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Guida alla tecnologia VoIP ad alta disponibilità
Come MySQL Cluster supporta le piattaforme VoIP ad alta
disponibilità
Un white paper MySQL®
Agosto 2006
Copyright © 2006, MySQL AB
Indice dei contenuti
1 Sommario esecutivo .............................................................................................................3
2 Tipi di provider VoIP .............................................................................................................3
3 Abbracciare la convergenza.................................................................................................4
3.1 Applicazioni SIP ................................................................................................................4
3.2 Problematiche tecnologiche e di business ........................................................................5
4 Principali tendenze tecnologiche ........................................................................................5
5 Architetture distribuite per i provider VoIP.........................................................................6
5.1 Distribuzione verticale (scale-up) ......................................................................................6
5.2 Distribuzione orizzontale (scale-out) .................................................................................6
5.3 Benefici della distribuzione orizzontale con MySQL..........................................................7
6 Perché MySQL Cluster e SIP Express Router vanno d’accordo.......................................7
6.1 iptelorg SIP Express Router (SER) ...................................................................................7
6.2 MySQL Cluster..................................................................................................................8
6.3 Benefici di MySQL Cluster ed iptelorg SIP Express Router ..............................................8
7 Confronto tra le infrastrutture VoIP...................................................................................10
8 Lo stack VoIP.......................................................................................................................11
9 Architettura VoIP.................................................................................................................12
10
Come MySQL garantisce l’alta disponibilità...................................................................13
11
Conclusione.......................................................................................................................13
12
About MySQL ....................................................................................................................14
13
Risorse...............................................................................................................................15
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1 Sommario esecutivo
L’ubiquità delle reti IP e la rapida evoluzione della tecnologia VoIP hanno significativamente aumentato le
opportunità per le aziende di introdursi nel mercato dei servizi di telefonia, cha vale circa 200 miliardi di
dollari. Il VoIP (o Voice over Internet Protocol) rappresenta un modo molto più economico per effettuare
e ricevere telefonate utilizzando la connessione Internet broadband, anziché la linea telefonica
tradizionale. Le compagnie di telefonia via cavo, gli ISP ed i provider di puro VoIP stanno facendo di tutto
per assicurarsi una fetta di questo mercato multimiliardario, mentre le società telefoniche tradizionali
stanno investendo nelle nuove tecnologie VoIP per proteggere il loro portafoglio clienti. Secondo Juniper
Research, il business del VoIP dovrebbe passare dai 4.29 miliardi di dollari del 2004 a 27.1 miliardi di
dollari nel 2009.
I protagonisti vecchi e nuovi di questo mercato devono essere in grado di fornire soluzioni VoIP che siano
economicamente vantaggiose, scalabili ed affidabili. I nuovi arrivati scoprono rapidamente che il numero
di utenti che sottoscrivono il VoIP aumenta rapidamente da una manciata di clienti a centinaia di migliaia.
Le società telefoniche tradizionali, invece, devono essere in grado di fornire sin dall’inizio nuovi servizi
VoIP ad un pubblico estremamente vasto. Per qualsiasi provider VoIP di successo, la gestione della
disponibilità e delle prestazioni diventa un obiettivo di importanza cruciale per il business. MySQL Cluster
è un database eccezionale, che supporta le piattaforme VoIP scalabili come SIP Express Router di
iptelorg per fornire a milioni di clienti, in modo economicamente vantaggioso, servizi VoIP non-stop e
sempre disponibili.
.
2 Tipi di provider VoIP
Tutti desiderano portare via alle società telefoniche tradizionali una fetta del mercato dei servizi di
telefonia, valutato oltre 200 miliardi di dollari. Oltre a ciò, in gioco vi è anche il business dei PBX, valutato
circa 14 miliardi di dollari. I nuovi provider VoIP che intravedono l’opportunità di rubare quote di mercato
alle società telefoniche tradizionali appartengono alle seguenti categorie:
•
Gli ISP, che hanno tradizionalmente fornito accesso Internet e servizi di email e stanno ora
entrando nello spazio VoIP per fornire ai propri clienti ulteriori servizi esclusivi e a valore
aggiunto. La fornitura di servizi di telefonia IP oltre all’accesso IP rappresenta un’evoluzione
naturale per gli ISP ed elimina la necessità di una linea telefonica standard, minacciando
seriamente il business delle società telefoniche tradizionali.
•
I Provider di puro VoIP. che stanno promuovendo in modo aggressivo i risparmi di costo che
possono essere raggiunti grazie alla sostituzione della PSTN (Public Switched Telephone
Network) o delle linee telefoniche tradizionali. Per queste organizzazioni entrare nel mercato è
relativamente facile, in quanto sono tipicamente necessari meno di 10 milioni di dollari di capitale
affinché ciò sia fattibile.
