содержательные результаты измерений, служащие администраторам ИТ ориентиром на всех этапах миграции на VoIP — от планирования, инсталляции и тестирования до сдачи в эксплуатацию и развития сети.

О конвергенции говорят уже давно, однако прорыв в области передачи голоса по IP намечается только сейчас, после десяти лет более или менее интенсивного экспериментирования. До этого технология была недостаточно зрелой, чтобы гарантировать необходимое качество передачи голоса по сетям данных. Время от времени случались перебои, появлялись неразборчивые фрагменты или соединения вообще разрывались, что неприемлемо в деловом мире.

УПРАВЛЕНИЕ ОТ НАЧАЛА ДО КОНЦА

Сегодня ситуация в корне изменилась: для пользователей стали доступными не только экономически эффективная пропускная способность, но и инновационные методы передачи голоса по IP, а также отточенные технологии управления. С их помощью в корпоративных сетях обеспечивается необходимое качество голоса. Так, используемые сетевые компоненты с интегрированными функциями обеспечения качества услуг (Quality of Service, QoS) позволяют надежно идентифицировать трафик IP-телефонии и гарантировать для него наилучшие производительность и качество в пределах сети.

Такие функции особенно эффективны, когда в глобальной сети целенаправленно используются технологии сжатия голоса. Они явным образом расширяют пропускную способность для всех приложений и тем самым гарантируют повышение качества передачи голоса приложениями VoIP. Качество передачи зависит от разных факторов: помимо пропускной способности на него влияют готовность и бесперебойность работы сети IP, характеристики времени отклика, вариация времени передачи и согласованность компонентов сети — одним словом, оно определяется производительностью сети, которую можно обеспечить лишь путем последовательного управления сетью в целом и IP-трафиком в частности.

Поскольку в случае IP-телефонии — в отличие от передачи файлов, обмена сообщениями и других служб передачи данных — речь идет о приложении реального времени, то требования к управлению ИТ гораздо жестче. Решающую роль играют назначение приоритетов пакетам данных и концепции оперативного восстановления после отказов, а в этом контексте и измерение всех значимых характеристик поведения сети и приложений. Результаты измерений составляют основу для планирования, эксплуатации и нас-тройки сети, а также для автоматизации решения многих задач администрирования ИТ.

Именно поэтому при переходе на IP-телефонию необходима стратегия миграции для сети и управления ею с целью унификации, а значит, и упрощения управления ИТ, несмотря на появление дополнительных приложений и новых требований. Такой подход может стать успешным благодаря поддержке интегрированного программного пакета для управления сетью, который будет учитывать требования приложений передачи голоса к работе в режиме реального времени и предотвращать снижение качества сетевых услуг для передачи данных.

Рисунок 1. При переходе на решение VoIP-телефонии необходимо протестировать инфраструктуру ИТ. Нередко требуется внести многочисленные изменения.

Предприятиям понадобятся механизмы для управления и контроля за всеми сетевыми компонентами: концентраторами, маршрутизаторами, шлюзами и коммутаторами, — которые, как правило, производятся разными компаниями (см. Рисунок 1). Все они предоставляют общему трафику VoIP, генерируемому оконечными устройствами, необходимую пропускную способность с соответствующим качеством. Таким образом, имеющиеся сети IP трансформируются в мультимедийные сети передачи данных, благодаря чему пользователи получают высококачественную телефонную связь по IP.

ЧЕТЫРЕ ЭТАПА МИГРАЦИИ НА VoIP

Успешная трансформация такого рода всегда происходит в четыре этапа. Она начинается с анализа имеющейся конфигурации сети IP. По окончании оценки способности сети поддерживать передачу голоса по IP производится ее расширение или замена нефункциональных сетевых компонентов для сквозного обеспечения необходимой пропускной способности и функций QoS.

Затем реализуется решение VoIP, выполняется его тестирование и осуществляется последовательный ввод в эксплуатацию. Благодаря постоянному мониторингу реакция на снижение качества передачи может последовать немедленно: к примеру, путем изменения конфигурации, перераспределения нагрузки в пределах сети или модернизации сетевых компонентов, ставших причиной возникновения узких мест.

