Введение

Настоящий документ содержит руководство по эксплуатации программного продукта «vBSC» (далее — программа), предназначенного для выполнения функций контроллера базовых станций (BSC) в сетях мобильной связи. Документ предназначен для администраторов и операторов, осуществляющих повседневное управление, мониторинг и обслуживание программного обеспечения в процессе эксплуатации.

Эксплуатация программного обеспечения включает в себя совокупность процессов и процедур, направленных на обеспечение его непрерывного и корректного функционирования в соответствии с предъявляемыми требованиями. В документе рассматриваются вопросы запуска и останова программы, мониторинга состояния, управления конфигурацией, сбора диагностической информации, а также типовые операции, выполняемые в процессе эксплуатации.

Целевая аудитория

Документ предназначен для:

Администраторов, осуществляющих повседневное управление экземплярами vBSC

Операторов, выполняющих мониторинг и контроль работоспособности

Инженеров, участвующих в настройке и оптимизации параметров работы

Специалистов технической поддержки, привлекаемых к решению инцидентов

Необходимая квалификация

Для успешной работы с программным обеспечением администратор должен обладать следующими знаниями и навыками:

Уверенное владение командной строкой операционных систем семейства Linux

Понимание основ сетевых технологий и протоколов (TCP/IP, UDP, SCTP)

Знание архитектуры сетей мобильной связи (базовый уровень)

Навыки анализа текстовых файлов журналов

1. Запуск и остановка программного обеспечения

1.1 Запуск программы

Запуск в интерактивном режиме:

Для запуска программы выполните в терминале:

./vbsc

или, если программа установлена в системную директорию:

vbsc

При запуске программа выполняет следующие действия:

Загружает конфигурационные файлы

Инициализирует логирование и контекст выполнения

Строит граф внутренних сервисов

Запускает рабочие потоки (обработка сигнальной плоскости, управление каналами, конечные автоматы)

Запускает поток консоли управления

Выводит приглашение для ввода команд

Параметры командной строки:

Текущая версия программы не поддерживает параметры командной строки. Все настройки производятся через конфигурационные файлы и интерактивную консоль.

Запуск с правами root:

Для прослушивания привилегированных портов (менее 1024) требуются права root. Запуск производится командой:

sudo ./vbsc

1.2 Остановка программы

Штатная остановка:

Для штатной остановки программы в консоли управления введите команду:

stop

После ввода команды программа выполняет следующие действия:

Устанавливает флаг остановки для всех рабочих потоков

Ожидает завершения каждого потока

Закрывает файлы журналов

Завершает процесс

Принудительная остановка:

В случае зависания программы или невозможности ввода команд в консоли управления допускается принудительное завершение процесса с использованием сигналов операционной системы:

kill -TERM <PID>

kill -9 <PID> (только в крайнем случае)

Для определения идентификатора процесса (PID) используйте команду:

ps aux | grep vbsc

При принудительной остановке возможно повреждение файла журнала или потеря несохраненных данных.

1.3 Перезапуск программы

Перезапуск из консоли управления:

Для перезапуска всех рабочих потоков без остановки основного процесса используйте команду:

restart

Программа последовательно выполняет:

Останов всех рабочих потоков

Повторную загрузку конфигурационных файлов

Запуск новых потоков с обновленной конфигурацией

Поток консоли управления продолжает работу, что позволяет выполнять мониторинг процесса перезапуска.

Полный перезапуск процесса:

Для полного перезапуска процесса выполните:

stop

Затем запустите программу заново.

2. Консоль управления

2.1 Доступ к консоли

При запуске программы в интерактивном режиме консоль управления доступна непосредственно в терминале. Программа выводит приглашение:

2.2 Команды мониторинга состояния

Команда status

Отображает текущее состояние компонентов программы. Пример вывода содержит информацию о состоянии каждого ключевого компонента (управление BTS, каналы, сигнализация).

Команда logs

Выводит сохраненные записи журнала событий. Количество сохраняемых в памяти записей ограничено. Полный журнал доступен в файле журнала.

Команда show

Отображает текущие параметры конфигурации компонентов.

