IPsec туннелі арқылы бір G.729 пакетін санау

IPsec арқылы дауыс кодека битрейті ретінде көрсетіледі және бұл сан кодеканың өз шекарасынан басқа әр шекарада дұрыс емес. Аудио 8 kbit/s, оны тасымалдайтын пакет үлкенірек, ESP қабығы одан да үлкен, ал Ethernet жақтауы туннельдегі түсірілімде ешқашан көрінбейтін жақтауды қосады. Бір пакетті берілген форматтан санау физикалық байланыстың шын мәнінде нені тасымалдауы керектігін білудің жалғыз жолы. Төмендегі талдау мұны тек бір бағыт үшін жасайды және мұндағы әр сан арифметика, өлшеу емес.

Кодека санынан емес, пакеттеу таңдауынан бастаңыз

Кодека кестесі пайдалы жүктеме жылдамдығын береді, басқа ештеңе: G.729 8 kbit/s шығарады, бұл әр 30 ms сайын 30 байт аудио. Ол тақырыпшалар, қорғаныс немесе жақтау туралы ештеңе айтпайды, ал нәтижені дәл осы үшеуі анықтайды. Аралық екі жақ келісуі тиіс саясат таңдауы, сондықтан оны бірінші таңдап, жариялаңыз, өйткені әр келесі сан сол бір шешімге байланысты.

Бұл мысал 30 ms пайдаланады, сондықтан пакет жылдамдығы секундына 33.3. Ол 12 байттық RTP тақырыпшасын, 8 байттық UDP тақырыпшасын және опциясыз 20 байттық ішкі IPv4 тақырыпшасын, сондай-ақ SRTP, тақырыпшаны сығудың немесе трафик ағынының құпиялылық толтыруының жоқтығын болжайды; кез келген өзгеріс бюджетті де жылжытады, сондықтан болжамдар жауаптың қасында тұруы керек.

Ішкі тақырыпшаларды, содан кейін ESP қабығын қосыңыз

Қолданба пайдалы жүктемені қосулы RTP қосулы UDP қосулы IP жібереді, бұл осы пакеттеуде 70 байт. Бұл ішкі ағын 18.7 kbit/s шығады, бұл кодека жылдамдығынан екі еседен астам, өйткені пакеттің көп бөлігін аудио емес, тақырыпшалар құрайды. Ол байттардың ешқайсысы дауыс емес; олар мекенжайлау мен реттеудің құны. Туннельдің үстінде алынған түсірілім дәл осы санды көрсетеді және адамдар қоңырау шағын дегенде осы санды келтіреді.

Бұл сымға ешқашан жетпейтін сан да. ESP туннель режимі 8 байттық SPI мен реттік нөмірді, AES-GCM үшін 8 байттық айқын IV-ді, 2 байттық құйрықты және 16 байттық аутентификация тегін қосады. 70 байттық жүктеме құйрықпен бірге 72-ге жетеді, бұл төрт байттық туралауды әлдеқашан қанағаттандырады, сондықтан мұнда қосымша толтыру қажет емес.RFC 4106 GCM IV мен тег өлшемдерін анықтайды және екеуі де арифметикаға жатады, түсіртпеге емес:

30  payload, G.729 at 30 ms
12  RTP
 8  UDP
20  inner IPv4
--
70  inner IP packet
 8  ESP SPI and sequence
 8  explicit IV
 2  pad length and next header
16  authentication tag
--
104 ESP packet

NAT-тан өту талап ететін сыртқы тақырыпшаларды қосыңыз

ESP қабығының сыртында 20 байттық сыртқы IPv4 тақырыпшасы және NAT-тан өту үшін 8 байттық UDP тақырыпшасы бар, сондықтан пакет 132 байт болады. UDP инкапсуляциясы пакеттің теңдестер арасындағы аударушы құрылғыдан өтуі керектігінен бар және ол қорғалған жүктемеге тиместен сыртқы пішінді өзгертеді. Секундына 33.3 пакетте 132 байт шамамен 35.2 kbit/s, яғни кодеканың номиналды жылдамдығынан шамамен төрт есе артық.

Тег те, IV те кішірейту үшін бағалаудан алынып тасталмайды, өйткені екеуі де байланыс шын мәнінде тасымалдайтынның бөлігі. Оларды тастайтын бағалау қабылдаушы қабылдамайтын пакетті сипаттайды. Дәл сол қорғалған аймақтағы жүктеме шекарасын және келесі тақырыпшаны белгілеу үшін бар құйрыққа да қатысты.

Санды келтірер алдында шекараны атаңыз

Сыртқы IP саны әлі де Ethernet жақтауын қамтымайды. Тегтелген немесе тегсіз кіру байланысы 14 байттық MAC тақырыпшасын және 4 байттық жақтауды тексеру тізбегін қосады, жақтауды 150 байтқа жеткізеді, бұл коммутатор порты санайтын өлшем. Сол пакет жылдамдығында бұл 40 kbit/s, кодека жылдамдығынан бес есе, ал айырмашылық ысырап емес, тасымалдау құны.

40 kbit/s саны әлі де преамбуланы, жақтауаралық үзілісті, VLAN тегтерін, провайдер инкапсуляциясын, RTCP-ны, сигналдауды және қарсы бағытта келе жатқан аудионы қамтымайды. Бұл бір бағытқа арналған бағалау, байланысты брондау емес, және оны брондау ретінде келтіру байланыстың бір жерде қанша брондауы керектігін асыра көрсетіп, басқа жерде азайтып көрсетеді. Хосттағы түсірілім байланыс қосатын жақтауды да өткізіп жіберуі мүмкін, сондықтан шекара санның қасында аталуы керек, және сондықтан шекаралар кестесі жалғыз тақырып санынан пайдалырақ. Сіз санамаған бағыт үшін бөлек брондаңыз.

Арифметиканы интерфейспен салыстырып тексеріңіз

Бағалауға сенбес бұрын, оны интерфейстің белгілі пакет саны үшін хабарлағанымен салыстырыңыз. Туннель құрылғысында емес, физикалық интерфейсте түсіріңіз, сонда сіз есепке алғыңыз келген жақтау қамтылады, және мінсіз сәйкестік емес, шағын айырмашылық күтіңіз.

sudo tcpdump -ni eth0 -c 50 'udp port 4500'
ip -s link show eth0

Түсірілім сыртқы пакет өлшемін растайды, ал интерфейс санағыштары жақтауды қоса алғандағы жылдамдықты көрсетеді. Екеуі шамамен Ethernet мөлшерлемесіндей ерекшеленсе, арифметика дұрыс және тек шекара дұрыс аталмаған. Бір жақтау тақырыпшасынан әлдеқайда үлкен айырмашылық байланыстағы басқа нәрсеге, мысалы қайта жіберулерге немесе интерфейсті бөлісетін басқа ағынға нұсқайды. Пакеттеу аралығын, қорғаныс жиынын және шекараны санның қасына жазыңыз, өйткені осы үшеусіз бағалауды келесі оқырман өлшем ретінде келтіреді.