VoIP實戰(zhàn)經(jīng)驗
沈建苗 編譯 2006/03/14
合理的部署策略可以消除縈繞在人們腦際的語音和數(shù)據(jù)融合方面的疑慮。那么，怎樣才能讓VoIP正常工作呢？如何管理？將需要多少成本？答案不一，這取決于許多因素。
2006年會成為語音和數(shù)據(jù)融合真正流行起來的年頭嗎？回顧2005年，VoIP是最炙手可熱、炒作最厲害的技術(shù)之一。不過，盡管VoIP備受關(guān)注，據(jù)弗雷斯特研究公司的一項近期調(diào)查顯示，只有大約三分之一的IT部門推出了成熟的VoIP部署方案。
用戶遲遲不愿部署，原因主要是VoIP會給網(wǎng)絡(luò)（哪怕效率再高的網(wǎng)絡(luò)）帶來負擔，另外在語音質(zhì)量、可擴展性及服務(wù)質(zhì)量（QoS）等方面也存在問題。不過，許多專家說，如今的技術(shù)已經(jīng)解決了大多數(shù)問題。不過，實施及維護VoIP系統(tǒng)方面還是需要大量配置。幸好，合理的部署策略可以消除任何疑慮。
IDC公司VoIP研究主任William Stofega說: “人們被告知，VoIP將是最好的東西。但在某些情況下，人們卻沒有進行必要的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工作。99%的VoIP網(wǎng)絡(luò)實施方案之所以失敗，原因就是IT部門沒有做好準備工作�！�
“9%的VOIP網(wǎng)絡(luò)實施方案之所以失敗，原因就是IT部門沒有做好準備工作。”
——IDC公司W(wǎng)illiam Stofega
那么，怎樣才能讓VoIP正常工作呢？又該如何管理？將需要多少成本？答案不一，這取決于諸多因素。實際上，沒有哪個用戶在棄舊換新，而是安裝混合系統(tǒng):
把VoIP系統(tǒng)放在它能帶來最大好處的地方，同時讓遺留系統(tǒng)留在其他地方。不管具體情況怎樣，反正早期采用者正在給出相對明確的答案。
謹慎行事
良好的規(guī)劃始于對現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施進行全面檢查。電信設(shè)備廠商可以幫用戶確定哪些系統(tǒng)可以承載語音流量、足以勝任VoIP，哪些系統(tǒng)需要更換，不過至少要收5000美元左右的費用。認真細致的前期評估也有助于找出潛在的網(wǎng)絡(luò)瓶頸。
厄爾格健康系統(tǒng)（Erlanger Health System）選擇北電網(wǎng)絡(luò)公司提供IP電話軟硬件后，北電網(wǎng)絡(luò)先對其網(wǎng)絡(luò)進行了一次全面審查。厄爾格健康系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)主管John
Halton說，檢查后發(fā)現(xiàn)，IT人員對近在眼前的網(wǎng)絡(luò)要求所知甚少。
Halton說，審查“結(jié)果讓人震驚，它表明我們需要注意哪些方面，才能夠在大規(guī)模部署VoIP之前更好地了解網(wǎng)絡(luò)�！彼峙e例說，能夠處理時延很小的數(shù)據(jù)流量的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備無法處理要求很高的語音數(shù)據(jù)。“當時我們存在雙工不匹配、幾個地方的網(wǎng)卡工作不穩(wěn)定等問題——這些對基于數(shù)據(jù)的流量只有一些很小的影響，”可是它們對語音構(gòu)成了威脅。
當然，網(wǎng)絡(luò)審查只是廠商銷售產(chǎn)品的一個前奏，他們“并非總是盡量為你著想，”IDC的Stofega這樣提醒。鑒于此，內(nèi)部的技術(shù)專長以及與顧問和外界同行交流意見就變得很重要。
據(jù)奧林工程學院CIO Joanne Korsuth稱，確保用戶得到他們所需的語音還取決于線纜。線纜將決定將來的服務(wù)是否切實可行。如果著眼于將來擴展，你需要考慮每臺有24個或者48個端口的堆疊式交換機。
Korsuth說，電源也是要考慮的一個因素，“所以我們使用不間斷電源（UPS）�！边@似乎是個常識，不過對VoIP、無線和以太網(wǎng)供電等技術(shù)而言，電源卻是與布線室進行冷卻同樣重要的因素。”
佛羅里達州馬丁縣CIO Kevin Kryzda說，該縣決定在已經(jīng)鋪設(shè)了光纜的地方部署VoIP。他說: “我們必須考慮網(wǎng)絡(luò)連接和帶寬。我們選擇部署VoIP的地方擁有光纜寬帶連接，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)量有限，因而有相當數(shù)量的可用帶寬。”網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在2001年開始變更，當時遺留的語音服務(wù)要么被替換，要么作為獨立的BellSouth電路（如傳真線路）繼續(xù)存在。他說，語音會話質(zhì)量是衡量標準。到目前為止，效果非常好。