Команда show smlc

Отображает состояние подсистемы определения местоположения (LCS):

Состояние включения

Идентификатор подсистемы

Адреса взаимодействия

Состояние сброса BSSMAP

Ключевые счетчики

Команда show pcu

Отображает состояние подсистемы пакетной передачи (GPRS/PCU):

Путь к сокету PCU

Статус соединения

Режим GPRS для каждой BTS

Команда show vgcs

Отображает состояние групповых голосовых вызовов (VGCS/VBS):

Список активных вызовов

Состояние каждого вызова

Идентификаторы вызовов

Количество занятых каналов

2.3 Команды управления

Команда set

Изменяет параметр конфигурации в реальном времени. Синтаксис:

set <ключ> <значение>

Примеры:

set mcc 250

set mnc 20

После изменения параметра программа фиксирует событие в журнале. Изменения, внесенные командой set, применяются немедленно, но не сохраняются в конфигурационные файлы. После перезапуска программы будут загружены значения из файлов.

Команда configure terminal

Переводит программу в режим конфигурирования. После ввода этой команды приглашение изменяется, и все последующие команды интерпретируются как команды настройки, а не команды мониторинга. Для выхода из режима конфигурирования используется команда exit или end.

Пример входа в режим конфигурирования:

configure terminal

В режиме конфигурирования доступны следующие подкоманды:

mcc <значение> — установка кода страны

mnc <значение> — установка кода оператора

mme-ip <адрес> — установка IP-адреса

gtp-c-port <порт> — установка порта GTP-C

s1ap-port <порт> — установка порта S1AP

Команда write memory

Сохраняет текущую действующую конфигурацию в файлы конфигурации для постоянного хранения. После выполнения этой команды изменения, внесенные через set или в режиме configure terminal, будут загружены автоматически при следующем запуске программы.

Команда restart

Выполняет перезапуск всех рабочих потоков без остановки основного процесса. Программа последовательно выполняет останов всех рабочих потоков, повторную загрузку конфигурационных файлов и запуск новых потоков с обновленной конфигурацией. Поток консоли управления продолжает работу, что позволяет выполнять мониторинг процесса перезапуска.

Команда stop

Останавливает программу. После ввода команды программа завершает работу.

3. Конфигурирование программы

3.1 Файлы конфигурации

Программа использует конфигурационные файлы в текстовом формате. Расположение файлов определяется при сборке. Поддерживаются параметры для всех подсистем:

Интерфейс A (BSSAP/BSSMAP/SCCP/SIGTRAN) — сигнализация в сторону MSC

Abis OML/NM — управление сетью BTS

Abis RSL — радиосигнальные процедуры

VTY/CTRL — оперативное управление и контроль

CBSP — широковещательная рассылка по ячейкам

Lb/LCS — определение местоположения

MGCP/LCLS/RTP — управление медиапотоками

PCU/GPRS — интеграция пакетного домена

3.2 Параметры конфигурации

Основные параметры конфигурации включают:

Идентификаторы сети (MCC, MNC)

IP-адреса и порты для каждого интерфейса

Типы поддерживаемых BTS (nanoBTS, RBS2000, osmoBTS)

Параметры алгоритмов управления мощностью

Настройки ротации файлов журналов и трассировки

3.3 Изменение конфигурации в процессе эксплуатации

Временное изменение (без сохранения):

Для временного изменения параметра без перезапуска программы используйте команду set в консоли управления:

set mcc 250

set mnc 20

Изменения применяются немедленно, но после перезапуска программы будут утеряны. Данный способ удобен для оперативной отладки и тестирования параметров.

Временное изменение (с сохранением в текущей сессии):

Для изменения нескольких параметров с возможностью последующего сохранения используйте режим конфигурирования:

configure terminal

mcc 250

mnc 20

exit

Изменения применяются немедленно, но не сохраняются в файлы до выполнения команды write memory. При перезапуске программы без сохранения изменения будут утеряны.

Постоянное изменение через консоль управления:

Для изменения параметра с сохранением в файлы конфигурации выполните:

configure terminal

<набор команд настройки>

exit

write memory

После выполнения write memory изменения сохраняются в конфигурационные файлы и будут автоматически загружены при следующем запуске программы. Для применения сохраненных изменений без перезапуска программы выполните команду restart.

Постоянное изменение через редактирование файлов:

Для изменения параметра путем прямого редактирования конфигурационных файлов:

Остановите программу (команда stop)

Отредактируйте соответствующий файл конфигурации с помощью текстового редактора

Запустите программу заново (команда ./vbsc)

Этот способ рекомендуется при внесении большого количества изменений или при первоначальной настройке программы.

