Системи за наблюдение на трафика във VoIP мрежи. Част втора – принципи на организация

Здравейте колеги!

В предишен В материала се запознахме с такъв полезен и, както можете да видите, доста необходим елемент от VoIP инфраструктурата, като система за наблюдение на трафика или, накратко, SMT. Разбрахме какво е това, какви проблеми решава, а също така отбелязахме най-известните представители, представени от разработчиците на ИТ света. В тази част ще разгледаме принципите, според които SMT се внедрява в ИТ инфраструктурата и мониторингът на VoIP трафика се извършва с помощта на неговите средства.

Архитектура на системи за мониторинг на VoIP трафик

Градихме, строихме и накрая построихме. Ура!
От анимационния филм "Чебурашка и крокодилът Гена".

Както беше отбелязано по-рано, в комуникационната и телекомуникационната индустрия има достатъчно продукти, които попадат в съответната категория. Въпреки това, ако се абстрахираме от името, разработчика, платформата и т.н., можем да видим, че всички те са повече или по-малко еднакви по отношение на тяхната архитектура (поне тези, с които авторът трябваше да се справи). Заслужава да се отбележи, че това се дължи именно на простото отсъствие на други методи за улавяне на трафик от мрежови елементи за последващия му подробен анализ. Освен това, последното, според субективното мнение, до голяма степен се определя от текущото развитие на различни области на разглежданата индустрия. За по-ясно разбиране разгледайте следната аналогия.

От момента, в който великият руски учен Владимир Александрович Котелников създаде теоремата за вземане на проби, човечеството получи огромна възможност да извършва аналогово-цифрови и цифрово-аналогови преобразувания на речеви сигнали, благодарение на които можем напълно да използваме такъв прекрасен тип на комуникация като IP телефония. Ако погледнете развитието на механизми за обработка на речеви сигнали (известни още като алгоритми, кодеци, методи за кодиране и т.н.), можете да видите как DSP (цифрова обработка на сигнали) е направила фундаментална стъпка в кодирането на информационни съобщения - внедряване на способността за прогнозиране говорен сигнал. Тоест вместо просто дигитализиране и използване на a- и u-закони на компресия (G.711A/G.711U), вече е възможно да се предават само част от пробите и след това да се възстанови цялото съобщение от тях, което значително спестява честотна лента. Връщайки се към темата за MMT, отбелязваме, че в момента няма подобни качествени промени в подхода за улавяне на трафика, освен един или друг тип огледало.

Нека се обърнем към фигурата по-долу, която илюстрира изграденото от специалисти в съответните тематични области.

Фигура 1. Обща диаграма на SMT архитектурата.

Почти всеки SMT се състои от два основни компонента: сървър и агенти за улавяне на трафик (или сонди). Сървърът получава, обработва и съхранява VoIP трафик, който идва от агенти, а също така предоставя на специалистите възможност да работят с получената информация в различни изгледи (графики, диаграми, Call Flow и др.). Агентите за улавяне получават VoIP трафик от основно мрежово оборудване (например SBC, софтсуич, шлюзове и др.), преобразуват го във формата, използван в приложения системен сървърен софтуер, и го прехвърлят към последния за последващи манипулации.

Точно както в музиката композиторите създават вариации на основните мелодии на произведенията, така и в този случай са възможни различни варианти за изпълнение на горната схема. Разнообразието им е доста голямо и се определя главно от характеристиките на инфраструктурата, в която е разположен ММТ. Най-често срещаният вариант е този, при който не са инсталирани или конфигурирани агенти за улавяне. В този случай анализираният трафик се изпраща директно към сървъра или, например, сървърът получава необходимата информация от pcap файлове, генерирани от обекти за наблюдение. Този метод на доставка обикновено се избира, ако не е възможно да се инсталират сонди. Разположението на оборудването на сайта, липсата на ресурси за инструменти за виртуализация, недостатъци в организацията на транспортната IP мрежа и в резултат на това проблеми с мрежовата свързаност и др., всичко това може да е причината за избора на отбелязаните възможност за организиране на мониторинг.