知道電話用戶的撥打習慣對于確保基于IP的通話音質(zhì)清晰、不中斷起到了重要作用。Korsuth問: “人們使用電話的時間有多長？他們需要多少語音郵件？因為語音是另一種IP數(shù)據(jù)包，所以如果許多學生下載MP3文件或者進行對等連接而導致網(wǎng)絡(luò)擁塞，你就得限制流量速率�！�
分析師們估計，就典型的VoIP部署方案而言，可以有把握地認為，用戶使用電話的時間大概是20%。不過在大型呼叫中心，由于員工使用電話的時間可能長達85%，這個比例會急劇上升。這種環(huán)境通常需要進行費用昂貴的升級。
認真管理
FL亞利桑那紅雀隊俱樂部部署了VoIP系統(tǒng)后，網(wǎng)絡(luò)升級勢在必行。紅雀隊俱樂部的IT人員在規(guī)劃新的訓練設(shè)施和總部時一開始就考慮到了VoIP。這保證了其IP網(wǎng)絡(luò)能夠支持語音、視頻和多媒體。第一步就是把線纜從3類線升級到6類線，以滿足視頻的需要。越來越多的NFL教練使用便攜式電腦瀏覽視頻，該球隊的技術(shù)主管Mark
Feller說�！拔覀冞M行升級是因為我們進行了長遠考慮。VoIP對帶寬的需求不如視頻來得大。所以我們鋪設(shè)了可滿足視頻需要的線纜�！�
在厄爾格健康系統(tǒng)，事實證明原來穩(wěn)定可靠的交換機和線纜現(xiàn)在滿足不了語音的需要，這讓IT人員難以置信。Haltom說，經(jīng)過認真檢查后，發(fā)現(xiàn)需要做重大改變�！捌鸪跷覀儾辉浮畱岩伞约旱木W(wǎng)絡(luò)，因為我們剛剛用所有新的Nortel
Passport 8600和BPS2000邊緣交換機對網(wǎng)絡(luò)核心/邊緣進行了全面升級，”他回憶道。“就部署而言，我們認為就是在一間較大的計算機房內(nèi)‘分布’你認為必要的所有設(shè)備，即把UPS和暖通空調(diào)等設(shè)備及越來越多的交換機端口置于布線室……同時把冗余基礎(chǔ)設(shè)施和光纖通路安裝于關(guān)鍵業(yè)務(wù)區(qū)域，這樣，你實際上把你的園區(qū)或者多個園區(qū)變成了龐大的計算機房�！�
為了讓馬丁縣可以正常使用語音，Kryzda說，通過基于服務(wù)的“標記”這種方法的語音包優(yōu)先級劃分是確保語音數(shù)據(jù)首先到達目的地的一種方法。這種方法為語音流量賦予了優(yōu)先權(quán)，因而它能夠以可接受的速率在網(wǎng)絡(luò)上傳送。這有別于另一種常用技術(shù)——網(wǎng)絡(luò)的一部分可用帶寬被“分配給”或者留給語音服務(wù)。
Kryzda說，由于當時有許多帶寬可以使用，QoS技術(shù)就沒有實施�！爱敃r我們也考慮要不要實施QoS來保證語音流量的傳送，以防止回聲和顫音，不過我們好像有足夠的帶寬，用不著實施這項特性。”
給語音包作標記讓Kryzda可以為VoIP流量賦予語音包標記優(yōu)先權(quán)，并使用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控工具進行監(jiān)控，觀察每條鏈路上有無數(shù)據(jù)包丟失現(xiàn)象。
Kryzda又說: “我們在必要地方對網(wǎng)絡(luò)交換機進行了升級，支持基于服務(wù)的QoS。我們使用基于開放源代碼的軟件監(jiān)控工具，積極主動地監(jiān)控所有的語音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接，查找性能和網(wǎng)絡(luò)中斷問題。”
早期規(guī)劃的一個重要方面應當是如何管理負荷更大的語音數(shù)據(jù)。語音數(shù)據(jù)帶來了許多額外要求，譬如增加帶寬及數(shù)據(jù)包優(yōu)先級劃分，必須利用幾個方法盡量減少語音中斷現(xiàn)象。
伯頓集團的高級分析師Irwin Lazar說: “IT管理人員最關(guān)心的一方面就是性能管理。”他強調(diào)，管理數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上的實時應用如語音可能問題重重，因為IP網(wǎng)絡(luò)當初根本不是為了對時延和抖動有著嚴格要求的語音而設(shè)計的�！捌髽I(yè)不但需要良好的QoS架構(gòu)，還需要實時管理語音性能的工具，另外出現(xiàn)問題后，還要能夠積極排除問題。”
