Συστήματα παρακολούθησης κυκλοφορίας σε δίκτυα VoIP. Μέρος δεύτερο - αρχές οργάνωσης

Γεια σας συνάδελφοι!

В προηγούμενος Στο υλικό γνωρίσαμε ένα τόσο χρήσιμο και, όπως βλέπετε, αρκετά απαραίτητο στοιχείο της υποδομής VoIP, όπως ένα σύστημα παρακολούθησης της κυκλοφορίας ή, εν συντομία, το SMT. Ανακαλύψαμε τι είναι, ποια προβλήματα επιλύει και σημειώσαμε επίσης τους πιο εξέχοντες εκπροσώπους που παρουσιάζονται από προγραμματιστές στον κόσμο της πληροφορικής. Σε αυτό το μέρος, θα εξετάσουμε τις αρχές σύμφωνα με τις οποίες το SMT εφαρμόζεται στην υποδομή πληροφορικής και η παρακολούθηση της κίνησης VoIP πραγματοποιείται με τα μέσα του.

Συστήματα παρακολούθησης κυκλοφορίας σε δίκτυα VoIP. Μέρος δεύτερο - αρχές οργάνωσης

Αρχιτεκτονική συστημάτων παρακολούθησης κίνησης VoIP

Χτίσαμε και χτίσαμε και τελικά χτίσαμε. Ζήτω!
Από το καρτούν "Cheburashka and the Crocodile Gena."

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, υπάρχουν αρκετά προϊόντα στον κλάδο των επικοινωνιών και των τηλεπικοινωνιών που εμπίπτουν στην κατάλληλη κατηγορία. Ωστόσο, αν αφαιρέσουμε από το όνομα, τον προγραμματιστή, την πλατφόρμα κ.λπ., μπορούμε να δούμε ότι είναι όλα πάνω κάτω τα ίδια ως προς την αρχιτεκτονική τους (τουλάχιστον με αυτά που είχε να αντιμετωπίσει ο συγγραφέας). Αξίζει να σημειωθεί ότι αυτό οφείλεται ακριβώς στην απλή απουσία οποιασδήποτε άλλης μεθόδου σύλληψης κίνησης από στοιχεία δικτύου για τη μετέπειτα λεπτομερή ανάλυσή του. Επιπλέον, το τελευταίο, κατά την υποκειμενική γνώμη, καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από την τρέχουσα εξέλιξη διαφόρων τομέων της συγκεκριμένης βιομηχανίας. Για σαφέστερη κατανόηση, εξετάστε την ακόλουθη αναλογία.

Από τη στιγμή που ο μεγάλος Ρώσος επιστήμονας Vladimir Aleksandrovich Kotelnikov δημιούργησε το θεώρημα της δειγματοληψίας, η ανθρωπότητα έχει λάβει μια τεράστια ευκαιρία να πραγματοποιήσει μετατροπές αναλογικών σε ψηφιακό και ψηφιακό σε αναλογικό σημάτων ομιλίας, χάρη στις οποίες μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε πλήρως έναν τόσο υπέροχο τύπο της επικοινωνίας ως τηλεφωνίας IP. Αν κοιτάξετε την ανάπτυξη μηχανισμών για την επεξεργασία σημάτων ομιλίας (γνωστοί και ως αλγόριθμοι, κωδικοποιητές, μέθοδοι κωδικοποίησης, κ.λπ.), μπορείτε να δείτε πώς το DSP (επεξεργασία ψηφιακού σήματος) έχει κάνει ένα θεμελιώδες βήμα στην κωδικοποίηση μηνυμάτων πληροφοριών - εφαρμόζοντας την ικανότητα πρόβλεψης ένα σήμα ομιλίας. Δηλαδή, αντί να γίνεται απλώς ψηφιοποίηση και χρήση των νόμων συμπίεσης a- και u (G.711A/G.711U), είναι πλέον δυνατή η μετάδοση μόνο μέρους των δειγμάτων και στη συνέχεια η επαναφορά ολόκληρου του μηνύματος από αυτά, γεγονός που εξοικονομεί σημαντικά εύρος ζώνης. Επιστρέφοντας στο θέμα του MMT, σημειώνουμε ότι αυτή τη στιγμή δεν υπάρχουν παρόμοιες ποιοτικές αλλαγές στην προσέγγιση της καταγραφής της κυκλοφορίας, εκτός από τον ένα ή τον άλλο τύπο κατοπτρισμού.

Ας στραφούμε στο παρακάτω σχήμα, το οποίο δείχνει τι κατασκευάστηκε από ειδικούς στους σχετικούς θεματικούς τομείς.

Συστήματα παρακολούθησης κυκλοφορίας σε δίκτυα VoIP. Μέρος δεύτερο - αρχές οργάνωσης
Εικόνα 1. Γενικό διάγραμμα της αρχιτεκτονικής SMT.

