Ж у р н а л   о   к о м п ь ю т е р н ы х   с е т я х   и   т е л е к о м м у н и к а ц и о н н ы х   т е х н о л о г и я х
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК: ПОДПИСКА НА НОВОСТИ: НОМЕР:
    ДОМОЙ • Архив: Новостей | Конференций | НомеровПодписка
 
   
 
   
    
РЕДАКЦИЯ
 
Все о журнале
Подписка
Как проехать
Где купить
Отдел рекламы
График выхода журнала
Адреса в Интернет

РУБРИКАТОР
   
• Инфраструктура
• Информационные
   системы

• Сети связи
• Защита данных
• Кабельные системы
• Бизнес
• Колонка редактора
• Электронная
   коммерция

• Только на сервере
• Системы
   учрежденческой
   связи

• Новые продукты


Rambler's Top100

  

Подготовьте свою сеть к IP-телефонии

Питер Морриси

Прежде чем начать устанавливать IP-телефоны, убедитесь в том, что ваша сеть готова к их поддержке. Чтобы передаваемая по IP речь ласкала слух, может потребоваться внесение серьезных изменений в сетевую инфраструктуру.

Технология передачи речи по протоколу IP (VoIP) уже получила широкое распространение. Тем не менее, если вы захотите развернуть эту технологию в своей ЛВС или WAN-сети, то, скорее всего, вам придется внести в них некоторые изменения, а возможно, и полностью перепроектировать их. Из-за этого вы можете, конечно, впасть в уныние, но не забывайте о том, что VoIP является всего лишь новым приложением, хотя и выдвигающим ряд уникальных требований.

Архитектура вашей компьютерной сети может оказаться как благодатной, так и губительной для технологии VoIP. Задержка передачи голосового трафика, ее вариация (джиттер), потеря пакетов и низкая надежность создают труднопреодолимые проблемы для работы приложений реального времени (см. “Три злейших врага VoIP”). Поэтому, прежде чем инсталлировать у себя системы VoIP, проведите тщательный аудит вашей сети и сделайте это желательно за несколько месяцев до развертывания новой технологии — на тот случай, если сеть вдруг потребует серьезной реконструкции.

В ходе выполнения аудита сети следует выяснить, поддерживает ли она алгоритмы гарантированного качества обслуживания QoS (Quality of Service) уровней 2 и 3 модели OSI и виртуальные ЛВС (ВЛВС); измерить ее пропускную способность; определить, может ли она предоставить дополнительную полосу пропускания, необходимую для нормальной работы телефонов IP.

Полную версию данной статьи смотрите в 12-ом номере журнала за 2004 год.

Особенно важно убедиться в том, что ваша сеть способна обрабатывать дополнительный голосовой трафик в часы пиковой загрузки. Как минимум, вам необходимо собрать месячную статистику по трафику данных и оценить циклические изменения сетевой активности всех групп пользователей вашей организации. Проанализируйте нагрузку на сеть в часы наивысшей активности подразделений, учитывая данные даже за столь непродолжительные периоды пиковой активности пользователей, как минута или даже 5 или 10 с.

Кроме того, следует внимательно изучить журналы регистрации работы учрежденческой АТС (УАТС), особенно опять же в часы наибольшей нагрузки. Вы должны определить число телефонных вызовов, которые вам придется поддерживать одновременно, и подсчитать, насколько увеличится требуемая полоса пропускания сети при использовании приложений VoIP. При этом необходимо предусмотреть некоторый запас полосы пропускания как для существующих приложений, так и для планируемых в будущем. Важно грамотно рассчитать требуемую для IP-телефонов полосу пропускания (см.: “Кодеки: полоса пропускания и задержка”).

Ваши коммутаторы и маршрутизаторы, возможно, наделены всеми необходимыми функциями для поддержки VoIP, однако будет нелишним провести инвентаризацию кодов ПО и убедиться в том, что у вас установлены последние версии. Все дело в том, что старые версии ПО могут иметь ошибки в части реализации алгоритмов QoS. Впрочем, не стоит слишком уж зацикливаться на QoS — эту возможность следует рассматривать скорее как подстраховку на тот случай, если имеющейся у вас полосы пропускания вдруг окажется недостаточно.

Многие производители средств VoIP предоставляют такую услугу, как предынсталляционный аудит сети, по результатам которого они высказывают свои рекомендации по ее изменению. Подобная помощь избавит вас от лишних хлопот и не позволит производителю в случае каких-либо могущих возникнуть в будущем проблем с его продуктами VoIP свалить вину на вас.

Нельзя забывать о регулярном проведении проверки своей сети. Устанавливаются новые приложения, люди и подразделения переезжают с места на место, а сеть периодически переконфигурируется — все это может приводить к изменениям структуры и интенсивности трафика. Регулярный мониторинг производительности и пропускной способности сети позволит вам избежать многих проблем. Для оценки того, насколько сеть готова к поддержке систем IP-телефонии, вам помогут средства мониторинга VoIP, выпускаемые такими компаниями, как Agilent (http://www.agilent.com), Brix (http://www.brixnet.com), Empirix (http://www.empirix.com), Shunra (http://www.shunra.com), Spirent (http://www.spirentcom.com).