阿爾卡特、Avaya、思科、北電網(wǎng)絡(luò)及其他電信廠商在提供VoIP產(chǎn)品方案的同時，也提供管理工具。而包括Brix、NetIQ、Qovia和Telchemy在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)管理軟件廠商與這些廠商簽有許可協(xié)議，或者直接把產(chǎn)品賣給最終用戶。
管理軟件通常包括控制臺和代理軟件: 前者讓IT人員可以查看語音流量在網(wǎng)絡(luò)上的傳送狀況; 后者則嵌入在位于VoIP呼叫通路的設(shè)備當中，譬如網(wǎng)關(guān)、路由器、交換機、廠商供應的專用設(shè)備以及最近出現(xiàn)的IP電話。代理軟件能夠?qū)崟r報告VoIP服務(wù)質(zhì)量方面的問題，如數(shù)據(jù)包丟失、丟棄、時延、抖動和信號傳送等問題�？蓛H僅VoIP管理軟件取代不了電話技術(shù)方面的專長。
那么你應當在網(wǎng)絡(luò)的哪個部分測量語音性能呢？有幾個選擇: 譬如在交換機、路由器和網(wǎng)關(guān)層面。不過，最重要的地方還是在端點，因為端點處出現(xiàn)的問題對用戶來說最為直觀。
為電信廠商提供網(wǎng)絡(luò)管理軟件的Telchemy公司的CEO Alan Clark說: “沒有什么能取代得了最終用戶體驗。我們這里與印度之間有12個不同的路由器接口，而端點卻只有一個�！�
價格沖擊
據(jù)弗雷斯特研究公司聲稱，經(jīng)濟上的限制因素仍是許多IT部門面臨的一個障礙。不過用戶們正在想方設(shè)法通過可帶來重大投資回報以證明有必要投資VoIP。（硬件和解決方案的開支從1萬美元到10萬美元不等。）
厄爾格健康系統(tǒng)的Haltom聲稱: “純粹的‘避免成本’模式適合我們，即我們可以利用在所有地方和園區(qū)新建及翻新的建筑物，丟棄現(xiàn)有的語音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，全部合并到單一網(wǎng)絡(luò)上，從而避免了第二條線路、配線架端口及其他材料等方面的費用;
最好只要管理一套而不是兩套網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施�！�
已成功實施VoIP的用戶說，成本值得為之投入。思科公司語音技術(shù)部門的產(chǎn)品營銷主管Hank Lambert強調(diào)了早期網(wǎng)絡(luò)審查的重要性，他說，從長遠來看，這可以為公司節(jié)省費用。
此外，Lambert說: “你要看一下所有以太網(wǎng)交換機是什么時候生產(chǎn)的。你應當有以太網(wǎng)第二層和路由第三層技術(shù)，你還需要管理工具。一開始就要確保它們性能良好，也不超出預算。如果后來突然加上工具成本，主管人員會感到失望。一家中等規(guī)模的公司需要購買費用高達2萬美元的思科工具。”
展望未來
拋開成本不說，性能必然會在今后一年得到進一步改進。舉個例子，預計廠商會在今年提供讓QoS可以根據(jù)會話初始化協(xié)議（SIP）報告呼叫的產(chǎn)品。據(jù)Telchemy的Clark聲稱，與此同時，一些標準有望改進端點監(jiān)控功能，譬如目前在因特網(wǎng)工程任務(wù)組（IETF）處于意見征求階段的RTP控制協(xié)議擴展報告（RTPC-XR）標準。
Clark說: “性能管理框架使用這些標準需要IP電話供應商支持這些標準。測試設(shè)備廠商使用這些框架。我們?yōu)镮ETF提供了它們在協(xié)議方面所需的重要信息�！�
新興標準也將有助于讓語音性能達到令人滿意的水平。Haltom說，他期盼IEEE的新興標準: 語音質(zhì)量主動監(jiān)控（PVQM）標準早日出臺，該標準由IEEE與Telchemy共同開發(fā)，基于RTCP-XR。他說:
“這是我們真正等待在今后幾個月完全得到實施的標準，以便能積極主動地處理與VoIP會話有關(guān)的問題，譬如回聲、抖動及時延類型等問題�！�
表 VoIP管理解決方案(點擊小圖看大圖)
這些日趨成熟的技術(shù)會不會吸引不愿部署VoIP的組織在2006年至少進入試用階段還是個未知數(shù)。明確什么是你感興趣的，這才是制定推動貴公司前進的部署策略的惟一方法。
Tim Gaines是提供語音和數(shù)據(jù)集成服務(wù)的Covad公司負責現(xiàn)場銷售的副總裁，他說: “人們在融合兩個全然不同的網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域�！辈贿^他又說，兩者能夠也確實可以和諧共存。
