Покращення надання послуг sip-транкінг за допомогою хмарних SBC: аналіз продуктивності та стратегії оптимізації
Анотація
У сучасних телекомунікаційних мережах транкінг протоколу ініціації сесій є важливою технологією для голосових та відеокомунікацій через мережі Інтернет-протоколу. Хмарні контролери кордонів сесій грають ключову роль у забезпеченні безпеки та якості обслуговування, але виникають виклики щодо їхньої продуктивності та оптимізації, особливо при зростанні обсягу даних та користувачів. Метою статті є розроблення стратегії для досягнення ефективних та масштабованих послуг транкінгу протоколу ініціації сесій в хмарних середовищах. Були використані методи теоретичного аналізу та практичних експериментів. Аналіз продуктивності хмарних контролерів розкрив важливі аналітичні висновки стосовно їх можливостей, а розроблені стратегії оптимізації надали практичні рекомендації для поліпшення надання послуг хмарного транкінгу. Даний аналіз також показав, що продуктивність може варіюватися в залежності від реалізації та налаштувань. Виявлено, що основними факторами, що впливають на продуктивність, є мережева латентність, пропускна спроможність та конфігураційні особливості контролерів. На основі цих відомостей, розроблено стратегію оптимізації, включаючи реалізацію якості обслуговування для пріоритизації трафіку протоколу ініціації сесій, методи автоматичного масштабування ресурсів, резервування та оптимізацію мережевих протоколів. Було продемонстровано, що використання Session Initiation Protocol-транкінгу та хмарних Session Border Controller може значно покращити якість обслуговування в телекомунікаційних системах, що дає можливість оптимізувати маршрутизацію дзвінків та забезпечити безпеку комунікацій. Оцінка продуктивності хмарних Session Border Controller надала цінне уявлення про їхні можливості, а пропоновані стратегії оптимізації можуть стати конкретними рекомендаціями для поліпшення надання послуг Session Initiation Protocol-транкінгу в хмарних середовищах. Результати дослідження можуть служити цінними рекомендаціями для фахівців у галузі телекомунікацій, які прагнуть розгортати ефективні та масштабовані рішення транкінгу в хмарних мережах
Ключові слова
протокол ініціації сесій; якість обслуговування комунікацій; контролери кордонів сесій; мережеві затримки; скалабельність ресурсів
Використані джерела
[1] Abdallah, F. (2019). VoIP security analysis using the ZRTP method in SIP trunking which uses SBC. Retrieved from https://repository.mercubuana.ac.id/67267/.
[2] Al Saidat, M.R.S. (2019). A design of an enhanced redundant SIP model for securing SIP-based networks. In 16th international conference on computer systems and applications (AICCSA) (pp. 1-6). Abu Dhabi: IEEE. doi: 10.1109/ AICCSA47632.2019.9035304.
[3] Azure & AWS hosted SBC for Microsoft Teams. (n.d.). Retrieved from https://ribboncommunications.com/ solutions/enterprise-solutions/microsoft-solutions/azure-aws-hosted-sbc-microsoft-teams.
[4] Bondarchuk, A., & Zhebka, V. (2023). Protection of a heterogeneous telecommunication network from the influence of destabilizing factors. Telecommunication and Information Technologies, 78(1), 4-16. doi: 10.31673/2412-4338.2023.010416.
[5] German, P. (2016). The SIP security fallacy. Network Security, 2016(6), 18-20. doi: 10.1016/S1353-4858(16)30060-5.
[6] German, P. (2017). Is your Session Border Controller providing a false sense of security? Network Security, 2017(1), 14-16. doi: 10.1016/S1353-4858(17)30007-7.
[7] Hou, Z., Jiaqi, Y., Zhu, H., & Chen, N. (2023). Formalization and verification of SIP using CSP. In H. Takizawa, H. Shen, T. Hanawa, P. Hyuk, J. Park, H. Tian & R. Egawa (Eds.), Parallel and distributed computing, applications and technologies (pp. 158-171). Cham: Springer. doi: 10.1007/978-3-031-29927-8_13.
[8] Kaul, S., & Jain, A. (2019). Study on the future of enterprise communication by cloud session border controllers (SBC). In G. Singh Tomar, N.S. Chaudhari, J.L.V. Barbosa & M.K. Aghwariya (Eds.), International conference on intelligent computing and smart communication (pp. 407-414). Singapore: Springer. doi: 10.1007/978-981-150633-8_39.
[9] Kumar, V., & Roy, O. (2020). Security and challenges in voice over internet protocols: A survey. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 1020, article number 012020. doi: 10.1088/1757-899X/1020/1/012020.
[10] Mazharenko, V. (2020). Study of the peculiarities of the implementation of IP telephony services in Internet resources. (Master’s thesis, National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”, Kyiv, Ukraine).
[11] Nakorji, U., Bello-Salau, H., Adedokun, E., Mustafa, M., & Salami, O.W. (2023). Detection and prevention of SIP register injection attack on a VoLTE network. Journal of Science, Engineering and Technology, 2(1), 39-44. doi: 10.59568/KJSET-2023-2-1-06.
[12] Praveen, A., Kumar, S., & Rajendran, S. (2022). Automated testing of session border controller in simulated production environment. International Journal for Research in Applied Science and Engineering Technology, 10(6), 4608-4614. doi: 10.22214/ijraset.2022.45035.
[13] Romaniuk, P.I. (2023). Cloud technologies: Analysis, perspectives, implementations. Computer-Integrated Technologies: Education, Science, Production, 50, 108-113 doi: 10.36910/6775-2524-0560-2023-50-16.
[14] Skulysh, M., Romanov, O., & Globa, L. (2018). Principle of flows service in the heterogeneous telecommunication environment. Academic Notes of TNU named after V.I. Vernadskyi, 29(2), 92-97.
[15] Smirnova, T., Motorin, Y., Buravchenko, K., Bochulia, T., & Kovalenko, O. (2022). Selection of optimal technology of construction of cloud information and communication system of automation of production processes. Measuring and Computing Devices in Technological Processes, 1, 15-26. doi: 10.31891/2219-9365-2022-69-1-3.
[16] Tardaskina, T.M., & Hryshchuk, T.V. (2021). Features of use and development of cloud technologies in the digital economy. Biznesinform, 3, 254-260. doi: 10.32983/2222-4459-2021-3-254-260.
[17] Tas, I., Unsalver, B., & Baktir, S. (2020). A novel SIP based distributed reflection denial-of-service attack and an effective defense mechanism. IEEE Access, 8, 112574-112584. doi: 10.1109/ACCESS.2020.3001688.
[18] Tokar, L. (2022). Features of building virtual PBX. Radiotekhnika, 1(208), 55-64. doi: 10.30837/rt.2022.1.208.06.
[19] Wang, S., Li, X., Sheng, Q., & Beheshti, A. (2022). Performance analysis and optimization on scheduling stochastic cloud service requests: A survey. IEEE Transactions on Network and Service Management, 19(3), 35873602. doi: 10.1109/TNSM.2022.3181145.
[20] What is a Session Border Controller (SBC)? (n.d.). Retrieved from https://ribboncommunications.com/company/ get-help/glossary/session-border-controller-sbc.
[21] Yin, C., Li, S., & Li, X. (2023). A matching-synergy degree-based optimization selection method for cloud manufacturing service composition. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. doi: 10.21203/rs.3.rs-2566065/v1.