Buongiorno, colleghi!
In nel materiale precedente ci siamo familiarizzati con un elemento utile e, come si può notare, piuttosto necessario dell'infrastruttura VoIP, come il sistema di monitoraggio del traffico o, per brevità, SMT. Abbiamo scoperto di cosa si tratta, quali compiti risolve e abbiamo anche notato i rappresentanti più significativi presentati dagli sviluppatori al mondo IT. In questa parte esamineremo i principi secondo cui viene implementato il SMT nell'infrastruttura IT e il monitoraggio del traffico VoIP con i suoi strumenti.
Architettura dei sistemi di monitoraggio del traffico VoIP
Abbiamo costruito, costruito e finalmente abbiamo costruito. Evviva!
Dal cartone animato «Ceburashka e il coccodrillo Gena».
Come già sottolineato, nel settore delle comunicazioni e delle telecomunicazioni sono disponibili diversi prodotti che appartengono alla suddetta categoria. Tuttavia, se ci si astrae dal nome, dallo sviluppatore, dalla piattaforma e così via, si può notare che sono tutti più o meno simili dal punto di vista della loro architettura (almeno quelli con cui l'autore ha avuto a che fare). Vale la pena notare che ciò è dovuto proprio alla semplice mancanza di altri metodi di acquisizione del traffico dagli elementi della rete per una successiva analisi dettagliata. Inoltre, quest'ultima, secondo un'opinione soggettiva, è in larga misura definita dall'attuale sviluppo di diverse aree dell'industria di riferimento. Per una comprensione più chiara esaminiamo la seguente analogia.
Da quel momento in cui il grande scienziato russo Vladimir Alexandrovich Kotelnikov ha creato il teorema dei campioni, l'umanità ha ottenuto una straordinaria opportunità di eseguire conversioni analogico-digitale e digitale-analogico dei segnali vocali, grazie a cui possiamo sfruttare appieno un tipo di comunicazione così straordinario come la telefonia IP. Se guardiamo allo sviluppo dei meccanismi di elaborazione dei segnali vocali (algoritmi, codec, metodi di codifica ecc.), possiamo notare come il DSP (elaborazione digitale dei segnali) ha fatto un passo fondamentale nella codifica dei messaggi informativi: l'implementazione della possibilità di prevedere il segnale vocale. In altre parole, invece di limitarsi a campionare e utilizzare le leggi di compressione a- e u- (G.711A/G.711U), ora è possibile trasmettere solo una parte dei campioni con successiva ricostruzione dell'intero messaggio, il che consente un significativa economia di banda. Tornando al tema del SMT, notiamo che al momento non esistono cambiamenti qualitativi simili nell'approccio alla cattura del traffico, oltre ai diversi tipi di mirroring.
Rivolgendoci all'immagine riportata di seguito e che illustra cosa è stato costruito dagli specialisti dei relativi settori di competenza.
Figura 1. Schema generale dell'architettura SMT.
Praticamente qualsiasi SMT è composta da due componenti principali: un server e agenti di cattura del traffico (o sonde). Il server si occupa del ricevimento, dell'elaborazione e della memorizzazione del traffico VoIP proveniente dagli agenti, oltre a fornire agli specialisti la possibilità di lavorare con le informazioni ottenute in vari formati (grafici, diagrammi, Call Flow, ecc.). Gli agenti di cattura ricevono il traffico VoIP dall'hardware del nucleo della rete (ad esempio, SBC, softswitch, gateway, ..), lo trasformano in un formato utilizzato nel software applicativo del server del sistema e lo inviano a quest'ultimo per successive manipolazioni.
Come i compositori creano variazioni sulle melodie principali delle opere musicali, così anche in questo caso sono possibili diverse implementazioni dello schema fornito. La loro varietà è piuttosto ampia ed è principalmente determinata dalle caratteristiche dell'infrastruttura in cui si sviluppa il SMT. La variante più frequentemente incontrata è quella in cui non vengono installati né configurati agenti di cattura. In questo caso, il traffico analizzato viene indirizzato direttamente a server o, ad esempio, il server riceve le informazioni necessarie dai file pcap generati dagli oggetti di monitoraggio. Questo metodo di consegna viene generalmente scelto quando non è possibile installare sensori. Il posto sul sito di installazione dell'attrezzatura, la mancanza di risorse per i mezzi di virtualizzazione, difetti nell'organizzazione della rete IP di trasporto e, di conseguenza, problemi di connettività di rete, ecc., possono essere tutte cause che giustificano la scelta della suddetta variante di organizzazione del monitoraggio.
