Überwachungssysteme für den Verkehr in VoIP-Netzen. Teil eins – Überblick

In diesem Artikel werden wir ein interessantes und nützliches Element der IT-Infrastruktur betrachten: das VoIP-Traffic-Monitoring-System.

Überwachungssysteme für den Verkehr in VoIP-Netzen. Teil eins – Überblick
Die Entwicklung moderner Telekommunikationsnetze ist beeindruckend: Von Signalfeuern haben sie einen enormen Fortschritt gemacht, und was einst unvorstellbar war, ist heute alltäglich. Nur Fachleute wissen, was hinter der alltäglichen Nutzung und den Errungenschaften der Informationstechnologie steckt. Die Vielfalt der Übertragungsmedien, der Schaltmethoden, der Kommunikationsprotokolle und der Codierungsalgorithmen überfordert den Durchschnittsmenschen und kann zu einem echten Albtraum für jeden werden, der für deren reibungslosen und stabilen Betrieb verantwortlich ist: das Durchlaufen von Tonsignalen oder Sprachverkehr, die Unmöglichkeit, sich bei Softswitch zu registrieren, das Testen neuer Hardware und das Erstellen von Anfragen an den Support des Anbieters.

Das zuvor erwähnte Konzept des Protokolls ist das Fundament jedes Kommunikationsnetzwerks, dessen Architektur, Bestandteile und die Komplexität der enthaltenen Geräte, die von ihm bereitgestellten Dienstleistungen und vieles mehr davon abhängt. Dabei ist eine offensichtliche, jedoch sehr wichtige Regel zu berücksichtigen: Die Verwendung eines flexibleren Signalisierungsprotokolls verbessert die Skalierbarkeit des Kommunikationsnetzes, was zu einer zügigen Zunahme verschiedener Netzwerkgeräte führt.

Selbst eine notwendige und gerechtfertigte Erhöhung der Anzahl der miteinander verbundenen Netzwerkelemente innerhalb dieser Regel bringt eine Reihe von Schwierigkeiten mit sich, die mit der Wartung und dem Betrieb des Netzwerks verbunden sind. Viele Fachleute haben bereits Situationen erlebt, in denen ein aufgenommener Dump nicht eindeutig zur Lokalisation des aufgetretenen Problems führen kann, da er auf einem Netzwerkabschnitt erstellt wurde, der nicht mit dessen Entstehung in Verbindung steht.

Eine solche Situation ist besonders typisch für VoIP-Netzwerke, die mehr Geräte umfassen als nur eine PBX und mehrere IP-Telefone. Zum Beispiel, wenn in einer Lösung mehrere Sitzungsbordercontroller, flexible Switches oder ein Softswitch verwendet werden, aber die Funktion zur Bestimmung des Standorts des Benutzers von den anderen Funktionen getrennt ist und auf ein separates Gerät ausgelagert wurde. In diesem Fall muss der Ingenieur den nächsten Abschnitt zur Analyse auswählen, basierend auf seinem Erfahrungshorizont oder dem Zufall.

Dieser Ansatz ist äußerst ermüdend und unproduktiv, da er immer wieder Zeit in Anspruch nimmt, um die gleichen Fragen zu klären: Welche Methoden kann ich zur Paketaufnahme verwenden, wie hole ich die Ergebnisse ab und so weiter. Einerseits gewöhnt man sich bekanntlich an alles. Man kann auch daran gewöhnt werden, seine Fähigkeiten verfeinern und Geduld entwickeln. Auf der anderen Seite gibt es jedoch eine weitere Schwierigkeit, die berücksichtigt werden muss – die Korrelation von Tracern, die aus verschiedenen Segmenten stammen. All diese sowie viele andere Aufgaben der Netzwerkanalyse sind das Tätigkeitsfeld vieler Spezialisten, die durch Systeme zur Überwachung des Verkehrs unterstützt werden sollen.

