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VoIP實(shí)戰經(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(yǔ)音和數據融合方面的疑慮。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(huì )成為語(yǔ)音和數據融合真正流行起來(lái)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(guò)，盡管VoIP備受關(guān)注，據弗雷斯特研究公司的一項近期調查顯示，只有大約三分之一的IT部門(mén)推出了成熟的VoIP部署方案。

　　用戶(hù)遲遲不愿部署，原因主要是VoIP會(huì )給網(wǎng)絡(luò )（哪怕效率再高的網(wǎng)絡(luò )）帶來(lái)負擔，另外在語(yǔ)音質(zhì)量、可擴展性及服務(wù)質(zhì)量（QoS）等方面也存在問(wèn)題。不過(guò)，許多專(zhuān)家說(shuō)，如今的技術(shù)已經(jīng)解決了大多數問(wèn)題。不過(guò)，實(shí)施及維護VoIP系統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(shuō): “人們被告知，VoIP將是最好的東西。但在某些情況下，人們卻沒(méi)有進(jìn)行必要的網(wǎng)絡(luò )規劃工作。99%的VoIP網(wǎng)絡(luò )實(shí)施方案之所以失敗，原因就是IT部門(mén)沒(méi)有做好準備工作。”

　　“9%的VOIP網(wǎng)絡(luò )實(shí)施方案之所以失敗，原因就是IT部門(mén)沒(méi)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(shí)際上，沒(méi)有哪個(gè)用戶(hù)在棄舊換新，而是安裝混合系統: 把VoIP系統放在它能帶來(lái)最大好處的地方，同時(shí)讓遺留系統留在其他地方。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

　　良好的規劃始于對現有的基礎設施進(jìn)行全面檢查。電信設備廠(chǎng)商可以幫用戶(hù)確定哪些系統可以承載語(yǔ)音流量、足以勝任VoIP，哪些系統需要更換，不過(guò)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（Erlanger Health System）選擇北電網(wǎng)絡(luò )公司提供IP電話(huà)軟硬件后，北電網(wǎng)絡(luò )先對其網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行了一次全面審查。厄爾格健康系統網(wǎng)絡(luò )主管John Halton說(shuō)，檢查后發(fā)現，IT人員對近在眼前的網(wǎng)絡(luò )要求所知甚少。

　　Halton說(shuō)，審查“結果讓人震驚，它表明我們需要注意哪些方面，才能夠在大規模部署VoIP之前更好地了解網(wǎng)絡(luò )。”他又舉例說(shuō)，能夠處理時(shí)延很小的數據流量的網(wǎng)絡(luò )設備無(wú)法處理要求很高的語(yǔ)音數據。“當時(shí)我們存在雙工不匹配、幾個(gè)地方的網(wǎng)卡工作不穩定等問(wèn)題——這些對基于數據的流量只有一些很小的影響，”可是它們對語(yǔ)音構成了威脅。

　　當然，網(wǎng)絡(luò )審查只是廠(chǎng)商銷(xiāo)售產(chǎn)品的一個(gè)前奏，他們“并非總是盡量為你著(zhù)想，”IDC的Stofega這樣提醒。鑒于此，內部的技術(shù)專(zhuān)長(cháng)以及與顧問(wèn)和外界同行交流意見(jiàn)就變得很重要。

　　據奧林工程學(xué)院CIO Joanne Korsuth稱(chēng)，確保用戶(hù)得到他們所需的語(yǔ)音還取決于線(xiàn)纜。線(xiàn)纜將決定將來(lái)的服務(wù)是否切實(shí)可行。如果著(zhù)眼于將來(lái)擴展，你需要考慮每臺有24個(gè)或者48個(gè)端口的堆疊式交換機。