Моделирование поведения сети при предельных нагрузках и методичный анализ результатов мониторинга ускоряют внедрение VoIP, поскольку администраторы могут устранить возможные слабые места до того, как они приведут к отказам. На рынке предлагаются решения, которые на основе результатов моделирования и мониторинга указывают, где именно в сети расположены источники ошибок или где необходимо увеличить пропускную способность.

Рисунок 2. Программный пакет eHealth for Voice для управления производительностью сети позволяет вести сквозной мониторинг систем коммутации голоса — неважно, это классическая телефонная система или базирующаяся на IP.

По окончании внедрения наступает заключительный этап — упреждающий контроль за работой сети и управление решением VoIP в текущем режиме. Специальные инструменты мониторинга и управления для проверки и тонкой настройки производительности ИТ во всей системе VoIP (см. Рисунок 2) позволяют собирать данные, обобщаемые в отчете о текущем состоянии передачи голоса в режиме реального времени. Эта информация может быть передана в интегрированный программный комплекс управления ИТ, частью которого упомянутые решения и являются. И там уже модуль QoS или модуль управления уровнем сервиса будет автоматически отслеживать соблюдение заранее оговоренных параметров качества передачи — причем с единой точки зрения — как в отношении компонентов, так и приложений.

ИНТЕГРИРОВАННОЕ РЕШЕНИЕ VOIP

Интеграция решения VoIP в программный пакет системного и сетевого управления обладает еще одним преимуществом по сравнению с отдельными специализированными программами: инструменты и модули, входящие в пакет, могут использоваться на всех четырех этапах миграции к VoIP, причем на каждом из них основные задачи, решаемые приложением, нередко существенно различаются. Для управления решениями VoIP особенно важны три функции:

  • сквозной мониторинг;
  • контроль и управление качеством сервиса;
  • управление производительностью приложений и услуг.

По сравнению с общедоступными телефонными сетями современные сети IP все еще сравнительно ненадежны и неустойчивы с точки зрения производительности, поэтому специальные функции VoIP, включенные в интегрированное решение системного и сетевого управления, оказываются полезными уже при анализе сети IP, который должен предшествовать внедрению решения VoIP. Кроме того, коммутация пакетов в качестве метода передачи в сопоставлении с коммутацией каналов в классической телефонии ведет к появлению абсолютно новых источников ошибок, от которых надо освободиться заранее.

АНАЛИЗ НЕИЗБЕЖЕН

В результате анализа определяются значения таких параметров, как задержка передачи (латентность), ее вариация (тактовое дрожание при передаче цифровых сигналов), нагрузка или готовность всех имеющихся компонентов ИТ. Анализ и оценку сети передачи данных предлагается осуществлять с помощью решения для управления производительностью, следящего за поведением всех сетевых, ИТ- и голосовых систем и генерирующего профили ожидаемого качества голоса. Поскольку они отражают субъективное восприятие, то используются и объективные критерии, к примеру усредненная оценка мнений (Mean Opinion Score, MOS) — шкала оценки качества передачи голоса и изображений.

Чтобы анализ выглядел достаточно представительным, он должен охватывать всю сеть, по которой передается вызов. Уже одно-единственное прерывание или случайная помеха способны привести к серьезному ухудшению качества связи. Решающим фактором является правильный выбор компонентов в соответствии с их ожидаемым применением, поскольку упомянутые значения изменяются с ростом нагрузки и зачастую абсолютно неожиданно.

Оценки нельзя избежать, просто предоставив «более чем достаточную» пропускную способность. Это заблуждение, которое не только приводит к значительным расходам, но и чревато большим риском. И даже если поначалу все функционирует правильно, но поведение сети непредсказуемо, то рост использования IP-телефонии с неизбежностью приведет к возникновению проблем.

Их можно избежать, применяя на этапе анализа решение для сетевого управления, которое не только приспособлено и расширено в соответствии с особыми требованиями приложения VoIP, но и поддерживает все последующие этапы миграции на VoIP — реализацию и эксплуатацию сети. Тогда не придется приобретать и инсталлировать специальные средства анализа, которые администраторам придется заново осваивать.