Über Systeme zur Überwachung des Datenverkehrs in Kommunikationsnetzen

Gemeinsam – führen wir eine gemeinsame Sache aus: Du auf deine Weise, ich auf meine.
J. Detotschkin

Moderne Mediendatenübertragungsnetzwerke werden durch die Umsetzung verschiedener Konzepte entworfen und aufgebaut, deren Fundament eine Vielzahl von Telekommunikationsprotokollen bildet: CAS, SS7, INAP, H.323, SIP usw. Das Traffic Monitoring System (TMS) ist ein Werkzeug, das dazu dient, die oben genannten (und nicht nur) Protokolle zu erfassen und verfügt über eine Reihe von benutzerfreundlichen, intuitiven und informativen Schnittstellen zur Analyse. Das Hauptziel des TMS besteht darin, Signaltracings und Dumps für einen beliebigen Zeitraum jederzeit für Fachleute zugänglich zu machen (einschließlich in Echtzeit) ohne den Einsatz spezialisierter Software (z. B. Wireshark). Auf der anderen Seite widmet jeder qualifizierte Fachmann der Sicherheit der IT-Infrastruktur besondere Aufmerksamkeit.

Ein wesentlicher Aspekt, der eng mit diesem Thema verbunden ist, ist die Fähigkeit des Fachmanns, stets auf dem Laufenden zu bleiben. Diese kann unter anderem durch zeitnahe Benachrichtigungen über bestimmte Vorfälle erreicht werden. Wenn wir bereits von Benachrichtigungen sprechen, beziehen wir uns auf die Überwachung des Kommunikationsnetzwerks. Zurück zu der oben gegebenen Definition: SMT ermöglicht die Überwachung von Nachrichten, Antworten und Aktivitäten, die auf ein anomales Netzwerkverhalten hinweisen können (zum Beispiel 403 oder 408 Antworten der 4xx-Gruppe im SIP oder ein plötzlicher Anstieg der Anzahl der Sitzungen auf dem Trunk). Zudem erhalten wir entsprechende Infografiken, die anschaulich veranschaulichen, was passiert.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass das VoIP-Traffic-Monitoring-System ursprünglich nicht das klassische Fault Monitoring System ist, das es ermöglicht, Netzwerkkarten zu erstellen, die Verfügbarkeit ihrer Komponenten zu überwachen, Ressourcenauslastung, Peripheriegeräte und vieles mehr zu kontrollieren (zum Beispiel wie Zabbix).

Nachdem wir nun ein Verständnis dafür haben, was ein Verkehrsmonitoringsystem ist und welche Aufgaben es erfüllt, wollen wir uns der Frage zuwenden, wie man es gewinnbringend einsetzen kann.

Es ist offensichtlich, dass das SMT alleine nicht in der Lage ist, den Call Flow "aus dem Nichts" zu erfassen. Dafür ist es notwendig, den entsprechenden Verkehr von allen verwendeten Geräten an einem zentralen Punkt zu bündeln – dem Capture Server. Somit beschreibt der vorhergehende Text ein charakteristisches Merkmal des Systems, das den Bedarf an der Zentralisierung des Sammelorts für das Signaling-Traffic verdeutlicht und die oben gestellte Frage beantwortet: Was bringt der Einsatz des Systems in einem betriebenen oder implementierten Netzwerk?

In der Regel kann ein Ingenieur selten spontan die Frage beantworten, wo genau der angegebene Punkt der Traffic-Zentralisierung liegt oder liegen könnte. Um eine mehr oder weniger eindeutige Antwort zu geben, ist es erforderlich, dass die Spezialisten eine Reihe von Untersuchungen im Zusammenhang mit der detaillierten Analyse des VoIP-Netzwerks durchführen. Dazu gehört beispielsweise die erneute Überprüfung der eingesetzten Hardware, die präzise Bestimmung der Anschlussstellen und die Bewertung der Möglichkeiten für die Übertragung des entsprechenden Traffics zum Sammelpunkt. Darüber hinaus ist klar, dass der Erfolg bei der Lösung dieser Frage direkt von der Art und Weise abhängt, wie das Transport-IP-Netzwerk organisiert ist.

