Session Border Controller (Session Border Controller)

SBC (англ. Session Border Controller — пограничный контроллер сессий) — оборудование операторского класса (программное или аппаратное), являющееся частью операторских NGN сетей. Пограничные контроллеры сессий выполняют целый ряд функций, необходимых не только для успешного и безопасного функционирования операторской сети, но и для стабильного развития операторского бизнеса.

SBC располагаются на границе операторской сети и осуществляют следующие функции: трансляция сигнальных протоколов и их диалектов, анализ качества медиа-каналов, по которым осуществляется маршрутизация голосового трафика (такие параметры как задержка, джиттер, процент потери пакетов и пр.), обеспечение качества обслуживания, оговорённого в SLA (англ. Service Level Agreement — соглашение об уровне услуг), сбор статистической информации, контроль RTP-трафика и др.

SBC является единой точкой входа-выхода в сеть оператора, благодаря чему скрывается топология сети, повышается её надёжность и отказоустойчивость (SBC отбивает DoS-атаки), упрощаются задачи конфигурирования и администрирования.

Сокрытие топологии сети позволяет, с одной стороны, обезопасить сеть от вторжения извне и попыток изменить настройки оборудования, а с другой, позволяет транзитным операторам вести бизнес, не опасаясь, что оригинаторы и терминаторы трафика исключат их из «цепочки», как ненужное звено.

Для обеспечения высокого уровня надёжности, Session Border Controller должен поддерживать шифрование сигнального (например такие варианты как SIPS (англ. SIPS) и/или SIP поверх TLS) и медиа-трафика (SRTP, ZRTP).

Архитектура SBC согласно RFC5853

Применение

Пограничный контроллер сессий используется на границах сетей:

• между сетями операторов связи
• между сетью оператора и корпоративной сетью связи
• между сетью оператора и конечным пользователем

Функции SBC

Общие требования

• Сокрытие топологии сети (в частности, SIP B2BUA)
• Нормализация и трансляция сигнальных протоколов (например SIP <-> H.323, а также MGCP / H.248)
• Нормализация и трансляция медиа-протоколов (транскодинг медиа-данных из одного кодека в другой)
• Обеспечение единой точки съема трафика (например для зеркалирования и СОРМ)
• Единая точка сбора биллинговой информации
• Управление нагрузкой (защита от атак, сглаживание всплесков трафика, защита внутренней сети от перегрузки)
• Контроль доступа (Протокол AAA, CDR, анализ статистики трафика)

Специальные требования к межоператорскому SBC

• Организация единой точки взаимодействия сетей
• Мониторинг качества (QoS)

Специальные требования к SBC для взаимодействия с клиентами

• Обеспечение прохождения NAT
• Обеспечение доступности внезвонковых сервисов для авторизованных абонентов (регистрация оконечных устройств, подписки, информирование о статусах, SIMPLE и т. д. т.п.)
• Организация единой точки подключения абонентов

Пример работы SBC для SIP

В случае использования протокола SIP, пограничный контроллер сессий должен иметь возможность работы как сервер типа B2BUA (для полного сокрытия топологии SIP-сети от участников вызова).

• 
  Простой SIP-вызов
• 
  SIP-вызов через SBC

Недостатки применения SBC

SBC-контроллеры нарушают сквозную природу соединений SIP, как установленные в «разрыве» таких соединений, поэтому:

• если SBC работает как сервер B2BUA, то он должен «понимать» принимаемые сообщения. Это означает, что для применения новых версий протокола SIP на сети может потребоваться и обновление программного обеспечения SBC, если таковое будет в наличии и доступно данному оператору связи, в противном случае реализовать новые функции и услуги на сети будет невозможно;
• усложняется реализация мониторинга вызовов SIP, поскольку делать его теперь нужно не на сквозном соединении, а на двух «плечах»: от сервера SIP до SBC, и от SBC до оконечного пользователя, и затем коррелировать собранные таким образом два объёма данных;
• при передаче пакетов для служб реального времени (например, речь и видео) через SBC вносится дополнительная задержка, что может ухудшить качество таких служб, и потребовать более скоростных и, соответственно, более дорогих трактов передачи цифровых потоков;
• при использовании шифрования медиа-трафика может потребоваться доступ SBC к ключам шифрования, с последующими дешифрацией и повторной шифрацией сообщений, что нежелательно с точки зрения безопасности, в результате чего SBC, одна из функций которого состоит в защите абонентов от несанкционированного доступа, сам может явиться уязвимым местом. Также, в целях безопасности может потребоваться установление доверительных отношений абонентов SIP с SBC.

Литература

• G. Camarillo, R. Penfield, A. Hawrylyshen, M. Bhatia. Requirements from Session Initiation Protocol (SIP) Session Border Control (SBC) Deployments: Request for Comments (RFC): 5853 (англ.) / J. Hautakorpi, ed. — Internet Engineering Task Force (IETF), 2010. — Iss. April. — P. 1—26. — ISSN 2070-1721. — doi:10.17487/RFC5853.
• Understanding Session Border Controllers. — FRAFOS GmbH, 2012. — 39 p.