Σχεδόν κάθε SMT αποτελείται από δύο κύρια στοιχεία: έναν διακομιστή και τους πράκτορες καταγραφής κίνησης (ή ανιχνευτές). Ο διακομιστής λαμβάνει, επεξεργάζεται και αποθηκεύει την κίνηση VoIP που προέρχεται από πράκτορες και παρέχει επίσης στους ειδικούς τη δυνατότητα να εργαστούν με τις ληφθείσες πληροφορίες σε διάφορες προβολές (γραφήματα, διαγράμματα, ροή κλήσεων, κ.λπ.). Οι πράκτορες λήψης λαμβάνουν κίνηση VoIP από τον βασικό εξοπλισμό του δικτύου (για παράδειγμα, SBC, softswitch, πύλες,...), τη μετατρέπουν στη μορφή που χρησιμοποιείται στο εφαρμοζόμενο λογισμικό διακομιστή συστήματος και τη μεταφέρουν στο τελευταίο για μεταγενέστερους χειρισμούς.

Όπως στη μουσική, οι συνθέτες δημιουργούν παραλλαγές στις κύριες μελωδίες των έργων, έτσι και σε αυτήν την περίπτωση, είναι δυνατές διάφορες επιλογές για την εφαρμογή του παραπάνω σχήματος. Η ποικιλομορφία τους είναι αρκετά μεγάλη και καθορίζεται κυρίως από τα χαρακτηριστικά της υποδομής στην οποία αναπτύσσεται το MMT. Η πιο συνηθισμένη επιλογή είναι αυτή στην οποία δεν είναι εγκατεστημένοι ή ρυθμισμένοι πράκτορες καταγραφής. Σε αυτήν την περίπτωση, η αναλυόμενη κίνηση αποστέλλεται απευθείας στον διακομιστή ή, για παράδειγμα, ο διακομιστής λαμβάνει τις απαραίτητες πληροφορίες από αρχεία pcap που δημιουργούνται από αντικείμενα παρακολούθησης. Αυτή η μέθοδος παράδοσης επιλέγεται συνήθως εάν δεν είναι δυνατή η εγκατάσταση ανιχνευτών. Η θέση του εξοπλισμού στον ιστότοπο, η έλλειψη πόρων για εργαλεία εικονικοποίησης, ελαττώματα στην οργάνωση του δικτύου IP μεταφοράς και, ως αποτέλεσμα, προβλήματα με τη συνδεσιμότητα δικτύου κ.λπ., όλα αυτά μπορεί να είναι ο λόγος για την επιλογή του σημειωμένου επιλογή για οργάνωση παρακολούθησης.

Έχοντας μάθει και κατανοήσει πώς μπορεί να εφαρμοστεί αυτό ή εκείνο το SMT στην υποδομή πληροφορικής από αρχιτεκτονική άποψη, θα εξετάσουμε στη συνέχεια πτυχές που εμπίπτουν περισσότερο στην αρμοδιότητα των διαχειριστών συστημάτων, συγκεκριμένα, μεθόδους για την ανάπτυξη λογισμικού συστήματος σε διακομιστές.

Κατά την προετοιμασία μιας απόφασης σχετικά με την εφαρμογή της υπό εξέταση συνιστώσας δικτύου παρακολούθησης, οι υπεύθυνοι υλοποίησης έχουν πάντα πολλές ερωτήσεις. Για παράδειγμα, ποια θα πρέπει να είναι η σύνθεση του υλικού του διακομιστή, είναι επαρκής η εγκατάσταση όλων των στοιχείων του συστήματος σε έναν κεντρικό υπολογιστή ή πρέπει να είναι διαχωρισμένα μεταξύ τους, πώς να εγκαταστήσετε το λογισμικό κ.λπ. Οι ερωτήσεις που αναφέρονται παραπάνω, καθώς και πολλές άλλες σχετικές ερωτήσεις, είναι πολύ ευρείες και οι απαντήσεις σε πολλές από αυτές εξαρτώνται πραγματικά από τις συγκεκριμένες συνθήκες λειτουργίας (ή το σχεδιασμό). Ωστόσο, θα προσπαθήσουμε να συνοψίσουμε τις λεπτομέρειες προκειμένου να αποκτήσουμε μια γενική ιδέα και κατανόηση αυτής της πτυχής της ανάπτυξης CMT.

Έτσι, το πρώτο πράγμα για το οποίο ενδιαφέρονται πάντα οι ειδικοί κατά την εφαρμογή του SMT είναι με ποια χαρακτηριστικά απόδοσης πρέπει να χρησιμοποιείται ο διακομιστής; Λαμβάνοντας υπόψη την ευρεία χρήση του ελεύθερου λογισμικού, αυτή η ερώτηση τίθεται τόσες φορές που η δημοτικότητά της μπορεί πιθανώς να συγκριθεί με την ερώτηση «Τι πρέπει να κάνω;» που έθεσε ο Νικολάι Γκαβρίλοβιτς Τσερνισέφσκι… συνεδρίες πολυμέσων που υποβάλλονται σε επεξεργασία ή πρόκειται να διεκπεραιωθούν από την πλατφόρμα τηλεφωνίας. Ένα αριθμητικό και απτό χαρακτηριστικό που δίνει μια συγκεκριμένη εκτίμηση του σημειωθέντος παράγοντα είναι η παράμετρος CAPS (Call Attempts Per Second) ή ο αριθμός των κλήσεων ανά δευτερόλεπτο. Η ανάγκη απάντησης σε αυτό το ερώτημα οφείλεται πρωτίστως στο γεγονός ότι οι πληροφορίες σχετικά με τις περιόδους σύνδεσης που αποστέλλονται στο σύστημα είναι αυτές που θα δημιουργήσουν ένα φορτίο στον διακομιστή του.