Изменение с перезапуском рабочих потоков:

Для применения изменений, требующих перезапуска потоков, но не требующих остановки основного процесса:

Внесите изменения через configure terminal или отредактируйте конфигурационные файлы

Если изменения вносились через configure terminal, выполните write memory для сохранения

В консоли управления выполните команду restart

Программа перезагрузит конфигурацию из файлов и перезапустит все рабочие потоки

Рекомендации по выбору способа:

Команда set наиболее удобна для оперативной отладки и проверки параметров

Режим configure terminal рекомендуется при изменении нескольких параметров

Write memory следует выполнять только после завершения всех изменений, которые требуется сохранить

Редактирование файлов вручную применяется при первоначальной настройке или при отсутствии доступа к консоли управления

Команда restart позволяет применить сохраненные изменения без остановки основного процесса программы

4. Мониторинг и сбор диагностической информации

4.1 Журнал событий

Программа ведет журнал событий в двух формах:

Консольный вывод:

Цветовая дифференциация по типам сообщений

Немедленное отображение в реальном времени

Удобен для оперативного мониторинга

Файл журнала:

Расположение определяется конфигурацией

Формат: [YYYY-MM-DD HH:MM:SS] [КОМПОНЕНТ] Сообщение

Сохраняется между запусками программы

Предназначен для анализа и диагностики

Просмотр файла журнала:

tail -f /путь/к/журналу (просмотр в реальном времени)

4.2 Сбор диагностического пакета

При возникновении инцидента, требующего обращения в техническую поддержку, соберите следующий диагностический пакет:

Версия программы (контрольная сумма исполняемого файла)

md5sum vbsc

Состояние программы (вывод команды status)

Журнал событий:

cp /var/log/vbsc/vbsc.log vbsc.log

Конфигурационные файлы:

cp /etc/vbsc/*.conf .

Состояние подсистем (вывод команд show smlc, show pcu, show vgcs)

Информация об окружении:

uname -a

cat /etc/os-release

dpkg -l | grep libosmocore (для Debian/Ubuntu)

Трассировка сетевого трафика:

Для диагностики проблем протокольного взаимодействия при сборе диагностического пакета рекомендуется дополнительно включить трассировку соответствующих интерфейсов. Трассировка запускается перед воспроизведением проблемы и останавливается после ее возникновения. Полученные файлы трассировки включаются в диагностический пакет для последующего анализа.

Для анализа собранных данных используйте Wireshark:

wireshark /путь/к/файлу/trace.pcap

или tcpdump:

tcpdump -r /путь/к/файлу/trace.pcap -vv

5. Типовые эксплуатационные процедуры

5.1 Ежедневные операции

Проверка работоспособности:

При входе в систему выполните:

Запустите программу (если не запущена)

cd /путь/к/vbsc

sudo ./vbsc

Проверьте статус командой status

Просмотрите последние события командой logs

Проверьте состояние подсистем:

show pcu — состояние пакетной передачи

show smlc — состояние подсистемы локализации

show vgcs — состояние групповых вызовов

Мониторинг ошибок:

Ежедневно выполняйте проверку файла журнала на наличие сообщений об ошибках. Основные команды для мониторинга:

Просмотр всех сообщений об ошибках за текущие сутки:

grep -i error /var/log/vbsc/vbsc.log

Просмотр сообщений о сбоях:

grep -i fail /var/log/vbsc/vbsc.log

Просмотр критических сообщений:

grep -i critical /var/log/vbsc/vbsc.log

Просмотр ошибок по конкретному компоненту (например, MME или SGSN):

grep -i "MME" /var/log/vbsc/vbsc.log | grep -i error

Просмотр последних 10 сообщений об ошибках:

grep -i error /var/log/vbsc/vbsc.log | tail -10

Критерии оценки состояния:

Отсутствие ошибок в журнале в течение часа — нормальное состояние

Единичные ошибки без повторений — не требуют немедленного вмешательства, но должны быть зафиксированы

Повторяющиеся ошибки одного типа — требуют анализа и возможной корректировки конфигурации

Критические ошибки (critical) — требуют немедленного реагирования

Действия при обнаружении ошибок:

Зафиксируйте время первого появления ошибки

Проанализируйте сопутствующие сообщения в журнале за 5 минут до и после ошибки

Проверьте состояние программы командой status

При необходимости соберите диагностический пакет согласно разделу 4.2

Если ошибка устраняется перезапуском, выполните команду restart (не stop, чтобы сохранить контекст для анализа)

5.2 Еженедельные операции

Анализ тенденций:

Оцените динамику активности подключенных абонентов и использования каналов. Для этого выполните:

show pcu — оцените количество активных сессий пакетной передачи

show vgcs — оцените активность групповых вызовов

Сравните полученные показатели с данными за предыдущую неделю. Резкое изменение количества активных контекстов может указывать на проблемы в сети или некорректную работу программы.

