22
При построении сетей IP-телефонии для уменьшения затрат на
эксплуатацию и увеличения окупаемости вложений провайдеры не строят
собственную сетевую инфраструктуру, это было был не практично и не
разумно. Они просто арендуют каналы у провайдеров первичной сети.
Неоспоримым преимуществом выделенной сети является достаточно
высокое качество передаваемой информации, так как эти сети
используются только для передачи речевого трафика. Так же
немаловажную роль играет качество оказываемых услуг в этих сетях.
Помимо протокола IP, используются и другие транспортные протоколы:
ATM и Frame Relay.
Рисунок 9 - Образец построения выделенной сети IP-телефонии
Понятие интегрированной сети IP-телефонии говорит о том, что для
связи между устройствами используется Интернет (рис. 10). Возможна как
собственная мультисервисная сеть, так и доступ к сети интернет через
провайдера. Если оператор, который предоставляет услуги телефонии, так
же является оператором, предоставляющим услуги широкополосного
доступа в интернет, то построение интегрированной сети будет включать в
себя установку дополнительного оборудования, и модернизация уже
имеющегося оборудования, чтоб обеспечить надлежащие качество
оказания услуг. А так же позаботиться о безопасности предоставляемой
23
услуги. В настоящее время практически не осталось операторов связи,
которые бы предоставляли услуги IP-телефонии, не являясь провайдерами
сети Интернет. Единственный момент, который может повлиять на
качество услуг, когда пользователь выбирает разных операторов для услуг
ШПД и IP-телефонии. Тогда, как правило, провайдеры не могут
гарантировать отсутствие задержек при переходе пакетов между сетями
операторов.
Рисунок 10 - Пример построения интегрированной сети IP-телефонии
Название «смешанные сети» говорит само за себя. Тут используется
сразу два принципа построения сетей: выделенные сети и
интегрированные сети (рис. 11). В зависимости от технических
возможностей оператор сам решает, какие каналы для связи устройств
использовать: выделенные или интернет-каналы.
Если у оператора нет возможности использовать выделенный канал,
то он может прибегнуть к услугам провайдеров (поставщиков) Интернет. В
случае, когда оператор IP-телефонии, применяющий сеть Интернет, не
имеет возможности обеспечить доступ в Интернет в конкретной точке, или
качество сервиса через Интернет ниже минимума, то для подключения
оконечного устройства к сети применяется выделенный канал. К
24
построению сети по смешанному типу прибегают только когда
отсутствуют другие варианты.
Рисунок 11 - Пример устройства смешанной сети IP-телефонии
Выводы.
В данной главе были рассмотрены основные понятия, принципы и
технологии передачи речи по сетям на базе IP протокола. Изложена
краткая историческая справка и терминология.
Рассмотрен вопрос использования протоколов Интернет в IP-
телефонии, а так же классификация и основные характеристики сетей IP-
телефонии. Рассмотрены архитектура, ее виды, построения.
В классифицировании сетей IP-телефонии были рассмотрены: сети
IP-телефонии с использованием магистрали, выделенная сеть IP-
телефонии, интегрированной сети IP-телефонии, смешанной сети IP-
телефонии, что позволило перейти к следующей главе.
25
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА СЕТИ IP-ТЕЛЕФОНИИ
2.1. Анализ и обоснование выбора оборудования и технологий для
построения сети IP-телефонии предприятия ООО «ГТК-ДВ»
В сегодняшнем мире IP-телефонии более распространены 3 вида
компоновки.
- компьютер – компьютер
- компьютер – телефон
- телефон – телефон
Сценарий «компьютер-компьютер» реализуется на основе ПК,
оборудованных средствами мультимедиа и подключенных к IP-сети.
Аналоговые сигналы поступаю, при помощи микрофон на звуковую карту
ПК, где они преобразуются в цифровую форму и сжимаются, затем
цифровые данные разбиваются на пакеты и переходят, по средствам IP-
сеть на иной ПК, где происходит обратный процесс. Это наиболее легко
реализуемый вариант соединения.
Рисунок 12 – Подключение «компьютер-компьютер»
Вариант «компьютер – телефон» реализуется на основе ПК,
оборудованного средствами мультимедиа подключенного к IP-сети и
аналогового телефонного аппарата подключенного к телефонной сети
коллективного пользования (ТСОП или же ТФОП). Аналоговые сигналы
поступают, по средствам микрофона на звуковую карту ПК, где они
преобразуются в цифровую форму и сжимаются, затем цифровые данные
разбиваются на пакеты и передаются в IP-сеть. С IP-сети пакеты попадают
26
на шлюз IP-телефонии, на шлюзе исходные данные в пакетах проходят
процедуру декомпрессии, преобразуется из цифровой в аналоговую форму,
переходит в коммутируемый поток и передается телефонному аппарату.