Το δεύτερο ζήτημα που προκύπτει όταν αποφασίζουμε για τα χαρακτηριστικά των στοιχείων υλικού του διακομιστή είναι η σύνθεση του λογισμικού (λειτουργικά περιβάλλοντα, βάσεις δεδομένων κ.λπ.) που θα λειτουργεί σε αυτόν. Η κυκλοφορία σήματος (ή πολυμέσων) φτάνει στον διακομιστή, όπου επεξεργάζεται (τα μηνύματα σήματος αναλύονται) από κάποια εφαρμογή (για παράδειγμα, το Kamailio) και στη συνέχεια οι πληροφορίες που δημιουργούνται με συγκεκριμένο τρόπο τοποθετούνται στη βάση δεδομένων. Για διαφορετικά CMT, τόσο οι εφαρμογές που ανασυγκροτούν τις μονάδες σήματος όσο και οι εφαρμογές που παρέχουν αποθήκευση μπορεί να είναι διαφορετικές. Ωστόσο, όλα τα ενώνει η ίδια φύση της πολυνηματικής. Ταυτόχρονα, λόγω των ιδιαιτεροτήτων ενός τέτοιου στοιχείου υποδομής όπως το SMT, θα πρέπει να σημειωθεί σε αυτό το σημείο ότι ο αριθμός των λειτουργιών εγγραφής στο δίσκο υπερβαίνει σημαντικά τον αριθμό των λειτουργιών ανάγνωσης από αυτόν.

Και τέλος... "There's so much in this word": server, virtualization, containerization... Η τελευταία, αλλά πολύ σημαντική πτυχή που θίγεται σε αυτό το μέρος του άρθρου είναι οι πιθανοί τρόποι εγκατάστασης στοιχείων MMT κατά την ανάπτυξή του. Παρατίθεται δίπλα σε ένα απόσπασμα από το αθάνατο έργο του A.S. Οι τεχνολογίες Pushkin χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορες υποδομές και έργα. Αφενός είναι στενά συνδεδεμένα μεταξύ τους και αφετέρου διαφέρουν εντυπωσιακά σε πολλά κριτήρια. Ωστόσο, όλα αυτά, με τη μία ή την άλλη μορφή, παρουσιάζονται από τους προγραμματιστές ως διαθέσιμες επιλογές για την εγκατάσταση των προϊόντων τους. Συνοψίζοντας τα συστήματα που αναφέρονται στο πρώτο μέρος του άρθρου, σημειώνουμε τις ακόλουθες μεθόδους για την ανάπτυξή τους σε φυσικό διακομιστή ή εικονική μηχανή:
— χρήση σεναρίων αυτόματης εγκατάστασης ή αυτο-εγκατάσταση και επακόλουθη διαμόρφωση του αντίστοιχου λογισμικού,
— χρήση έτοιμης εικόνας λειτουργικού συστήματος με προεγκατεστημένο λογισμικό ή/και πράκτορα SMT,
— χρήση τεχνολογίας μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων (Docker).

Τα αναγραφόμενα εργαλεία εγκατάστασης έχουν τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους και οι ειδικοί έχουν τις δικές τους προτιμήσεις, περιορισμούς και συγκεκριμένες συνθήκες στις οποίες βρίσκεται η υποδομή που λειτουργούν ή υλοποιούν προκειμένου να εκφράσουν τυχόν συστάσεις. Από την άλλη πλευρά, η δεδομένη περιγραφή των τρόπων ανάπτυξης συστημάτων παρακολούθησης της κυκλοφορίας SIP είναι αρκετά διαφανής και στο τρέχον στάδιο δεν απαιτεί πιο λεπτομερή εξέταση.

Αυτό είναι ένα άλλο άρθρο αφιερωμένο σε ένα σημαντικό και ενδιαφέρον στοιχείο του δικτύου VoIP - το σύστημα παρακολούθησης της κυκλοφορίας SIP. Όπως πάντα, ευχαριστώ τους αναγνώστες για την προσοχή τους σε αυτό το υλικό! Στο επόμενο μέρος θα προσπαθήσουμε να εμβαθύνουμε στις ιδιαιτερότητες και να δούμε τα προϊόντα HOMER SIP Capture και SIP3.

Πηγή: www.habr.com

Προσθέστε ένα σχόλιο