V prvním díle seriálu věnovanému problematice VoIP jsme měli možnost získat základní informace o rozdílech mezi klasickou a IP telefonií, seznámili jsme se s technickými a cenovými podmínkami provozu VoIP a hlavními kritérii pro výběr poskytovatele VoIP služeb. Ve druhém díle se seznámíte s prvky multifunkční sítě a její strukturou, detailněji se zaměříme na přestavbu stávající sítě v multifunkční.



Obr. 1: Schematické zobrazení připojení kombinující hlas a data pomocí technologie IP

Současný vysoce dynamický rozvoj síťových technologií je do značné míry ovlivněn snahou začlenit do prostředí datových sítí služby hlasové komunikace. K hlavním důvodům, které vedou k přenesení hlasových služeb do infrastruktury privátních datových sítí, patří snaha co nejvíce eliminovat nutnost poplatků za hlasové služby tradičním poskytovatelům. Za zmínku také zcela jistě stojí skutečnost, že na základě paketového způsobu přenosu informací s užitím moderních metod komprimace lze mnohem lépe využívat kapacity okruhu mezi přepojovacími uzly sítě. Pozitivní vliv na provozní náklady není třeba zdůrazňovat.

Struktura multifunkční sítě
Jak jste se mohli dočíst již v minulém díle, multifunkční síť spojuje a využívá původní sítě datové a telefonní. Struktura telefonní sítě je velmi jednoduchá - zahrnuje koncové telefony, pobočkové ústředny (PBX) a několik místních či uzlových ústředen. Taková síť je schopna přenášet pouze hlas. Síť datová je tvořena počítači uživatelů, routery a switchy. Switch je velmi podobný pobočkové ústředně. Pokud jsou k němu počítače přímo připojené, okamžitě je spojí, v případě že nejsou přímo připojeny, data převezme router. Ten je podobný větší ústředně - dokáže data nasměrovat podle cíle toku. Datová síť umí na rozdíl od telefonní sítě, která směruje data staticky většinou podle nejnižší ceny, používat dynamické algoritmy, které poskytují větší možnosti - např. umí nalézt nejméně vytíženou cestu, má velmi dobré "samospravovací" schopnosti v případě výpadku atd. Rozdíl mezi sítěmi je také ve způsobu komunikace. Telefonní síť používá k nalezení volaného telefonní číslo a spojení jde pak po přesně stanovené trase. Datová síť komunikuje obvykle pomocí IP adres, data mohou jít současně více linkami. Díky pevné hierarchické struktuře IP adres, která je celosvětově standardizována, je možné jednoznačně identifikovat koncový telefon či počítač.

Prvky multifunkční sítě
Call manager - správce hovorů
Jedná se o program, který zajistí překlad telefonního čísla na IP adresu a zpět. Řídí také navázání, průběh a konec hovorů. Call manager ve své podstatě zastává funkci pobočkové ústředny (tzv. PBX). Umí vést účtovací záznamy a je schopen komunikovat např. s hlasovou schránkou a přesměrovávat do ní hovory. Call manager je také zodpovědný za základní návrh trasy spojení. Není-li dostupná druhá strana přes datovou síť, zvolí volání přes běžnou telefonní síť. Současným trendem v oblasti IP telefonie je snaha přesouvat pobočkové ústředny z lokality zákazníka do síťového centra operátora (poskytovatele) a vytvářet tzv. virtuální pobočkové ústředny. Tento přesun přináší jak zákazníkovi, tak poskytovateli zjednodušení provozní konfigurace a s tím spojenou úsporu režijních nákladů při zachování stávající funkcionality pobočkové ústředny. Pro zákazníka tím odpadne nutnost pořizovat finančně náročnou pobočkovou ústřednu, a stačí mu pak pouze pořídit IP telefony nebo brány umožňující připojení stávajících analogových telefonů a požádat o jejich zahrnutí do konfigurace virtuální ústředny.

