這種恐懼多年來一直縈繞著VoIP——因為對于電話用戶來說,“網絡癱瘓”是一個無法接受的解釋。正是由于這一原因,許多公司都不太情愿將電信基礎設施的賭注,押在服務器設備、IP廣域網和接入以太網交換機的電話上。
但是,隨著眾多的公司都轉向新的數據中心計算模式,集成式企業(yè)IP PBX群集已經顯現出越來越大的優(yōu)勢,而離散式PBX和按鍵電話系統(tǒng)硬件的弱點也開始日漸明顯。語音也可以像其他應用一樣通過主機托管和自管的方式放在數據中心里。另外,一些專家和有經驗的用戶也認為,可靠性并不是不可逾越的障礙。
要想實現像“貝爾”電話服務那樣高的可靠性,就必須利用冗余呼叫處理硬件和網關,而且需要隨時可用的備用電源,并且要實施最嚴格的安全制度、補丁管理和病毒防護。
為5個9而設計
資深音頻及視頻基礎設施顧問Ray Ortega說,首先要做的是理解自己的帶寬需求。IP PBX、網絡設備和IP電話都可以組合在一起工作,但如果帶寬設計得不好就可能導致網絡擁塞,并使VoIP網絡完全變成廢物,就好像IP PBX或路由器全都癱瘓了。
Ortega 說,要想防止這種現象的產生,必須選擇正確的編碼解碼器,或者稱為壓縮方法。它的作用是對打成數據包的語音進行編碼和解碼。ITU標準G.711編解碼器可將VoIP壓縮至65Kb/s,使之可以在局域網上傳輸,而G.729編解碼器則可以壓縮至9Kb/s,適用于帶寬較低的T-1或寬帶共享式廣域網連接。一些廠商也在推廣使用ITU的其他編解碼器標準,如支持更高頻率語音的G.722,但G.711和G.729是目前部署最廣泛的標準。當然,其中的關鍵還是確定自己究竟需要什么樣的質量。交換機、路由器和呼叫處理器的冗余配置應當是VoIP藍圖中下一個需要考慮的因素。許多廠商都提供負荷平衡的IP PBX。這些IP PBX可以運行在一個數據中心里,或分別運行在兩個獨立的數據中心里,目的是防止主站點從網絡中斷開。Ortega說:“我們選擇了后者,而且必須將網絡延遲的問題考慮進去。我們還要測量出廣域網的延遲和抖動。如果延遲大于100毫秒,就可能對語音質量產生不良影響!
對于IP電話,要想取得99.999%的可靠性就必須保證VoIP網絡的電源能夠得到切實的保證。傳統(tǒng)的PBX可以向電話供電,只需要電話交換機具備自己的備用電源即可。但在IP電話中,無論是服務器、局域網交換機和廣域網路由器都必須有自己的備用電源。許多最新的IP電話可以通過以太網電源交換機獲得電力供應,但早期的型號在運行時仍然需要帶備用電池的交流變壓器。
不間斷電源(UPS)基本上就是一個巨大的電池組,適用于VoIP網絡的所有組件。這類備用電源的供電時間從15分鐘到幾個小時不等,具體時間要依所用設備的類型而定。Ortega表示:“如果商業(yè)機構希望在停電期間保持數小時的電話服務,它們就必須做出更為長遠的規(guī)劃。” Ortega建議,一般情況下,維持一個小時的備用電源是比較好的作法。有些電池組的運行時間更長,但總的來說是有些“殺傷力過大”。如果是醫(yī)院、公眾安全機構或政府部門,最好的解決方案是選擇備用發(fā)電機。
將計劃付諸實踐
由于設計得當,加利福尼亞州內華達縣的VoIP網絡在長達兩年的運行期間只有過5分鐘的停機。該縣桌面服務經理Bill Miller指出,這部分停機時間還是按計劃進行系統(tǒng)維護時造成的。
Bill Miller表示: “我們對VoIP網絡進行了全面的調整,多數時間里,網絡都能自己照顧自己!
Miller在該網絡中使用了VLAN技術,使語音不至于與數據流量爭奪帶寬。在數據中心內,負責電子郵件和辦公應用的服務器群都被連接至一臺3Com 4007三層交換機。另外一臺4007則連接至冗余的3Com SuperStack NBX 750 IP PBX,并由后者為該縣的600名雇員提供語音服務,這些冗余NBX位于獨立的子網中。
Miller說:“如果由于電話故障而使有些人無法接通學校或市政廳,那么我肯定會被炒魷魚! 如果主NBX發(fā)生故障,Miller的傳呼機和電子郵件中都會接到警報。他會立即將備用NBX的IP地址改為原先的主NBX地址。他還會利用交換機將備份系統(tǒng)的虛擬局域網轉為主語音子網。
Miller一直在使用Qovia的VoIP監(jiān)視和管理設備對語音網絡的一舉一動保持著密切的監(jiān)視。利用Qovia的工具,他還可以對IP PBX和廣域網設備上的傳輸活動和錯誤信息進行設置,并且可以監(jiān)視該縣語音網關上的T-1卡。如果設備出現錯誤信息數量異常,Qovia設備還可以通過電子郵件通知IT人員,通常會在系統(tǒng)崩潰前發(fā)出適當的警報。該系統(tǒng)采用的是APC制造的具備SNMP功能的不間斷電源,它讓Miller能夠對備用電源設備的健康狀況有充分的了解。
當然,確保VoIP網絡的可靠性只是成功的一半。另一半的精力要用于對付VoIP服務器的操作系統(tǒng)。這就是說,假設某公司的IP PBX擁有三重冗余系統(tǒng),并且安置在防核武器的掩體中,但如果運行的是沒有打過補丁的Windows NT操作系統(tǒng),IP PBX依然會暴露出許多的弱點和漏洞。
5個9的5條規(guī)則
為了建設一個無故障的IP電話基礎設施,VoIP網絡設計者們提出了以下這些建議。