　　Korsuth說(shuō)，電源也是要考慮的一個(gè)因素，“所以我們使用不間斷電源（UPS）。”這似乎是個(gè)常識，不過(guò)對VoIP、無(wú)線(xiàn)和以太網(wǎng)供電等技術(shù)而言，電源卻是與布線(xiàn)室進(jìn)行冷卻同樣重要的因素。”

　　佛羅里達州馬丁縣CIO Kevin Kryzda說(shuō)，該縣決定在已經(jīng)鋪設了光纜的地方部署VoIP。他說(shuō): “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，數據網(wǎng)絡(luò )連接數量有限，因而有相當數量的可用帶寬。”網(wǎng)絡(luò )設備在2001年開(kāi)始變更，當時(shí)遺留的語(yǔ)音服務(wù)要么被替換，要么作為獨立的BellSouth電路（如傳真線(xiàn)路）繼續存在。他說(shuō)，語(yǔ)音會(huì )話(huà)質(zhì)量是衡量標準。到目前為止，效果非常好。

　　知道電話(huà)用戶(hù)的撥打習慣對于確保基于IP的通話(huà)音質(zhì)清晰、不中斷起到了重要作用。Korsuth問(wèn): “人們使用電話(huà)的時(shí)間有多長(cháng)？他們需要多少語(yǔ)音郵件？因為語(yǔ)音是另一種IP數據包，所以如果許多學(xué)生下載MP3文件或者進(jìn)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(hù)使用電話(huà)的時(shí)間大概是20%。不過(guò)在大型呼叫中心，由于員工使用電話(huà)的時(shí)間可能長(cháng)達85%，這個(gè)比例會(huì )急劇上升。這種環(huán)境通常需要進(jìn)行費用昂貴的升級。

　　認真管理

　　FL亞利桑那紅雀隊俱樂(lè )部部署了VoIP系統后，網(wǎng)絡(luò )升級勢在必行。紅雀隊俱樂(lè )部的IT人員在規劃新的訓練設施和總部時(shí)一開(kāi)始就考慮到了VoIP。這保證了其IP網(wǎng)絡(luò )能夠支持語(yǔ)音、視頻和多媒體。第一步就是把線(xiàn)纜從3類(lèi)線(xiàn)升級到6類(lèi)線(xiàn)，以滿(mǎn)足視頻的需要。越來(lái)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(shuō)。“我們進(jìn)行升級是因為我們進(jìn)行了長(cháng)遠考慮。VoIP對帶寬的需求不如視頻來(lái)得大。所以我們鋪設了可滿(mǎn)足視頻需要的線(xiàn)纜。”

　　在厄爾格健康系統，事實(shí)證明原來(lái)穩定可靠的交換機和線(xiàn)纜現在滿(mǎn)足不了語(yǔ)音的需要，這讓IT人員難以置信。Haltom說(shuō)，經(jīng)過(guò)認真檢查后，發(fā)現需要做重大改變。“起初我們不愿‘懷疑’自己的網(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(jìn)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?jì)取植肌阏J為必要的所有設備，即把UPS和暖通空調等設備及越來(lái)越多的交換機端口置于布線(xiàn)室……同時(shí)把冗余基礎設施和光纖通路安裝于關(guān)鍵業(yè)務(wù)區域，這樣，你實(shí)際上把你的園區或者多個(gè)園區變成了龐大的計算機房。”

　　為了讓馬丁縣可以正常使用語(yǔ)音，Kryzda說(shuō)，通過(guò)基于服務(wù)的“標記”這種方法的語(yǔ)音包優(yōu)先級劃分是確保語(yǔ)音數據首先到達目的地的一種方法。這種方法為語(yǔ)音流量賦予了優(yōu)先權，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(yǔ)音服務(wù)。

　　Kryzda說(shuō)，由于當時(shí)有許多帶寬可以使用，QoS技術(shù)就沒(méi)有實(shí)施。“當時(shí)我們也考慮要不要實(shí)施QoS來(lái)保證語(yǔ)音流量的傳送，以防止回聲和顫音，不過(guò)我們好像有足夠的帶寬，用不著(zhù)實(shí)施這項特性。”

