HP OpenCall IP-STG STN представляет собой STP/SG (Signalling Tranfer Point/Signalling Gateway), основанный на серверном коммерческом оборудовании и стандартной операционной системе Linux. Он предоставляет возможность для объединения сетей IP SIGTRAN и SS7-сетей, осуществляет конвертацию сигнальной информации из одной сети в другую, позволяет конфигурировать и управлять сетевыми протоколами указанных стеков. Богатый набор функциональностей таких, как интеллектуальная маршрутизация, предоставляет возможность физического подключения SS7 звеньев сигнализации, маршрутизации SS7 и IP сообщений и сетевого управления SS7 и IP узлами.

HP OpenCall IP-STG STN предоставляет доступ к интеллектуальным сетям, мобильным сетям и расширенным функциям интернет-телефонии посредством прозрачного объединения сетей с коммутацией каналов (SS7) и IP-сетей. Это позволяет IP-сервисам взаимодействовать с SS7 приложениями.
HP OpenCall IP-STG STN поддерживает следующие виды транспорта между сетями:

  • Из SS7-приложений в IP-сервисы
  • Из IP в SS7
  • Из SS7 в SS7 (функция STP на уровне 3 или SCCP трансляция на уровне 4)
  • Из IP в IP (функция IP-STP на уровне 3 или SCCP трансляция в IP на уровне 4)

Данные сигнализации передаются между двумя конечными точками для установки, управления и завершения голосовых вызовов и поддержки сервисов телефонии таких, как “caller ID”, “toll-free calling”, мобильная аутентификация и услуги роуминга.

Платформа HP OpenCall IP-STG STN выглядит как точка передачи сигнализации (STP) как со стороны SS7, так и со стороны IP сетей, и идентифицируется уникальным числовым кодом (Point Code — PC) в обеих сетях (SS7 и IP) независимо от того, используется мультисерверная архитектура или нет.

Используемое оборудование и ПО

Физически все узлы платформы базируются на серверах Proliant DL380 G8, на которых запущена операционная система Linux. Решение состоит из следующих основных элементов оборудования:

  • Сервер HP Proliant DL380 G8
  • Сигнальная карта HP OC High Performance E1/T1 board

На данном оборудовании используется следующее программное обеспечение:

  • Специальная сборка операционной системы RHEL 5.6
  • HP OC IP-STG STN 2.2-3

Техническое описание

Платформа HP OpenCall IP-STG STN состоит из следующих компонент:

  • Процессы FE и DIR реализуют функционал связи с сетью:
    • Полная реализация MTP 1/2/3 стека для SS7
    • M3UA, SCTP, и M2PA для IP
  • Процесс DIR (Director) обрабатывает запросы от S7MP. S7MP является приложением управления конфигурацией
  • NIF (Nodal Inter-working function) реализуется HP OpenCall IP-STG STN. Эта функция позволяет обмениваться сообщениями между двумя и более сигнальными точками, из которых одна расположена на сервере сети SS7, а другая на сервере сети IP
  • Simple Network Management Protocol (SNMP)-агент предназначен для мониторинга управляемыми сущностями HP OpenCall IP-STG STN. Компоненты сети, протокола и платформы, управляемые посредством HP OpenCall IP-STG STN, организованы в дерево сущностей в соответствии с уровнем, к которому они относятся и логическим соотношением с другими сущностями
  • Средство ss7nsd автоматически запускается на каждом сервере. ss7nsd реализует следующее:
    • Демон name server (nsd)
    • Функционал Failfast, используемый для быстрого обнаружения недоступных удаленных серверов активной платформой, позволяет избежать потери сигнальных сообщений
    • Обнаружение аварии процесса и автоматический перезапуск процесса

Мультисерверные конфигурации обеспечивают уровень повышенной доступности. Один или несколько физических серверов функционируют как единая сущность маршрутизации, и со стороны SS7 или IP-сети эти сервера видны как одна сигнальная точка.

Масшатбируемость

Масштабируемость HP OpenCall IP-STG STN обеспечивается мультисерверной конфигурацией, которая функионирует как единый шлюз сигнализации. Решение масштабируемо до 32 серверров, которые видимы как единая точка (Point Code), взаимодействующая с SS7 и IP назначениями и поддерживающая тысячи транзакций в секунду.