•
Le società di telefonia via cavo, che sperano di sottrarre quote di business alle società
telefoniche tradizionali. Le società di telefonia via cavo comprendono il valore della fornitura di
accesso web ed email, TV via cavo e servizi VoIP attraverso un’unica linea. Queste società sono
in grado di offrire ai consumatori la convenienza di ricevere più servizi da un unico fornitore.
•
Le società di telecomunicazioni già esistenti, che cercano di difendere le proprie fonti di
guadagno ed offrono ora servizi VoIP per evitare che i loro utenti passino ad altri provider VoIP.
•
I provider di infrastrutture, che stanno sviluppando prodotti convergenti come commutatori,
server per le comunicazioni e media gateway.
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Quello che segue è un elenco dei principali ISP, provider di puro VoIP, società di telefonia via cavo e
provider di infrastrutture che stanno facendo il proprio ingresso nel mercato mondiale del VoIP:
Type of Telecom
Leading Players
ISP
Earthlink, T-Online, AOL, Covad, Tiscali, Speakeasy,
Bredbadsbaloget (B2), Juno, Verio, GoDaddy
Provider di puro VoIP
Skype, Vonage, 8x8, Telio, Tesco, Wanadoo, BroadVoice,
Mobitus, Morpheus, SIPphone, VoicePulse, tglo, iConnectHere,
Sun Rocket
Società di telefonia via cavo
Comcast, Cox Communications, Time Warner Cable, Cable Vision
Società telefoniche
tradizionali
Provider di infrastrutture
per la telefonia
AT&T, BellSouth, Verizon, Cingular, British Telecommunications,
Vodafone, Deutsche Telecom, T-Mobile, France Telecom,
Alcatel, Nortel, Avaya, Lucent, Cisco
3 Abbracciare la convergenza
All’altra estremità dello spettro vi sono le società telefoniche
tradizionali, che devono proteggere il proprio portafoglio clienti e le
attuali fonti di guadagno. Il mantenimento dei clienti è di importanza
critica, dato che le tariffe di accesso costituiscono circa il 30% dei
ricavi per aziende come Verizon, SBC e BellSouth.
Le loro reti fisse esistenti, però, consistono di un mix eterogeneo di
componenti hardware e software, e sono semplicemente troppo
costose da mantenere; inoltre, l’erosione dei prezzi, causata dalla
crescente concorrenza, sta riducendo i loro utili netti. Queste
aziende di telecomunicazioni devono passare quindi ad
un’infrastruttura economicamente più vantaggiosa, basata su una
rete IP comune, dalla quale fornire una varietà di servizi, tra cui la
IPTV (Internet Protocol Television), per rimanere competitivi.
Alcuni clienti
MySQL nel settore delle
telecomunicazioni
B2
Alcatel
Ericsson
Siemens
Lucent
Nortel Networks
Nokia
T-Systems
AT&T Wireless
Earthlink
Queste dinamiche stanno costringendo le aziende ad abbracciare
rapidamente la telefonia internet per fornire servizi voce ed altri
servizi IP via Internet. Agli utenti il VoIP consente di parlare ad altri
utenti VoIP senza dover pagare le tariffe telefoniche standard. Dato che i clienti devono pagare un
abbonamento per la connessione Internet, le tradizionali società telefoniche stanno facendo a gara per
diventare anche degli ISP, il che sta creando una convergenza all’interno del settore. Di fatto, queste
aziende intendono offrire un insieme di servizi da questa infrastruttura, come la IPTV, l’accesso Web, i
servizi di email ed il VOIP.
3.1 Applicazioni SIP
Diamo ora uno sguardo all’architettura di una tipica implementazione VoIP basata su SIP. L’introduzione di
un’infrastruttura basata su SIP non solo rappresenta una soluzione ideale per le vostre applicazioni VoIP, ma
vi offre anche la flessibilità di implementare ulteriori applicazioni di servizi SIP per aumentare i profitti. Tra le
applicazioni di servizi SIP più popolari vi sono:
• Implementazioni VoIP, che stanno rapidamente aumentando e sostituendo le implementazioni
PSTN
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•
•
•
•
•
Voice Mail per ricevere messaggi vocali o inviare messaggi email
Conferencing per supportare i gruppi ed organizzare conference call
Messaggistica unificata, come l’instant messaging ed SMS per i messaggi di testo
Collaborazione multimediale, che integra le comunicazioni voce, dati e video
Funzioni di presenza, che combinano le informazioni in tempo reale sulle presenze, come per
esempio disponibilità delle persone, posizione ed attività attuale
3.2 Problematiche tecnologiche e di business
Attualmente ci sono vari fornitori di prodotti per l’infrastruttura VoIP. La maggior parte di queste offerte
però è ancora in fase evolutiva e di maturazione. Via via che i provider VoIP, incluse le società di
telecomunicazioni già esistenti, gli ISP ed i fornitori di puro VoIP, costruiscono le proprie infrastrutture, ci
sono vari problemi che devono affrontare prima di poter introdurre nuovi servizi di successo:
•
Elevata disponibilità – il VoIP deve fornire la stessa disponibilità ed affidabilità della loro rete di
telefonia fissa. I clienti si aspettano la stessa qualità di servizio della linea di telefonia fissa
esistente.
