O projeto foi implementado pela VAS Experts em conjunto com um integrador local. A VAS Experts desenvolveu a parte de software da solução e forneceu suporte especializado, enquanto o parceiro implantou a solução na infraestrutura do cliente.
Objetivos do projeto
Anteriormente, o operador utilizava uma solução da Sandvine para trabalhar com dados do tráfego dos usuários. Após o encerramento do suporte à solução e a impossibilidade de ampliar suas funcionalidades, o operador precisava de um sistema próprio de geração de UDR que pudesse funcionar com a infraestrutura de rede existente e preparar automaticamente os registros para os sistemas internos.
Geração automática de UDR
A principal tarefa era coletar automaticamente os dados das sessões dos usuários a partir do tráfego HTTP e HTTPS e gerar arquivos UDR separados a cada 15 minutos. Os arquivos gerados deveriam ser transferidos para a infraestrutura interna do operador. Para obter os dados dos assinantes, o sistema também precisava processar RADIUS Accounting proveniente do PGW.
Até 300 Gbps de tráfego e 3 milhões de assinantes
O sistema precisava processar o tráfego móvel proveniente de dois sites, com um volume total de até 300 Gbps e 3.000.000 de assinantes. Para isso, era necessário oferecer suporte a interfaces Ethernet de 100G e distribuir o processamento entre vários nós DPI. Ao mesmo tempo, o operador precisava poder aumentar a capacidade de processamento conforme o crescimento do tráfego, sem redesenhar todo o sistema.
Operação contínua
Além dos requisitos funcionais, foi dada atenção especial à confiabilidade e à retenção dos dados. A arquitetura deveria continuar funcionando em caso de falha de componentes individuais, enquanto os UDR gerados deveriam ser armazenados por 90 dias.
Solução
O projeto incluiu uma licença com suporte ao processamento bidirecional do tráfego e à exportação de estatísticas via IPFIX.
De uma configuração básica a uma plataforma DPI de alto desempenho, escolha o nível de licença necessário e amplie-o conforme a rede cresce. Saiba mais sobre as opções de licenciamento do Stingray
A parte de hardware da solução foi construída sobre a plataforma de servidores ITPOD e incluiu dois nós DPI e dois servidores QoE. Foram utilizadas quatro interfaces de 100G em cada nó DPI para a conexão do tráfego.
A solução foi implantada em servidores x86 padrão.
Figura 1 — Esquema de interação de rede entre os sites
Do tráfego espelhado aos dados das sessões
O tráfego espelhado de dois data centers era enviado para a plataforma DPI, onde os fluxos bidirecionais L2–L7 eram reconstruídos e agregados em registros de sessão unificados. Para associar a atividade de rede a um assinante específico sem alterar a infraestrutura AAA existente do operador, foi implementada uma integração com RADIUS Accounting. O DPI gera um identificador de sessão com base no endereço IP, enquanto o sistema AAA fornece a conta correspondente do assinante. A plataforma relaciona esses dados e mantém a associação entre a sessão de rede e o assinante mesmo quando o endereço IP é alterado.
Enriquecimento dos dados das sessões dos usuários
A correspondência obtida é utilizada para enriquecer os dados de atividade de rede.
As informações do assinante são adicionadas aos dados agregados de fullflow e clickstream, que contêm parâmetros das sessões dos usuários e dos eventos de rede.
Dessa forma, é criado um contexto unificado no qual os dados técnicos da sessão estão associados a um assinante específico. Isso permite utilizar os dados já agregados para gerar UDRs, sem a necessidade de analisar novamente os pacotes de rede individuais.
Figura 2 — Geração de UDR com base em dados AAA, FullFlow e Clickstream
Por que foram necessárias estruturas separadas e filtragem
A etapa seguinte foi a geração dos próprios UDRs a partir dos dados enriquecidos de fullflow e clickstream.
Como os UDRs exigem apenas uma parte das informações coletadas, a arquitetura inclui uma camada de normalização e filtragem. Foram criadas estruturas separadas para a geração de UDR com base nos dados de fullflow e clickstream, além de regras para selecionar os campos necessários. Isso permitiu limitar o registro final aos parâmetros exigidos pelo operador e excluir dados desnecessários durante a preparação.
Como resultado, o sistema tornou-se mais fácil de gerenciar em termos da composição dos UDRs e pode ser ampliado conforme os requisitos mudam.
Geração de UDR e escalabilidade do sistema
Os dados gerados e filtrados são agregados em arquivos UDR de texto a cada 15 minutos, com HTTP e HTTPS processados separadamente. Em seguida, os arquivos são transferidos automaticamente para a infraestrutura do operador.
Dois nós DPI ativos são utilizados para garantir a confiabilidade, enquanto um conjunto de peças e equipamentos de reposição está disponível para uma recuperação rápida.
A solução pode ser escalada em etapas: primeiro, aumenta-se o desempenho da infraestrutura existente e, quando sua capacidade é esgotada, novos nós DPI podem ser adicionados.
Resultados
Como resultado da implantação, o operador recebeu um sistema de geração de User Detail Records que atende integralmente aos requisitos de desempenho e integração.
A solução oferece:
- análise de até 300 Gbps de tráfego móvel HTTP e HTTPS;
- geração automática de UDRs separados para HTTP e HTTPS a cada 15 minutos;
- associação das sessões dos usuários aos dados de RADIUS Accounting;
- suporte a interfaces Ethernet de 100G;
- uma arquitetura tolerante a falhas com redundância dos principais componentes;
- possibilidade de expansão sem alterar a arquitetura geral do sistema.
O sistema foi aprovado com sucesso nos testes de aceitação do usuário (UAT), entrou em produção e foi transferido para o suporte técnico.
Depoimento do cliente
Era importante para nós substituir a solução anterior por um sistema próprio de geração de UDR capaz de processar grandes volumes de tráfego móvel. Também gostaríamos de destacar a colaboração com a equipe da VAS Experts e o parceiro local. Os especialistas levaram nossos requisitos em consideração, ajudaram a concluir os testes de UAT e a colocar o sistema em produção.
Como resultado, obtivemos uma ferramenta clara e fácil de gerenciar para trabalhar com UDRs, que nos permite continuar desenvolvendo o sistema sem depender da solução anterior.
