Digium TE800 Series Manual de usuario

http://repositorium.sdum.uminho.ptUniversidade do MinhoGonçalves, DavidProcesso de replicação de cenários eautomatização de testes em redes IMShttp://

vi

CAPÍTULO 5. TESTE E VALIDAÇÃO DA SOLUÇÃO PROPOSTAPara além da solução de automatização ser de rápida execução por parte do utilizador, étambém de fáci

5.3. RESUMOanómalos para análise do problema e resolução do mesmo. A execução de testes auxilia navalidação de testes de rede de forma mais expedita v

CAPÍTULO 5. TESTE E VALIDAÇÃO DA SOLUÇÃO PROPOSTA78

Capítulo 6ConclusãoCom o trabalho realizado pretendeu-se desenvolver uma solução capaz de agilizar o processo devalidação de equipamentos IMS, diminui

CAPÍTULO 6. CONCLUSÃOvido à abrangência que se pretendia que a solução tivesse. Inicialmente foi necessário analisaro processo de validação manual e v

Appendix ARevista Saber & Fazer - Automatização detestes em Redes IMS81

Automatização de testes SIP em redes IMS Autores: José Carlos Silva, David Gonçalves, António Amaral Sumário Executivo A qualidade de um projeto enco

Introdução As redes de telecomunicações encontram-se em constante evolução, impulsionadas pela constante procura de soluções cada vez mais ri

Motivação Os testes a realizar para validar uma solução estão diretamente relacionados com o que se pretende validar e com a maturidade

Desenho de solução A complexidade do processo de automatização de testes não permite que a validação seja realizada através de uma aplica

ÍndiceLista de Figuras xiiiLista de Tabelas xvLista de Acrónimos xvii1 Introdução 11.1 Motivação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Verificação das configurações Antes da realização das alterações nas configurações do equipamento é necessário fazer o levantamento das

regular aplicada a uma mensagem SIP INVITE, onde é analisado o conteúdo do header From, comparando o valor do header com o valor recebido na mensagem

Figura 3 - Diagrama Lógico de execução de testes A ferramenta de execução de testes é o ator responsável por iniciar a execução da bateria de testes,

aplicacional obtém-se evidências através da integração de comandos tcpdump na execução dos scripts SIPp, bem como através de reports globais

Testes e resultados Os resultados obtidos com o processo automático permitiram concluir um ganho efetivo de tempo no processo de execução dos

Analisando os resultados anteriores constata-se que, por um lado, com o processo automático consegue-se executar um maior número de teste

2, 3rd Generation Partnership (3GPP), 2010. [6] R. Gayraud, “SIPp,” 2013. [Online]. Available: http://sipp.sourceforge.net/. [7] ExtraPuTTY, “Extra

Appendix BMapeamento de requisitos em testes: CasopráticoPara uma determinada solução é identificada a necessidade de garantir que as chamadas nacionai

APPENDIX B. MAPEAMENTO DE REQUISITOS EM TESTES: CASO PRÁTICOFigura B.1: Configuração modelo de um teste94

Appendix CAnálise comparativa entre pcap2sipp esniff2sippO pcap2Sipp[66] é um projeto open source que se caracteriza-se como uma aplicação capaz detra

ÍNDICE3 Automatização de Testes 313.1 Taxonomia de Testes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313.1.1 Testes de Compatibil

APPENDIX C. ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE PCAP2SIPP E SNIFF2SIPPFigura C.1: Inicialização de scripts pcap2sippseguintes características:Vantagens Desvanta

Appendix DTemplate Expressões regularesDe forma a tornar o processo de validação de mensagens mais simples, definiu-se três templatesde expressões regu

APPENDIX D. TEMPLATE EXPRESSÕES REGULARESFigura D.2: Comparação dos valores do P-Preferred-IdentityCaso o resultado da comparação seja zero verifica-se

D.3. VALIDAÇÃO DE VALORES DINÂMICOSD.3 Validação de valores dinâmicosPara a validação de valores com grande dinamismo recorre-se à utilização de fichei

APPENDIX D. TEMPLATE EXPRESSÕES REGULARES100

Bibliography[1] Keith Knightson; Naotaka Morita; Thomas Towle. NGN Architecture: Generic Princi-ples,Functional Architecture, and Implementation. IEEE

BIBLIOGRAPHY[13] Mary Bellis. The History of the Electric Telegraph and Telegraphy. http://inventors.about.com/od/indrevolution/a/telegraph_2.htm.[14]

