VoIP实战经验

正流行起来的年头吗？回顾2005年，VoIP是最炙手可热、炒作最厉害的技术之一。不过，尽管VoIP备受关注，据弗雷斯特研究公司的一项近期调查显示，只有大约三分之一的IT部门推出了成熟的VoIP部署方案。

用户迟迟不愿部署，原因主要是VoIP会给网络（哪怕效率再高的网络）带来负担，另外在语音质量、可扩展性及服务质量（QoS）等方面也存在问题。不过，许多专家说，如今的技术已经解决了大多数问题。不过，实施及维护VoIP系统方面还是需要大量配置。幸好，合理的部署策略可以消除任何疑虑。

IDC公司VoIP研究主任William Stofega说: “人们被告知，VoIP将是最好的东西。但在某些情况下，人们却没有进行必要的网络规划工作。99%的VoIP网络实施方案之所以失败，原因就是IT部门没有做好准备工作。”

“9%的VOIP网络实施方案之所以失败，原因就是IT部门没有做好准备工作。”

——IDC公司William Stofega

那么，怎样才能让VoIP正常工作呢？又该如何管理？将需要多少成本？答案不一，这取决于诸多因素。实际上，没有哪个用户在弃旧换新，而是安装混合系统: 把VoIP系统放在它能带来最大好处的地方，同时让遗留系统留在其他地方。不管具体情况怎样，反正早期采用者正在给出相对明确的答案。

谨慎行事

良好的规划始于对现有的基础设施进行全面检查。电信设备厂商可以帮用户确定哪些系统可以承载语音流量、足以胜任VoIP，哪些系统需要更换，不过至少要收5000美元左右的费用。认真细致的前期评估也有助于找出潜在的网络瓶颈。

厄尔格健康系统（Erlanger Health System）选择北电网络公司提供IP电话软硬件后，北电网络先对其网络进行了一次全面审查。厄尔格健康系统网络主管John Halton说，检查后发现，IT人员对近在眼前的网络要求所知甚少。

Halton说，审查“结果让人震惊，它表明我们需要注意哪些方面，才能够在大规模部署VoIP之前更好地了解网络。”他又举例说，能够处理时延很小的数据流量的网络设备无法处理要求很高的语音数据。“当时我们存在双工不匹配、几个地方的网卡工作不稳定等问题——这些对基于数据的流量只有一些很小的影响，”可是它们对语音构成了威胁。

当然，网络审查只是厂商销售产品的一个前奏，他们“并非总是尽量为你着想，”IDC的Stofega这样提醒。鉴于此，内部的技术专长以及与顾问和外界同行交流意见就变得很重要。

据奥林工程学院CIOJoanne Korsuth称，确保用户得到他们所需的语音还取决于线缆。线缆将决定将来的服务是否切实可行。如果着眼于将来扩展，你需要考虑每台有24个或者48个端口的堆叠式交换机。

Korsuth说，电源也是要考虑的一个因素，“所以我们使用不间断电源（UPS）。”这似乎是个常识，不过对VoIP、无线和以太网供电等技术而言，电源却是与布线室进行冷却同样重要的因素。”

佛罗里达州马丁县CIO Kevin Kryzda说，该县决定在已经铺设了光缆的地方部署VoIP。他说: “我们必须考虑网络连接和带宽。我们选择部署VoIP的地方拥有光缆宽带连接，数据网络连接数量有限，因而有相当数量的可用带宽。”网络设备在2001年开始变更，当时遗留的语音服务要么被替换，要么作为独立的BellSouth电路（如传真线路）继续存在。他说，语音会话质量是衡量标准。到目前为止，效果非常好。

知道电话用户的拨打习惯对于确保基于IP的通话音质清晰、不中断起到了重要作用。Korsuth问: “人们使用电话的时间有多长？他们需要多少语音邮件？因为语音是另一种IP数据包，所以如果许多学生下载MP3文件或者进行对等连接而导致网络拥塞，你就得限制流量速率。”

分析师们估计，就典型的VoIP部署方案而言，可以有把握地认为，用户使用电话的时间大概是20%。不过在大型呼叫中心，由于员工使用电话的时间可能长达85%，这个比例会急剧上升。这种环境通常需要进行费用昂贵的升级。

认真管理

NFL亚利桑那红雀队俱乐部部署了VoIP系统后，网络升级势在必行。红雀队俱乐部的IT人员在规划新的训练设施和总部时一开始就考虑到了VoIP。这保证了其IP网络能够支持语音、视频和多媒体。第一步就是把线缆从3类线升级到6类线，以满足视频的需要。越来越多的NFL教练使用便携式电脑浏览视频，该球队的技术主管Mark Feller说。“我们进行升级是因为我们进行了长远考虑。VoIP对带宽的需求不如视频来得大。所以我们铺设了可满足视频需要的线缆。”

