Передача голоса по IP становится все популярнее в сетях передачи данных. По статистике IP-телефонами оснащаются 17% всех новых филиалов крупных предприятий Германии, которые свой главный выигрыш видят в объединении инфраструктуры сетей передачи данных и телекоммуникационных сетей. Однако выбор системы далеко не прост, поскольку в зависимости от особенностей инфраструктуры ИТ каждый раз приходится учитывать свои специфические критерии.
Выбор правильной технологической базы для телекоммуникационных систем на базе IP начинается с определения собственных потребностей. Основу для этого предоставляет нейтральный по отношению к производителю телекоммуникационный профиль. Занявшись проектированием в области телекоммуникаций, предприятие должно проанализировать и выразить словами внутренние и внешние потребности в средствах связи, без какой-либо привязки к параметрам производительности и продуктам, а также производителю. Телекоммуникационный профиль должен охватывать все аспекты связи, включая планы нумерации, принятие и переадресацию вызовов, использование унифицированной системы обработки сообщений (Unitied Messaging System, UMS) и приложений компьютерной телефонии (Computer Telephony Integration, CTI), временные и постоянные рабочие места, различение частных и деловых переговоров, оценку стоимости переговоров на основе информации о проекте, преобразование рабочих характеристик вплоть до присвоения имен внутренним конечным устройствам.
При выборе продукта в первую очередь необходимо найти подходящую структурную концепцию (см. Таблицу 1). Если концепция гибридных телефонных систем предполагает комбинирование технологий с коммутацией каналов и пакетов, то в специализированных решениях VoIP ставка делается исключительно на коммутацию пакетов. Признанные производители телефонных систем, естественно, отдают предпочтение их гибридным формам. Классические коммутационные структуры и модели соединяются с современной технологией VoIP. Лишь заглянув в зазеркалье глянцевых проспектов и глубоко изучив конкретное предложение, можно понять, действительно ли технология VoIP полноценно интегрирована в гибридную систему или всего лишь адаптирована к ней. Различия между адаптацией и интеграцией проявляются в серьезных ограничениях в области IP с точки зрения доступного функционала.
Телефонные системы полностью на базе IP отличаются пуристской ориентацией на Ethernet как среду передачи и протокол IP. Компоненты подключения, необходимые в случае классической телефонной системы, не нужны, и потому производители могут «играть» с теоретическими значениями масштабируемости собственной продукции, чем они охотно пользуются. Так, Cisco для своего кластера на основе Call Manager в качестве верхней границы называет цифру в один миллион конечных устройств.
Решение VoIP на базе стандартной операционной системы, например Windows, естественно, несет с собой все преимущества и недостатки соответствующей системной среды. С положительной стороны — это легкий доступ к стандартизированным серверным интерфейсам и широко развитая структура поддержки операционной системы. С отрицательной — особую опасность представляют «дыры» в системе безопасности, а кроме того, несовершенство неспециализированного аппаратного обеспечения, на котором работает система.
Наряду с решениями на базе стандартных операционных систем некоторые производители предлагают коробочные решения на основе оригинального аппаратного и программного обеспечения. Такие специализированные устройства VoIP привлекают упрощенным обновлением программного обеспечения, повышенной безопасностью операционной системы (благодаря ее малой распространенности и, как следствие, отсутствию интереса со стороны хакеров) и простым администрированием через специализированные интерфейсы. Высокая стабильность в течение длительного периода времени также играет немаловажную роль. В этом отношении специализированные устройства сопоставимы с классическими телефонными системами.
Производители пытаются выделиться из общей массы при помощи специальных приемов и функций. Например, систему IP3000 от Innovaphone среди прочего отличает очень небольшое время перезагрузки (между 2 и 5 с) — и это при емкости коммутации до 1000 телефонов. А многосервисные маршрутизаторы от Cisco наряду с классическими услугами передачи данных могут служить в качестве шлюза VoIP или даже телефонной станции VoIP для небольших филиалов.
