O projeto foi implementado pela VAS Experts em conjunto com um integrador local. A VAS Experts desenvolveu a parte de software do sistema e ofereceu suporte especializado, enquanto o parceiro implantou a solução pronta no lado do cliente.
Objetivos do projeto
Anteriormente, a operadora utilizava uma solução da Sandvine para trabalhar com os dados de tráfego dos usuários. Após o fim do suporte a essa solução e a impossibilidade de expandir sua funcionalidade, a operadora passou a precisar de um sistema próprio de geração de UDR, capaz de operar com a infraestrutura de rede existente e preparar automaticamente os registros para os sistemas internos.
Geração automática de UDR
A tarefa principal era coletar automaticamente os dados das sessões de usuário a partir do tráfego HTTP e HTTPS a cada 15 minutos e gerar arquivos UDR separados. Os arquivos prontos precisavam ser entregues à infraestrutura interna da operadora. Para obter os dados dos assinantes, também era necessário processar o RADIUS Accounting vindo do PGW.
Carga de até 300 Gbps e 3 milhões de assinantes
Ao mesmo tempo, o sistema precisava processar o tráfego móvel de dois sites, cujo volume combinado chega a 300 Gbps e 3.000.000 de assinantes. Isso exigia suporte a interfaces 100G Ethernet e distribuição do processamento entre vários nós de DPI. Além disso, a operadora precisava conseguir aumentar o desempenho conforme o tráfego crescesse, sem reconstruir todo o sistema.
Operação sem interrupções
Além dos requisitos funcionais, foi dada atenção especial à confiabilidade e à integridade dos dados. A arquitetura precisava permanecer operacional mesmo em caso de falha de componentes individuais, e os UDRs gerados deveriam ser armazenados por 90 dias.
Solução
No projeto, foi ativada uma licença com suporte ao processamento de tráfego em ambas as direções e ao envio de estatísticas via IPFIX.
De uma configuração básica a uma plataforma DPI de alto desempenho — escolha o nível de licença necessário e expanda-o conforme sua rede cresce.
Saiba mais sobre as opções de licenciamento da Stingray
A parte de hardware da solução é baseada na plataforma de servidores ITPOD e inclui dois nós de DPI e dois servidores de QoE. São usadas quatro interfaces 100G por DPI para a conexão do tráfego.
A solução foi implantada em servidores x86 padrão.
Figura 1 — Esquema da interação de rede entre os sites
Do tráfego espelhado aos dados de sessão
O tráfego espelhado dos dois data centers chegava à plataforma de DPI, onde era feita a reconstrução dos fluxos bidirecionais L2–L7 e sua agregação em registros de sessão unificados. Para vincular a atividade de rede a um assinante específico sem alterar a infraestrutura AAA já existente da operadora, foi implementada a integração com o RADIUS Accounting. O DPI gera um identificador de sessão a partir do endereço IP, e o sistema AAA fornece a conta de assinante correspondente. A plataforma cruza esses dados e mantém a correspondência entre a sessão de rede e o assinante mesmo em caso de mudança de endereço IP.
Enriquecimento dos dados das sessões de usuário
A correspondência obtida é usada para enriquecer os dados de atividade de rede.
As informações do assinante são adicionadas às representações agregadas de fullflow e clickstream, que contêm os parâmetros das sessões de usuário e dos eventos de rede.
Assim, forma-se um contexto unificado no qual os dados técnicos da sessão ficam vinculados a um assinante específico. Isso permite usar as informações já agregadas na geração posterior do UDR, sem a necessidade de reanalisar pacotes de rede individuais.
Figura 2 — Esquema de 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 o UDR requer apenas parte das informações coletadas, a arquitetura inclui uma camada de normalização e filtragem. Com base em fullflow e clickstream, foram definidas estruturas separadas para a geração de UDR, além de regras de seleção de campos. Isso permitiu limitar o registro final apenas aos parâmetros exigidos pela operadora e excluir dados redundantes já na etapa de preparação.
Como resultado, o sistema tornou-se administrável quanto à composição dos UDRs e escalável conforme os requisitos mudam.
Geração de UDR e escalabilidade do sistema
Os dados gerados e filtrados são agregados em arquivos UDR de texto em intervalos de 15 minutos, com HTTP e HTTPS processados separadamente. Em seguida, os arquivos são transferidos automaticamente para a infraestrutura da operadora.
Para garantir a confiabilidade, são usados dois nós de trabalho de DPI, além de um conjunto de peças e equipamentos sobressalentes para recuperação rápida.
A solução pode ser escalada em etapas: primeiro aumentando o desempenho da infraestrutura existente e, depois de esgotada sua capacidade, adicionando novos nós de DPI.
Resultado
Com a implementação, a operadora obteve um sistema de geração de User Detail Records que atende plenamente aos requisitos de desempenho e integração.
A solução proporciona:
- análise de até 300 Gbps de tráfego móvel HTTP e HTTPS;
- geração automática de UDRs separados para HTTP e HTTPS a cada 15 minutos;
- correspondência entre as sessões de usuário e os dados de RADIUS Accounting;
- suporte a interfaces 100G Ethernet;
- arquitetura tolerante a falhas, com redundância dos componentes-chave;
- possibilidade de continuar escalando sem alterar a arquitetura geral do sistema.
O sistema passou com sucesso pelos testes de aceitação do usuário (UAT), entrou em operação comercial e foi transferido para o suporte técnico.
Depoimento do cliente
Para nós, era importante substituir a solução anterior por um sistema próprio de geração de UDR, capaz de trabalhar com grandes volumes de tráfego móvel. Gostaríamos de destacar especialmente a parceria com a equipe da VAS Experts e com o parceiro local. Os especialistas levaram em conta nossos requisitos, nos ajudaram a passar pelo UAT e a colocar o sistema em operação comercial.
Como resultado, obtivemos uma ferramenta clara e administrável para trabalhar com UDR, que nos permite continuar desenvolvendo o sistema sem depender da solução anterior.