BIBLIOGRAPHY[27] Adriano Moreira. Redes Móveis Celulares: GSM. Technical report, Universidade doMinho.[28] Jochen H. Schiller. Mobile Communications C

BIBLIOGRAPHY[40] 3GPP2. About 3GPP2. http://www.3gpp2.org/Public_html/Misc/AboutHome.cfm, 2012.[41] CableLabs. CableLabs Revolutionizing Cable Technol

BIBLIOGRAPHY[57] IETF. RFC 4004: Diameter Mobile IPv4 Application, August 2005.[58] IETF. RFC 4740: Diameter Session Initiation Protocol (SIP) Applica

ÍNDICE4.6 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 685 Teste e validação da solução proposta 695.1 Demonst

BIBLIOGRAPHY106

ÍNDICEx

Lista de Figuras2.1 Modelo funcional definido pela ITU-T [1] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132.2 Arquitetura estratificada IMS [2] . . . . .

LISTA DE FIGURAS4.1 Diagrama de componentes da solução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484.2 Fluxos no cenário de chamada por defeito do

LISTA DE FIGURAS5.2 Comando perl para execução da aplicação sniff2sipp . . . . . . . . . . . . . . . 705.3 Output da aplicação sniff2sipp . . . . . .

LISTA DE FIGURASxiv

Lista de Tabelas2.1 Métodos associados com a RFC base do SIP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262.2 Status associados com a RFC base do SIP . .

LISTA DE TABELASxvi

Lista de Acrónimos3GPP 3rd Generation Partnership ProjectAAA Authentication, Authorization and AccountingABNF Augmented Backus-Naur FormAMPS Advanced

LISTA DE ACRÓNIMOSGSM Global System for Mobile CommunicationsHLR Home Location RegisterHSS Home Subscriber ServerIETF Internet Engineering Task ForceI

LISTA DE ACRÓNIMOSPDP Packet Data ProtocolPS Packet-SwitchingPSTN Public Switched Telephone NetworkQoS Quality of ServiceRFC Request for CommentsRPG R

LISTA DE ACRÓNIMOSxx

Capítulo 1IntroduçãoAo longo das últimas décadas as redes de telecomunicações têm apresentado um crescimentoexponencial, tanto devido aos melhoramento

CAPÍTULO 1. INTRODUÇÃOcomo a base a seguir para a implementação de redes NGN. Contudo, não identificam protoco-los nem equipamentos a utilizar, mostran

1.1. MOTIVAÇÃOOs problemas evidenciados na validação de redes NGN verificam-se também na sua maiorianas redes IMS. A complexidade das funcionalidades p

CAPÍTULO 1. INTRODUÇÃOobter evidências dos comportamentos.1.2 ObjetivosOs objetivos deste trabalho estão associados ao estudo e desenvolvimento de uma

1.4. ORGANIZAÇÃO DA DISSERTAÇÃONo que diz respeito à disseminação de conhecimento, o trabalho apresenta duas publicaçõesassociadas, sendo uma delas um

CAPÍTULO 1. INTRODUÇÃO6

Capítulo 2Estado da ArteEste capítulo aborda a temática da evolução das redes de telecomunicações e o papel do IMSnessa mesma evolução. Inicialmente a

CAPÍTULO 2. ESTADO DA ARTEbaseado em padrões, não se apresentava como um sistema intuitivo e de fácil utilização.A necessidade de criar um sistema int

2.1. DA 1aÀ PRÓXIMA GERAÇÃOcaracterísticas tinham de ser suportadas sobre um terminal que pudesse ser transportável tanto anível de tamanho como de pe

CAPÍTULO 2. ESTADO DA ARTEentre as características das redes de segunda geração, destaca-se o facto de serem redes digitais,possuírem um maior grau de

2.1. DA 1aÀ PRÓXIMA GERAÇÃOAs ligações de dados entre o terminal e a estação base ainda seguiam o modelo de circuitos,evidenciando-se perdas de desemp

CAPÍTULO 2. ESTADO DA ARTEse essenciais para o desenvolvimento tecnológico e cultural de uma nação, sendo a evolução nasredes de telecomunicação apont

2.2. ARQUITETURA DAS REDES DE PRÓXIMA GERAÇÃOtratada na redes de dados como se de simples pacotes de rede se tratassem.A modificação do paradigma prese