　　給語(yǔ)音包作標記讓Kryzda可以為VoIP流量賦予語(yǔ)音包標記優(yōu)先權，并使用網(wǎng)絡(luò )監控工具進(jìn)行監控，觀(guān)察每條鏈路上有無(wú)數據包丟失現象。

　　Kryzda又說(shuō): “我們在必要地方對網(wǎng)絡(luò )交換機進(jìn)行了升級，支持基于服務(wù)的QoS。我們使用基于開(kāi)放源代碼的軟件監控工具，積極主動(dòng)地監控所有的語(yǔ)音和數據網(wǎng)絡(luò )連接，查找性能和網(wǎng)絡(luò )中斷問(wèn)題。”

　　早期規劃的一個(gè)重要方面應當是如何管理負荷更大的語(yǔ)音數據。語(yǔ)音數據帶來(lái)了許多額外要求，譬如增加帶寬及數據包優(yōu)先級劃分，必須利用幾個(gè)方法盡量減少語(yǔ)音中斷現象。

　　伯頓集團的高級分析師Irwin Lazar說(shuō): “IT管理人員最關(guān)心的一方面就是性能管理。”他強調，管理數據網(wǎng)絡(luò )上的實(shí)時(shí)應用如語(yǔ)音可能問(wèn)題重重，因為IP網(wǎng)絡(luò )當初根本不是為了對時(shí)延和抖動(dòng)有著(zhù)嚴格要求的語(yǔ)音而設計的。“企業(yè)不但需要良好的QoS架構，還需要實(shí)時(shí)管理語(yǔ)音性能的工具，另外出現問(wèn)題后，還要能夠積極排除問(wèn)題。”

　　阿爾卡特、Avaya、思科、北電網(wǎng)絡(luò )及其他電信廠(chǎng)商在提供VoIP產(chǎn)品方案的同時(shí)，也提供管理工具。而包括Brix、NetIQ、Qovia和Telchemy在內的網(wǎng)絡(luò )管理軟件廠(chǎng)商與這些廠(chǎng)商簽有許可協(xié)議，或者直接把產(chǎn)品賣(mài)給最終用戶(hù)。

　　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(yǔ)音流量在網(wǎng)絡(luò )上的傳送狀況; 后者則嵌入在位于VoIP呼叫通路的設備當中，譬如網(wǎng)關(guān)、路由器、交換機、廠(chǎng)商供應的專(zhuān)用設備以及最近出現的IP電話(huà)。代理軟件能夠實(shí)時(shí)報告VoIP服務(wù)質(zhì)量方面的問(wèn)題，如數據包丟失、丟棄、時(shí)延、抖動(dòng)和信號傳送等問(wèn)題。可僅僅VoIP管理軟件取代不了電話(huà)技術(shù)方面的專(zhuān)長(cháng)。

　　那么你應當在網(wǎng)絡(luò )的哪個(gè)部分測量語(yǔ)音性能呢？有幾個(gè)選擇: 譬如在交換機、路由器和網(wǎng)關(guān)層面。不過(guò)，最重要的地方還是在端點(diǎn)，因為端點(diǎn)處出現的問(wèn)題對用戶(hù)來(lái)說(shuō)最為直觀(guān)。

　　為電信廠(chǎng)商提供網(wǎng)絡(luò )管理軟件的Telchemy公司的CEO Alan Clark說(shuō): “沒(méi)有什么能取代得了最終用戶(hù)體驗。我們這里與印度之間有12個(gè)不同的路由器接口，而端點(diǎn)卻只有一個(gè)。”

　　價(jià)格沖擊

　　據弗雷斯特研究公司聲稱(chēng)，經(jīng)濟上的限制因素仍是許多IT部門(mén)面臨的一個(gè)障礙。不過(guò)用戶(hù)們正在想方設法通過(guò)可帶來(lái)重大投資回報以證明有必要投資VoIP。（硬件和解決方案的開(kāi)支從1萬(wàn)美元到10萬(wàn)美元不等。）