Daher ist das erste, was die Einführung von SMT bietet, die bereits geplante, aber nie durchgeführte Netzwerküberprüfung. Natürlich wird der aufmerksame Leser sofort die Frage stellen: Was hat SMT damit zu tun? Es gibt keinen direkten Zusammenhang, aber ... Die Psychologie der meisten Menschen, einschließlich derjenigen, die mit der IT-Welt verbunden sind, neigt normalerweise dazu, solche Aktivitäten einem bestimmten Ereignis zuzuordnen. Der nächste Vorteil ergibt sich aus dem vorherigen und besteht darin, dass schon bevor SMT implementiert wird, Capture Agents eingerichtet und konfiguriert sowie die RTCP-Nachrichtensendung aktiviert wird, potenzielle Probleme entdeckt werden können, die sofortiger Aufmerksamkeit bedürfen. Zum Beispiel könnte irgendwo ein "Flaschenhals" entstanden sein, der auch ohne die Statistiken, die SMT unter Verwendung von Daten wie RTCP bereitstellen kann, offensichtlich ist.

Lassen Sie uns nun zu dem bereits beschriebenen Prozess der äußerst wichtigen Tracerouten zurückkehren und lächeln, während wir uns an die Worte des Helden erinnern, die als Epigraph dieses Abschnitts dienen. Eine wichtige Eigenschaft, die nicht erwähnt wurde, ist, dass diese genannten Manipulationen in der Regel von ausreichend qualifiziertem Personal, wie Core Engineers, durchgeführt werden können. Andererseits können die Fragestellungen, die durch Tracerouten gelöst werden, auch sogenannte Routineaufgaben umfassen. Zum Beispiel die Ermittlung der Ursache, warum ein Terminal bei einem Installer oder Kunde nicht registriert wird. In diesem Zusammenhang wird offensichtlich, dass die Möglichkeit, Dumps von besagten Spezialisten anzufertigen, sie dazu zwingt, diese Produktionsaufgaben zu erfüllen. Dies ist nicht produktiv, da es wertvolle Zeit von der Lösung anderer, wichtigerer Fragen abzieht.

In den meisten Unternehmen, in denen die Nutzung eines Produkts wie SMT gewünscht ist, gibt es eine spezielle Abteilung, deren Aufgabe es ist, routinemäßige Operationen auszuführen, um andere Fachkräfte – wie das Service Desk, Helpdesk oder den technischen Support – zu entlasten. Es ist auch kein Geheimnis, dass der Zugang von Ingenieuren des technischen Supports aus Sicherheits- und Stabilitätsgründen zu den kritischsten Knotenpunkten unerwünscht ist (auch wenn dies möglicherweise nicht verboten ist). Diese Netzwerkelemente bieten jedoch den vorteilhaftesten Blickwinkel in Bezug auf Dumps. Da SMT ein zentraler Ort für die Sammlung von Verkehr ist und über eine intuitive und transparente Benutzeroberfläche verfügt, kann es durchaus einige der genannten Probleme lösen. Die einzige Voraussetzung ist die Organisation des Zugangs zur Benutzeroberfläche von den Arbeitsplätzen der technischen Support-Spezialisten aus sowie eventuell die Erstellung eines Knowledge-Base-Artikels zur Nutzung dieser.

Zusammenfassend lassen Sie uns die bekanntesten und interessantesten Produkte hervorheben, die in irgendeiner Weise die oben beschriebenen Funktionen erfüllen, darunter: Voipmonitor, HOMER SIP Capture, Oracle Communications Monitor, SPIDER. Trotz des einheitlichen Ansatzes zur Organisation und Implementierung hat jeder eigene Nuancen, subjektive Vor- und Nachteile und verdient eine separate Betrachtung. Dies wird Gegenstand weiterer Unterlagen sein. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

UPD (23.05.2019): Zum im Abschluss genannten Produkt, sollte ein weiteres ergänzt werden, von dem der Autor kürzlich erfahren hat. SIP3 – ein junger, aufstrebender Vertreter aus der Welt der SIP-Traffic-Überwachungssysteme.

Quelle: habr.com

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