Успех внедрения технологии передачи данных по IP на предприятиях зависит от тщательного планирования и основательной подготовки. Потенциальному пользователю приходится делать выбор из нескольких вариантов решений и путей миграции, но, главное, технические характеристики сети должны удовлетворять определенным требованиям. Авторы статьи делятся практическим опытом успешной реализации VoIP.

Телефонные станции с поддержкой передачи голоса по IP (Voice over IP, VoIP) предлагаются в различных исполнениях многими производителями. Диапазон решений можно наглядно показать на примере линеек продуктов Cisco, Innovaphone и Siemens. Cisco со своим CallManager делает ставку исключительно на программное решение, в рамках которого один кластер может обслуживать до 30 тыс. абонентов. Innovaphone, напротив, выпускает телефонные станции и шлюзы VoIP на аппаратной базе — IP400 и IP3000. У Siemens имеется несколько линеек продуктов: наряду с решением Hipath 5000, реализованным полностью на базе VoIP, спектр предложений включает так называемые гибридные станции Hipath 3000 и Hipath 4000, в которых традиционные технологии телефонных станций комбинируются с интегрированными компонентами VoIP. В зависимости от производителя пользователь может выбирать между различными конечными устройствами (телефонами, адаптерами автоответчика), коммутаторами с питанием IP-телефонов по сетевому кабелю (Power over Ethernet, PoE), а также цифровыми и аналоговыми шлюзами.

СОГЛАСОВАННОСТЬ СТАНДАРТОВ

В концепции системы VoIP еще более важная роль (по сравнению с вопросом «фундамента») отводится поддержке и согласованности всех необходимых для передачи голосовых данных стандартов. К самым распространенным стандартам VoIP относятся Н.323, RTP, RAS, H.245, Q.931 и SIP (см. Рисунок 1):

Рисунок 1. Место различных стандартов и протоколов в функциональной структуре VoIP.
Таблица 1. Сравнение различных кодеков для сжатия речи.
  • «зонтичный» стандарт Н.323 определяет функции как шлюза, так и привратника. Привратник отвечает за преобразование телефонных номеров (номера Е.164) в соответствующие IP-адреса, а шлюз устанавливает соединение между несовместимыми сетями, например локальной и телефонной. Для передачи речи используются различные виды кодирования (кодек). В зависимости от применяемого кодека сеть должна предоставлять соответствующую пропускную способность и необходимое качество передачи (см. Таблицу 1);
  • протокол передачи в реальном времени (Real-time Transfer Protocol, RTP) обеспечивает передачу речи в реальном времени, однако для этого конечные устройства должны быть настроены на одну кодировку;
  • протокол «регистрация, разрешение, статус» (Registration, Admission, Status, RAS) служит для регистрации устройств и распределения пропускной способности, а также для обработки требований соединения;
  • Н.245 управляет процессом согласования после установления связи;
  • стандарт Q.931 описывает протокол сигнализации по каналу D цифровой сети связи с комплексными услугами (Integrated Services Digital Network, ISDN) и применяется для сигнализации в рамках стандарта Н.323;
  • протокол инициации сеанса (Session Initiation Protocol, SIP), в принципе, решает те же задачи, что и Н.323, но его значительно проще реализовать, а потому многие производители выбирают именно этот вариант.

Некоторые конечные устройства предлагают поддержку нескольких различных стандартов и протоколов: к примеру, IP-телефоны Cisco с соответствующими шлюзами могут общаться посредством SIP, однако обычно в них применяется простейший протокол управления клиентом (Skinny Client Control Protocol, SCCP) от Cisco.

СНАЧАЛА — ИНВЕНТАРИЗАЦИЯ

Перед стадией планирования необходимо провести анализ текущего состояния сети. Качество голосовых коммуникаций имеет очень большое психологическое значение, поэтому высоки и требования к нему. Прежде всего следует выяснить характеристики и качество услуг (Quality of Service, QoS) сети, на основании чего можно оценить ее пригодность. При определении этих параметров следует обращать внимание на три фактора:

? задержка характеризует время, за которое данные доставляются получателю, причем пропускная способность обычно играет второстепенную роль. Гораздо большее влияние на задержку оказывают количество компонентов сетевого уровня вдоль проложенного маршрута и, прежде всего, сериализация при переходе в удаленные сети;

  • вариация задержки определяет изменение задержки во времени. Она описывает, насколько регулярным будет поток голосовых пакетов;
  • потеря пакета указывает количество голосовых пакетов, потерянных во время сеанса связи через VoIP.