Вспомним основы

Большинство производителей систем VoIP считают, что одной из основных причин ухудшения характеристик передачи трафика IP-телефонии является по-разному сконфигурированный режим передачи — дуплексный и полудуплексный — на разных концах соединений Ethernet. Поэтому проверьте соответствующие параметры конфигурирования соединений на коммутаторах и маршрутизаторах.

Такую проверку следует начинать с магистральных соединений, поскольку именно они больше всего влияют на производительность системы VoIP. На обоих концах каждого магистрального соединения вручную установите дуплексный режим работы. Если используется функция автоопределения (autonegotiation), вывод о режиме передачи можно сделать с помощью счетчиков ошибок. Например, на одном конце соединения часто возникают конфликтные ситуации — скорее всего, он работает в полудуплексном режиме. Если же на противоположном конце фиксируется множество ошибок CRC (Cyclic Redundancy Check) при полном отсутствии конфликтов, то, по всей вероятности, он настроен на работу в дуплексном режиме. Беглый просмотр конфигурационных параметров большинства устройств, особенно коммутаторов и маршрутизаторов, позволяет легко определить их режим передачи.

Если на границе сети, в аппаратных комнатах, вы используете коммутаторы, то для соединений ПК—коммутатор и телефон—коммутатор лучше использовать функцию автоопределения. Если эта функция позволяет согласовать работу устройств с максимальной скоростью передачи данных в дуплексном режиме, следует использовать именно этот режим. При покупке IP-телефонов со встроенными коммутаторами выбирайте продукты, которые позволяют изменять параметры режима передачи. Кроме того, проверьте соединения между встроенным в телефон коммутатором и ПК, а также между встроенным коммутатором и пограничным коммутатором.

Чтобы обеспечить приоритетную обработку речевых пакетов и свести к минимуму их потери и задержки при передаче по сети, задействуйте механизмы QoS уровней 2 (802.1p) и 3 (DiffServ) на всех участках вашей сети. Устанавливаемое оборудование VoIP, в том числе телефоны и медиашлюзы, должно поддерживать средства QoS. Помните о том, что при преобразовании кадра маршрутизатором установки QoS уровня 2 отбрасываются. Большинство маршрутизаторов способны транслировать соответствующую информацию QoS уровня 2 с помощью средств QoS уровня 3 — нужно только убедиться в том, что ваш маршрутизатор делает это на полной скорости физических каналов.

Если вы подключаете свой ПК к IP-телефону, убедитесь, что ПК не перегружает соединение своими данными. Проблемы не будет при наличии во встроенном в телефон коммутаторе и коммутаторе, размещаемом в аппаратной комнате, поддержки спецификации 802.1p. В ситуации, когда указанная спецификация не используется, передаваемые данные могут прервать начатый вами телефонный разговор на самом интересном месте.

Таким образом, в вашей политике QoS голосовому трафику должен назначаться самый высокий уровень приоритета. Единственным исключением из этого правила являются сообщения об изменении маршрутной информации и другие управляющие пакеты.

Меры по обеспечению надежности

Традиционные телефонные системы имеют исключительно высокую доступность, уровень которой достигает “пяти девяток” (99,999%). Надежность же приложения VoIP полностью зависит от надежности поддерживающей его сети передачи данных.

Надежность своей сети вы можете повысить за счет резервирования — прежде всего на уровне ее ядра, через которое проходит трафик большей части пользователей. Кроме того, резервирование полезно на уровне серверов VoIP. Как минимум, вам следует установить по два источника питания, по две платы ЦПУ и “зеркальные” дисковые накопители как на устройствах ядра сети, так и на пограничном оборудовании.

Желательно организовать резервные соединения между магистральными маршрутизаторами и коммутаторами зданий. Кроме того, чтобы избежать длительного простоя в работе организации, необходимо иметь на складе основные компоненты оборудования. Для замены таких компонентов бывает достаточно считанных секунд, тогда как для инсталляции нового оборудования может понадобиться уже несколько часов.

Прежде чем разворачивать схемы высокой готовности, протестируйте их в своей лаборатории. В некоторых случаях на перезагрузку резервной платы ЦПУ магистрального маршрутизатора и загрузку в нее таблицы маршрутизации (после выхода из строя основной платы) требуется несколько минут. Некоторые маршрутизаторы справляются с этой задачей гораздо быстрее.

Конечно, резервирование сетевых компонентов и соединений — это дополнительные затраты. Если вы испытываете трудности с финансированием работ по резервированию сети, постарайтесь объяснить своему руководству, что поговорка о том, что скупой платит дважды, здесь подходит как нельзя лучше. Расскажите ему о том, насколько продолжительным будет простой сети в случае, когда под рукой не окажется нужных запасных частей. Пусть руководство само прикинет допустимое с точки зрения убытков для основного бизнеса время простоя сети.

