Alarmística COR

Fase I - Estudo

Título da Ideia

Automação - Alarmística COR

Objetivos

A pesquisa tem como objetivo auxiliar o COR - Centro de Operação de Redes da Algar Telecom no processo de automação investigacional e posterior abertura de OS na área de alarmística da rede GPON. Mais especificamente, isto significa auxiliar no projeto da correlação automática de alarmes gerados dentro da rede GPON, de maneira a gerar redução de esforço cognitivo por parte dos analistas durante a investigação das falhas, gerando redução na carga visual de alarmes em tela, e em seguida realizando abertura de OS automática, obtendo maior produtividade.

Conceito

Esta pesquisa está inserida no contexto do projeto de automação do COR - Centro de Operação de Redes da Algar Telecom, mais especificamente na área de alarmes da rede GPON.

Primeira etapa

Na sua concepção, a pesquisa tinha o mesmo propósito e objetivo de contribuir na automação da correlação de alarmes, porém, com foco na rede Metro e Acesso. Foi feita uma contribuição, utilizando logins SSH paralelos em dispositivos da rede via requisições POST em servidor HTTP. Como o trabalho realizado pelo COR nas frentes das redes Metro e Acesso já estava avançado e o requerido conhecimento técnico dos alarmes para avançar com a automação era alto, optou-se por finalizar a contribuição desta primeira etapa e partir para uma segunda etapa.

Segunda etapa

A segunda etapa compartilha o mesmo intuito da primeira no sentido de colaborar na automação da correlação de alarmes e na posterior abertura automática de OS, porém, o foco foi alterado para a rede GPON da Algar Telecom, uma vez que o trabalho desenvolvido pelo COR nesta frente estava começando.

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Rede GPON

GPON, que significa Gigabit Passive Optical Network, é uma tecnologia de rede de fibra óptica utilizada para fornecer serviços de comunicação de alta velocidade, como internet, televisão e telefone. Essa tecnologia é uma forma de PON (Passive Optical Network), que utiliza uma arquitetura de rede óptica passiva para distribuir sinais ópticos de um ponto central para vários pontos de terminação. Essa rede é passiva, o que significa que não requer energia para regenerar os sinais ópticos ao longo do caminho. Isso ajuda a reduzir custos e simplificar a infraestrutura.

A estrutura básica de uma rede GPON consiste em três componentes principais:

• OLT (Optical Line Terminal): Localizado no lado do provedor de serviços, o OLT é responsável por converter sinais elétricos em sinais ópticos e enviá-los pela fibra óptica até os assinantes. Ele também gerencia a alocação de largura de banda para os terminais dos assinantes.

• ONT (Optical Network Terminal): Instalado no lado do assinante, o ONT recebe os sinais ópticos provenientes do OLT e os converte de volta para sinais elétricos que podem ser utilizados pelos dispositivos do usuário final, como computadores, telefones ou TVs.

• CTO (Caixa de Terminação Óptica): São produtos intermediários entre a OLT e ONT, utilizados para realizar a terminação da rede até os assinantes, podendo dividir o sinal em até 16 assinantes, através dos splitters ópticos. Encontram-se, majoritariamente, nos postes de energia, entregando rede para as residências.

• Rede de Fibra Óptica: A rede de fibra óptica é composta por cabos de fibra óptica que conectam o OLT aos ONTs. Essa rede é passiva, o que significa que não requer energia para regenerar os sinais ópticos ao longo do caminho. Isso ajuda a reduzir custos e simplificar a infraestrutura.

Algumas características importantes do GPON incluem:

• Largura de Banda: O GPON suporta altas taxas de transferência de dados, oferecendo larguras de banda de vários gigabits por segundo para compartilhamento entre os usuários.

• Eficiência: A tecnologia GPON é eficiente em termos de uso de largura de banda, pois utiliza uma abordagem de compartilhamento de largura de banda dinâmica, alocando recursos conforme a demanda dos usuários.

• Distância de Transmissão: O GPON é capaz de transmitir dados por distâncias significativas sem perda de qualidade do sinal, tornando-o adequado para implementações em larga escala.