Эти величины входят в оценку качества услуг сети и вместе дают так называемую усредненную оценку разборчивости речи (Mean Opinion Score, MOS). Последняя отражает субъективное восприятие качества речи и оценивается по шкале от 1 (неприемлемо) до 5 (великолепно).

Поскольку данные и речь делят одну и ту же сеть (разделяемая среда), очень важно, чтобы «коммутируемые» сети поддерживали организацию виртуальных локальных сетей (Virtual Local Area Network, VLAN). Лишь при помощи виртуальных сетей интеллектуальные коммутаторы с их механизмами назначения приоритетов обеспечивают параллельную бесперебойную передачу данных и голоса.

Если решение VoIP реализуется в нескольких офисах, то особое внимание следует уделить соединениям через глобальные сети (Wide Area Network, WAN). В большинстве случаев по этим линиям речь и данные передаются совместно, так что необходимое качество телефонных переговоров достигается только назначением голосовым пакетам более высокого приоритета. Особенно важно резервирование достаточной для голосовых коммуникаций пропускной способности.

Как правило, потребность в связи для каждого предприятия индивидуальна и зависит от деловых процессов. Часто это выражается в виде различных дополнительных приложений: телефонов европейского стандарта на цифровую бесшнуровую связь (Digital European Cordless Telecommunications, DECT), пейджеров, факс-серверов, компьютерной телефонии (Computer Telephony Integration, CTI) или интегрированной системы обработки сообщений. Само собой разумеется, подобные приложения должны взаимодействовать с телефонной станцией VoIP, а для внедрения VoIP необходимо проанализировать существующую телекоммуникационную инфраструктуру. И тогда можно сделать вывод о том, какой тип станции — решение полностью на базе VoIP, классическая УАТС с дополнительной поддержкой IP или гибридный вариант — будет все-таки применяться.

ПЛАНИРОВАНИЕ И ПУТИ МИГРАЦИИ

На стадии планирования результаты анализа ситуации оценивают и претворяют в полноценную концепцию. Лишь когда учтены все более или менее важные факторы, на этой основе можно строить решение. Проще всего все делать с нуля, но отказаться от уже сделанных инвестиций предприятие может себе позволить только в очень редких случаях.

Планирование сопряжено с наименьшими трудностями при организации нового предприятия или самостоятельного филиала, а также при переезде в новое помещение. В таких случаях применение технологии VoIP представляется самоочевидным, поскольку уже в начале работ половину кабеля можно сэкономить при прокладке структурированной проводки с четырехпарными кабелями. Вместо двух розеток для каждого рабочего места (одна для данных, вторая для телефонии), достаточно одного порта, поскольку все наиболее распространенные конечные устройства VoIP имеют интегрированный коммутатор для подключения к персональному компьютеру. Средства на оснащение сети передачи данных придется выделять в любом случае, поэтому нагрузка на бюджет не окажется слишком большой. Новые сетевые компоненты могут быть приобретены сразу же с поддержкой передачи питания через Ethernet, а бремя старых топологий не будет препятствовать реализации.

Однако в существующих сетевых средах инвентаризация всей инфраструктуры ИТ обходится достаточно дорого. Еще сложнее оценить многочисленные варианты миграции. Какой из них наиболее подходит для конкретного предприятия, часто зависит от малозаметных деталей. К типичным сценариям миграции при внедрении VoIP на предприятиях относятся территориальное расширение компании, подключение существующих или новых филиалов, объединение двух существующих телефонных станций и постепенный выкуп арендуемого оборудования.

Во всех перечисленных ситуациях основная идея планирования одна и та же. Первым делом необходимо выяснить, способна ли имеющаяся классическая телефонная станция после обновления или переоснащения поддерживать передачу голоса по IP. Эти так называемые гибридные установки обладают одним преимуществом: инвестиции в конечные устройства и серверы приложений не теряются. Нередко посредством технологии VoIP они позволяют подключить не только конечные устройства, но и объединить в сеть различные офисы или соединить части станции (стойки) и выносы через локальную или глобальную сеть в других зданиях или объектах.

Если существующая система по технологическим и экономическим причинам не способна работать с VoIP или в соответствующем офисе компании до сих пор отсутствует телефонная станция, то в такой ситуации появляется перспектива применения совершенно новых технологий и обращения к иным производителем. В подобных условиях рекомендуется обратиться к решению полностью на базе VoIP, которое, в зависимости от требований к масштабируемости, производительности, приложениям и безопасности, может быть аппаратным или программным. Основные различия этих двух технологических подходов заключаются, прежде всего, в масштабируемости и безопасности.