СКВОЗНОЙ МОНИТОРИНГ

Еще один ключевой момент для успешного внедрения решений VoIP заключается в представлении сети как «сквозной службы». При ее повседневной эксплуатации для обеспечения надежности передачи голоса необходим упреждающий мониторинг всех приложений VoIP в режиме, близком к реальному времени, поскольку определение качества голоса на основании параметров производительности задействованных сетевых компонентов было бы слишком трудозатратной, да к тому же непрактичной альтернативой. В случае масштабных приложений было бы полезным применение «менеджера качества услуг» для сквозного мониторинга и прочих инструментов интеллектуального анализа причин, позволяющих определить, в чем заключается корень проблемы (см. Рисунок 3).

Рисунок 3. Одним нажатием кнопки администраторы получают полное представление о производительности телефонных систем.

Такие инструменты одновременно полезны для целей тестирования и планирования. К примеру, администратор с помощью генератора нагрузки может добавлять в сеть голосовые данные и тестировать таким образом определенные сетевые участки. Нагрузочные тесты можно впоследствии комбинировать и в конце концов охватить ими всю голосовую сеть при приемлемом уровне нагрузки.

На основе измерений указанные инструменты определяют необходимые параметры, в частности усредненную оценку качества передачи голоса. Однако полученные результаты могут послужить основой и для дальнейших экспериментов по моделированию, для реинжиниринга сети или изменения маршрутов передачи голоса.

ТЕЛЕФОННЫЕ ПЕРЕГОВОРЫ: КАЧЕСТВО УСЛУГ

По окончании процессов анализа и реинжиниринга конвергентная сеть будет способна передавать данные телефонных переговоров с нужным качеством. Разумеется, понадобятся постоянный контроль и управление, лучше всего посредством механизмов QoS. Поскольку сеть IP представляет собой динамический ресурс с конечной пропускной способностью, к которому одновременно обращаются многие приложения и пользователи, то за этот ограниченный ресурс конкурируют приложения передачи голоса и данных, а также другие услуги, что делает целесообразным введение вышестоящей инстанции для его распределения.

Механизмы QoS способны управлять различными типами сетевого IP-трафика в соответствии с требованиями к объему и качеству, причем в контексте единой конвергентной сети. Поддержка этой важной функции должна быть реализована в связанных с VoIP сетевых компонентах.

Такой подход предотвращает появление проблем, возникающих при целевом выделении ресурсов для передачи голоса: если, к примеру, их недостаточно, зарезервированные для передачи данных компоненты удастся задействовать лишь при определенных усилиях.

Иначе складывается ситуация, когда механизм QoS играет роль арбитра, когда все имеющиеся ресурсы конвергентной сети выделяются определенным типам трафика в соответствии с их классом услуг. Подобные классы услуг задаются сетевым администратором, снабжаются определенными метриками QoS и затем управляются в соответствии с соглашениями об уровне сервиса (Service Level Agreement, SLA) для каждого класса. Это происходит автоматически, причем лежащие в основе описанного процесса правила должны настраиваться по мере роста профессионализма специалистов по эксплуатации сети, а также изменений классов услуг или сетевой нагрузки.

УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬЮ УСЛУГ VOIP

После инсталляции решения окончательная шлифовка происходит на основе отчетов, поступающих от системы управления производительностью услуг VoIP. Как говорилось выше, здесь уже недостаточно классического мониторинга сетевых компонентов и соединений, поскольку он не позволяет своевременно распознать и устранить проблемы, связанные с ухудшением качества голоса или снижением уровня готовности услуг.

В гораздо большей степени существенным обстоятельством является точное знание о взаимодействии многочисленных компонентов, а также распознавание и получение сообщений об узких или слабых местах в режиме реального времени, а кроме того, их автоматизированное — по возможности — устранение. Дополнительную ценность представляют решения, в упреждающем режиме указывающие на слабые места и таким образом заметно повышающие доступность и качество услуг.

Юрген Магира — менеджер по предпродажной подготовке в отделе корпоративных систем компании СА.

? AWi Verlag