CAPÍTULO 2. ESTADO DA ARTEtos de rede, sendo também, ao nível do transporte, endereçadas as necessidades de QoS fim-a-fimdesejáveis nas redes NGN. Ao ní

2.3. IP MULTIMEDIA SUBSYSTEM2.3 IP Multimedia SubsystemA rede IMS é um elemento essencial das redes NGN, apresentando-se como o subsistema respon-sáve

CAPÍTULO 2. ESTADO DA ARTEAs redes IMS contrariam as tendências presentes no mercado das telecomunicações, per-mitindo aos operadores disponibilizar u

2.3. IP MULTIMEDIA SUBSYSTEMFigura 2.3: Compatativo entre arquitetura de integração de serviços das redes legadas e das redesIMS [3]à disponibilizada

CAPÍTULO 2. ESTADO DA ARTEintuito de gerir todo o tipo de serviços baseados em sessões presentes na rede.Na arquitetura das NGN é apresentado o IMS co

2.3. IP MULTIMEDIA SUBSYSTEMFigura 2.4: Arquitetura da rede IMSO Proxy-CSCF (P-CSCF) é o primeiro elemento que o User Entity (UE) contacta quandoprete

CAPÍTULO 2. ESTADO DA ARTEcabeçalhos como o From, Contact, To, Route, entre outros.O Interrogating-CSCF (I-CSCF) é o ponto de entrada do UE na rede do

2.3. IP MULTIMEDIA SUBSYSTEMentidade central com a totalidade da informação, ou pode operar de forma descentralizada, ex-istindo mais que uma entidade

CAPÍTULO 2. ESTADO DA ARTEcação das streams de media para a entidade Media Resource Function Processor. Ao nível fun-cional, o MRFC obtém informação d

2.3. IP MULTIMEDIA SUBSYSTEM2.3.2 Protocolos IMSA arquitetura IMS assenta o seu funcionamento em protocolos já existentes e normalizados. Estaopção fo

CAPÍTULO 2. ESTADO DA ARTElizado [48].A sinalização possui um papel fundamental no estabelecimento de uma sessão. Através desteprocesso é negociada to

2.3. IP MULTIMEDIA SUBSYSTEMFigura 2.5: Conversa telefónica com fluxo de sinalização similar ao presente em SIPFigura 2.6: Mapeamento de um conversa nu

AgradecimentosAo Professor António Duarte Costa, pela orientação, disponibilidade e preocupação. Sem esseapoio ainda agora não teria a dissertação com

CAPÍTULO 2. ESTADO DA ARTEMetodos DescriçãoREGISTER Método usado para fazer o registo e de-registo do terminalINVITE Método associado à iniciação de u

2.3. IP MULTIMEDIA SUBSYSTEMAo nível arquitetural, o protocolo SIP possui um elevado grau de escalabilidade devido àseparação de funções pelos diverso

CAPÍTULO 2. ESTADO DA ARTESDPO protocolo Session Description Protocol (SDP) define o formato para descrição dos parâmet-ros de inicialização de troca d

2.3. IP MULTIMEDIA SUBSYSTEMSímbolo Descriçãom Descritivo de um conjunto de parâmetrosdo media (tipo de media, protocolo transporte)a Atributos do med

CAPÍTULO 2. ESTADO DA ARTEFigura 2.7: Protocolo Diameter base e aplicações2.3.2.3 RTPO principal protocolo de transporte de media das redes IMS é o Re

Capítulo 3Automatização de TestesNo capítulo 3 são discutidas as temáticas relacionadas com a automatização dos testes e a difi-culdade de realização d

CAPÍTULO 3. AUTOMATIZAÇÃO DE TESTEScomportamento da aplicação desenvolvida sobre diferentes versões do mesmo sistema operativo.De entre os testes de c

3.2. AUTOMATIZAÇÃO DE TESTES SIP3.1.5 Testes de DesempenhoOs testes de desempenho têm por objetivo verificar o comportamento do sistema em situações de

CAPÍTULO 3. AUTOMATIZAÇÃO DE TESTESligações ADSL, ligações VPN, etc.), sendo pois, todos os requisitos validados em diferentesocasiões sobre diferente

3.2. AUTOMATIZAÇÃO DE TESTES SIPEstes três tópicos são abordados em maior detalhe nas secções seguintes.3.2.1 Criação de CenáriosA proposta de solução