Проверка дискового пространства:

Убедитесь, что достаточно свободного места для файлов журнала и диагностических данных:

df -h /var

du -sh /var/log/vbsc/

du -sh /var/lib/vbsc/

Рекомендуется поддерживать не менее 20% свободного пространства на разделе. При приближении к критической отметке выполните очистку старых файлов.

Очистка старых файлов:

При необходимости удалите старые файлы журналов и диагностические данные:

Удаление файлов журнала старше 7 дней:

find /var/log/vbsc/ -name "*.log" -mtime +7 -delete

Удаление файлов диагностики старше 30 дней:

find /var/lib/vbsc/diag/ -name "*.tar.gz" -mtime +30 -delete

Перед удалением старых файлов убедитесь, что они не потребуются для анализа работоспособности.

Проверка целостности конфигурации:

Выполните резервное копирование действующей конфигурации и сравните с эталонной:

show running-config > /tmp/config_current.txt

diff /etc/vbsc/vbsc.conf.backup /tmp/config_current.txt

При обнаружении нежелательных изменений восстановите конфигурацию из резервной копии.

5.3 Ежемесячные операции

Анализ производительности:

Соберите статистику использования ресурсов за месяц. Оцените следующие показатели:

Использование процессора:

top -b -n 1 -p $(pgrep vbsc) | grep vbsc

Использование памяти:

ps -o pid,vsz,rss,cmd -p $(pgrep vbsc)

Сетевая активность:

netstat -s -p tcp

netstat -s -p udp

Сравните полученные показатели с данными за предыдущие месяцы. Устойчивый рост потребления ресурсов может свидетельствовать о необходимости оптимизации или модернизации оборудования.

Проверка актуальности версии:

Сверьте текущую версию программы с последней доступной стабильной версией. Для получения информации о версии выполните:

./vbsc --version (если параметр поддерживается)

или проверьте контрольную сумму исполняемого файла:

md5sum vbsc

При наличии новой версии ознакомьтесь с перечнем изменений и оцените целесообразность обновления.

Резервное копирование конфигурации:

Создайте резервную копию всех конфигурационных файлов с отметкой о дате:

tar -czf vbsc-config-$(date +%Y%m%d).tar.gz /etc/vbsc/

Резервную копию храните в защищенном месте, отдельно от рабочего экземпляра программы.

Аудит журналов событий:

Выполните анализ всех сообщений об ошибках за месяц для выявления повторяющихся проблем:

grep -i error /var/log/vbsc/vbsc.log | cut -d']' -f2- | sort | uniq -c | sort -rn | head -20

Результаты анализа оформите в виде отчета. Наиболее часто встречающиеся ошибки требуют приоритетного устранения.

Проверка политик ротации журналов:

Убедитесь, что ротация журналов настроена корректно и работает штатно:

ls -la /var/log/vbsc/

cat /etc/logrotate.d/vbsc

При отсутствии автоматической ротации настройте ее в соответствии с эксплуатационными требованиями.

5.4 Действия в нештатных ситуациях

Программа не отвечает на команды:

Попробуйте отправить сигнал завершения

Если не помогает, используйте принудительное завершение

Запустите программу заново

Потеря связи с сетевыми интерфейсами:

Проверьте состояние сетевых интерфейсов

Проверьте правила файервола

Проверьте, слушает ли программа ожидаемые порты

Корректировка времени:

При изменении системного времени возможны расхождения в журналах. Перезапустите программу после корректировки времени.

6. Взаимодействие со смежными системами

6.1 Поддерживаемые интерфейсы

Программа поддерживает полный набор интерфейсов для взаимодействия с сетевыми элементами:

6.2 Проверка доступности

Для проверки доступности портов и интерфейсов программы используйте стандартные сетевые утилиты и специализированные средства тестирования сигнализации.

Проверка доступности UDP-портов:

Для проверки доступности GTP-C порта (по умолчанию 2123) используйте:

echo -n "test" | nc -u <IP_программы> 2123

При успешном взаимодействии в журнале программы должно появиться сообщение о получении данных.

Проверка доступности SCTP-портов:

Для проверки доступности S1AP порта (по умолчанию 36412) используйте специализированные утилиты, поддерживающие SCTP протокол, или стандартные средства операционной системы с установленным модулем SCTP.

Проверка загрузки модуля SCTP:

lsmod | grep sctp

Просмотр установленных SCTP-ассоциаций:

netstat -sctp

Проверка доступности VTY/CTRL интерфейсов:

Для проверки доступности VTY интерфейса (по умолчанию порт 4242) используйте telnet:

telnet <IP_программы> 4242

При успешном подключении программа выдает приглашение и принимает команды мониторинга и управления.