鏈接:VLAN避免不同網(wǎng)絡(luò)的管理難題
盡管問題總是存在，但是VoIP部署方面有個問題卻老是在誤人子弟: VoIP要不要安裝在與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)分開的專有網(wǎng)絡(luò)上？
這一說法似乎有道理，不過據(jù)佛羅里達州馬丁縣CIO Kevin Kryzda聲稱，部署在不同網(wǎng)絡(luò)上會讓VOIP具有的主要優(yōu)點消失殆盡。他說:
“部署不同網(wǎng)絡(luò)所要考慮的物理因素有悖于融合這一中心主題�！�
馬丁縣早在2001年開始考慮增加VoIP時，Kryzda手下的IT人員也考慮過把語音網(wǎng)絡(luò)及其服務(wù)與該縣IT基礎(chǔ)設(shè)施的其他部分分開來，不過很快就否定了這想法。因為該縣使用100Mbps的光纜寬帶連接至VoIP站點，并且把該網(wǎng)段上使用的桌面電腦控制在最小數(shù)量（不到10臺），所以帶寬不成問題。某些情況下，IT部門使用專用光纖，通過由阿爾卡特提供的IP
PBX來傳輸語音流量，實現(xiàn)PBX到PBX的節(jié)點連接，這也有助于讓語音數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上平穩(wěn)傳送。Kryzda說: “你要構(gòu)建虛擬網(wǎng)絡(luò)即VLAN，而不是構(gòu)建獨立網(wǎng)絡(luò)�！�
實際上，你需要把IP PBX放置在有別于其他應用服務(wù)器的VLAN上，然后把它們放在防火墻后面。這種隔離并不是說用戶需要兩個不同的基礎(chǔ)設(shè)施，而是說使用交換機具有的802.1Q功能。通過使用具有專用QoS資源的VLAN來構(gòu)建VoIP網(wǎng)絡(luò)，IT管理人員就可以把流量分成數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)包、語音數(shù)據(jù)包及傳送信號。拿VoIP來說，VLAN位于桌面、IP電話和距離最近的具有IP功能的網(wǎng)絡(luò)連接交換機之間。
厄爾格健康系統(tǒng)的IT人員經(jīng)歷了類似馬丁縣的規(guī)劃過程，他們也提出了同樣的問題。答案仍是: 不要獨立部署。該組織的語音服務(wù)交換機在計算機房被隔離起來——然而，它所維護的卻是統(tǒng)一環(huán)境。厄爾格健康系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)主管John
Haltom說，雖然VLAN很有效，但該組織堅持不采用，直到這項技術(shù)能支持端口級分段功能才采用。
Haltom說: “我們的所有IP電話都內(nèi)置了直通集線器，我們覺得，要維護不同的VLAN或者語音和數(shù)據(jù)，管理起來實在太麻煩了……要維護的東西太多了，好處卻非常少�！�
不過，他又說，厄爾格健康系統(tǒng)使用北電網(wǎng)絡(luò)的IP媒體網(wǎng)關(guān)（這是該公司的IP多媒體服務(wù)器產(chǎn)品的一部分）讓他可以“把模擬和數(shù)字設(shè)備延伸到邊緣布線室，決定怎樣能最有效地把流量傳回到網(wǎng)絡(luò)核心�！�
將來，北電網(wǎng)絡(luò)的安全網(wǎng)絡(luò)訪問（Secure Network Access）端點安全方案將幫助該組織對語音和數(shù)據(jù)進行分段，實際上實現(xiàn)了在端口級創(chuàng)建VLAN，而每個VLAN都有各自的規(guī)則和策略，之后IP電話等末端設(shè)備才可以訪問網(wǎng)絡(luò)資源。這將讓他“可以監(jiān)控流量，對數(shù)據(jù)包進行檢查，并采用威脅檢測功能，可以在必要時關(guān)閉端口，”Haltom如是說。
最后，似乎沒有人感覺到語音和數(shù)據(jù)管理是兩個不同網(wǎng)絡(luò)。思科公司語音技術(shù)部門的產(chǎn)品營銷主管Hank Lambert說: “語音網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)分開管理是過時的思維方式�！�
IDC公司VoIP研究主任William Stofega也同意這番觀點。他說: “如果你把VoIP部署在不同網(wǎng)絡(luò)上，這毫無意義。我與曾考慮使用這種方法（主要出于安全考慮）的幾個人進行過交談，不過后來我們很快打消了這個想法�！�
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