С экономической точки зрения аппаратные системы VoIP наиболее подходят для небольших предприятий и филиалов, которым не нужны сервер и программное обеспечение к нему. Однако если количество телефонов увеличится, то такие системы быстро достигают пределов своих возможностей, поскольку их производительность определяется составом аппаратных средств. В свою очередь, программные системы не гарантируют полной безопасности, поскольку они не свободны от типичных «дыр» в системах защиты и ошибок выполнения используемых серверных операционных систем.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА БЛАГОДАРЯ СЕРВЕРАМ ПРИЛОЖЕНИЙ

Важным пунктом при планировании является анализ системной среды и телекоммуникационных взаимосвязей предприятия, поскольку одно только внедрение системы VoIP не принесет заметных дополнительных выгод. Простая интеграция сетей передачи голоса и данных довольно редко позволяет сэкономить средства и ресурсы. Максимальную пользу из потенциала VoIP извлекают те предприятия, где благодаря интеграции сервера приложений эффективность внутренних и внешних коммуникаций заметно повышается.

В зависимости от потребностей предприятия через стандартные интерфейсы можно подключать различные серверы приложений. В качестве типичных примеров назовем серверы биллинга, интегрированные системы обработки сообщений, решения для центров обработки вызовов и серверы компьютерной телефонии. Такие приложения, хоть и повышают объем первоначальных инвестиций, окупаются уже на второй или третий год после интеграции. Однако необходимое условие для этого — эффективное применение инструментария телекоммуникационного оборудования. Сервер компьютерной телефонии, в частности, лишь тогда реализует свой потенциал сокращения затрат, когда управление данными о клиентах осуществляется не пользователями, децентрализованно, а централизованно — администратором. Центр обработки вызовов реально выгоден только в том случае, когда значимые данные о звонках постоянно оцениваются и вызывают реакцию в виде персональных и организационных изменений.

Это лишний раз показывает, что подобное рассмотрение выходит за пределы мира телекоммуникационных технологий и должно охватывать все вычислительные и организационные процессы на предприятии. К примеру, облегченный протокол службы каталогов (Lightweight Directory Access Protocol, LDAP) может заметно упростить управление пользовательскими данными. А при интеграции приложений UMS или CTI необходима беспроводная интеграция в существующую систему обмена сообщениями.

РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОЕКТА

На заключительной стадии реализации проекта для осуществления перехода важно правильно определить последовательность отдельных этапов. В самом начале требуется обеспечить готовность инфраструктуры предприятия к поддержке VoIP. Как в локальной, так и глобальной сети в случае необходимости заменяются активные компоненты и вводится система определения приоритетов для речевой информации. Все изменения, нацеленные на повышение производительности локальной сети, следует еще раз проверить и оценить. После крупной реорганизации локальной сети не следует сразу же приступать к интеграции VoIP, поскольку остающиеся еще проблемы в сети могут стать причиной неприятия VoIP-телефонии. Далее можно инсталлировать функции мониторинга для постоянного контроля качества передачи в локальных и глобальных сетях, чтобы на долгое время обеспечить бесперебойную работу VoIP-телефонии.

Следующим шагом является инсталляция компонентов VoIP. При этом технология VoIP благоприятствует миграции, поскольку экономит место, а параллельная инсталляция второй новой системы, по идее, не должна представлять проблемы. В последнюю очередь подсоединяются шлюзы к общедоступной телефонной сети или имеющейся классической телекоммуникационной системе. На практике оказалось более чем полезным не устанавливать серверы приложений немедленно, если только эти функции уже не имелись в старой системе. При более поздней инсталляции таких серверов принятие пользователями новых функций растет прямо пропорционально их опыту.

ПРИМУТ ЛИ ПОЛЬЗОВАТЕЛИ?

Именно вопрос одобрения со стороны пользователей, наряду с техническим переходом, составляет для технологии VoIP еще одну крупную проблему. Сдерживающие факторы и сомнения устраняются посредством предварительного ознакомления пользователей с технологией. Прежде всего, обучение позволяет разъяснить пользователям выгоды от применения VoIP и сопутствующих технологий. Эффективность работы пользователей в новой коммуникационной среде определяет в итоге успех или неудачу внедрения VoIP и составляет, наряду с потенциалом экономии, существенный фактор для успеха реализации VoIP предприятием.

Мариус Янсен ван Вуурен работает в компании АСЕ инженером проектов, а Бернд Хюннекес — техником проектов в области многофункциональности. С ними можно связаться через сайт http://www.ace.de.

? AWi Verlag