Cześć koledzy!
В W materiale zapoznaliśmy się z tak przydatnym i jak widać dość niezbędnym elementem infrastruktury VoIP, jakim jest system monitorowania ruchu, czyli w skrócie SMT. Dowiedzieliśmy się, czym jest, jakie problemy rozwiązuje, a także poznaliśmy najwybitniejszych przedstawicieli prezentowanych przez programistów światu IT. W tej części rozważymy zasady, według których wdraża się SMT w infrastrukturze IT i za jego pomocą prowadzony jest monitoring ruchu VoIP.
Architektura systemów monitorowania ruchu VoIP
Budowaliśmy, budowaliśmy i w końcu budowaliśmy. Brawo!
Z kreskówki „Cheburashka i krokodyl Gena”.
Jak wspomniano wcześniej, w branży komunikacyjnej i telekomunikacyjnej jest wystarczająco dużo produktów, które należą do odpowiedniej kategorii. Jeśli jednak abstrahujemy od nazwy, dewelopera, platformy itp., zobaczymy, że wszystkie są mniej więcej takie same pod względem architektury (przynajmniej te, z którymi miał do czynienia autor). Warto zaznaczyć, że wynika to właśnie z prostego braku innych metod przechwytywania ruchu z elementów sieci do jego późniejszej szczegółowej analizy. Co więcej, o tym ostatnim, w subiektywnej ocenie, w dużej mierze decyduje aktualny rozwój różnych dziedzin przedmiotowej branży. Dla lepszego zrozumienia rozważmy następującą analogię.
Od chwili, gdy wielki rosyjski naukowiec Władimir Aleksandrowicz Kotelnikow stworzył twierdzenie o próbkowaniu, ludzkość otrzymała ogromną możliwość przeprowadzenia konwersji analogowo-cyfrowej i cyfrowo-analogowej sygnałów mowy, dzięki czemu możemy w pełni wykorzystać tak wspaniały typ komunikacji jak telefonia IP. Jeśli przyjrzeć się rozwojowi mechanizmów przetwarzania sygnałów mowy (czyli algorytmów, kodeków, metod kodowania itp.), można zobaczyć, jak DSP (cyfrowe przetwarzanie sygnałów) zrobiło zasadniczy krok w kodowaniu komunikatów informacyjnych – wdrażając możliwość przewidywania sygnał mowy. Oznacza to, że zamiast po prostu digitalizować i stosować zasady kompresji a i u (G.711A/G.711U), można teraz przesłać tylko część próbek, a następnie odtworzyć z nich całą wiadomość, co znacznie oszczędza przepustowość łącza. Wracając do tematu MMT, zauważamy, że w tej chwili nie ma podobnych zmian jakościowych w podejściu do przechwytywania ruchu, poza tym czy innym rodzajem dublowania.
Przejdźmy do poniższego rysunku, który ilustruje to, co zbudowali specjaliści w odpowiednich obszarach tematycznych.
Rysunek 1. Ogólny schemat architektury SMT.
Prawie każdy SMT składa się z dwóch głównych komponentów: serwera i agentów (lub sond) przechwytujących ruch. Serwer odbiera, przetwarza i przechowuje ruch VoIP pochodzący od agentów, a także zapewnia specjalistom możliwość pracy z otrzymanymi informacjami w różnych widokach (wykresy, diagramy, przepływ połączeń itp.). Agenci przechwytujący odbierają ruch VoIP z podstawowego sprzętu sieci (na przykład SBC, softswitch, bramy itp.), konwertują go do formatu używanego w zastosowanym oprogramowaniu serwera systemowego i przesyłają go do tego ostatniego w celu późniejszych manipulacji.
Podobnie jak w muzyce kompozytorzy tworzą wariacje na temat głównych melodii utworów, tak i w tym przypadku możliwe są różne warianty realizacji powyższego schematu. Ich różnorodność jest dość duża i determinowana jest głównie charakterystyką infrastruktury, w której wdrażany jest MMT. Najbardziej powszechną opcją jest ta, w której nie są instalowane ani konfigurowane żadne agenty przechwytujące. W tym przypadku analizowany ruch kierowany jest bezpośrednio do serwera lub np. serwer otrzymuje niezbędne informacje z plików pcap generowanych przez monitorowane obiekty. Ta metoda dostawy jest zwykle wybierana, jeśli nie ma możliwości zainstalowania sond. Lokalizacja sprzętu na obiekcie, brak zasobów na narzędzia wirtualizacyjne, wady w organizacji transportowej sieci IP i w efekcie problemy z łącznością sieciową itp., to wszystko może być powodem wyboru wskazanego możliwość organizacji monitoringu.
Po poznaniu i zrozumieniu, w jaki sposób z architektonicznego punktu widzenia można wdrożyć tę lub inną SMT w infrastrukturze IT, następnie rozważymy aspekty, które bardziej leżą w kompetencjach administratorów systemów, a mianowicie metody wdrażania oprogramowania systemowego na serwerach.
