Design, Implementation, and Performance of a Load Balancer for SIP Server Clusters

ING: HECTOR J FERNANDEZ CUDRIS

ABSTRACT

Este artículo presenta varios algoritmos de equilibrio de carga nuevos para la distribución de Protocolo de Iniciación de Sesión (SIP) peticiones a un clúster de servidores SIP. Nuestra equilibrador de carga mejora tanto el rendimiento y el tiempo de respuesta frente a un solo nodo, mientras que la exposición de una única interfaz para clientes externos.

ARQUITECTURA DEL SISTEMA

SISTEMA EXISTENTE

El Protocolo de Iniciación de Sesión (SIP) es un protocolo de señalización de propósito general usado para controlar varios tipos de sesiones de comunicación. SIP es un protocolo de creciente importancia, con usos en Voz sobre IP (VoIP), mensajería instantánea, IPTV, conferencias de voz y vídeo conferencia. Proveedores inalámbricos están estandarizando en SIP como la base para el estándar Sistema Multimedia IP (IMS) para el Proyecto de Asociación de Tercera Generación (3GPP).

DIVENTAJAS DEL SISTEMA EXISTENTE

Su equilibrador de carga es el contenido

desconocen porque no examina el contenido de una solicitud.

SISTEMA PROPUESTO

SIP es un protocolo basado en transacciones diseñado para establecer y derribar las sesiones de medios de comunicación, a que se refiere con frecuencia como llamadas

La naturaleza de sesiones orientadas de SIP tiene implicaciones importantes para el equilibrio de carga.

Las transacciones correspondientes a la misma llamada se deben dirigir al mismo servidor; de lo contrario, el servidor no reconocerá la llamada. Petición de asignación-Session conscientes (SARA)

VENTAJAS DEL SISTEMA PROPUESTO

Relativamente menos sobrecarga

El equilibrio de carga se puede mejorar mediante la combinación de SARA

HARDWARE REQUERIMIENTOS

System : Pentium IV 2.4 GHz.

Hard Disk : 40 GB.

Floppy Drive: 1.44 Mb.Monitor : 15 VGA Colour.

Mouse : Logitech.Ram : 512 Mb.

SOFT. REQUIREMIENTOS

Operating system : - Windows XP.

Coding Language : JAVA

MODULOS

Protocolo de Iniciación de Sesión

Los agentes de usuario

Transacción-menos-Trabajo-Izquierda

Equilibrador de carga

Protocolo de Iniciación de Sesión

SIP es un protocolo de señalización diseñado para establecer, modificar y terminar sesiones multimedia entre dos o más partes. Varios tipos de sesiones se pueden utilizar, incluyendo voz, texto, y vídeo, que se transporta a través de un protocolo de datos de plano separado. SIP no asigna y gestionar el ancho de banda de la red al igual que un protocolo de reserva de recursos de red. Mensajes SIP atraviesan la red superpuesta SIP, derrotado por apoderados, para encontrar los posibles destinos.

Los agentes de usuario Un SIP identifica de forma exclusiva un usuario SIP. Esta capa de direccionamiento indirecto permite funciones tales como la independencia ubicación- y movilidad. Usuarios SIP emplean puntos finales conocidos como agentes de usuario. Estas entidades iniciar y recibir sesiones. Ellos pueden ser hardware o software. Los agentes de usuario se descomponen aún más en los Clientes de agente de usuario (UAC) y servidores de agente de usuario (UAS), dependiendo de si actúan como un cliente en una transacción (UAC) o un servidor (UAS).

Transaction-Least-Work-LeftLa transacción basada en el menor-Trabajo-Izquierda (TLWL) direcciones algoritmo de equilibrio de carga problema asignando diferentes pesos a diferentes transacciones en función de sus costos relativos. Los contadores son mantenidos por el equilibrador de carga que indica el número ponderado de las transacciones asignadas a cada servidor. Las nuevas llamadas se asignan al servidor con el contador más bajo.TLWL estima carga del servidor basado en el número ponderado de las transacciones de un servidor está manejando.

Equilibrador de carga

El receptor recibe solicitudes que luego son analizadas por el analizador. El módulo de reconocimiento de sesión determina si la solicitud corresponde a una sesión ya existente mediante la consulta del estado de sesión. Si es así, la solicitud se reenvía al servidor para que la sesión se ha asignado anteriormente. Si no, el módulo Selección de servidor asigna la nueva sesión a un servidor utilizando el algoritmo TLWL. Para varios de los algoritmos de balanceo de carga, este trabajo puede basarse en estimaciones de carga mantenidos para cada uno de los servidores.

Equilibrador de carga

Load-balancing pseudocode

REFERENCIAS

Hongbo Jiang,Arun Iyengar, Erich Nahum, Wolfgang Segmuller Asser N. Tantawi, and Charles P.Wright, “Design, Implementation, and Performance of a Load Balancer for SIP Server Clusters”, IEEE/ACM TRANSACTIONS ON NETWORKING, 2012.