Dobrý den, kolegové!
V V tomto materiálu jsme se seznámili s užitečným a, jak lze pozorovat, velmi potřebným prvkem VoIP infrastruktury, jímž je systém monitorování provozu neboli pro zjednodušení SMT. Zjistili jsme, co to je, jaké úkoly řeší a rovněž jsme si povšimli nejvýraznějších představitelů, které vývojáři představili IT světu. V této části se podíváme na principy, podle nichž je systém SMT zaváděn do IT infrastruktury a jak monitoruje provoz VoIP pomocí svých prostředků.
Architektura systémů monitorování VoIP provozu
Stavili jsme, stavěli a nakonec postavili. Hurá!
Z animovaného filmu „Če buráška a krokodýl Gena“.
Jak bylo dříve uvedeno, v oblasti telekomunikací je k dispozici poměrně dost produktů, které spadají do dané kategorie. Nicméně, pokud se od názvu, vývojáře, platformy atd. abstrahujeme, lze pozorovat, že všechny jsou více či méně stejné z hlediska své architektury (alespoň ty, se kterými se autor setkal). Je třeba poznamenat, že to souvisí právě s jednoduchým nedostatkem jakýchkoli jiných způsobů, jak získat provoz z prvků sítě pro jeho následnou podrobnou analýzu. Přitom poslední, podle subjektivního názoru, více či méně určuje aktuální rozvoj různých oblastí daného odvětví. Pro jasnější pochopení si uveďme následující analogii.
Od chvíle, kdy velký ruský vědec Vladimir Alexandrovič Kotelnikov vytvořil teorii měření, získalo lidstvo grandiózní možnost vykonávat analogově-digitální a digitálně-analogové převody řečových signálů, díky nimž můžeme v plné míře využívat tak úžasnou formu komunikace, jako je IP telefonie. Pokud se podíváme na vývoj mechanismů zpracování řečových signálů (aka algoritmy, kodeky, způsoby kódování atd.), můžeme si všimnout, jak DSP (digitální zpracování signálů) udělalo zásadní krok v kódování informačních zpráv – realizace možnosti predikce řečového signálu. To znamená, že místo pouhé digitalizace a používání a- a u-zákonů komprese (G.711A/G.711U) je nyní možné přenášet pouze část měření s následným obnovením celého sdělení, což výrazně šetří pásmo. Vraťme se k tématu SMT a poznamenejme, že v současnosti neexistují obdobné kvalitativní změny v přístupu k zachycení provozu, kromě různých druhů zrcadlení.
Obraťme se na obrázek uvedený dále, který ilustruje, co bylo postaveno odborníky v příslušných oblastních oborech.
Obrázek 1. Obecná schéma architektury SMT.
Prakticky každé SMT se skládá ze dvou základních komponentů: serveru a agentů zachycování provozu (nebo sond). Server vykonává příjem, zpracování a ukládání VoIP provozu, který přichází od agentů, a také poskytuje odborníkům možnost pracovat s přijatými informacemi v různých formách (grafy, diagramy, Call Flow atd.). Agenti zachycování provádějí příjem VoIP provozu od zařízení jádra sítě (například SBC, softswitch, brány atd.), převádění do formátu používaného v aplikovaném softwaru serverového systému a jeho předávání poslednímu pro další manipulace.
Podobně jako skladatelé vytvářejí variace na hlavní melodie v hudbě, i v tomto případě je možné implementovat různé varianty uvedeného schématu. Jejich rozmanitost je poměrně vysoká a především závisí na charakteristikách infrastruktury, ve které je SMT nasazena. Nejčastější variantou je ta, kde nejsou instalovány ani konfigurovány agenty pro zachytávání. V tomto případě je analyzovaný provoz směrován přímo k serveru nebo například server získává potřebné informace z pcap souborů, které vytvořily monitorovací objekty. Tento způsob dodávky se obvykle volí v případě, že není možné nainstalovat snímače. Místo umístění zařízení, nedostatek zdrojů virtualizace, nedostatky v organizaci transportní IP sítě a jako důsledek problémy se síťovou konektivitou atd., to vše může být důvodem výběru uvedené varianty organizace monitorování.