Если вызов совершается со стороны телефонного аппарата, то процедура
совершается в обратном порядке.
Рисунок 13 – Подключение «компьютер-телефон»
Сценарий «телефон-телефон» - провайдеры IP-телефонии
предоставляют сервис «телефон-телефон» определяя шлюзы IP-телефонии
на входе и выходе IP-сетей. Клиент подключается к шлюзу провайдера по
средствам ТФОП, набирая особый номер доступа. Приобретя доступ к
шлюзу, применяя индивидуальный идентификационный номер или же
услугу идентификации пользователя по номеру телефонного аппарата,
клиент вводит номер вызываемого абонента. Шлюз подвергает анализу
данный номер и устанавливает, какой шлюз обладает более подходящий
доступ к необходимому телефонному аппарату. Как только между
входным и выходным шлюзами устанавливается соединение, последующее
установленное соединение к вызываемому абоненту выполняется шлюзом
через его местную городскую телефонную сеть.
27
Рисунок 14 – Подключение «телефон-телефон»
IP-телефония собирается из ключевых компонентов таких, как
конструкторы. Существует 3 слоя подобных компонентов, которые вполне
установленным способом взаимодействуют между собой.
Первая ступень — это аппаратура, с которой взаимодействует
человек. Интеллектуальные клиентские (пользовательские) места с
поддержкой протокола IP, а так же IP-телефоны, ПК и устройства, при
наличии специфического ПО. Они преобразуют голосовую, аудио и видео
информацию (данные) в цифровую форму и наоборот, преобразуют
цифровой сигнал в вид, удобный для восприятия человеком.
Вторая ступень — это приспособления, формирующие сетевую
инфраструктуру на основе протокола IP. Сюда входят маршрутизаторы,
коммутаторы, шлюзы и иное сетевое оборудование. IP инфраструктура -
база для последующего внедрения пользовательских приложений и
обязана гарантировать поддержку подобных важных сервисов, равно как и
безопасность, сетевое управление и гарантию качества сервиса.
Третья ступень это серверное специализированное ПО, которое
занимается обработкой вызовов и управлением корпоративной
организации IP-телефонии.
28
Ключевым клиентским устройством (компонентом) в системах IP-
телефонии представляется настольный IP-телефон, который существует в
2-ух типах: IP Ethernet-телефон, подключаемый непосредственно к порту
коммутатора IP-сети и телефонная трубка. IP-телефон гарантирует
качество звука, сравнимое с простым телефонным аппаратом, а также
содержит программируемый ускоренный набор номера и прочие
расширенные функции. Он имеет возможность работать как IP-устройство
и иметь собственный IP-адрес. Поскольку IP-телефон целиком совместим
со стандартом h.323, с его помощью имеется возможность установить
связь с каждым h.323-совместимым аппаратом или же ПО, к примеру,
Microsoft NetMeeting или же Soiper.
IP-телефоны имеют следующие типичные характеристики:
- 10/100BaseT Ethernet;
- программируемые кнопки для функций ускоренного набора и
индикатор состояния линии;
- IP-адрес и передача сигнализации (по IP сети) через серверное
ПО;
- встроенная аудио компрессия;
- назначение IP-адреса и конфигурация через сеть или же с
клавиатуры;
- администрирование (настройка функциональных клавиш)
через web-браузер;
- возможно встроенное шифрование голосового потока для
защиты от прослушивания;
- встроенный порт для каскадного подключения устройств
Ethernet – телефонов и ПК;
- разнообразные модели: спикерфон, дисплей, радиотелефоны,
многокнопочные аппараты, видеофоны и т.п.;
29
Помимо этого, имеются чисто программные версии телефонных
аппаратов для ПК и мобильных устройств, что устанавливаются на ПК или
же мобильное устройство обладающие звуковою картою и микрофоном.
На рынке имеется масса модификаций IP-телефонных аппаратов от
всевозможных производителей. Обзор оборудования представлен в
приложении А.
Шлюзы дают возможность системам IP-телефонии устанавливать
связь с ТФОП или же УАТС. Шлюз переводит речь из среды пакетной IP-
коммутации в среду коммутируемых телефонных цепей. Существуют 2
типа шлюзов – цифровой и аналоговый.