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CAPÍTULO 3. AUTOMATIZAÇÃO DE TESTESO primeiro passo na preparação do cenário esta associado com a realização de configu-rações de rede em equipamentos

3.2. AUTOMATIZAÇÃO DE TESTES SIPFigura 3.2: Modelo seguido na rede de desenvolvimento para validação do equipamentoquando os testes são automatizados

CAPÍTULO 3. AUTOMATIZAÇÃO DE TESTESFigura 3.3: Estabelecimento de sessão entre dois terminais na mesma home networkFigura 3.4: Fluxo inicial tido no e

3.2. AUTOMATIZAÇÃO DE TESTES SIPS-CSCF2, estas apresentam-se similares à Figura 3.5 e Figura 3.6. Sendo facilmente percetívelque a mensagem enviada pe

CAPÍTULO 3. AUTOMATIZAÇÃO DE TESTESFigura 3.6: Mensagem entre o S-CSCF2 e o P-CSCF2 (output do S-CSCF2)Figura 3.7: Validação do user part do cabeçalho

3.3. EQUIPAMENTOS SOB PROCESSO DE AUTOMATIZAÇÃOequipamento pode-se apresentar como um elemento de passagem, existindo para um dado inputum output espe

CAPÍTULO 3. AUTOMATIZAÇÃO DE TESTESdiferenciação de tráfego.Ao nível das configurações, os SBCs possuem as suas funções separadas em seis ramosdistinto

3.3. EQUIPAMENTOS SOB PROCESSO DE AUTOMATIZAÇÃOFigura 3.9: Configurações essenciais no SBCdas configurações de sinalização e media. No que diz respeito

CAPÍTULO 3. AUTOMATIZAÇÃO DE TESTESFigura 3.10: Diagrama de arquitetura peer-to-peer3.3.2 F5 BIG-IPO BIG-IP apresenta um conjunto de aplicações para m

3.4. RESUMOcia para a distribuição de tráfego, manipulação de cabeçalhos e controlo de ligações SSL. No quediz respeito às pools, estas apresentam-se

AbstractIP networks are presented as the main communication infrastructures used for an extensive rangeof services, which include voice services previ

CAPÍTULO 3. AUTOMATIZAÇÃO DE TESTESconjunto diverso de equipamentos. Contudo, no âmbito deste trabalho, a validação da propostaserá realizada sobre os

Capítulo 4Replicação de Cenários e Automatizaçãode Testes: Solução PropostaNeste capítulo apresenta-se a proposta de solução, indicando a arquitetura

CAPÍTULO 4. REPLICAÇÃO DE CENÁRIOS E AUTOMATIZAÇÃO DE TESTES:SOLUÇÃO PROPOSTAde raiz ou modificadas para funcionarem de acordo com o pretendido, operan

4.2. EMULAÇÃO DE TRÁFEGO SIP4.2.1 SIPpO SIPp é uma ferramenta open source de geração de tráfego SIP [63] caracterizada por ser defácil uso para a emul

CAPÍTULO 4. REPLICAÇÃO DE CENÁRIOS E AUTOMATIZAÇÃO DE TESTES:SOLUÇÃO PROPOSTAreceber. Para cada mensagem SIP enviada existem sempre as duas tags prese

4.2. EMULAÇÃO DE TRÁFEGO SIPtotalidade da mensagem ou sobre algum cabeçalho específico. Caso seja um cabeçalho especí-fico indica-se o mesmo no header.

CAPÍTULO 4. REPLICAÇÃO DE CENÁRIOS E AUTOMATIZAÇÃO DE TESTES:SOLUÇÃO PROPOSTAFigura 4.7: Shell de execução do UAC SIPp4.3 Preparação do cenário de tes

4.3. PREPARAÇÃO DO CENÁRIO DE TESTEFigura 4.8: Procedimento para a criação de cenários para teste53

CAPÍTULO 4. REPLICAÇÃO DE CENÁRIOS E AUTOMATIZAÇÃO DE TESTES:SOLUÇÃO PROPOSTAFigura 4.9: Arquitetura de rede de equipamento SBCSBC, os testes de balan

4.3. PREPARAÇÃO DO CENÁRIO DE TESTEA lógica de funcionamento da ferramenta SIP-Scenario é demonstrada na Figura 4.10 que ap-resenta o diagrama de sequ

iv

CAPÍTULO 4. REPLICAÇÃO DE CENÁRIOS E AUTOMATIZAÇÃO DE TESTES:SOLUÇÃO PROPOSTAPara o desenvolvimento desta aplicação optou-se pela linguagem de program