ВАРИАНТЫ ИНТЕГРАЦИИ VOIP
Технология VoIP может использоваться на предприятии четырьмя основными способами (см. Рисунок 1). Первым из них является классический метод на базе статического мультиплексора, когда службы голоса и данных объединяются при помощи традиционных телекоммуникационных и сетевых интерфейсов. При этом обеим услугам выделяется фиксированная пропускная способность. Недостаток очевиден: никакой динамической корректировки в зависимости от реально необходимой пропускной способности не происходит, и в случае глобальной сети дорогостоящая канальная емкость теряется понапрасну. Телефоны VoIP в таком случае непосредственно не поддерживаются, но обеспечивается высокая совместимость с классическими телефонными системами.
Второй способ — мультиплексная передача с временным разделением каналов поверх IP (Time-Division Multiplex over IP, TDMoIP) — развивает предыдущую концепцию, однако вместо непосредственной адаптации классических интерфейсов глобальной сети ставка делается на независимую от среды передачу по IP. И в этом случае обеспечивается высокая совместимость с классическими телефонными станциями, поскольку сигнальная информация также передается прозрачным образом. Этот подход предлагает привлекательную по затратам интеграцию в сеть предприятия и тем самым способствует экономии средств в отношении инфраструктуры и глобальной сети. Значительный недостаток — потребность в фиксированной пропускной способности и отсутствие подключения конечных устройств VoIP.
ГИБРИДНЫЕ СИСТЕМЫ ДОЛЖНЫ ОБЕСПЕЧИТЬ ЗАЩИТУ ИНВЕСТИЦИЙ
|
| Рисунок 2. Система Integral 55 от Tenovis — производителя, который недавно был куплен американской компанией Avaya. |
Производители классических телефонных систем (гибридных) делают ставку на третий способ. Его большое преимущество заключается в защите инвестиций в уже установленное телефонное оборудование наряду с высокой степенью интеграции функционала в рамках всей системы. Однако прямое соединение по IP в старых системах часто предполагает дорогостоящее наращивание существующих станций. Кроме того, необходимо проверить, действительно ли решение поддерживает все параметры производительности IP для подключения как станции, так и IP-телефонов.
VOIP В ВИДЕ ПРОСТОГО УСТРОЙСТВА
Недавно вышедшие на рынок производители телефонных систем VoIP поддерживают четвертый способ, когда имеющиеся телефонные системы и аналоговые конечные устройства, к примеру факсы, подключаются при помощи шлюзов. Для этого существуют два альтернативных пути: коммутирующая инстанция реализуется либо в программном виде на стандартном компьютере, либо в аппаратном — на специализированном сетевом устройстве. И в систему могут включаться имеющееся оборудование, и новые конечные IP-устройства. Как и в случае третьего способа, здесь также возможен плавный переход к VoIP. Важным фактором в этом решении является адаптация классического телефонного оборудования — телефонных систем и аналоговых конечных устройств, что нередко приводит к проблемам на фазе реализации.
Опираясь на точное определение желаемых параметров производительности и составление по возможности полного списка аналоговых конечных устройств, перед миграцией необходимо проверить правильность совместного функционирования шлюза с уже имеющимся, а также планируемым к установке оборудованием.
АППАРАТНАЯ БАЗА
В случае гибридных систем и специализированных устройств речь, как уже упоминалось, идет о функционально законченных устройствах либо узлах со специально приспособленными компонентами или программными модулями. Последующая модернизация и масштабирование этих устройств зависит от возможности расширения, которую производитель заложил в концепцию. Преимущество таких решений заключается в наличии собственных операционных систем. Они очень быстры и стабильны, поскольку ориентированы исключительно на голосовые службы и не должны делать тысячи разных дел.
Программные решения нуждаются в сервере в качестве платформы, на которой бы они могли выполняться. Как правило, производитель рекомендует определенные серверные платформы или производит установку заранее. В идеальном случае соответствующие платформы уже имеются на предприятии. Получаемое при этом преимущество конечно же состоит в наличии запасных компонентов. Жесткие диски, вентиляторы и прочие конструктивные элементы при наличии нескольких одинаковых серверов в большинстве случаев уже имеются и быстро могут быть заменены, а при появлении новых требований легко модернизируются, соответствующее техническое ноу-хау уже должно иметься у подразделения ИТ. Программная платформа чаще всего ориентирована на распространенные операционные системы, с обслуживанием и эксплуатацией которых уже обученный персонал, как правило, успешно справляется.