•
Scalabilità – L’infrastruttura VoIP deve essere in grado di scalare tenendo il passo con la
crescita esponenziale di utenti. Per esempio, i piccoli mercati devono poter servire più di 10.000
utenti e crescere rapidamente, fino a supportare più di 1.000.000 di utenti.
•
Riduzione delle spese in conto capitale – Per ridurre le spese in conto capitale, i provider VoIP
devono essere in grado di acquisire e costruire la propria infrastruttura hardware e software in
modo economicamente vantaggioso.
•
Riduzione delle spese d’esercizio – I provider VoIP devono essere in grado di gestire la propria
infrastruttura in modo economicamente vantaggioso. Le reti fisse e mobili delle società di
telecomunicazioni sono troppo costose da mantenere ora che il prezzo degli accessi e dei servizi
continua a scendere. I provider dovranno offrire più servizi attraverso un’unica rete IP per poter
rimanere competitivi ed avere successo.
•
Funzionalità comparabili – I clienti si aspetteranno le stesse funzionalità delle loro reti fisse e
mobili esistenti (es. ID chiamante, Richiama se occupato, Richiama se nessuna risposta, ecc.).
•
Espansione dei servizi – I provider VoIP devono essere in grado di aggiungere nuovi servizi
come l’inoltro delle chiamate, la messaggistica vocale e la messaggistica in tempo reale.
4 Principali tendenze tecnologiche
I provider VoIP devono sfruttare le tendenze tecnologiche per poter offrire disponibilità, prestazioni e
scalabilità elevate con il minimo costo di gestione possibile. L’unica cosa prevedibile è che ci saranno
più utenti, concorrenti, prodotti, promozioni, opzioni, e così via, e che questi produrranno una maggiore
complessità. I provider VoIP devono sfruttare le tendenze tecnologiche in modo che la maggiore
complessità non si traduca in costi maggiori per la loro infrastruttura tecnologica.
La legge di Moore
La legge di Moore sostiene che la capacità di elaborazione disponibile per ogni dollaro raddoppi ogni 1824 mesi; ciò si è puntualmente verificato negli ultimi 20 anni. Un’architettura che consenta di aggiungere
nuovo hardware in modo incrementale “quando necessario”, consente quindi alle organizzazioni di
beneficiare al massimo della legge di Moore.
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Standardizzazione
La sempre maggiore standardizzazione nel settore tecnologico ha assicurato alle aziende la libertà e la
flessibilità di scegliere i prodotti migliori. Tra i principali standard che hanno beneficiato dell'e-commerce
vi sono: TCP/IP, HTTP, SSL, CORBA, LDAP, SQL, Java, C, C++, PHP, ecc.
Ampia disponibilità a basso costo
Gli standard sopra elencati consentono alle organizzazioni di non doversi legare esclusivamente ad un
fornitore. L’ampia disponibilità a basso costo trasferisce il potere della negoziazione nelle mani dei
clienti.
Open Source
La standardizzazione incoraggia il movimento dell’open source a creare prodotti che spesso sono migliori
rispetto a quelli di tipo proprietario. Celebri esempi di prodotti basati su standard open source includono
LAMP (Linux, Apache, MySQL, PHP/Perl/Python), JBoss, OpenLDAP, ecc.
5 Architetture distribuite per i provider VoIP
Gli elevati costi d'infrastruttura stanno seriamente danneggiando le
attuali società di telecomunicazioni aumentandone i costi d'esercizio.
Le loro reti consistono di un mix eterogeneo di hardware e software di
tipo proprietario, acquistato ed implementato nel corso degli ultimi
decenni. Ne consegue che queste reti siano estremamente costose
da sviluppare e mantenere. Via via che costruiscono la propria
infrastruttura di rete VoIP, queste organizzazioni possono controllare i
propri costi attraverso MySQL Cluster ed iptelorg SOP, che possono
essere eseguiti su hardware di largo consumo.
5.1 Distribuzione verticale (scale-up)
Le procedure di scale-up (o distribuzione verticale) si riferiscono
all’esecuzione di un’applicazione su di un unico grande server SMP
che consenta di aggiungere processori hardware e memoria per
aumentare la scalabilità e le prestazioni del sistema nel suo insieme.
Rispetto allo scale-out, lo scale-up implica la presenza di una quantità
minore di server più costosi. Il problema principale, in questo caso, è
che a causa dell’approccio”verso l’alto”, si finisce con l’avere molti
componenti hardware ad alto costo che spesso sono sottoutilizzati.
