CC BY
83
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
РАСЧЁТ ПОСТУПАЮЩЕЙ НАГРУЗКИ И НАГРУЗОЧНОЕ
ТЕСТИРОВАНИЕ IP-АТС НА БАЗЕ ASTERISK 1 2 Фадеев Е.С. , Шибайкин С.Д. Email: Fadeev644@scientifictext.ru
1Фадеев Евгений Сергеевич - магистрант; 2Шибайкин Сергей Дмитриевич - кандидат технических наук, доцент, кафедра инфокоммуникационных технологий и систем связи, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва,
г. Саранск
Аннотация: в статье рассматривается способ расчёта нагрузки на телефонную сеть общего пользования со стороны УПАТС. Построен график зависимости количества соединительных линий к телефонной сети общего пользования от количества абонентов станции, имеющих выход на внешнюю телефонную сеть. Представлены данные о количестве цифровых интерфейсов, необходимых для подключения УПАТС к ТфОП. Произведен анализ нагрузки внутри корпоративной сети с помощью утилиты sipp путем генерации трафика на тестовой машине. Приведены результаты тестирования при постоянно возрастающей нагрузке. Построен график зависимости загрузки процессора системы от количества одновременных вызовов.
Ключевые слова: Asterisk, нагрузка, УПАТС, телефонная сеть общего пользования, нагрузочное тестирование.
CALCULATION OF ACCOMPANYING LOAD AND LOAD TESTING OF THE IP-PBX BASED ON ASTERISK Fadeev E.S.1, Shibaykin S.D.2
1Fadeev Eugeniy Sergeevich - Graduate Student; 2Shibaykin Sergey Dmitrievich - PhD in Technical Science, Associate Professor, DEPARTMENT OF INFOCOMMUNICATION TECHNOLOGIES AND COMMUNICATION
SYSTEMS,
FEDERAL STATE BUDGET EDUCATIONAL INSTITUTION OF HIGHER PROFESSIONAL
EDUCATION
MORDOVIA STATE UNIVERSITY OGAREVSTATE UNIVERSITY, SARANSK
Abstract: the article considers a method for calculating the load on the public telephone network from the PBX. A graph of the dependence of the number of connecting lines to the public telephone network on the number of station subscribers having access to the external telephone network is constructed. Data on the number of digital interfaces required to connect the PBX to the PSTN are presented. The analysis of the load within the corporate network using the sipp utility was performed by generating traffic on the test machine. The results of testing are given at a constantly increasing load. A graph of the dependence of the system processor load on the number of simultaneous calls is constructed. Keywords: Asterisk, load, PBX, public telephone network, load testing.
УДК: 004.03
Сооружение автоматических телефонных станций (АТС) осуществляется по проектам, в которых определяется состав и объем оборудования, устанавливаемого на проектируемой станции, число соединительных линий (СЛ) на направлениях
межстанционных связей с телефонной сетью общего пользования (ТфОП). Первым этапом проектирования является определение поступающей нагрузки на проектируемую станцию и её распределение по направлениям межстанционной связи.
Ведомственные сети связи организуются с использованием одной станции или нескольких называемых в настоящее время УПАТС и малые УАТС. Выход абонентов ведомственных сетей на сеть ТфОП, как правило, организуется через одну станцию. УПАТС предназначена для использования в учреждениях, организациях, гостиницах и предприятиях в виде отдельных станций с выходом в сеть ТфОП. К малым УАТС относятся УПАТС емкостью до 128 номеров, включаемые в абонентские комплекты ОПТС, ОПС с нагрузкой до 0,15 Эрл/АЛ[1].
Нагрузка на телефонную сеть общего пользования со стороны УПАТС рассчитывается по формуле Энгсета [2, 3]:
C¿aí
И, = -:—, I = 0, 1, 2, ....V,
У" С1а!
где 1 - количество каналов, п - количество источников, а - предложенный трафик от одного свободного источника.
Согласно нормам технологического проектирования НТП 112-2000 «Городские и сельские телефонные сети» [1] среднюю нагрузку примем равной 0,15 Эрл/АЛ. На основании формулы Энгсета построим график зависимости количества соединительных линий к телефонной сети общего пользования от количества абонентов станции, имеющих выход на внешнюю телефонную сеть (рисунок 1).
Рис. 1. График зависимости количества соединительных линий от количества абонентов
станции
Согласно данным расчётам в нормах технологического проектирования представлены данные о количестве цифровых интерфейсов, необходимых для подключения УПАТС к ТфОП. Организация доступа при подключении малых УАТС ЦСИС и УПАТС ЦСИС к сети ТфОП представлена в таблице 1[1].