КРИТЕРИИ ВЫБОРА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ IP-КОМПОНЕНТОВ
Обслуживание собственно телефонных приложений у большинства производителей осуществляется через приложение Web. В редких случаях для администрирования предлагаются только интерфейс командной строки (Command Line Interface, CLI) или специальные клиентские приложения. Интуитивно понятный интерфейс для администрирования упрощает и сокращает фазу ознакомления, а также повышает продуктивность административного персонала.
Центральные элементы телекоммуникационной системы IP должны быть отказоустойчивыми, что означает обязательную избыточность блоков питания, вентиляторов, процессоров и жестких дисков. Объединение нескольких коммутирующих блоков в кластерную систему наряду с распределением нагрузки позволяет повысить отказоустойчивость — для предотвращения полного выхода из строя отдельного коммуникационного сервера. Дублированные системы благодаря лежащим в их основе соединениям по IP могут быть распределены по различным филиалам, в результате чего их готовность повышается еще больше. При покупке стоит обратить внимание на гибкость распределения нагрузки и, конечно, на дополнительные издержки на инсталляцию избыточной системы.
Другой важной группой устройств в телекоммуникационном решении на базе IP являются шлюзы. Они отвечают за построение соединений с классическими сетями — с телефонными операторами, с другими телефонными системами или аналоговыми конечными устройствами. Основу планирования шлюзов составляет количество одновременно необходимых голосовых каналов. Переход в коммутируемую телефонную сеть общего пользования (Public Switched Telephone Network, PSTN), к серверам приложений и классическим телефонным системам осуществляется при помощи интерфейсов ISDN BRI и PRI. Отделение шлюзов от средств коммутации позволяет обеспечить избыточность реализации. Если системе VoIP нужны, к примеру, два соединения ISDN PRI с ТфОП и четыре соединения ISDN BRI с сервером факсов, то в целях отказоустойчивости и разделения нагрузки рекомендуется применять два шлюза — с одним подключением ISDN PRI и двумя подключениями ISDN BRI каждый.
Для преобразования речи необходимо предусмотреть достаточное (расширяемое при необходимости) оснащение кодеками в форме цифрового процессора сигналов (Digital Signal Processor, DSP). При этом разные методы кодировки — G.711, G.726 или G.729 — предъявляют и различные требования к вычислительной мощности этих DSP. Протоколы шлюзов стандартизированы в гораздо большей мере, чем конечные устройства. Главным образом используются протоколы H.323, SIP и MGCP. Протокол MGCP позволяет управлять планами телефонных номеров и маршрутизацией Е.164 (маршрутизаторы для телефонных номеров) на едином коммуникационном сервере или шлюзе.
КОНЕЧНЫЕ IP-УСТРОЙСТВА
|
| Рисунок 3. OptiPoint 410 от Siemens с дополнительно подключенным дисплеем. |
В сущности, важнейшей составной частью телефонной системы является собственно телефон. Телефон служит в качестве информационной среды для тех сотрудников, которые не должны быть привязаны к персональному компьютеру или не имеют собственного компьютера. Наряду со стандартными функциями: набор номера, микрофон и динамик — все производители реализуют такие распространенные возможности, как переадресация звонков, обратный вызов, удержание, ретрансляция, соединение разговоров и организация конференций. Если на телефонах должны выполняться приложения, то рекомендуется модель с большим экраном (см. Рисунок 3). Если телефоны поддерживают XML, то для оказания им информационных услуг требуются серверы приложений.