5.2 Distribuzione orizzontale (scale-out)
“MySQL consente a
PortaOne di offrire un
motore ad alte
prestazioni per
l’autorizzazione,
l’autenticazione e la
fatturazione in tempo
reale.
PortaBilling è in grado
di elaborare 100
tentativi di chiamata al
secondo, il che si
traduce in
10,000 chiamate
simultanee.
Tutti i servizi vengono
forniti in tempo reale
(il cliente può usare
immediatamente il
servizio dopo averlo
sottoscritto, oppure
dopo qualsiasi modifica
Le procedure di scale-out (o distribuzione orizzontale) si riferiscono alla distribuzione del carico di
elaborazioni e dati tra i vari server, con la possibilità di aggiungere o togliere server per aumentare o
diminuire la capacità. Le risorse di elaborazione vengono distribuite quindi su più server a basso costo, il
che migliora sia le prestazioni che la disponibilità del servizio globale, il tutto ad un costo estremamente
inferiore.
L’introduzione di una server farm composta da server “scale-out” x86 basati sugli standard di settore
rappresenta un'alternativa migliore alle trandizionali soluzioni di costosi sistemi SMP. A seguito del crollo
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del costo dei processori e dell’introduzione del software open source, i manager IT hanno scoperto che il
modello "scale-out” offre in modo più economicamente vantaggioso le prestazioni, la disponibilità e la
gestibilità che in precedenza si potevano trovare solo nella tecnologia SMP di tipo proprietario.
Le architetture di distribuzione orizzontale sfruttano le quattro principali tendenze a livello tecnologico:
• Legge di Moore
• Standardizzazione
• Ampia dispobilità a basso costo
• Open source
5.3 Benefici della distribuzione orizzontale con MySQL
La distribuzione orizzontale con MySQL Cluster consente alle organizzazioni di risolvere in modo
economicamente vantaggioso i problemi legati alla capacità dei database, dovuti all'aumento del traffico e
dei volumi di transazioni. In particolare, la distribuzione orizzontale con MySQL Cluster offre alle
organizzazioni i seguenti vantaggi:
•
•
•
•
•
•
•
•
Possibilità di aggiungere facilmente ed economicamente capacità alla propria infrastruttura
di database. Per esempio, le organizzazioni possono raddoppiare la capacità dei propri database
utilizzando una soluzione MySQL di scale-out, pagando una frazione del costo attualmente
sostenuto per i database di tipo proprietario
Riduzione dei costi per l’hardware – l’aggiunta di vari sistemi più piccoli è tipicamente molto
meno costosa del passaggio ad un sistema mainframe.
Riduzione dei costi per il software – la distribuzione orizzontale con MySQL è molto meno
costosa rispetto all’utilizzo di database di tipo proprietario.
Miglioramento della disponibilità e dei tempi di risposta – la distribuzione orizzontale migliora
la disponibilità e le prestazioni del vostro sistema. Gli utenti sperimentano meno interruzioni
durante l’accesso ai dati.
Maggiore flessibilità – Acquistate la giusta quantità di hardware e software iniziale ed avrete la
flessibilità di aumentare via via la capacità in base alle necessità.
Minore rischio di calo delle prestazioni delle macchine SMP che si avvicinano al limite delle
proprie capacità.
Migliore scalabilità usando MySQL Cluster per distribuire elevati carichi di lavoro su singoli nodi
server.
Migliori prestazioni usando l’architettura “shared nothing” e la replicazione sincrona.
6 Perché MySQL Cluster e SIP Express Router vanno
d’accordo
“La tecnologia SIP di Iptel ci
I provider di servizi possono costruire rapidamente un’infrastruttura
VoIP scalabile ed economicamente vantaggiosa utilizzando una
piattaforma VoIP open source come iptelorg SIP Express Router e
MySQL Cluster. Tale infrastruttura non consente solo di fornire servizi
VoIP, ma anche un gruppo di nuovi servizi innovativi come la
messaggistica in tempo reale e la collaborazione multimediale.
6.1 iptelorg SIP Express Router (SER)
SER è un server SIP robusto, ad elevate prestazioni ed altamente
configurabile che favorisce le comunicazioni VoIP agendo da server
registrar, proxy or redirect. Si tratta di un server open source
ampiamente utilizzato da molti ISP in tutto il mondo.
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consente di fornire servizi di
chiamate online gratuiti ai
nostri abbonati ad alta velocità,
oltre che sviluppare nuovi
strumenti e servizi per
espandere il nostro portafoglio
di prodotti VoIP.
Tom Andrus
Vice President
Prodotti e servizi
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6.2 MySQL Cluster
MySQL Cluster è una soluzione di database clusterizzato ad alta disponibilità e fault-tolerant, progettata
per soddisfare le esigenze delle principali società di telecominicazioni. MySQL Cluster è stato in origine
sviluppato da Ericsson per soddisfare le esigenze a livello di prestazioni dei database per le
telecomunicazioni, in un modo in cui soltanto un database in memoria centrale poteva fare. La
disponibilità e scalabilità elevate di MySQL Cluster ne fanno un database diverso da qualsiasi altro,
perfetto per le applicazioni VoIP basate su SIP. MySQL Cluster è un prodotto open source le cui licenze
vengono fornite nell’ambito della GPL (General Public Licence), garantendovi il massimo della libertà.