След като научихме и разбрахме как този или онзи SMT може да бъде внедрен в ИТ инфраструктурата от архитектурна гледна точка, ще разгледаме по-нататък аспекти, които са по-компетентни на системните администратори, а именно методи за разполагане на системен софтуер на сървъри.

По време на подготовката на решение за внедряване на разглеждания компонент на мрежата за наблюдение, изпълнителите винаги имат много въпроси. Например какъв трябва да бъде съставът на хардуера на сървъра, достатъчно ли е всички системни компоненти да се инсталират на един хост или трябва да са разделени един от друг, как да се инсталира софтуера и т.н. Въпросите, изброени по-горе, както и много други свързани въпроси, са много широки и отговорите на много от тях наистина зависят от конкретните условия на работа (или дизайн). Въпреки това ще се опитаме да обобщим спецификата, за да получим обща представа и разбиране за тази страна на внедряването на CMT.

И така, първото нещо, от което специалистите винаги се интересуват при внедряването на SMT, е с какви характеристики на производителност трябва да се използва сървърът? Като се има предвид широкото разпространение на безплатния софтуер, този въпрос се задава толкова много пъти, че популярността му вероятно може да се сравни с въпроса „Какво да правя?“, зададен от Николай Гаврилович Чернишевски... Основният фактор, който влияе на отговора, е броят на медийни сесии, които се обработват или ще бъдат обработвани от платформата за телефония. Числена и осезаема характеристика, която дава конкретна оценка на отбелязания фактор, е параметърът CAPS (Call Attempts Per Second) или броят на обажданията в секунда. Необходимостта от отговор на този въпрос се дължи преди всичко на факта, че информацията за сесиите, изпратена до системата, ще създаде натоварване на нейния сървър.

Вторият проблем, който възниква при вземането на решение относно характеристиките на хардуерните компоненти на сървъра, е съставът на софтуера (операционни среди, бази данни и т.н.), който ще функционира върху него. Сигналният (или медиен) трафик пристига на сървъра, където се обработва (сигналните съобщения се анализират) от някое приложение (например Kamailio), след което генерираната по определен начин информация се поставя в базата данни. За различните CMT както приложенията, които дефрагментират сигналните единици, така и приложенията, които осигуряват съхранение, може да са различни. Всички те обаче са обединени от една и съща природа на многонишковостта. В същото време, поради особеностите на такъв инфраструктурен елемент като SMT, тук трябва да се отбележи, че броят на операциите за запис на диска значително надвишава броя на операциите за четене от него.

И накрая... „Има толкова много в тази дума“: сървър, виртуализация, контейнеризация... Последният, но много важен аспект, засегнат в тази част на статията, са възможните начини за инсталиране на MMT компоненти по време на неговото внедряване. Посочен до цитат от безсмъртната творба на A.S. Пушкин технологиите се използват широко в различни инфраструктури и проекти. От една страна, те са тясно свързани помежду си, а от друга, се различават поразително по много критерии. Всички те обаче под една или друга форма се представят от разработчиците като налични опции за инсталиране на техните продукти. Обобщавайки системите, изброени в първата част на статията, отбелязваме следните методи за разполагането им на физически сървър или виртуална машина:
— използване на автоматични инсталационни скриптове или самостоятелно инсталиране и последващо конфигуриране на съответния софтуер,
— използване на готов образ на ОС с предварително инсталиран SMT софтуер и/или агент,
— използване на технология за контейнеризиране (Docker).

Изброените инструменти за инсталиране имат своите предимства и недостатъци, а специалистите имат свои предпочитания, ограничения и специфични условия, в които се намира инфраструктурата, която оперират или внедряват, за да изказват всякакви препоръки. От друга страна, даденото описание на начините за внедряване на системи за мониторинг на SIP трафик е доста прозрачно и на настоящия етап не изисква по-подробно разглеждане.

Това е още една статия, посветена на важен и интересен елемент от VoIP мрежата - системата за наблюдение на SIP трафика. Както винаги, благодаря на читателите за вниманието към този материал! В следващата част ще се опитаме да навлезем още по-дълбоко в спецификата и да разгледаме продуктите HOMER SIP Capture и SIP3.

Източник: www.habr.com