Diseño y despliegue de un entorno de pruebas virtualizado de una red IMS

Benayas Melero, Esther (2017). Diseño y despliegue de un entorno de pruebas virtualizado de una red IMS. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. y Sistemas de Telecomunicación (UPM), Madrid.

Descripción

Título: Diseño y despliegue de un entorno de pruebas virtualizado de una red IMS
Autor/es:
  • Benayas Melero, Esther
Director/es:
  • Mouronte López, Mary Luz
  • García Hernando, Ana Belén
Tipo de Documento: Proyecto Fin de Carrera/Grado
Grado: Grado en Ingeniería Telemática
Fecha: 17 Julio 2017
Materias:
Escuela: E.T.S.I. y Sistemas de Telecomunicación (UPM)
Departamento: Ingeniería Telemática y Electrónica
Licencias Creative Commons: Reconocimiento - Sin obra derivada - No comercial

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Resumen

Este proyecto, Diseño y Despliegue de un entorno de pruebas virtualizado de una red IMS, tiene como finalidad proporcionar un entorno de pruebas virtualizado de una red IMS. Este entorno virtualizado pretende facilitar el estudio de la interacción de los principales nodos de una red IMS y de su interacción con elementos externos, tales como centralitas o servidores de aplicaciones, cuando una llamada de voz es transmitida a través de dicha red. Al ser un entorno virtualizado, son posibles diferentes arquitecturas de despliegue en función de dónde esté el foco o interés del estudio, de tal manera que, cada uno de los elementos del laboratorio podrían desplegarse sobre diferentes máquinas físicas conectadas a través de una red LAN o cada uno de los nodos podrían ser desplegados en diferentes máquinas virtuales conectadas a través de una red virtualizada alojada en una única máquina física, o se podría utilizar cualquier combinación de las anteriores, por ejemplo, varios nodos de la red podrían ser desplegados en diferentes máquinas virtuales conectadas mediante una red virtualizada sobre una misma máquina física, mientras que otros podrían ser desplegados sobre otra máquina física. También podríamos desplegar la funcionalidad de varios nodos de la red sobre la misma máquina virtual, desplegando el resto de nodos en otra máquina virtual conectada mediante una red virtualizada sobre la misma máquina física o en otra máquina virtual conectada mediante una red LAN sobre otra máquina física. Como se puede ver las posibilidades son infinitas y la manera de tomar una decisión acertada sobre la arquitectura de despliegue a utilizar dependerá, como se ha indicado anteriormente, de dónde se encuentre el foco del estudio. Para conseguir dicho objetivo, se han utilizado herramientas de libre distribución, tanto para implementar cada uno de los nodos del laboratorio, como para realizar las pruebas que demuestran el correcto funcionamiento de éste. Se han elegido dos herramientas clave que son capaces de funcionar como los dos elementos clave de una red IMS. En una red IMS nos podemos encontrar con dos tipos de nodos o elementos: el SIP Proxy y el B2BUA. Existen muchos nodos en una red IMS, cada uno de ellos con diferentes características entre sí, pero con una característica común y que determinará su naturaleza. Y es que, cada uno de los nodos de una red IMS funcionará o bien como un SIP Proxy o bien como un B2BUA. La elección del software utilizado para el laboratorio, así como la decisión de los nodos que se iban a representar, ha sido tomada basándose en esta característica. Kamailio es un SIP Proxy, por lo que todos los nodos de una red IMS que funcionan como SIP Proxy podrán ser simulados con una instancia de Kamailio con su correspondiente configuración. Por otro lado, Asterisk es un B2BUA, por lo que, de manera análoga, todos los nodos de una red IMS que funcionen como un B2BUA podrán ser simulados con una instancia de Asterisk con su correspondiente configuración. Gracias a la naturaleza del software elegido, de la naturaleza virtualizada del entorno y a las características de las redes IMS, este laboratorio es fácilmente escalable, de manera que será fácil introducir más nodos al laboratorio o introducir diferentes redes IMS pertenecientes a diferentes dominios, cada una de ellas con sus correspondientes nodos y la interconexión con otras redes de la misma índole. Esto proporciona una herramienta docente muy potente y que brinda la posibilidad de estudiar escenarios cada vez más complejos. Dada la evolución que han sufrido las comunicaciones en los últimos años y la previsión de crecimiento de dichas redes a corto-medio plazo, se hace interesante brindar dicha posibilidad, puesto que las redes IMS han representado un papel importante en los últimos 10 años, y aunque el “durante cuánto tiempo” es aún un misterio, como todo en lo referente a las comunicaciones, lo que sí sabemos es que las redes IMS seguirán representado un papel más importante aún durante algún tiempo más. ABSTRACT. The purpose of this project, Design and Deployment a Virtualized Test Environment for an IMS Network, consists of providing a virtualized test environment for IMS Networks. This virtualized environment tries to make easier the study about interaction among main IMS network nodes and their interaction with extern elements, such as phone centrexs or application servers, when a voice call is transmitted towards said network. Due to it is a virtualized environment, different architectures of deployment are possible according to where focus or interest of the study is found, in such a way that, every element of the laboratory could be deployed on different physical machines which are connected by a LAN network or every node could be deployed on a only virtual machine and all nodes are connected by virtualized network hosted, all of it, on an only physical machine or any combination of the last options could be used, for instance, several network nodes could be deployed on different virtual machines that are connected by virtualized network on an only physical machine, meanwhile other nodes could be deployed on another physical machine. As it can be seen the possibilities are endless and the way to make a right decision on the deployment architecture to use will depend, as it has been said above, on where the study focus is. Free distribution tools have been used in order to achieve this aim, both to implement every node of the laboratory and to perform the tests that show the right performance of the nodes. Two key tools have been chosen which are able to work as the two key elements of an IMS network. In an IMS network we can find two types of nodes or elements: sip proxy and back to back user agent (B2BUA). There are many nodes in an IMS network, everyone with different characteristics, but all of them with a common characteristic which determines its nature. And it is that, each and every node, on an IMS network, will function either as a sip Proxy or as a B2BUA. Both the choice of the software used for the laboratory, and the decision on the nodes to be represented, has been taken based on this characteristic. Kamailio is a sip proxy, so all of the IMS network nodes which work as sip proxy can be simulated with a Kamailio instance with its right configuration. On the other hand, Asterisk is a B2BUA, so that, similarly, all of IMS network nodes witch work as a B2BUA can be simulated with an Asterisk instance with its right configuration. Thanks to the chosen software nature, the environment's virtualized nature and the IMS networks' characteristics, this laboratory is easily scalable, so it will be easy to introduce more network nodes to the laboratory or add different IMS networks belonging to different domains, each one of them with their corresponding nodes and the interconnection among the different IMS networks. This provides a very powerful teaching tool and gives you the possibility to study increasingly complex scenarios. Given the evolution of communications for the last years and the growth forecast for such networks in the short-medium term, it is interesting to offer such possibility, since IMS networks have played an important role in the last 10 years, and even although the "how long" is still a mystery, as all in communications field, what we do know is that IMS networks will continue to play a highly remarkable role for a while.

Más información

ID de Registro: 52129
Identificador DC: http://oa.upm.es/52129/
Identificador OAI: oai:oa.upm.es:52129
Depositado por: Biblioteca Universitaria Campus Sur
Depositado el: 10 Sep 2018 13:02
Ultima Modificación: 10 Sep 2018 13:02
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