Insieme, MySQL e SER offrono una soluzione di database e server SIP aperta, economicamente
vantaggiosa e comprovata, per fornire servizi di telefonia IP scalabili ed altamente disponibili. Lo stack
MySQL e SER è già stato implementato da vari clienti, tra cui T-Online, il più grande ISP in Europa.
Questa soluzione è stata implementata in meno di due mesi, con l’obiettivo di raggiungere la distribuzione
orizzontale in modalità “on-demand” per servire milioni di utenti.
6.3 Benefici di MySQL Cluster ed iptelorg SIP Express Router
MySQL Cluster e SER sono prodotti complementari che possono essere utilizzati come un’unica
soluzione, offrendo agli utenti i seguenti benefici:
•
Scale-out semplice ed economico – MySQL Cluster e SER eseguono lo scale-out insieme,
attraverso meccanismi integrati e senza il bisogno di ricorrere ad ulteriori bilanciatori del carico.
Varie istanze SER possono essere aggiunte on demand, ed ogni istanza accede ad un database
clusterizzato “shared-nothing”. Sia il livello SER che il livello del database possono scalare in
modo indipendente, per soddisfare le specifiche esigenze del provider VoIP.
•
Database centralizzato – Tutte le istanze del server SER conservano le informazioni le
informazioni più importanti riguardo ad utenti e chiamate in un database clusterizzato
centralizzato che distribuisce le richieste in modo trasparente tra le varie macchine. I server SER
si collegano ad un unico database usando pool di connessioni per raggiungere la massima
efficienza. Ciò consente alla soluzione MySQL Cluster e SER di scalare dai primi 10.000 utenti
ad oltre 5 milioni di utenti.
•
Facilità di amministrazione e gestione – I server TAll SIP parlano ad un singolo database
MySQL Cluster logico, eliminando la necessità di gestire più database. Gli amministratori
possono servire i nuovi abbonati con un solo database, anziché dovendo aggiornare
manualmente più database.
•
Facile configurazione – La semplice configurazione del server
SER consente ai provider di servizi di implementare funzionalità
esclusive che si adattino al loro particolare modello di business. Il
linguaggio di configurazione del server SER soddisfa i requisiti di
un’ampia gamma di offerte di servizi, che vanno dall'impiego in
piccoli uffici, alla sostituzione dei centralini PBX nelle grandi
aziende, ai servizi carrier-grade.
•
Prestazioni elevate – Il server SER sfrutta efficacemente il
database MySQL Cluster ad alte prestazioni. Inoltre, può essere
configurato per servire milioni di utenti e soddisfare le esigenze dei
grandi operatori. Utilizzando un set-up composto da 2 server
doppia CPU, il SIP Express Router e MySQL Cluster sono in grado
di supportare servizi di telefonia IP per 50.000 clienti.
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"MySQL Cluster offre l’alta
disponibilità che ci consente
di garantire continuamente ai
nostri abbonati l’accesso
internet broadband e i servizi
VoIP".
Lars-Åke Norling
CTO
Il più grande ISP svedese
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La soluzione è in grado di gestire 1,2 milioni di utenti in accesso contemporaneamente,
supportando inoltre una quantità di transazioni pari a 3.000 chiamate al secondo. Ciò garantisce
che l’infrastruttura del provider di servizi possa sostenere le operazioni anche nei periodi di
maggiore carico.
•
Vantaggio economico – SER e MySQL Cluster rappresentano una soluzione economicamente
vantaggiosa, che consente alle organizzazioni di ridurre significativamente le spese in conto
capitale. Grazie a SER e MySQL Cluster, le aziende possono ridurre i costi di investimento
iniziali dell’80%-90%. Per ogni 100.000 chiamanti, i provider di servizi possono risparmiare fino a
$850.000 semplicemente optando per uno stack open source (vedi il dettaglio del raffronto nella
tabella sottostante).
•
Costo totale di gestione – MySQL Cluster e SER hanno provato di poter ridurre il costo totale di
gestione della vostra infrastruttura VoIP. Questi prodotti rappresentano un’alternativa economica
alle soluzioni di tipo proprietario e consentono alle organizzazioni di ridurre le spese in conto
capitale. Inoltre, la ridotta necessità di amministrazione permette alle aziende di ridurre le spese
di gestione.
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Confronto tra le infrastrutture VoIP
100.000 Abbonati
Infrastructure
Server SIP
Database
Amministrazione
Gestione dei clienti
Configurazione
Servizi personalizzati
Sistema VoIP proprietario
20
(10 coppie Active/Standby)
20 database individuali
(10 coppie Active/Standby)
Sistema VoiP open source
4
Singolo database cluster
Richiede il partizionamento
manuale degli utenti su 20
singoli database.