Essa tecnologia é comumente utilizada por provedores de serviços de telecomunicações para oferecer serviços de banda larga de alta velocidade aos assinantes, proporcionando uma infraestrutura robusta e eficiente para suportar as crescentes demandas por conectividade.

Arquitetura da rede GPON da Algar Telecom:

Características 

Esta pesquisa envolve, majoritariamente, conhecimentos em:

• programação: Python, SQL
• infraestrutura: Linux, Git
• redes

Estudo Dirigido

• Pesquisar e escrever sobre as características principais da tecnologia
• Redigir sobre Conceito conforme orientações do template
• Definir Objetivos com o time
• Descrever as principais soluções do mercado incluindo num item apropriado
• Avaliar os ratings e montar quadro comparativo
• Pesquisar soluções open-source
• Começar a pensar numa aplicação dessa tecnologia que deverá estar alinhada com o objetivo.

Fase II - Ensino

Conteúdo

Anotações e atualizações: https://www.notion.so/Alarm-stica-COR-Atualiza-es-e-anota-es-c5ab55e6e3ee416eaab34e772b3c5cb4?pvs=4

Material acumulado: https://algarnet-my.sharepoint.com/:f:/g/personal/gabriel_amado_inovacaobrain_com_br/EsajEbDFv39BoZGR-WLll5IB8cAo0r4qDsuK5dtY1Be-NQ?e=uMkkNn

Apresentação VMO: https://algarnet-my.sharepoint.com/:p:/g/personal/gabriel_amado_inovacaobrain_com_br/EQRqKg5SFk1Jtpp2k6GeCIoBXfKzuhZ2TaM4WjxrZefkjA?e=6O7ezp

GitHub (1ª etapa): https://github.com/gabrielgcma/alarmistica-cor/

Apresentação

Apresentação mais recente (pesquisa concluída) - conselho técnico 11/04/2024 [1]

Metodologia

Utilizar ferramentas e ambientes do COR já existentes:

• NodeRED: fluxos JS, SQL, etc
• IBM Impact: rotinas JS
• Netmiko: login SSH remoto via Python

A metodologia da pesquisa consiste em tentar auxiliar o COR a desenvolver as automações propostas na área de alarmística por meio da colaboração via código.

Hipóteses

Espera-se poder gerar redução de esforço cognitivo por parte dos analistas durante a investigação das falhas, gerando redução na carga visual de alarmes em tela, e em seguida realizando abertura de OS automática, obtendo maior produtividade.

Fase III - Exemplo de Caso de Negócio

Product Backlog

• Acessos ao sistema do COR - Algar Telecom para poder rodar queries SQL nos bancos, acessar IBM Impact, NodeRED, etc.

Benefícios para quem for oferecer esta solução

• automação
• produtividade
• redução de tempo gasto
• redução da carga cognitiva
• redução do número de alarmes em tela
• abertura automática de OS

Benefícios para o usuário

    Descrever em tópicos os benefícios para os usuários desta solução.
    Pode se inspirar no Canvas.

Direcionadores chave para esta iniciativa

    Descrever em tópicos o que esta iniciativa pode proporcionar

Possíveis modelos de negócios

    Descrever em tópicos os possíveis modelos de negócios

Business Case

    Descrever um exemplo de negócio que permita avaliar a solução comercialmente

Fase IV - Protótipo orientado ao Negócio

Escopo

Explique o escopo deste protótipo

Limitações

Informe sobre as limitações técnicas, comerciais, operacionais, recursos, etc.

PoC

Desenvolva um PoC (Proof of Concept)

Privacidade (LGPD)

• Avaliar condições referentes à Lei Geral de Proteção de Dados

Detalhamento Técnico

Descreva especificamente os aspectos técnicos desta pesquisa

Artigo

• Overleafs (links)

https://www.overleaf.com/4666995852knnvqssrqbbc#7f8be1 - Link do overleaf (Modelo CEEL)

https://www.overleaf.com/1951633164ymfvpfbkkdbn#cf24bc - Link do overleaf (Resumo NETCOM 2024)

• Definição do tema de pesquisa e trabalho:

Palavras chaves definidas - Multithreading, Parallelism, Telecom, GPON, Network Management, Network Operations.