Цифровой шлюз поддерживает интерфейс ISDN на скорости канала
T1. Любой интерфейсный модуль поддерживает вплоть до 24 каналов с
подавлением эха на линии и адаптацией голоса для его передачи из
пакетных сетей в сеть обыкновенной телефонной линии. Цифровой шлюз
доступа берет на себя и пересылает телефонные вызовы в обыкновенную
телефонную сеть совершенно прозрачно для пользователя (абонента).
Аналоговый шлюз дает возможность подключать сеть к ТФОП по
традиционным телефонным линиям. Шлюз обладает стандартными
разъемами для подключения аппаратов аналоговой телефонии и IP-сетям.
На рынке шлюзов IP-телефонии встречаются гибридные устройства,
которые выполняют роль цифрового и аналогового шлюза.
Основными характеристиками шлюза IP-телефонии являются:
- количество подключаемых линий;
- типы подключений;
- протоколы подключения;
- сопутствующие службы.
Обзор оборудования представлен в приложении А.
30
IP-АТС или же IP-PBX - учрежденческая телефонная станция.
Осуществляет те же функции что и простая УАТС, они выполнены
программно, что дает возможность легко и просто наращивать
функциональность, усовершенствовать их, исправлять погрешности. В
настоящий период IP-PBX можно встретить 2-ух типов:
- Аппаратные IP-PBX – поставляются в варианте специального
оборудования с предустановленным ПО. В подобных IP-PBX аппаратная
часть не подлежит модернизации CPU, DDR, HDD. Масштабирование
выполняется не так продуктивно. За частую следует заменять IP-PBX на
более современную модель. Ключевыми представителями аппаратных IP-
PBX являются: AddPac, Alcate, Avaya, Cisco, Panasonic и пр.
- Программные IP-PBX – распространяются, как отдельный
Linux-дистрибутивы или же выполняемые файлов под ОС Windows: 3cx,
AsteriskNow, Elastix. К преимуществам можно причислить возможность
работы в виртуальном окружении Vmware, XEN, KVM, VirtualBox и
возможность гибко подбирать аппаратные характеристики. С поддержкой
специальных PCI-плат Digium, OpenVox, Sangoma можно подключить IP-
PBX в уже имеющуюся инфраструктуру по цифровым портам PRI, ISDN
BRI и аналоговым FXO, FXS.
К основным выполняемым функция можно отнести такие, как:
автосекретарь, система автодозвона, черный список, запись соединений в
CD-R файл или в БД, автоматическое перенаправление на другой номер,
перехват звонка, очередь звонков, перевод звонка, конференцсвязь, запись
разговоров, система интерактивных голосовых меня (IVR), преобразование
данных в сетях между различными протоколами, голосовая почта и
множество других функций.
Основными характеристиками IP-PBX являются:
- количество внутренних линий;
- количество внешних линий;
31
- типы внутренних линий;
- типы внешних линий;
- функции управления линиями;
- количество внутренних номеров;
Обзор оборудования представлен в приложении А.
Маршрутизаторы Cisco серии Integrated Services Routers
поставляются с интегрированными программно-аппаратными модулями,
предоставляющими сетевую безопасность, что гарантирует конечному
покупателю цельное решение, сочетающее в себе обеспечение, как
функций безопасности, так и прогрессивных бизнес-приложений.
Подобные решения дают возможность реализовывать стремительное
внедрение как новых сетевых систем (сетей) с широким комплектом
доступных функций, так и обновление имеющихся комплексов.
Маршрутизаторы Cisco семейства 3800 соединяют в себя функции
обеспечения безопасности и маршрутизации, поддержки прочих сетевых
сервисов, давая возможность более эффективно задействовать доступную
пропускную способность линий связи.
Маршрутизаторы Cisco гарантируют формирование надежных и
адаптивных сетевых решений для удаленных филиалов и маленьких
учреждений, компаний, за счет интегрированных в них функций VPN,
firewall, IPS, а кроме того VPN acceleration и IDS на основании ОС Cisco
IOS.
Маршрутизатор Cisco 3845, дает возможность максимально
оптимизировать расходы, сопряженные с созданием подобных решений,
ликвидируя необходимость в дорогостоящем оборудовании и ПО. В то же
время с этим, архитектура данных устройств дает возможность применять
их не только для решения текущих трудностей и задач, но и для внедрения
в перспективе новейших технологий и приложений.