Nessun partizionamento manuale.
MySQL Cluster distribuisce
automaticamente i dati sui nodi del
database. Tutti i server SIP vedono un
unico database logico clusterizzato
La configurazione rigida e
non flessibile limita l’offerta
di servizi da parte degli ISP
Facile da configurare con un
sottosistema che consente di adattarsi
ai singoli modelli di business degli ISP
Costo totale di gestione
Spese in conto capitale
Risparmi totali
Costo totale: $1.000.000
Costo totale: $150.000
$850.000
Come si può vedere nell’esempio qui sopra, una soluzione già esistente fornita da un importante vendor
di hardware di rete richiede 20 server SIP per gestire 10.000 abbonati. Ognuno di questi server SIP costa
$50.000/server, per un costo totale che supera $1.000.000. L’infrastruttura è complessa da gestire ed
amministrare, dato che gli utenti devono essere partizionati manualmente sui 20 singoli database, uno
per ogni server SIP. Per esempio, la configurazione di un cliente richiede l’aggiornamento di ciascuno di
questi 20 database. Il carico amministrativo cresce in modo esponenziale via via che aumenta il numero
di abbonati.
La stessa soluzione, utilizzando però MySQL Cluster e SOP, utilizza soltanto 4 server SIP ed un unico
database logico che distribuisce le informazioni e le richieste degli utenti su tutte le macchine. Inoltre,
SER rappresenta un modo semplice per utilizzare il linguaggio di configurazione, rendendo
estremamente facile la personalizzazione.
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8 Lo stack VoIP
Il tipico stack VoIP si compone di:
•
•
•
•
•
•
•
•
Piattaforma hardware che include hardware a basso costo di Dell, HP e Sun
Sistema operativo che include CarrierGrade Linux come MontaVista, oltre a distribuzioni
standard tra cui RedHat e SuSE. Linux è l’alternativa economica più popolare ai sistemi operativi
non open source di tipo proprietario.
Server SIP come SER [SIP Express Router] di iptelorg.
Presence Server che includono il presence module disponibile quale parte del SER
Media Server per ospitare la collaborazione multimediale utilizzando SEM [SIP Express Media
Server]
Strumenti per la creazione di servizi SIP come il framework Application Agent di iptelorg
Strumenti di amministrazione SIP come SERWEB, che offre un’interfaccia web per il
monitoraggio delle prestazioni, l’amministrazione e l'autoconfigurazione degli utenti.
Database ad alta disponibilità come MySQL Cluster, che offre una disponibilità del database
pari al 99.999%.
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9 Architettura VoIP
Gli elementi fondamentali di un’infrastruttura VoIP basata su SIP sono gli user agent e i server proxy,
i registrar server ed i redirect server. Per fornire servizi addizionali, quali la collaborazione
multimediale, sono necessari componenti aggiuntivi come gli application server, i media server e i
presence server. I componenti di un’infrastruttura VoIP basata su SIP includono:
•
•
•
•
•
•
User agent SIP – Uno user agent SIP è un dispositivo finale che crea e gestisce una sessione
SIP. Può trattarsi di un telefono abilitato per SIP (telefono fisso, cellulare), di un softphone, di un
PDA o di un dispositivo multimediale. IPTel SER offre un’interfaccia web che consente agli utenti
di autoconfigurarsi e gestire i servizi attraverso un browser web.
iptelorg SIP Express Router (SER) – SER è un server SIP configurabile ad alte prestazioni che fa
da registrar, proxy o redirect server.
− SIP Proxy – Un server proxy SIP accetta richieste dagli user agent SIP. Il server a sua volta
inoltra la richiesta all‘endpoint SIP ricevente (user agent) o ad un altro server proxy SIP.
− SIP Registrar – Questi server sono data store che contengono le informazioni di tutti gli
utenti SIP presenti in un dominio. I server contengono la locazione (indirizzo IP) e le
informazioni di autenticazione degli utenti. A causa della loro stretta affinità con i server
proxy, i registrar server sono solitamente collocati vicino a questi ultimi.
− SIP Redirect Server – Questi server consentono ai server proxy SIP di indirizzare un
messaggio SIP ad un altro server proxy SIP. Ciò è necessario quando deve essere stabilita
una sessione SIP su più dominii.
MySQL Cluster – MySQL Cluster è il database ad alta disponibilità utilizzato per conservare:
− Informazioni di registrazione con informazioni degli indirizzi SIP
− Informazioni sugli abbonati, tra cui i nomi degli utenti e gli indirizzi email
− Informazioni sull’autenticazione degli utenti e le autorizzazioni, tra cui password e profili
− Informazioni di fatturazione, inclusi i dettagli delle chiamate
Server AAA (Accounting, Authorization, Authentication) per la fatturazione e
l’autenticazione/autorizzazione in tempo reale.
