¡Hola, colegas!
En En este material, nos hemos familiarizado con un elemento tan útil y, como se puede notar, bastante necesario de la infraestructura VoIP como es el sistema de monitoreo de tráfico o, para abreviar, SMT. Hemos aprendido qué es, qué tareas resuelve, y hemos destacado a los representantes más destacados presentados por los desarrolladores al mundo de la TI. En esta parte, examinaremos los principios según los cuales se implementa el SMT en la infraestructura de TI y el monitoreo del tráfico VoIP mediante sus medios.
Arquitectura de los sistemas de monitoreo de tráfico VoIP
Construimos, construimos y finalmente construimos. ¡Hurra!
De la película animada 'Cheburashka y el cocodrilo Gena'.
Como se mencionó anteriormente, en la industria de las telecomunicaciones hay suficientes productos que pertenecen a la categoría correspondiente. Sin embargo, si se abstrae del nombre, desarrollador, plataforma, etc., se puede notar que todos son más o menos iguales en términos de su arquitectura (al menos aquellos con los que el autor ha tenido contacto). Cabe destacar que esto se debe precisamente a la simple ausencia de otros métodos para extraer tráfico de los elementos de la red para su posterior análisis detallado. Esto, en la opinión subjetiva, está más determinado por el desarrollo actual de diversas áreas de la industria temática. Para una comprensión más clara, examinemos la siguiente analogía.
Desde que el gran científico ruso Vladimir Alexandrovich Kotelnikov creó el teorema de muestreo, la humanidad ha adquirido la grandiosa capacidad de realizar conversiones analógicas-digitales y digitales-analógicas de señales de voz, gracias a la cual podemos aprovechar plenamente un tipo de comunicación tan maravilloso como la telefonía IP. Si observamos el desarrollo de los mecanismos de procesamiento de señales de voz (también conocidos como algoritmos, códecs, métodos de codificación, etc.), se puede notar cómo el DSP (procesamiento digital de señales) ha dado un paso fundamental en la codificación de mensajes informativos: la implementación de la posibilidad de predecir la señal de voz. Es decir, en lugar de simplemente muestrear y utilizar leyes de compresión a- y u (G.711A/G.711U), ahora es posible transmitir solo parte de las muestras, con la posterior reconstrucción de todo el mensaje, lo que ahorra significativamente el ancho de banda. Volviendo al tema del SMT, observamos que en este momento no hay cambios de calidad similares en el enfoque para capturar tráfico, aparte de algún tipo de espejeo.
Referámonos a la imagen que se presenta a continuación, que ilustra lo que han construido los especialistas de las áreas temáticas correspondientes.
Figura 1. Esquema general de la arquitectura del SMT.
Prácticamente cualquier SMT consta de dos componentes principales: un servidor y agentes de captura de tráfico (o sondas). El servidor se encarga de recibir, procesar y almacenar el tráfico VoIP que proviene de los agentes, así como de proporcionar a los especialistas la posibilidad de trabajar con la información recibida en diversas representaciones (gráficos, diagramas, Call Flow, etc.). Los agentes de captura reciben el tráfico VoIP del equipo del núcleo de la red (por ejemplo, SBC, softswitch, gateways, etc.), lo convierten en un formato utilizado en el software del servidor del sistema, y lo transmiten a este último para su posterior manipulación.
Así como los compositores crean variaciones sobre melodías principales en la música, en este caso también hay diversas maneras de implementar el esquema presentado. Su diversidad es bastante amplia y está determinada principalmente por las características de la infraestructura en la que se despliega el SMT. La variante más común es aquella en la que no se instalan ni configuran agentes de captura. En este caso, el tráfico analizado se dirige directamente a servidor o, por ejemplo, el servidor obtiene la información necesaria de archivos pcap generados por objetos de monitoreo. Este método de entrega, por lo general, se elige cuando no existe la posibilidad de instalar sondas. La falta de espacio en la instalación del equipo, la escasez de recursos de virtualización, las deficiencias en la organización de la red IP de transporte y, en consecuencia, problemas de conectividad de red, etc., pueden ser razones para optar por esta variante de organización del monitoreo.