　　厄爾格健康系統的Haltom聲稱(chēng): “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新建及翻新的建筑物，丟棄現有的語(yǔ)音和數據網(wǎng)絡(luò )，全部合并到單一網(wǎng)絡(luò )上，從而避免了第二條線(xiàn)路、配線(xiàn)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 )基礎設施。”

　　已成功實(shí)施VoIP的用戶(hù)說(shuō)，成本值得為之投入。思科公司語(yǔ)音技術(shù)部門(mén)的產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)主管Hank Lambert強調了早期網(wǎng)絡(luò )審查的重要性，他說(shuō)，從長(cháng)遠來(lái)看，這可以為公司節省費用。

　　此外，Lambert說(shuō): “你要看一下所有以太網(wǎng)交換機是什么時(shí)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(kāi)始就要確保它們性能良好，也不超出預算。如果后來(lái)突然加上工具成本，主管人員會(huì )感到失望。一家中等規模的公司需要購買(mǎi)費用高達2萬(wàn)美元的思科工具。”

　　展望未來(lái)

　　拋開(kāi)成本不說(shuō)，性能必然會(huì )在今后一年得到進(jìn)一步改進(jìn)。舉個(gè)例子，預計廠(chǎng)商會(huì )在今年提供讓QoS可以根據會(huì )話(huà)初始化協(xié)議（SIP）報告呼叫的產(chǎn)品。據Telchemy的Clark聲稱(chēng)，與此同時(shí)，一些標準有望改進(jìn)端點(diǎn)監控功能，譬如目前在因特網(wǎng)工程任務(wù)組（IETF）處于意見(jiàn)征求階段的RTP控制協(xié)議擴展報告（RTPC-XR）標準。

　　Clark說(shuō): “性能管理框架使用這些標準需要IP電話(huà)供應商支持這些標準。測試設備廠(chǎng)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(yǔ)音性能達到令人滿(mǎn)意的水平。Haltom說(shuō)，他期盼IEEE的新興標準: 語(yǔ)音質(zhì)量主動(dòng)監控（PVQM）標準早日出臺，該標準由IEEE與Telchemy共同開(kāi)發(fā)，基于RTCP-XR。他說(shuō): “這是我們真正等待在今后幾個(gè)月完全得到實(shí)施的標準，以便能積極主動(dòng)地處理與VoIP會(huì )話(huà)有關(guān)的問(wèn)題，譬如回聲、抖動(dòng)及時(shí)延類(lèi)型等問(wèn)題。”

　　表 VoIP管理解決方案(點(diǎn)擊小圖看大圖)

　　這些日趨成熟的技術(shù)會(huì )不會(huì )吸引不愿部署VoIP的組織在2006年至少進(jìn)入試用階段還是個(gè)未知數。明確什么是你感興趣的，這才是制定推動(dòng)貴公司前進(jìn)的部署策略的惟一方法。

　　Tim Gaines是提供語(yǔ)音和數據集成服務(wù)的Covad公司負責現場(chǎng)銷(xiāo)售的副總裁，他說(shuō): “人們在融合兩個(gè)全然不同的網(wǎng)絡(luò )領(lǐng)域。”不過(guò)他又說(shuō)，兩者能夠也確實(shí)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(wèn)題總是存在，但是VoIP部署方面有個(gè)問(wèn)題卻老是在誤人子弟: VoIP要不要安裝在與數據網(wǎng)絡(luò )分開(kāi)的專(zhuān)有網(wǎng)絡(luò )上？

