAA был сопоставим с инвестиционным пакетом ITT Exelis (интересно, могут похвастаться таким наши отечественные структуры, такие как ГосНИИГА и сертификационные конторы?).

В сетевом контексте этого повествования даже нет смысла рассказывать о том, откуда появились сами станции ADS-B: их разработку просто заказали у одной из европейских компаний. То, что в отечественной практике является полем битвы в добывании контрактов у заказчика, в сетевой структуре ITT Exelis ушло глубоко вниз и было отдано на откуп профессиональным исполнителям. Бизнес не в железе а услугах!

Структура сети ADS-B: «у них» vs «у нас»

Раз уж мы заговорили про структуру сети, в которой понятие изделия находится внизу иерархии, приведем ее полностью (на рисунке слева). Справа отечественный аналог, в котором изделие является центральной и единственной частью (сопряжение и передача данных на понятие сети не тянут).

Как работает эта схема, напоминающая сетевой стек протоколов, хорошо известна тем кто работает в телекоме. Вот только к своему удивлению, я обнаружил что смена парадигмы с железа на услугу никак не приживается в головах отечественных заказчиков и разработчиков радиоэлектроники: блоки, шкафы, кузовы — понимаем, стройку на позициях — понимаем, сеть и услуги — все, полная блокировка сознания. Поэтому сделаем еще одну попытку и будем двигаться снизу вверх: по мере продвижения будет становиться меньше железа, зато больше сервиса и соответственно денег ?

Информация со всех станций ADS-B объединяется с помощью сети IP/MPLS. На уровне сети появляются термины источников и потребителей информации, и не только. На уровне сети возникают такие понятия, как обнаружение и управление сетевыми отказами (Fault Management), управление провключением услуг на уровне сетевого оборудования (Service Provisioning) и другие сетевые инструменты. Центр управления этими сетевыми инструментами находится в штаб — квартире ITT Exelis, где ведется постоянное дежурство (уровень качества услуг надо поддерживать — иначе штрафы по SLA!)

Сеть является прозрачной для приложений — программного обеспечения (ПО) которое крутится на серверах компании. Серверы приложений обеспечивают обработку всей информации о местоположении и выдачу этой информации потребителям услуг.

Серверами приложений управляет следующий уровень, расположенный этажом выше: это хорошо знакомая специалистам телекома абревиатура SDP (Service Delivery Platform — платформа предоставления услуг) и тарификация услуг, или, говоря простыми словами, сколько потребителю требуется оплатить за каждый вид услуги. Биллинговая система обсчитывает все сервисы системы и выдает счета пользователям.

На следующем выше уровне иерархии — сам оператор, или как сейчас говорят, провайдер сервисов, который ведет бизнес с клиентами (самый высокий уровень у тех кто платит деньги). Станции работают, по сети бегают данные, приложения их обрабатывают, клиенты платят, ITT Exelis зарабатывает — бизнес в деле.

На следующей картинке я привел небольшой фрагмент сети — схему взаимодействия серверов приложений (слева, серверы мультилатерации, ADS-B, ADS-R, TIS-B и FIS-B) и платформы предоставления услуг SDP. Как мы видим, мультилатерация тоже отлично прижилась в сетевой структуре.

Специалисты по УВД увидят здесь стыки в соответствии с милыми сердцу категориями Asterisk. Из схемы хорошо видно, что сопряжение уровней сервисной иерархии между собой — достаточно сложная задача, далеко выходящая за рамки разработки собственно радиотехнического оборудования.

Взаимодействие уровня приложений и предоставления услуг

Более наглядное представление всего стека взаимодействия (назовем его так) представлено на этом рисунке. В нем сервисный принцип и иерархичность выражены не так явно, но зато видно взаимодействие всех уровней системы на плоскости.

Вслед за телекомом

Как я уже упомянул пару раз, концепция сервиса, давно известная в телекоме, так и не прижилась в обеспечении центров УВД навигационными комплексами. На моей памяти были попытки сократить разрыв между услугами и железом: помню обращение одного федерального мобильного оператора, который попытался найти для себя новый рынок, используя свою сеть для интеграции данных центров УВД. Получился разговор слепого с глухим: поставщики оборудования так и не поняли, каким концом нужна сетевая инфраструктура и что такое сервис, а сам оператор также достаточно смутно представлял себе, как формируется информация в системе и кто является ее потребителем (покупателем).

Для тех кто все таки попробует двигаться в этом направлении, ждет еще одна засада, связанная с отечественным законодательством. Ну не получится так легко и просто, как в США, отдать федеральную сеть в управление и под предоставление услуг. Одних лицензий сколько нужно будет придумать…