Después de aprender y entender cómo se puede implementar un SMT en la infraestructura de TI desde un punto de vista arquitectónico, examinaremos aspectos más relacionados con la competencia de los administradores de sistemas, a saber, las formas de desplegar el software de los sistemas en los servidores.
Durante la preparación de la solución para la implementación del componente de la red de monitoreo en cuestión, surgen muchas preguntas para los ejecutores. Por ejemplo, ¿cuál debería ser la composición del hardware del servidor, es suficiente con instalar todos los componentes del sistema en un solo host o es mejor separarlos entre sí, cómo realizar la instalación del software, etc.? Las preguntas mencionadas, así como muchas otras relacionadas, son muy amplias, y las respuestas a muchas de ellas dependen realmente de las condiciones específicas de operación (o diseño). Sin embargo, intentaremos generalizar la especificidad para obtener una idea general y comprensión de este aspecto del despliegue del SMT.
Entonces, lo primero que siempre interesa a los especialistas al implementar un SMT es con qué características técnicas utilizar el servidor. Dada la amplia difusión del software libre, esta pregunta se plantea tantas veces que, en popularidad, probablemente se puede comparar con la cuestión "¿Qué hacer?", planteada por Nikolai Gavrilovich Chernyshevsky... El principal factor que influye en la respuesta es el número de sesiones multimedia que la plataforma de telefonía procesa o procesará. La característica numérica y tangible que proporciona una evaluación concreta de este factor es el parámetro CAPS (Intentos de Llamada por Segundo) o la cantidad de llamadas por segundo. La necesidad de responder a esta pregunta se debe, en primer lugar, a que la información sobre las sesiones dirigidas al sistema es lo que generará carga en su servidor.
La segunda pregunta que surge al tomar decisiones sobre las características de los componentes de hardware del servidor es la composición del software (entornos operativos, bases de datos, etc.) que funcionará en él. El tráfico de señal (o de medios) llega al servidor, donde se procesa (análisis de mensajes de señalización) mediante alguna aplicación (por ejemplo, Kamailio), y luego la información formada de una manera determinada se almacena en la base de datos. Para varios SMT, tanto las aplicaciones que realizan la desfragmentación de las unidades de señal como las aplicaciones que garantizan el almacenamiento pueden ser diversas. Sin embargo, todas están unidas por la naturaleza de la multiprocesamiento. Al mismo tiempo, debido a las particularidades de un elemento de infraestructura como el SMT, en este punto se debe señalar que el número de operaciones de escritura en disco supera considerablemente el número de operaciones de lectura desde él.
Y finalmente… «Cuánto hay en esta palabra»: servidor, virtualización, contenedorización… El último, pero muy importante aspecto tratado en esta parte del artículo, son las posibles maneras de instalar componentes de SMT durante su implementación. Las tecnologías mencionadas junto a la cita de la inmortal obra de A.S. Pushkin están ampliamente extendidas en diversas infraestructuras y proyectos. Por un lado, están estrechamente interrelacionadas entre sí, y por otro, se diferencian notablemente en muchos criterios. Sin embargo, todas ellas, de una forma u otra, son presentadas por los desarrolladores como opciones disponibles para instalar sus productos. Resumiendo para los sistemas enumerados en la primera parte del artículo, destacamos las siguientes formas de su implementación en un servidor físico o máquina virtual:
— uso de scripts de instalación automática o instalación manual seguida de la configuración del software correspondiente,
— uso de una imagen de sistema operativo con software SMT y/o agente preinstalado,
— uso de tecnología de contenedorización (Docker).
Los medios de instalación enumerados tienen sus propias ventajas y desventajas, y los especialistas tienen sus propias preferencias, limitaciones y condiciones específicas en las que se encuentra la infraestructura utilizada o implementada, para poder expresar alguna recomendación. Por otro lado, la descripción proporcionada de las vías de implementación de sistemas de monitoreo de tráfico SIP es bastante clara, y en este momento no requiere un análisis más detallado.
Así resulta otro artículo dedicado a un elemento importante e interesante de la red VoIP: el sistema de monitoreo de tráfico SIP. Como siempre, agradezco a los lectores por su atención a este material. En la próxima parte, intentaremos profundizar aún más en la especificidad y revisar los productos HOMER SIP Capture y SIP3.
Fuente: habr.com