На пограничных участках сети везде, где только возможно, используйте для резервирования стандарты, такие, как протокол VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol) организации IETF и протокол агрегирования каналов 802.3ad института IEEE. Как правило, при установке двух резервирующих друг друга магистральных маршрутизаторов никаких проблем с интероперабельностью не возникает, поскольку эти маршрутизаторы являются продуктами одного производителя. Однако следование стандартам становится очень важным тогда, когда приходится соединять устройства ядра сети с оконечными устройствами, ибо здесь хочешь не хочешь, а приходится использовать устройства разных производителей. Если фирменный протокол восстановления обеспечивает меньшее время вынужденного простоя, чем стандартный протокол, то, возможно, лучше использовать именно его. И тем не менее следует учитывать все возможные минусы использования фирменного протокола.

Подача электропитания

Внедрение технологии VoIP влечет за собой использование источников бесперебойного питания (ИБП) для оборудования ЛВС, IP-телефонов и серверов VoIP. Если в вашем информационном центре уже имеются ИБП, то эта задача сводится просто к увеличению их мощности.

Источники для резервного питания телефонов и коммутаторов необходимо будет установить и в аппаратных комнатах. Вы можете запитывать свои IP-телефоны из этих комнат по кабелям Ethernet, воспользовавшись стандартом IEEE 802.3af Power over Ethernet (PoE). Даже простенький ИБП позволит вам беспрепятственно преодолеть несколько периодов снижения сетевого напряжения или полное кратковременное его отключение. Следует иметь в виду, что любое внезапное отключение электропитания требует перезагрузки коммутаторов и телефонов и чаще всего увеличивает время их бездействия на несколько минут или даже приводит к повреждению оборудования. Словом, размещаемые в аппаратной комнате ИБП очень полезная вещь. (Более подробную информацию о технологии подачи электропитания по кабелю Ethernet вы найдете в статье “О технологии PoE без прикрас” — см.: Сети и системы связи. 2004. № 10. С. 50.)

Ваша система VoIP должна быть надежно защищена, особенно от доступа через Интернет, ведь телефоны VoIP — это такие же компьютеры, и они, следовательно, тоже являются объектом взлома для вездесущих хакеров. Вы можете защитить телефоны, организовав для них отдельную виртуальную ЛВС (ВЛВС), использующую частные адреса, с тем чтобы только члены этой ВЛВС имели доступ к серверам VoIP.

Помимо возможных атак типа “отказ в обслуживании” и взлома системы VoIP, существует опасность мошенничества с междугородными телефонными переговорами: кто-нибудь может “захватить” ваш телефон и использовать его для междугородных звонков. Кроме того, потребуется фильтрация доступа и в пределах вашей внутренней сети. Необходимо также обеспечить аутентификацию и организовать сети VPN для телекомьютеров, работающих с корпоративной телефонной системой из дома.

И наконец, для загрузки на IP-телефоны конфигурационных параметров задействуйте сервер DHCP. Его можно использовать и для указания телефонам, откуда следует загружать новое ПО и параметры конфигурации посредством протокола TFTP (Trivial FTP). Если после перезагрузки телефоны не обнаружат сервер DHCP, то они не смогут работать. Это говорит о том, что надежность и высокая готовность сервера DHCP имеют исключительно важное значение.

Технология IP-телефонии может увлечь кого угодно, однако не следует забывать и о других, не менее важных вещах. Прежде чем что-либо изменить в сети (например, добавить новую функцию или изменить какие-либо параметры конфигурации), убедитесь в том, что вы хорошо понимаете, как это отразится на работе системы VoIP. Тщательно ведите документацию, касающуюся вашей информационной сети и компонентов VoIP, так как она может потребоваться вам при поиске и устранении неисправностей. Надеюсь, соблюдение изложенных в этой статье правил обеспечит беспроблемное прохождение голосового трафика по всей вашей сети передачи данных..





  
12 '2004
СОДЕРЖАНИЕ

бизнес

• Двенадцать правил взаимоотношений с клиентами

инфраструктура

• Звёзды Wi-Fi

• Рынок ИБП снова на подъеме

• Выбираем систему RADIUS

• Анализируем предложения по виртуализации памяти

• Функционирование устройств Wi-Fi на физическом уровне

информационные системы

• Все дело в ответах

• Тестируем продукты переупаковки программ в формат MSI

сети связи

• Видеосистема Polycom под «микроскопом»

• Подготовьте свою сеть к IP-телефонии

кабельные системы

• Системы управления СКС становятся более распространенными

• Активные зоновые кабельные системы

новые продукты

• Новые серверы R-Style Computers


• Калейдоскоп



 Copyright © 1997-2007 ООО "Сети и Системы Связи". Тел. (495) 234-53-21. Факс (495) 974-7110. вверх