Po zjištění a porozumění tomu, jak může být dané SMT implementováno do IT infrastruktury z architektonického hlediska, se nyní zaměříme na aspekty, které více spadají do kompetence systémových administrátorů, a to konkrétně na způsoby nasazení softwarových systémů na serverech.
Při přípravě řešení pro realizaci diskutovaného prvku monitorovací sítě mají zhotovitelé vždy mnoho otázek. Například, jaká by měla být konfigurace hardwaru serveru, zda stačí instalace všech komponentů systému na jednom hostiteli, nebo zda by měly být odděleny, jak provádět instalaci softwaru atd. Výše uvedené a mnohé další související otázky jsou velmi rozsáhlé a odpovědi na mnoho z nich skutečně závisí na konkrétních podmínkách provozu (nebo projektování). Budeme se však snažit shrnout konkrétnost, abychom získali obecný přehled a porozumění této části nasazení SMT.
Takže, první věc, která vždy zajímá odborníky při implementaci SMT – s jakými technickými parametry použít server? Vzhledem k široké dostupnosti open source softwaru, je tato otázka pokládána tak často, že její popularitu by pravděpodobně bylo možné srovnat s otázkou „Co dělat?“, kterou položil ještě Nikolaj Gavrilovič Černyševský… Hlavním faktorem, který ovlivňuje odpověď, je počet mediálních session, které platforma telefonie zpracovává nebo bude zpracovávat. Číselná a hmatatelné charakteristika, která dává konkrétní hodnocení tohoto faktoru, je parametr CAPS (Call Attempts Per Second) neboli počet hovorů za sekundu. Nezbytnost odpovědět na tuto otázku je především způsobena tím, že informace o session, směřující do systému, bude zatěžovat jeho server.
Druhou otázkou, která vyvstává při rozhodování o vlastnostech hardwarových komponent serveru, je složení softwaru (operační prostředí, databáze atd.), které na něm bude fungovat. Signální (nebo také mediální) provoz přichází na server, kde je zpracováván (analýza signálních zpráv) nějakou aplikací (například Kamailio), a dále formovaná informace je uložena do databáze. Pro různé SMT, jak aplikace produkující defragmentaci signálních jednotek, tak aplikace zajišťující ukládání, mohou být různé. Nicméně všechny spojuje jedna vlastnost, a to vícevláknovost. Je však třeba zdůraznit, že vzhledem k vlastnostem takového prvku infrastruktury, jako je SMT, v tomto bodě je třeba poznamenat, že počet zápisových operací na disk výrazně převyšuje počet operací čtení z něj.
A nakonec… „Kolik toho toto slovo zahrnuje“: server, virtualizace, kontejnerizace… Poslední, ale velmi důležitý aspekt, který bude zmíněn v této části článku, jsou možné způsoby instalace komponent SMT při jejím nasazení. Technologie, které jsou uvedeny vedle citátu z nesmrtelného díla A.S. Puškina, jsou široce rozšířené v různých infrastrukturách a projektech. Na jedné straně jsou vzájemně úzce propojeny, na druhé straně se však výrazně liší podle mnoha kritérií. Přesto jsou všechny v nějaké formě prezentovány vývojáři jako dostupné možnosti pro instalaci svých produktů. Shrňme pro systémy uvedené v první části článku následující způsoby jejich nasazení na fyzický server nebo virtuální stroj:
— použití automatizačních instalačních skriptů nebo vlastní instalace a následné nastavení příslušného softwaru,
— použití hotového obrazu OS s předinstalovaným softwarem SMT a/nebo agenta,
— použití kontejnerizační technologie (Docker).
Uvedené instalační nástroje mají své výhody a nevýhody a odborníci mají své preference, omezení a konkrétní podmínky, v nichž se nachází provozovaná nebo zaváděná infrastruktura, aby mohli sdělit nějaká doporučení. Na druhou stranu, uvedený popis cest nasazení systémů pro monitorování SIP provozu je dostatečně průhledný a v současné fázi nevyžaduje podrobnější zkoumání.
Takto vznikl další článek, věnovaný důležitému a zajímavému prvku VoIP sítě – systému pro monitorování SIP provozu. Jak již tradičně, děkuji čtenářům za projevenou pozornost k tomuto materiálu! V další části se pokusíme ještě více ponořit do detailů a podívat se na produkty HOMER SIP Capture a SIP3.
Zdroj: habr.com