Динамическое использование пропускной способности обеспечивается технологией коммутации пакетов и неотъемлемыми возможностями масштабируемости платформы HP OpenCall IP-STG STN совместно с протоколами SIGTRAN M2PA, M3UA, и SCTP, позволяющими постепенно адаптировать решение к меняющимся потребностям.

Платформа HP OpenCall IP-STG STN позволяет прозрачно и динамически добавлять к существующей конфигурации звенья сигнализации и правила маршрутизации без какого-либо прерывания сервиса. Например, можно изменять правила маршрутизации просто посредством добавления или изменения конфигурационных правил, или можно нарастить транзакционную емкость внедрением ещё одного сервера HP OpenCall IP-STG STN для уже существующей платформы без прерывания сервисов.

Надежность

Чтобы обеспечить непрерывную доступность решения во время расширения оборудования или в случае выхода его из строя, на каждом сервере запускается резервированный процесс, функционирующий как черный ящик и маршрутизирующий трафик к и от SS7 и IP сервисов. Если процесс по каким-либо причинам останавливается оставшиеся процессы обрабатывают весь трафик до тех пор, пока остановленный процесс не будет вновь запущен.

Функции HP OpenCall IP-STG STN могут быть распределены логически и физически. Полное решение может быть развернуто в конфигурации N+1 без единой точки отказа. В случае выхода из строя какого-либо элемента весь трафик автоматически перераспределяется между всему серверами платформы HP OpenCall IP-STG STN.

Высокая надежность платформы HP OpenCall IP-STG STN достигается посредством мульсерверной архитектуры. Платформа HP OpenCall IP-STG STN может быть развернута в различных конфигурациях, обеспечивая надежность в ситуациях, когда платформенный компонент испытывает сетевые, аппаратные или программные проблемы, которые изолируют его от сети.
HP OpenCall IP-STG STN опирается на полную мультисерверную архитектуру:

  • Резервированные процессы HP OpenCall IP-STG STN запущены на нескольких серверах, функционирующих как одна точка или сущность сигнального шлюза
  • Трафик распределяется между серверами

Механизм распределения является прозрачным для SS7 или IP сетей.
Механизм переключения (failover) на активные элементы является автоматическим. Когда компоненты выходят из строя, управляющее приложение немедленно оповещается об этом событии. Следующий список описывает, как обрабатывается выход из строя отдельного компонента:

  • Выход из строя SS7 звена сигнализации – Одна из основных функциональностей HP OpenCall IP-STG STN заключается в том, чтобы перемаршрутизировать сообщения без потерь на резервное звено сигнализации в случае выхода из строя основного звена, даже если резервное звено находится на другом сервере
  • Выход из строя Ethernet – Две шины Ethernet могут быть сконфигурированы для соединения к IP сетям (M3UA и M2PA протоколы выполняются поверх SCTP протокола, который также предоставляет функциональности высокой доступности такие, как multi-homing и dual rail)
  • Технология Linux bonding — Linux bonding используется для обеспечения надежности для межсерверной сети HP OpenCall IP-STG STN, предполагающей мультисерверную конфигурацию
  • Выход из строя процесса FE – Когда процесс FE выходит из строя, дальнейший трафик обрабатывается другими процессами FE. После разрешения проблемы процесс FE может быть автоматически реинтегрирован в платформу посредством управляющего приложения без прерывания трафика. Аналогично, новые процессы FE могут быть добавлены по мере возрастания требований емкости

Производительность

Решение HP OpenCall IP-STG STN основано на архитектуре N+1, удовлетворяющей требованиям высокой производительности и высокой надежностьи. Точная градуировка архитектуры позволяет со стартовой конфигурации постепенно наращивать емкости в соответствии с нуждами

Решение HP OpenCall IP-STG STN имеет следующие базовые характеристики и функциональности

Высокая доступность:

  • Linux bonding. Два резервированных Ethernet-порта для внутреннего взаимодействия между серверами HP OpenCall IP-STG STN для случая мультисерверной архитектуры

Соответствие стандартам:

  • Соответствует стандартам SS7 (ITU-T, ANSI, и China) и сертифицировано по всему миру
  • Поддерживает несколько логических платформ (локальных PC): до 4 стеков протоколов на сервер с любым сочетанием стандартов (ANSI, CHINA, ITU)
  • Протоколы SIGTRAN SCTP (Stream Control Transfer Protocol) и M3UA поверх IP
  • Обработка MTP3 трафика поверх IP линксетов с использованием M2PA. Эта возможность базируется на протоколах M2PA (MTP2 Peer-to-Peer User Adaptation Layer) и SCTP

Маршрутизация:

  • Полностью распределенное решение, масштабируемое от одного до 32 серверов представляющее единую сигнальную точку для SS7 и IP сетей
  • Выполняет функции точки передачи информации (Signaling Transfer Point, STP) в SS7 и IP сетях
  • Централизованный доступ для SS7, упрощающий передачу данных, расширение, управление и резервирование емкости трафика для IP-приложений
  • Географическая распределенность. Решение HP OpenCall IP-STG STN может функционировать как единая точка (PC) будучи распределенной по нескольким географическим сайтам, соединенным посредством IP WAN (один или более процессов FE на сайт)
  • Список алиасов точки (alias PC) – функционал уровня MTP3, позволяющий платформе обрабатывать трафик от имени других платформ
  • Трансляция сигнального трафика и сообщений с данными

STP-маршрутизация на уровне 3 или SCCP трасляция на уровне 4:

  • Из SS7 сети в IP сеть
  • Из IP сети в SS7 сеть
  • Из SS7 сети в SS7 сеть

Маршрутизация IP-STP на уровне 3 или SCCP трансляция в IP сети на уровне 4:

  • Из IP в IP
  • Масштабируемость одной логической платформы (PC) до 2,048 SS7 линков и 256 линксетов.
  • Масштабируемость одной логической платформы (PC) до 4,000 MTP3 DPC.
  • M3UA назначения (AS/ASP) для одной логической платформы: 255
  • M3UA маршруты (AS) для одной логической платформы: до 16 маршрутов на точку назначения
  • MTP3 маршруты для одной логической платформы: 4 на точку назначения (по умолчанию)
  • Расширенная маршрутизация на основе механизма соответствия правилам на уровне 4 (SCCP уровне). Например, поле SCCP called party address каждого полученного сообщения проверяется на соответствие правилу маршрутизации Routing Key (RK) или GT трансляции (GTT), отвечающее полной комбинации маршрутизирующих параметров.
  • SS7 Global Title Translation. Механизм GTT правил (до 10000 правил) позволяет включать HEADER в поле GTAI для сообщений из SS7.
  • Фильтрация трафика. Решение может осуществлять фильтрацию трафика с возможностью отброса сообщений, полученных из SS7 сети. Сообщения фильтруются в соответствии с пользовательскими правилами. Максимальное количество правил фильтрации, которое может быть определено равно 300.
  • Возможности интеллектуальной маршрутизации (является базовым функционалом):
    • Одновременная маршрутизация TCAP/MAP трафика: IS41-D и MAP GSM (ITU-T, CHINA или ANSI MTP3/SCCP стеки)
    • Стандартные механизмы Routing Key (PC, SSN)
    • Маршрутизация на основе TCAP operation code

Соединение:

  • Высокопроизводительная сигнальная карта Quad Span E1/T1 (4-портовая SS7 карта). Возможны 2 режима работы:
    • Channelized: 64 kbps/31 линка или 56 kbps/24 линка на поток
    • Unchannelized: High Speed Link 2Mbps E1/1.5 Mbps T1 на поток (ClearChannel)
  • Переключение таймслотов и распространение аларма (только для режима channelized):
    • Переключение неиспользуемых E1/T1 таймслотов из одного порта в другой порт
    • Передача аларма между двумя портами, на котором активно переключение таймслотов.
  • HSL 2Mbps E1/1,5Mbps T1 ATM связность по двухпортовым E1/T1 картам
  • Расширяемая карта Giga Ethernet на сервер

Конфигурирование и мониторинг:

  • Интерфейс командной строки для конфигурирования и мониторинга платформы, предоставляющий возможности полного управления
  • SNMP агент
  • Средства трассировки
  • Поддержка виртуальных IP
  • Поддержка Hardened OpenCall Operating Environment (H-OCOE)
  • Безопасный удаленный вход в систему по SSH (Secure Shell)