Application, Presence e Media server per consentire ai provider di servizi di implementare
ulteriori servizi SIP a valore aggiunto.
PBX/Asterisk per implementare un PBX con servizi quali conferenze telefoniche, Risponditore
vocale interattivo e accodamento delle chiamate.
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10 Come MySQL garantisce l’alta disponibilità
L’architettura di MySQL Cluster è stata attentamente progettata per garantire l’alta disponibilità. Diamo
ora uno sguardo ad alcune delle caratteristiche che consentono a MySQL Cluster di fornire alle
applicazioni VoIP una disponibilità dei database pari al 99.999%:
Caratteristica
Nessun single point of failure
Architettura “shared nothing”
Replicazione sincrona
Rilevazione degli errori
Ripristino automatico dei
nodi
Ripristino del sistema
Benefici
I dati vengono replicati in modo sincrono su più storage
node. Se viene a mancare uno storage node, vi è sempre
un altro storage node disponibile con le stesse informazioni
Ogni storage node possiede il proprio disco e la propria
memoria, garantendo che non vi sia alcun single point of
failure
I dati vengono replicati in modo sincrono su tutti gli storage
node, per offrire prestazioni più rapide. Ciò genera tempi di
fail-over inferiori al secondo in caso di malfunzionamento di
un nodo
MySQL Cluster utilizza la perdita di comunicazioni e “battito
cardiaco” per rilevare i nodi difettosi ed indirizzare le
transazioni verso gli altri nodi disponibili.
Gli storage node vengono riavviati automaticamente per
mezzo di un protocollo di ripristino dei nodi, che invia ai
nodi in fase di riavvio i dati dei nodi sopravvissuti.
MySQL Cluster utilizza una combinazione di Logging, Local
Checkpoint e Global Checkpoints per ripristinare l’intero
sistema dopo un blocco di sistema
11 Conclusione
L’implementazione di servizi VoIP ad alte prestazioni ed altamente disponibili è una delle principali
priorità per le società di telecomunicazioni, gli ISP e le società di servizi via cavo. Queste organizzazioni
non solo devono costruire infrastrutture IP altamente affidabili e disponibili, ma hanno anche bisogno di
una soluzione altamente flessibile e configurabile che consenta loro di introdurre rapidamente nuovi
servizi. MySQL Cluster e SER offrono alle società di telecomunicazioni, agli ISP e alle società di servizi
via cavo una soluzione configurabile e ad alta disponibilità, che consente loro di offrire funzionalità in
linea con il loro particolare modello di business. Inoltre, MySQL Cluster e SER permettono a queste
aziende di soddisfare in modo economicamente vantaggioso le necessità dei clienti, in modo da ottenere
un vantaggio competitivo rispetto alle tante altre aziende che stanno cercando di ottenere guadagni dalle
opportunità offerte dalla convergenza IP.
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12 About MySQL
MySQL AB sviluppa e supporta una famiglia di prodotti e strumenti database convenienti e ad alte
prestazioni. Il prodotto di punta dell’azienda è MySQL Server, il database open source più famoso al
mondo, che vanta più di 6 milioni di installazioni attive. Molte delle più grandi organizzazioni a livello
mondiale, tra cui Google, Sabre Holdings, The Associated Press, Suzuki e NASA, stanno sperimentando
significativi risparmi sui costi grazie all'utilizzo di MySQL per siti web, applicazioni enterprise di
importanza critica e software pacchettizzato. MySQL AB è una società open source di seconda
generazione, che supporta sia i valori dell'open source che i requisiti dei clienti aziendali nell'ambito di un
business profittevole e sostenibile. Per ulteriori informazioni su MySQL, visitate http://www.mysql.com/
MySQL Network
MySQL® Network™ offre un insieme completo di software, supporto e servizi di livello enterprise
direttamente dagli sviluppatori MySQL, per garantire i massimi livelli di affidabilità, sicurezza e
disponibilità. MySQL Network è un servizio proattivo che vi aiuta ad eliminare i problemi prima che si
verifichino, e fornisce tutto ciò di cui avete bisogno all’interno un’unica offerta, per sviluppare ed
implementare con successo applicazioni business critical usando MySQL. Per maggiori informazioni,
visitate http://www.mysql.com/network/
MySQL Consulting
MySQL AB offre un’ampia gamma di servizi di consulenza. Sia che stiate avviando un nuovo progetto,
vogliate ottimizzare un’applicazione MySQL esistente, oppure stiate migrando da un database
proprietario verso MySQL, abbiamo una soluzione adatta a voi. Grazie alle best practice del settore e a
metodologie comprovate, il vostro consulente certificato MySQL vi aiuterà a realizzare la soluzione
desiderata nei tempi e con i costi previsti. Per consultare l’elenco completo dei servizi di consulenza
offerti, visitate http://www.mysql.com/consulting/
MySQL High Availability Solution
Per realizzare una soluzione MySQL ad alta disponibilità, i consulenti senior MySQL usano
conoscenze e metodologie comprovate nell’ambito del clustering, della replicazione, del fail-over,
della tolleranza degli errori e di altre tecniche per l’alta disponibilità. Questa soluzione copre il
processo di progettazione, testing, implementazione ed operazione di una moderna infrastruttura
di database che soddisfi i vostri particolari requisiti in termini di prestazioni ed alta disponibilità.