Dopo aver capito come un certo SMT possa essere integrato nell'infrastruttura IT dal punto di vista architettonico, esamineremo ora aspetti più in linea con le competenze degli amministratori di sistema, ovvero i metodi di distribuzione del software sui server.
Durante la preparazione della soluzione per l'implementazione del componente di rete di monitoraggio in questione, gli esecutori si trovano sempre a fronteggiare molte domande. Ad esempio, quale dovrebbe essere la composizione dell'hardware del server, è sufficiente installare tutti i componenti del sistema su un unico host o è meglio separarli, come effettuare l'installazione del software, ecc. Le domande sopra elencate, così come molte altre domande correlate, sono molto ampie e le risposte a molte di esse dipendono realmente dalle specifiche condizioni di utilizzo (o progettazione). Tuttavia, cercheremo di generalizzare la specificità per ottenere una visione complessiva e una comprensione di questo aspetto del deploy del SMT.
Quindi, la prima cosa che interessa sempre agli esperti nella realizzazione di una SMT è con quali TTX utilizzare il server? Considerando la diffusione del software libero, questa domanda viene posta così tante volte che la sua popolarità può essere paragonata a quella della domanda "Cosa fare?", posta da Nikolai Gavrilovich Cernyshëvskij... Il fattore principale che influisce sulla risposta è il numero di sessioni multimediali gestite o che saranno gestite dalla piattaforma telefonica. La caratteristica numerica e tangibile che fornisce una valutazione concreta di questo fattore è il parametro CAPS (Call Attempts Per Second) o il numero di chiamate al secondo. La necessità di rispondere a questa domanda è principalmente determinata dal fatto che le informazioni sulle sessioni inviate al sistema creeranno carico sul suo server.
Il secondo aspetto che emerge nella decisione riguardante le caratteristiche dei componenti hardware del server è la composizione del software (ambienti operativi, basi di dati, ecc.) che funzionerà su di esso. Il traffico di segnalazione (o mediatico) arriva al server, dove viene trattato (analisi dei messaggi di segnalazione) da un'applicazione (ad esempio, Kamailio), e le informazioni così formulate vengono poi inserite nel database. Per diversi SMT, sia le applicazioni che producono la deframmentazione delle unità di segnalazione che quelle che garantiscono lo stoccaggio possono variare. Tuttavia, tutte sono unite dalla natura della multithreading. Inoltre, a causa delle peculiarità di un elemento di infrastruttura come la SMT, va notato che il numero di operazioni di scrittura su disco supera significativamente il numero di operazioni di lettura.
E infine… «Quanta importanza ha questa parola»: server, virtualizzazione, containerizzazione… L'ultimo, ma molto importante aspetto trattato in questa parte dell'articolo, riguarda i possibili modi di installare i componenti del SMT durante il suo dispiegamento. Le tecnologie elencate vicino alla citazione dell'immortale opera di A.S. Pushkin sono ampiamente diffuse in diverse infrastrutture e progetti. Da un lato, sono strettamente interconnesse tra di loro, dall'altro, si differenziano notevolmente per molti criteri. Tuttavia, tutte sono, in un modo o nell'altro, presentate dagli sviluppatori come opzioni disponibili per l'installazione dei propri prodotti. Riassumendo per i sistemi elencati nella prima parte dell'articolo, indichiamo i seguenti metodi per il loro dispiegamento su un server fisico o su una macchina virtuale:
— utilizzo di script di installazione automatica o installazione manuale e successiva configurazione del software corrispondente,
— utilizzo di un'immagine del sistema operativo pronta con software SMT e/o agente preinstallati,
— utilizzo della tecnologia di containerizzazione (Docker).
I metodi di installazione elencati hanno i loro vantaggi e svantaggi, e gli specialisti hanno le proprie preferenze, limitazioni e condizioni specifiche in cui si trova l'infrastruttura da loro utilizzata o implementata, che influiscono sulle raccomandazioni. D'altra parte, la descrizione fornita dei percorsi di dispiegamento dei sistemi di monitoraggio del traffico SIP è piuttosto chiara e, in questo stato attuale, non richiede un'ulteriore analisi dettagliata.
Ecco un altro articolo dedicato a un elemento importante e interessante della rete VoIP: il sistema di monitoraggio del traffico SIP. Come sempre, ringrazio i lettori per l'attenzione rivolta a questo materiale! Nella prossima parte ci sforzeremo di approfondire ulteriormente e di esaminare i prodotti HOMER SIP Capture e SIP3.
Fonte: habr.com