Таблица 1. Организация доступа при подключении малых УАТС ЦСИС и УПАТС ЦСИС к сети
ТфОП
Тип оборудования Емкость присоединяемой ведомственной сети Тип интерфейса со стороны опорной коммутационной системы ТфОП Кол-во интерфейсов (СЛ или каналов) Нагрузка (^х + вх), Эрл
Малые УАТС ЦСИС До 128 V1 (BRA) До 12 (до 24) До 6
V3 (PRA) 1 (до 30) До 21
УПАТС ЦСИС 128-1000 V3 (PRA) До 3 (до 90) До 63
1000-6000 V3 (PRA)
V5.1,V5.2 A3
Более 6000 A3
Для анализа нагрузки внутри корпоративной сети будем использовать утилиту для генерации трафика на SIP-оборудование sipp. Схема генерации тестового трафика представлена на рисунке 2.
Рис. 2. Схема генерации тестового трафика на сервер Asterisk
Утилита sipp представляет собой открытый инструмент по тестированию и генерации трафика для SIP протокола. Преимуществом данного инструмента являеется поддержка TLS, SIP аутентификации, условных сценариев, UDP-ретрансмиссий, регулярных выражений, возможности вставки произвольных заголовков, логирование, выполнение системных команд в зависимости от результата [4, 5].
Генерация тестового трафика в нашем случае происходит на виртуальной машине, а тестируемый сервер Asterisk имеет следующие характеристики:
- процессор AMD Phenom 9650 Quad-Core;
- 4 GB RAM;
- 500 HDD SATA 7200 RPM;
- скорость соединения 100 Мбит/с.
Для того, чтобы принять звонок от sipp, на сервере Asterisk необходимо создать SIP-транк:
[sipp]
type=friend
context=in
defaultuser=sipp
host=192.168.192.125
dtmfmode=rfc2833
disallow=all
allow=ulaw
insecure=port,invite
qualify=yes
Настаиваем тестовый план набора: context sipp { _X. => {
Answer; Wait(3); Hangup;
}
}
Результаты тестирования при постоянно возрастающей нагрузке приведены в таблице 2.
Количество параллельных звонков Загрузка процессора в пике Загрузка памяти в пике Слышимость при разговоре
10 4% Менее 3% Отличная
20 10% Менее 3% Отличная
40 17% Менее 3% Отличная
50 25% Менее 3% Отличная
70 30% Менее 3% Отличная
90 36% Менее 3% Отличная
100 40% Менее 3% Отличная
200 65% Менее 3% Отличная
300 100% Менее 3% Отличная
409 123% Менее 3% Отличная
426 132% Менее 3% Отличная
432 136% Менее 3% Отличная
526 147% Менее 3% Отличная
636 170% Менее 3% Отличная
736 194% Менее 3% Отличная
835 220% Менее 3% Отличная
937 243% Менее 3% Отличная
1036 268% Менее 3% Отличная
1137 288% Менее 3% Отличная
1183 311% Менее 3% Отличная
1283 339% Менее 3% Эхо и искажения
1383 345% Менее 3% Эхо и искажения
1482 349% Менее 3% Эхо и искажения
1504 350% Менее 3% Эхо и искажения
1527 351% Менее 3% Эхо и искажения
1621 380% Менее 3% Эхо и искажения
1626 398% Менее 3% Эхо и искажения
1649 400% Менее 3% Соединение не выполняется
По результатам тестирования построим график зависимости загрузки процессора системы от количества одновременных вызовов (рисунок 2).
400% £. 350% § 300% =г 250% £ 200% 150% | 100%
0 500 1000 1500 2000
Количество одновременных вызовов
Рис. 2. Зависимость загрузки процессора системы от количества одновременных вызовов
Таким образом, по результатам тестирования видно, что платформа Asterisk позволяет организовать сеть телефонной связи даже на недорогом и неспецифическом оборудовании. Искажения при звонках слышны при нагрузке ~1200 вызовов, что позволяет говорить о применимости данной системы для учрежденческой телефонной связи.
Список литературы /References
1. Нормы технологического проектирования. Городские и сельские телефонные сети. НТП 112-2000. Издание официальное.
2. Иванцев А.С. Расчет межстанционных связей районированной ГТС без узлов: методические указания по выполнению работы / А.С. Иванцев. Саранск: Изд-во Мордов. Ун-та, 2010. 52 с.
3. Лившиц Б.С. Теория телетрафика. Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. / Б.С. Лившиц, А.П. Пшеничников, А.Д. Харкевич. М.: Связь, 1979.Ш224 с., ил.
4. Возможности Астериск. Нагрузочное тестирование Атсериск 1.8. Утилита sipp. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://voxlink.ru/kb/asterisk-configuration/asterisk-test-sipp/ (дата обращения: 28.06.2018).
5. Тестирование нагрузки на Астериск сервер при помощи sip. [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.pbxware.ru/wiki/testirovanie_nagruzki_na_asteris k_server_pri_pomoshchi_sipp/ (дата обращения: 28.06.2018).