在厄尔格健康系统，事实证明原来稳定可靠的交换机和线缆现在满足不了语音的需要，这让IT人员难以置信。Haltom说，经过认真检查后，发现需要做重大改变。“起初我们不愿‘怀疑’自己的网络，因为我们刚刚用所有新的Nortel Passport 8600和BPS2000边缘交换机对网络核心/边缘进行了全面升级，”他回忆道。“就部署而言，我们认为就是在一间较大的计算机房内‘分布’你认为必要的所有设备，即把UPS和暖通空调等设备及越来越多的交换机端口置于布线室……同时把冗余基础设施和光纤通路安装于关键业务区域，这样，你实际上把你的园区或者多个园区变成了庞大的计算机房。”

为了让马丁县可以正常使用语音，Kryzda说，通过基于服务的“标记”这种方法的语音包优先级划分是确保语音数据首先到达目的地的一种方法。这种方法为语音流量赋予了优先权，因而它能够以可接受的速率在网络上传送。这有别于另一种常用技术——网络的一部分可用带宽被“分配给”或者留给语音服务。

Kryzda说，由于当时有许多带宽可以使用，QoS技术就没有实施。“当时我们也考虑要不要实施QoS来保证语音流量的传送，以防止回声和颤音，不过我们好像有足够的带宽，用不着实施这项特性。”

给语音包作标记让Kryzda可以为VoIP流量赋予语音包标记优先权，并使用网络监控工具进行监控，观察每条链路上有无数据包丢失现象。

Kryzda又说: “我们在必要地方对网络交换机进行了升级，支持基于服务的QoS。我们使用基于开放源代码的软件监控工具，积极主动地监控所有的语音和数据网络连接，查找性能和网络中断问题。”

早期规划的一个重要方面应当是如何管理负荷更大的语音数据。语音数据带来了许多额外要求，譬如增加带宽及数据包优先级划分，必须利用几个方法尽量减少语音中断现象。

伯顿集团的高级分析师Irwin Lazar说: “IT管理人员最关心的一方面就是性能管理。”他强调，管理数据网络上的实时应用如语音可能问题重重，因为IP网络当初根本不是为了对时延和抖动有着严格要求的语音而设计的。“企业不但需要良好的QoS架构，还需要实时管理语音性能的工具，另外出现问题后，还要能够积极排除问题。”

阿尔卡特、Avaya、思科、北电网络及其他电信厂商在提供VoIP产品方案的同时，也提供管理工具。而包括Brix、NetIQ、Qovia和Telchemy在内的网络管理软件厂商与这些厂商签有许可协议，或者直接把产品卖给最终用户。

管理软件通常包括控制台和代理软件: 前者让IT人员可以查看语音流量在网络上的传送状况; 后者则嵌入在位于VoIP呼叫通路的设备当中，譬如网关、路由器、交换机、厂商供应的专用设备以及最近出现的IP电话。代理软件能够实时报告VoIP服务质量方面的问题，如数据包丢失、丢弃、时延、抖动和信号传送等问题。可仅仅VoIP管理软件取代不了电话技术方面的专长。

那么你应当在网络的哪个部分测量语音性能呢？有几个选择: 譬如在交换机、路由器和网关层面。不过，最重要的地方还是在端点，因为端点处出现的问题对用户来说最为直观。

为电信厂商提供网络管理软件的Telchemy公司的CEO Alan Clark说: “没有什么能取代得了最终用户体验。我们这里与印度之间有12个不同的路由器接口，而端点却只有一个。”

价格冲击

据弗雷斯特研究公司声称，经济上的限制因素仍是许多IT部门面临的一个障碍。不过用户们正在想方设法通过可带来重大投资回报以证明有必要投资VoIP。（硬件和解决方案的开支从1万美元到10万美元不等。）

厄尔格健康系统的Haltom声称: “纯粹的‘避免成本’模式适合我们，即我们可以利用在所有地方和园区新建及翻新的建筑物，丢弃现有的语音和数据网络，全部合并到单一网络上，从而避免了第二条线路、配线架端口及其他材料等方面的费用; 最好只要管理一套而不是两套网络基础设施。”

已成功实施VoIP的用户说，成本值得为之投入。思科公司语音技术部门的产品营销主管Hank Lambert强调了早期网络审查的重要性，他说，从长远来看，这可以为公司节省费用。

此外，Lambert说: “你要看一下所有以太网交换机是什么时候生产的。你应当有以太网第二层和路由第三层技术，你还需要管理工具。一开始就要确保它们性能良好，也不超出预算。如果后来突然加上工具成本，主管人员会感到失望。一家中等规模的公司需要购买费用高达2万美元的思科工具。”