Podczas przygotowywania decyzji o wdrożeniu rozważanego elementu sieci monitoringu realizatorzy zawsze mają wiele pytań. Np. jaki powinien być skład sprzętu serwerowego, czy wystarczy zainstalować wszystkie komponenty systemu na jednym hoście, czy też należy je od siebie oddzielić, jak zainstalować oprogramowanie itp. Pytania wymienione powyżej, a także wiele innych pytań pokrewnych, są bardzo szerokie, a odpowiedzi na wiele z nich tak naprawdę zależą od konkretnych warunków pracy (lub projektu). Postaramy się jednak podsumować szczegóły, aby uzyskać ogólny pogląd i zrozumienie tego aspektu wdrożenia CMT.
Zatem pierwszą rzeczą, która zawsze interesuje specjalistów przy wdrażaniu SMT, jest to, z jaką charakterystyką wydajności powinien być używany serwer? Biorąc pod uwagę powszechne wykorzystanie wolnego oprogramowania, pytanie to zadawane jest tak wiele razy, że jego popularność można prawdopodobnie porównać z pytaniem „Co powinienem zrobić?” zadanym przez Nikołaja Gawrilowicza Czernyszewskiego... Głównym czynnikiem wpływającym na odpowiedź jest liczba sesje medialne, które są przetwarzane lub będą przetwarzane przez platformę telefoniczną. Liczbową i wymierną cechą, która daje konkretną ocenę odnotowywanego czynnika, jest parametr CAPS (Call Attempts Per Second), czyli liczba połączeń na sekundę. Konieczność odpowiedzi na to pytanie wynika przede wszystkim z faktu, że to właśnie informacja o sesjach wysyłana do systemu będzie powodować obciążenie jego serwera.
Drugą kwestią, która pojawia się przy podejmowaniu decyzji o charakterystyce podzespołów sprzętowych serwera, jest skład oprogramowania (środowiska operacyjne, bazy danych itp.), które będzie na nim funkcjonować. Ruch sygnałowy (lub medialny) dociera do serwera, gdzie jest przetwarzany (przetwarzany jest komunikat sygnałowy) przez jakąś aplikację (np. Kamailio), a następnie wygenerowana w określony sposób informacja jest umieszczana w bazie danych. W przypadku różnych CMT zarówno aplikacje defragmentujące jednostki sygnałowe, jak i aplikacje zapewniające pamięć mogą się różnić. Wszystkie jednak łączy ta sama natura wielowątkowości. Jednocześnie, ze względu na specyfikę takiego elementu infrastruktury, jak SMT, należy w tym miejscu zauważyć, że liczba operacji zapisu na dysk znacznie przewyższa liczbę operacji odczytu z niego.
I na koniec... „W tym słowie kryje się tak wiele”: serwer, wirtualizacja, konteneryzacja... Ostatnim, ale bardzo ważnym aspektem poruszonym w tej części artykułu są możliwe sposoby instalacji komponentów MMT podczas jego wdrażania. Wymienione obok cytatu z nieśmiertelnego dzieła A.S. Technologie Puszkina są szeroko stosowane w różnych infrastrukturach i projektach. Z jednej strony są ze sobą ściśle powiązane, z drugiej uderzająco różnią się wieloma kryteriami. Jednak wszystkie z nich, w takiej czy innej formie, są prezentowane przez programistów jako dostępne opcje instalacji ich produktów. Podsumowując systemy wymienione w pierwszej części artykułu, zwracamy uwagę na następujące metody ich wdrażania na serwerze fizycznym lub maszynie wirtualnej:
— wykorzystanie automatycznych skryptów instalacyjnych lub samodzielna instalacja i późniejsza konfiguracja odpowiedniego oprogramowania,
— wykorzystanie gotowego obrazu systemu operacyjnego z preinstalowanym oprogramowaniem i/lub agentem SMT,
— wykorzystanie technologii konteneryzacji (Docker).
Wymienione narzędzia instalacyjne mają swoje zalety i wady, a specjaliści mają swoje preferencje, ograniczenia i specyficzne warunki, w jakich zlokalizowana jest infrastruktura, którą obsługują lub wdrażają, aby wyrazić jakiekolwiek rekomendacje. Z drugiej strony podany opis sposobów wdrażania systemów monitorowania ruchu SIP jest dość przejrzysty i na obecnym etapie nie wymaga bardziej szczegółowego rozważania.
To już kolejny artykuł poświęcony ważnemu i ciekawemu elementowi sieci VoIP – systemowi monitorowania ruchu SIP. Jak zawsze dziękuję czytelnikom za uwagę poświęconą temu materiałowi! W kolejnej części postaramy się wejść jeszcze głębiej w szczegóły i przyjrzeć się produktom HOMER SIP Capture oraz SIP3.
Źródło: www.habr.com