　　這一說(shuō)法似乎有道理，不過(guò)據佛羅里達州馬丁縣CIO Kevin Kryzda聲稱(chēng)，部署在不同網(wǎng)絡(luò )上會(huì )讓VOIP具有的主要優(yōu)點(diǎn)消失殆盡。他說(shuō): “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(kāi)始考慮增加VoIP時(shí)，Kryzda手下的IT人員也考慮過(guò)把語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò )及其服務(wù)與該縣IT基礎設施的其他部分分開(kāi)來(lái)，不過(guò)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(diǎn)，并且把該網(wǎng)段上使用的桌面電腦控制在最小數量（不到10臺），所以帶寬不成問(wèn)題。某些情況下，IT部門(mén)使用專(zhuān)用光纖，通過(guò)由阿爾卡特提供的IP PBX來(lái)傳輸語(yǔ)音流量，實(shí)現PBX到PBX的節點(diǎn)連接，這也有助于讓語(yǔ)音數據在網(wǎng)絡(luò )上平穩傳送。Kryzda說(shuō): “你要構建虛擬網(wǎng)絡(luò )即VLAN，而不是構建獨立網(wǎng)絡(luò )。”

　　實(shí)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(shuō)用戶(hù)需要兩個(gè)不同的基礎設施，而是說(shuō)使用交換機具有的802.1Q功能。通過(guò)使用具有專(zhuān)用QoS資源的VLAN來(lái)構建VoIP網(wǎng)絡(luò )，IT管理人員就可以把流量分成數據數據包、語(yǔ)音數據包及傳送信號。拿VoIP來(lái)說(shuō)，VLAN位于桌面、IP電話(huà)和距離最近的具有IP功能的網(wǎng)絡(luò )連接交換機之間。

　　厄爾格健康系統的IT人員經(jīng)歷了類(lèi)似馬丁縣的規劃過(guò)程，他們也提出了同樣的問(wèn)題。答案仍是: 不要獨立部署。該組織的語(yǔ)音服務(wù)交換機在計算機房被隔離起來(lái)——然而，它所維護的卻是統一環(huán)境。厄爾格健康系統的網(wǎng)絡(luò )主管John Haltom說(shuō)，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(shuō): “我們的所有IP電話(huà)都內置了直通集線(xiàn)器，我們覺(jué)得，要維護不同的VLAN或者語(yǔ)音和數據，管理起來(lái)實(shí)在太麻煩了……要維護的東西太多了，好處卻非常少。”

　　不過(guò)，他又說(shuō)，厄爾格健康系統使用北電網(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“把模擬和數字設備延伸到邊緣布線(xiàn)室，決定怎樣能最有效地把流量傳回到網(wǎng)絡(luò )核心。”

　　將來(lái)，北電網(wǎng)絡(luò )的安全網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)（Secure Network Access）端點(diǎn)安全方案將幫助該組織對語(yǔ)音和數據進(jìn)行分段，實(shí)際上實(shí)現了在端口級創(chuàng )建VLAN，而每個(gè)VLAN都有各自的規則和策略，之后IP電話(huà)等末端設備才可以訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò )資源。這將讓他“可以監控流量，對數據包進(jìn)行檢查，并采用威脅檢測功能，可以在必要時(shí)關(guān)閉端口，”Haltom如是說(shuō)。

　　最后，似乎沒(méi)有人感覺(jué)到語(yǔ)音和數據管理是兩個(gè)不同網(wǎng)絡(luò )。思科公司語(yǔ)音技術(shù)部門(mén)的產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)主管Hank Lambert說(shuō): “語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò )和數據網(wǎng)絡(luò )分開(kāi)管理是過(guò)時(shí)的思維方式。”

　　IDC公司VoIP研究主任William Stofega也同意這番觀(guān)點(diǎn)。他說(shuō): “如果你把VoIP部署在不同網(wǎng)絡(luò )上，這毫無(wú)意義。我與曾考慮使用這種方法（主要出于安全考慮）的幾個(gè)人進(jìn)行過(guò)交談，不過(guò)后來(lái)我們很快打消了這個(gè)想法。”

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