展望未来

抛开成本不说，性能必然会在今后一年得到进一步改进。举个例子，预计厂商会在今年提供让QoS可以根据会话初始化协议（SIP）报告呼叫的产品。据Telchemy的Clark声称，与此同时，一些标准有望改进端点监控功能，譬如目前在因特网工程任务组（IETF）处于意见征求阶段的RTP控制协议扩展报告（RTPC-XR）标准。

Clark说: “性能管理框架使用这些标准需要IP电话供应商支持这些标准。测试设备厂商使用这些框架。我们为IETF提供了它们在协议方面所需的重要信息。”

新兴标准也将有助于让语音性能达到令人满意的水平。Haltom说，他期盼IEEE的新兴标准: 语音质量主动监控（PVQM）标准早日出台，该标准由IEEE与Telchemy共同开发，基于RTCP-XR。他说: “这是我们真正等待在今后几个月完全得到实施的标准，以便能积极主动地处理与VoIP会话有关的问题，譬如回声、抖动及时延类型等问题。”

这些日趋成熟的技术会不会吸引不愿部署VoIP的组织在2006年至少进入试用阶段还是个未知数。明确什么是你感兴趣的，这才是制定推动贵公司前进的部署策略的惟一方法。

Tim Gaines是提供语音和数据集成服务的Covad公司负责现场销售的副总裁，他说: “人们在融合两个全然不同的网络领域。”不过他又说，两者能够也确实可以和谐共存。

链接:VLAN避免不同网络的管理难题

尽管问题总是存在，但是VoIP部署方面有个问题却老是在误人子弟: VoIP要不要安装在与数据网络分开的专有网络上？

这一说法似乎有道理，不过据佛罗里达州马丁县CIO Kevin Kryzda声称，部署在不同网络上会让VOIP具有的主要优点消失殆尽。他说: “部署不同网络所要考虑的物理因素有悖于融合这一中心主题。”

马丁县早在2001年开始考虑增加VoIP时，Kryzda手下的IT人员也考虑过把语音网络及其服务与该县IT基础设施的其他部分分开来，不过很快就否定了这想法。因为该县使用100Mbps的光缆宽带连接至VoIP站点，并且把该网段上使用的桌面电脑控制在最小数量（不到10台），所以带宽不成问题。某些情况下，IT部门使用专用光纤，通过由阿尔卡特提供的IP PBX来传输语音流量，实现PBX到PBX的节点连接，这也有助于让语音数据在网络上平稳传送。Kryzda说: “你要构建虚拟网络即VLAN，而不是构建独立网络。”

实际上，你需要把IP PBX放置在有别于其他应用服务器的VLAN上，然后把它们放在防火墙后面。这种隔离并不是说用户需要两个不同的基础设施，而是说使用交换机具有的802.1Q功能。通过使用具有专用QoS资源的VLAN来构建VoIP网络，IT管理人员就可以把流量分成数据数据包、语音数据包及传送信号。拿VoIP来说，VLAN位于桌面、IP电话和距离最近的具有IP功能的网络连接交换机之间。

厄尔格健康系统的IT人员经历了类似马丁县的规划过程，他们也提出了同样的问题。答案仍是: 不要独立部署。该组织的语音服务交换机在计算机房被隔离起来——然而，它所维护的却是统一环境。厄尔格健康系统的网络主管John Haltom说，虽然VLAN很有效，但该组织坚持不采用，直到这项技术能支持端口级分段功能才采用。

Haltom说: “我们的所有IP电话都内置了直通集线器，我们觉得，要维护不同的VLAN或者语音和数据，管理起来实在太麻烦了……要维护的东西太多了，好处却非常少。”

不过，他又说，厄尔格健康系统使用北电网络的IP媒体网关（这是该公司的IP多媒体服务器产品的一部分）让他可以“把模拟和数字设备延伸到边缘布线室，决定怎样能最有效地把流量传回到网络核心。”

将来，北电网络的安全网络访问（Secure Network Access）端点安全方案将帮助该组织对语音和数据进行分段，实际上实现了在端口级创建VLAN，而每个VLAN都有各自的规则和策略，之后IP电话等末端设备才可以访问网络资源。这将让他“可以监控流量，对数据包进行检查，并采用威胁检测功能，可以在必要时关闭端口，”Haltom如是说。

最后，似乎没有人感觉到语音和数据管理是两个不同网络。思科公司语音技术部门的产品营销主管Hank Lambert说: “语音网络和数据网络分开管理是过时的思维方式。”

IDC公司VoIP研究主任William Stofega也同意这番观点。他说: “如果你把VoIP部署在不同网络上，这毫无意义。我与曾考虑使用这种方法（主要出于安全考虑）的几个人进行过交谈，不过后来我们很快打消了这个想法。”