MySQL Cluster Jumpstart
Nell’ambito di questa consulenza di 4 giorni in loco, un consulente certificato MySQL lavorerà a
stretto contatto con il vostro team per fare avanzare rapidamente il vostro progetto di database ad
alta disponibilità, suggerendovi un piano d’azione che conduca con successo all’implementazione
di MySQL Cluster.
MySQL Training
MySQL offre una gamma completa di corsi di formazione MySQL. Per consultare l’elenco completo dei
corsi, visitate http://www.mysql.com/training/
MySQL Cluster for High Availability
Questo corso pratico di 3 giorni, tenuto da un istruttore, tratterà i concetti di base di MySQL
Cluster, l’installazione e la configurazione, l’amministrazione, le prestazioni e l’alta disponibilità.
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13 Risorse
White Paper
Guida alla riduzione del costo totale di gestione dei database
http://www.mysql.com/tco
Un articolo di Computerworld, "MySQL Breaks Into the Data Center", ha rivelato come MySQL sia
diventato il database open source più famoso al mondo e perché le aziende che intendono ridurre i propri
costi di gestione lo stiano utilizzando per snellire ulteriormente l'infrastruttura IT. In questo white paper vi
spiegheremo come fare. Scoprirete inoltre come organizzazioni quali Cox Communications, NASA, Sabre
Holdings e Yahoo! abbiano migliorato l’affidabilità, le prestazioni ed il costo totale di gestione dei
database grazie a MySQL.
Una guida al clustering ad alta disponibilità - Come MySQL Supporta la disponibilità al 99.999%
http://www.mysql.com/cluster
Per aumentare i profitti e soddisfare le aspettative dei clienti, le organizzazioni devono garantire la
“costante” disponibilità delle informazioni relative all’azienda e ai suoi clienti. Questo white paper descrive
come MySQL Cluster sia in grado di soddisfare in modo economicamente vantaggioso la necessità di
elevata disponibilità dei database.
MySQL Cluster Architecture Overview
http://www.mysql.com/cluster
This paper describes the high availability and reliability features of MySQL Cluster, an in-memory cluster
distributed database management system. MySQL Cluster is built on a shared-nothing architecture and
includes advanced features such as failover, node recovery, synchronous data replication and no singlepoint-of-failure. This paper describes different usage scenarios and describes the architecture and
approach used to provide high availability.
Case Studies
Bredbandsbolaget (B2) Makes the Connection with MySQL Cluster
http://www.mysql.com/why-mysql/case-studies/mysql-b2-casestudy.pdf
Bredbandsbolaget (B2) is Sweden's largest broadband internet provider. The growing network today
reaches 51 locations and currently serves 175,000 customers. B2 developed a new application called
Nexus to authenticate and grant customers access to B2 services including broadband internet access
and VoIP. B2 uses MySQL Cluster to guarantee continuous broadband internet access and VoIP to their
customers
PortaOne Delivers VoIP Billing with MySQL
http://www.mysql.com/why-mysql/case-studies/mysql-portaone-casestudy.pdf
PortaOne is a leading solution provider for VoIP infrastructure: billing, management and customer care
solutions. By providing an easy to use, turn-key solution, PortaOne allows small and medium sized
Internet Telephony Service Providers (ITSPs) to deliver global carrier-grade services in a matter of days.
With their sights set on small to medium sized ITSPs, PortaOne had to deliver a product that was not only
affordable, easy to use, and easy to administer, but would also scale. The MySQL database's reliability,
performance and affordable licensing model proved to be a perfect fit.
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Articles
Small Firms Considering IP Convergence
http://www.cio-today.com/story.xhtml?story_id=0110000092M3
Small and midsize businesses are rapidly waking up to the potential of IP convergence to deliver cost
savings and boost business efficiency, newly published research has claimed.
The Computing Technology Industry Association (CompTIA) said that 40 percent of U.S. SMEs are
currently evaluating new communications systems that deliver voice and data applications over a
common network, or intend to do so within the next 18 months.
Taking the Phone Number Out of the Phone
http://www.cio.com/archive/040104/diet.html
SIP-driven communications infrastructures will be able to connect workers over any device equipped with
the individual's SIP address, including desktop phones, PCs, notebooks and PDAs, as well as
smartphones, digital cameras and Web-cams.
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