Проверка доступности Abis интерфейса:

Доступность Abis интерфейса проверяется через состояние соединения с BTS. Для этого выполните:

show pcu

show status

Активные соединения с BTS отражаются в выводе команды status. Отсутствие соединений может указывать на проблемы с Abis линком.

Проверка доступности интерфейса A (MSC):

Доступность соединения с MSC проверяется через состояние SCCP ассоциаций. Успешно установленное соединение отражается в журнале событий сообщением о готовности к обслужинию вызовов.

Комплексная проверка доступности:

Для единовременной проверки всех критических портов используйте комбинацию команд:

netstat -tulpn | grep vbsc

Вывод должен содержать все порты, которые программа ожидает в соответствии с конфигурацией. Отсутствие ожидаемых портов в выводе указывает на некорректный запуск программы или конфликт портов.

6.3 Мониторинг с внешних систем

Для интеграции с внешними системами мониторинга используйте анализ файла журнала, VTY/CTRL интерфейсы, предоставляющие метрики в машиночитаемом формате, а также стандартные средства сбора данных операционной системы.

Мониторинг через анализ файла журнала:

Для непрерывного мониторинга и отправки уведомлений во внешнюю систему используйте следующий подход:

tail -f /var/log/vbsc/vbsc.log | while read line; do

if echo "$line" | grep -q "ERROR"; then

Отправка alert во внешнюю систему

fi

done

Адаптация скрипта под конкретную систему мониторинга (Zabbix, Nagios, Prometheus и другие) осуществляется путем замены комментария на соответствующий вызов API или отправку уведомления.

Ключевые события для мониторинга:

Сообщения уровня ERROR — требуют внимания оператора

Сообщения уровня CRITICAL — требуют немедленного вмешательства

Потеря связи с BTS — критическое событие

Восстановление связи с BTS — информационное событие

Достижение пороговых значений использования ресурсов — предупреждение

Ошибки протокольного взаимодействия — диагностическое событие

Мониторинг через VTY интерфейс:

Для программного сбора данных через VTY используйте автоматизированное подключение:

echo "show status" | telnet <IP_программы> 4242

echo "show pcu" | telnet <IP_программы> 4242

echo "show smlc" | telnet <IP_программы> 4242

echo "show vgcs" | telnet <IP_программы> 4242

Вывод команд может быть проанализирован скриптами мониторинга для извлечения числовых метрик и состояния компонентов.

Мониторинг через CTRL интерфейс:

CTRL интерфейс предоставляет метрики в формате, удобном для машинной обработки. Запрос метрик выполняется путем отправки соответствующих команд. Ответы могут быть легко разобраны скриптами на любом языке программирования.

Мониторинг состояния процессов:

Для отслеживания наличия работающего процесса используйте:

pgrep vbsc

echo $? # 0 - процесс запущен, 1 - процесс не найден

Для более детального мониторинга используйте:

ps -o pid,%cpu,%mem,etime,cmd -p $(pgrep vbsc)

Мониторинг использования ресурсов:

Для сбора статистики использования ресурсов процессом используйте:

top -b -n 1 -p $(pgrep vbsc) | grep vbsc

Собираемые метрики:

Использование процессора (в процентах)

Использование оперативной памяти (в процентах и абсолютных величинах)

Время работы процесса

Мониторинг сетевых портов:

Для проверки, что программа слушает ожидаемые порты, используйте:

netstat -tulpn | grep vbsc

При интеграции с системами мониторинга рекомендуется настроить проверки:

Наличие процесса vbsc

Использование CPU не выше заданного порога

Использование памяти не выше заданного порога

Наличие всех ожидаемых портов в состоянии LISTEN

Отсутствие повторяющихся ошибок в журнале за последний час

Интеграция с Prometheus:

Для интеграции с Prometheus рекомендуется использовать экспортер, который периодически опрашивает VTY или CTRL интерфейс программы и преобразует полученные данные в формат, понятный Prometheus. Метрики могут включать количество активных соединений, количество ошибок, использование ресурсов и другие эксплуатационные показатели.

Интеграция с Zabbix:

Для интеграции с Zabbix используйте UserParameter в конфигурации агента. Скрипт сбора данных должен подключаться к VTY интерфейсу программы, выполнять необходимые команды и возвращать значения в формате, ожидаемом Zabbix.

Приложение А. Быстрый справочник команд

Приложение Б. Расположение файлов