Descobrindo os limites de um Sip Proxy

Antonio Anderson M. de Souza Testes de performance em plataformas SIP utilizando SIPP www.encontrovoipcenter.com.br

Apresentação

Antonio Anderson Martins de Souza

[email_address]

Twitter: @antonioams

Blog: http://antonioams.blogspot.com

Objetivos Fornecer uma visão geral sobre o processo de teste de performance aplicado a uma plataforma SIP, focado no processo de sinalização para estabelecimento de chamadas (Call Control) ‏ Não serão abordadas questões relativas a transporte, tratamento, e qualidade de áudio em chamadas VoIP

Agenda

Por que executar testes de performance?

Processo de teste de performance

Ferramentas para executar teste de performance

SIPP

Executando teste de performance no OpenSips

Relatório do testes de performance

Aprimoramento da performance “Tuning”

Por que executar testes de performance? Aumentar a previsibilidade

Por que executar testes de performance? Detectar como o sistema escala

Por que executar testes de performance? Detectar gargalos

Por que executar testes de performance? Aprimorar performance “ Tuning”

Processo do teste de performance

Aplicação a ser testada: SIP Proxy Server para uma operadora VoIP

Funcionalidade a ser testada: Chamadas entre assinantes VoIP

Indicadores de performance, e seus limiares aceitáveis:

Sessions Per Second (SPS) – Item a ser descoberto

Session Setup Delay (SSD) – 500ms

Session Duration Time (SDT) – 3 minutos

Recursos a serem monitorados, e seus limiares aceitáveis:

CPU – max 75%

Memória – max 75%

Rede – max 90%

Planejamento

Processo do teste de performance Sessions Per Second (SPS) – Número de novas sessões (“chamadas”) por segundo. Session Setup Delay (SSD) – Tempo entre o usuário terminar a discagem e receber o sinalização de progresso de chamada (“Ringing”)‏ Session Duration Time (SDT) – Tempo total de conversação Traduzindo os indicadores

Processo do teste de performance SPS * SDT = Número estimado de chamadas simultanêas Em um sistema de telecomunicações para assinantes residenciais estima-se que apenas 10% dos assinantes fazem chamadas simultanêamente Fazendo alguns cálculos com os indicadores SDT = 3 minutos SPS = 30 Taxa de retenção = 10 % 30 * 180 = 5400 5400 = 10% * Núm de assinantes Número de assinantes = 54000

Plataforma a ser testada

01 SIP Proxy Server

01 MySQL Server

Plataforma de testes

02 Servidores para rodar o SIPP

Configuração de hardware / Software

Todas as máquinas Pentium 4 HT 3GHz, 2 GB RAM

Linux CentOS 5.2

Kernel 2.6.18-92.122

OpenSips 1.5

MySQL 5.1

SIPP 3.1

Planejamento: Infra-Estrutura

Processo do teste de performance Planejamento: Infra-Estrutura

Gerador de carga SIP: SIPP

Monitoração indicadores: SIPP, Sipana

Monitoração recursos: Sysstat

Execução: Ferramentas

SIPP

O SIPP é a ferramenta mais conhecida e estável para a execução de testes de performance em plataformas SIP

Site: http://sipp.sourceforge.net/

Licença: GPL

Plataforma: Múltiplas Linux, Unix, Windows

Principais funcionalidades:

Cenários de testes customizáveis via arquivo XML

Massa de testes carregada através de arquivo csv

Geração de estatísticas dinamicamente no console, e periodicamente em arquivos csv

Suporte a geração e recepção de stream RTP através de um arquivo pcap

Suporte à TCP, UDP, Ipv6, TLS, SIP Authentication, Robustez contra Erros de protocolo, Regular Expressions, etc.

SIPP: Cenário de Teste <scenario name="Basic Sipstone UAC"> <send retrans="500"> <![CDATA[ INVITE sip:[service]@[remote_ip]:[remote_port] SIP/2.0 Via: SIP/2.0/[transport] [local_ip]:local_port];branch=[branch] From: sipp <sip:sipp@[local_ip]:[local_port]>;tag=[call_number] To: sut <sip:[service]@[remote_ip]:[remote_port]> Call-ID: [call_id] CSeq: 1 INVITE Contact: sip:sipp@[local_ip]:[local_port] Max-Forwards: 70 Subject: Performance Test Content-Type: application/sdp Content-Length: [len] v=0 o=user1 53655765 2353687637 IN IP[local_ip_type] [local_ip] s=- c=IN IP[media_ip_type] [media_ip] t=0 0 m=audio [media_port] RTP/AVP 0 a=rtpmap:0 PCMU/8000 ]]> </send> <recv response="100" optional="true"> </recv>

SIPP: Massa de Dados

SIPP: Distribuição de Carga Normal Exponencial Logarítmica

Outros algoritmos

Weibull

Pareto

Gamma

Negbin

SIPP: Console

Executando testes de performance no OpenSips: Execução

A carga aplicada foi aumentada linearmente a cada 30 minutos, sequencia de cargas aplicadas:

14 SPS

16 SPS

18 SPS

20 SPS

Executando testes de performance no OpenSips: Execução

Por ser um ambiente controlado, foi utilizado cargas altas logo no início da execução

Foi observado que a carga máxima estava entre 18SPS e 20SPS

Executando testes de performance no OpenSips: Relatório

Executando testes de performance no OpenSips: Relatório Carga máxima suportada 18 SPS

Executando testes de performance no OpenSips: Relatório

Consumo de recursos do servidor MySQL ficou bem baixo menor que 10% de CPU

CPU, e Memória do servidor OpenSips aumentaram mas ficaram dentro dos limiares aceitáveis

Gerador de carga não limitou os testes

Conclusão

SPS suportado = 18

SSD medio = 28 ms

SDT medio = 3 minutos

Numero de chamdas simultaneas = 3240

Estimativas do número de assinantes suportados = 32400

Gargalos detectados:

Nesta rodada de teste não foi possível detectar qual o gargalo da aplicação

Tuning

Recursos de hardware não foi gargalo

Modificamos o número de instancias do OpenSips e refizemos parte dos testes

O novo limite foi 22 SPS

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Dúvidas? ?

Referências e Downloads Artigos, Pappers, Colunas sobre testes de performance: www.perftestplus.com Comunidade de teste e qualidade de software: www.testexpert.com.br Documentação sobre o SIPp http://sipp.sourceforge.net Draft para definição de indicadores http://tools.ietf.org/html/draft-malas-performance-metrics-01 SIPp http://sipp.sourceforge.net Cacti www.cacti.net Sipana http://sipana.org/wiki/index.php/Main_Page

Obrigado!

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