В случае IP-телефона отказоустойчивость также крайне важна. Среди прочего необходимо обратить внимание на тип электропитания. Наряду с прямым включением блока питания в розетку должно быть реализовано питание через Ethernet (Power over Ethernet, PoE) по стандарту 802.3af. Тогда конечные устройства будут централизованно снабжаться электроэнергией через этажный распределитель, коммутатор или отдельную панель питания. В случае этажного распределителя обязательно следует учитывать повышенную потребность в кондиционировании из-за усиленного тепловыделения и провести соответствующий подсчет нагрузки при установке источников бесперебойного питания. При отказе питания центральный ИБП позволяет произвести срочные звонки с IP-телефонов.
Во избежание последующих изменений в проводке конечное IP-устройство должно быть оснащено интегрированным трехпортовым коммутатором, что позволяет одновременно эксплуатировать телефон и компьютер по одному общему кабелю. Предпосылкой для бесперебойной работы аппаратов и высокого качества голоса является поддержка телефоном и коммутатором Ethernet виртуальных локальных сетей по стандарту 802.1q.
В области стандартов передачи конечные устройства для чистых VoIP- или гибридных систем отличаются так же, как и во времена классической телефонии. Превращение клиентов Н.323 в специфические для производителя конечные устройства, в общем-то, является инверсией исходной идеи единого коммуникационного мира IP. Далеко не каждое конечное устройство может эксплуатироваться вместе с любой телефонной системой. Если, к примеру, Innovaphone делает ставку на полное соответствие конечных устройств стандартам Н.323 и Н.450 в части функционала и характеристик, то такие производители, как Cisco и Siemens, уже давно используют собственные стандарты. Тонкий протокол управления клиентами (Skinny Client Control Protocol, SCCP), Cornet IP и прочие собственные протоколы производителей, несмотря на рекламные обещания о «расширении функций на базе стандартов», чаще всего не предлагают совместимости с другими марками или группами продуктов. Перспективу отказа от специфических для каждого производителя стандартов обещает протокол инициации сеансов (Session Initiation Protocol, SIP), который все чаще находит применение в телекоммуникационных системах IP. Современные IP-телефоны обеспечивают административному персоналу возможность масштабного обобщения сетевых интерфейсов и внутренних процессов. В результате поиск ошибок в решениях VoIP становится быстрее и, безусловно, дешевле, чем в продуктах старой телефонии.
Одно из преимуществ телекоммуникационных систем IP заключается в программной интеграции в ландшафт ИТ. Что же касается самой связи, то, по сравнению с традиционной телефонией, IP предлагает не так уж и много новинок. Прием звонков, их переадресация или организация конференции — все это уже давно стало стандартом телефонной связи. То же самое относится к переводу звонка при свободном или занятом телефоне или по истечении определенного промежутка времени, а также принятию звонков из одной группы. Конечно, существуют и отдельные функции, детали которых отличаются у разных производителей. Например, гибридная система Hipath 4000 от Siemens в случае переадресации звонков в состоянии отличать внешние звонки от внутренних и затем, при необходимости, переводить их разным адресатам или блокировать. Такая степень детализации отсутствует у других производителей. Однако длинный список функций не дает особых преимуществ именно для связи. Гораздо важнее определить характерные, действительно важные для связи свойства.
Часто новинкой оказывается реализация функций на практике. И здесь бесспорным преимуществом является более тесная интеграция с ИТ. Зачем, к примеру, поддерживать центральный список сокращенного набора, если есть возможность набора из центральной базы данных о клиентах или списков набираемых номеров?
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, при выборе новой технологии для коммуникационной инфраструктуры важно следить за тем, чтобы стоимость и польза, желаемые и реализуемые цели, а также дружественность в отношении пользователей и администраторов находились в пропорциональном соотношении. Эти цели можно определить при помощи таких вспомогательных средств, как коммуникационный профиль пользователя или расчет окупаемости инвестиций. Правильный выбор производителя и провайдера услуг при соотнесении с собственными потребностями — вот ключ к успешной эксплуатации телефонной системы IP.
Бернд Хюннекес — главный консультант по телекоммуникациям компании-системного интегратора АСE.
Бернд Нонненмахер — директор по технологиям и сервису в той же компании. С ними можно связаться по адресу: sm@lanline.awi.de.
? AWi Verlag