• Selecionar Artigos e Trabalhos corelatos:
  • Parhami, Behrooz. "Parallel Processing with Big Data." (2019): 1253-1259. - https://web.ece.ucsb.edu/~parhami/pubs_folder/parh19b-ebdt-parallel-proc-big-data.pdf
  • A. Margara and G. Cugola, "High-Performance Publish-Subscribe Matching Using Parallel Hardware," in IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems, vol. 25, no. 1, pp. 126-135, Jan. 2014, doi: 10.1109/TPDS.2013.39. - https://www.researchgate.net/publication/258225916_High_Performance_Publish_Subscribe_Matching_Using_Parallel_Hardware
  • Silc, Jurij, Borut Robic, and Theo Ungerer. "Asynchrony in parallel computing: From dataflow to multithreading." Parallel and Distributed Computing Practices 1.1 (1998): 3-30. - https://citeseerx.ist.psu.edu/document?repid=rep1&type=pdf&doi=53b73deb52cb32bf556a42e5aaee85c1e673401a
  • Pingali, Keshav, et al. "The tao of parallelism in algorithms." Proceedings of the 32nd ACM SIGPLAN conference on Programming language design and implementation. 2011. - https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/1993498.1993501
  • Matias Júnior, Rivalino, et al. "Núcleo multithreaded para agentes de gerenciamento osi: implementação e avaliação de desempenho." III Congreso Argentino de Ciencias de la Computación. 1997. - https://sedici.unlp.edu.ar/bitstream/handle/10915/23886/Documento_completo.pdf?sequence=1&isAllowed=y
  • https://www.techtarget.com/whatis/definition/multithreading

Estrutura Artigo CEEL

• [LC] Introdução - Escrever a introdução do artigo, apresentando a tecnologia e como ela pode ser integrada. O resumo utilizado para o NETCOM 2024 é uma boa base para essa introdução. (03/06)
• [LG e LC] - Revisão Bibliográfica - Relacionar os artigos selecionados ao contexto do artigo e fazer pequenos resumos deles, apresentando mais sobre o assunto e como a tecnologia é utilizada em outros casos (05/06)
• [LG e LN] - Caso de Uso Real - Mostrar como a ferramenta do multitreading pode ser utilizada na Telecom em tratamento de alarmes, e mostrar como já esta sendo a implementação deste no COR/Algar (05/06)

Histórico

• 28/11/2023: Reunião com Caio, Elton, Pedro Henrique, Gessyca e Gabriel sobre Fase II
• 29/11/2023: Alinhamento com Gabriel sobre escopo da Fase I (Rede Metro) e Fase II (Rede GPON) onde o objetivo é gerar uma visão sintética dos alarmes pelas OLTs
• 07/02/2024:
  • GC: Agendar com Vinicius uma call para discutir sobre o IC. Propor um canal para divulgação do Alarmística COR (Youtube, Linkedin, Face, Apresentação, ...)
  • LC: Definir com Gerente do COR (Douglas) sobre escopo e entrega final do Alarmística COR (Reunião solicitada)
• 07/02/2024:
  • GC: Disponibilidade do COR para Abertura de OS automática (Pedro Henrique Araújo da Silva). Falta ainda agendar a Call.
  • LC: Encontro com Douglas em 15/02. Definir canais de divulgação.
• 16/02 a 02/03:
  • Concluir implementação atual
  • Levantar dados para gerar ganhos e mostrar entrada em operação
  • Montar apresentação para entrega final
  • Publicar conteúdo referente a Multithreads
  • Acompanhar Vinicius na IC

Pesquisadores

• Guilherme Almeida Andrade
• Bruna Balieiro de Oliveira
• Yulien (ViaCast)

Após 01/11:

• Pedro Henrique (COR)
• Caio (COR)
• Gabriel Carneiro Marques Amado
• Vinícius Araújo (IC)