4.3. PREPARAÇÃO DO CENÁRIO DE TESTE4.3.2 Scripts de ArranqueOs scripts de arranque são elaborados na linguagem Lua e executadas com o extraPutty, defo

CAPÍTULO 4. REPLICAÇÃO DE CENÁRIOS E AUTOMATIZAÇÃO DE TESTES:SOLUÇÃO PROPOSTA4.4 Processo de criação dos testesO processo de criação dos testes segue

4.4. PROCESSO DE CRIAÇÃO DOS TESTESsomente a informação associada ao teste que se validou. Com o termino da captura e filtragemdas evidências, tem-se a

CAPÍTULO 4. REPLICAÇÃO DE CENÁRIOS E AUTOMATIZAÇÃO DE TESTES:SOLUÇÃO PROPOSTAnão suporte do cabeçalho 802.1Q, que se encontra presente em todas as cap

4.4. PROCESSO DE CRIAÇÃO DOS TESTESnão seja, significa que existe um protocolo intermédio entre a camada Ethernet e IP. No caso deexistir um protocolo

CAPÍTULO 4. REPLICAÇÃO DE CENÁRIOS E AUTOMATIZAÇÃO DE TESTES:SOLUÇÃO PROPOSTA(–v) para indicação dos valores que se pretende ter como dinâmicos. Os va

4.5. METODOLOGIA DE EXECUÇÃO DOS TESTESFigura 4.21: Procedimento para a execução de testes4.5.1 SIPp-ATesterA aplicação SIP-ATester apresenta funções

CAPÍTULO 4. REPLICAÇÃO DE CENÁRIOS E AUTOMATIZAÇÃO DE TESTES:SOLUÇÃO PROPOSTAFigura 4.22: Diagrama de blocos da aplicação SIPp-ATesterO bloco de contr

4.5. METODOLOGIA DE EXECUÇÃO DOS TESTEScomunicação legando a realização das configurações para os dois ficheiros de suporte. O ficheiroapp.config possui a

ResumoAs redes IP apresentam-se como as principiais infraestruturas de comunicação usadas para umconjunto extenso de serviços, nos quais se incluem os

CAPÍTULO 4. REPLICAÇÃO DE CENÁRIOS E AUTOMATIZAÇÃO DE TESTES:SOLUÇÃO PROPOSTACampo Descriçãotest.version Indica a versão a validar, servindo para estr

4.5. METODOLOGIA DE EXECUÇÃO DOS TESTESApós as configurações do cénario estarem em memória é necessário carregar a informação doficheiro test.input.file

CAPÍTULO 4. REPLICAÇÃO DE CENÁRIOS E AUTOMATIZAÇÃO DE TESTES:SOLUÇÃO PROPOSTAFigura 4.25: Comando usado para a execução do Shell scriptobter o resulta

Capítulo 5Teste e validação da solução propostaNeste capítulo aborda-se o funcionamento da arquitetura definida (secção 5.1), descrevendopasso-a-passo

CAPÍTULO 5. TESTE E VALIDAÇÃO DA SOLUÇÃO PROPOSTAna Figura 5.1, sendo necessário realizar filtragens para que a captura se possa apresentar destaforma.

5.1. DEMONSTRAÇÃO DE FUNCIONALIDADESFigura 5.4: Conteúdo da mensagem INVITE presente na captura de rede do clienteFigura 5.5: Script SIPp gerado atrav

CAPÍTULO 5. TESTE E VALIDAÇÃO DA SOLUÇÃO PROPOSTA5.1.2 Criação do cenárioA criação do cenário inicia-se com a verificação da presença das configurações

5.1. DEMONSTRAÇÃO DE FUNCIONALIDADESFigura 5.7: Script de arranque e comandos executados no equipamentoCom a realização das configurações do equipament

CAPÍTULO 5. TESTE E VALIDAÇÃO DA SOLUÇÃO PROPOSTAAtravés da análise intermédia apresentada na Figura 5.8 verifica-se que a execução dos testesdemora ap

5.2. RESULTADOS OBTIDOS E APLICABILIDADEFigura 5.11: Evidência do teste falhado5.2 Resultados obtidos e aplicabilidadeEm termos funcionais, a solução