Telefony
Multifunkční síť může obsahovat tři zařízení, která plní funkci běžného telefonu: · První variantou je běžný telefon připojený do analogové brány (analog gateway). Vzhledem k tomu, že běžný telefon neumí převést hlas na data, zajišťuje za něj tuto funkci analogová brána, která umí obsloužit několik běžných telefonů a komunikuje výhradně s datovou sítí. · Druhou možností je IP telefon. Vypadá jako běžný telefon s tím rozdílem, že komunikuje výhradně po datové lince, prostřednictvím protokolu IP. · Třetí - nejlevnější a nejsnazší - variantou je počítač vybavený zvukovou kartou a mikrofonem. Jeho možnosti jsou nejširší, umí nejen to, co telefon, ale např. i vytáčet čísla přímo z adresáře, přímou odpověď na vzkaz z hlasové schránky, …

Gateway (brána)
Převodních bran je mnoho druhů s různými funkcemi. Analogová brána se vyskytuje v provedení s 2, 4, 8 či více porty. Je realizována jako samostatné zařízení nebo jako karta do dalších zařízení. Speciálním příkladem brány je varianta umožňující komunikaci s faxem. Umí faxovou zprávu přijmout a odeslat běžnou telefonní linkou.

Adresáře
Jak již bylo uvedeno, je třeba převádět telefonní čísla na IP adresy a zpět, udržovat informace o skutečně používaných telefonních číslech, o lidech, kterým patří atd. Tuto funkci zabezpečují adresáře, které lze považovat za logickou součást call manageru.

Gatekeeper
Jedná se o nástroj, který zajišťuje volné kapacity na linkách. Gatekeeper se snaží o to, aby přenášených dat nebylo nikdy více, než je kapacita linky. Obvykle je umístěn na routeru, jehož linky obsluhuje. Call manager se při sestavování spojení zeptá gatekeeperu, zda má na požadované lince místo. Pokud ano, call manager linku použije a gatekeeper si zapamatuje, že je linka částečně obsazená a v jaké míře. Pokud gatekeeper zjistí, že je linka plně vytížená, hledá jinou možnost spojení - např. přes jinou linku, jiný router nebo přes veřejnou síť.

Přestavba analogové sítě v multifunkční
Je velmi nepravděpodobné, že by firma začínala s výstavbou své sítě a komunikačních prostředků úplně od nuly. Obvykle má již telefonní, často i datovou síť a volbou jejich vhodné kombinace chce získat možnost využívat další vlastnosti a služby. Vzhledem k tomu, že ve většině firem nepřichází v úvahu kompletní odstranění stávajících zařízení, je vhodné tato zařízení pouze upravit a posléze dále využít. Prvním krokem, který má největší finanční přínos, protože umožňuje volání mezi pobočkami zdarma, je osazení routerů hlasovými branami. Stávající pobočkové ústředny se připojí k routerům, stejně tak stávající vnější linky. Router pak při sestavování spojení podle volby pozná, zda jde o volání do pobočky, nebo do vnější sítě. Při volání do pobočky data projdou datovou linkou a protější router je opět nasměruje do pobočkové ústředny, která hlas doručí volanému. Dalším významným krokem je zavedení IP telefonů. Nové telefony se zapojí do volných portů switchů datové sítě. Při nasazení IP telefonů je třeba bezpodmínečně implementovat call manager, aby bylo možné převádět telefonní čísla na IP adresy a zpět. Pokud postupně převládne počet IP telefonů nad klasickými nebo v případě, že se stávající pobočková ústředna stane zastaralou, je nejlepším řešením tuto pobočkovou ústřednu odstranit. Do analogových hlasových bran zmiňovaných v prvním kroku je třeba připojit stávající analogové telefony. Tyto brány mohou mít formu samostatných zařízení nebo je lze osazovat jako desky do switchů či routerů. Při velkém počtu analogových linek lze zakoupit "velkokapacitní" analogovou bránu.

Kvalita
Prioritou pro kvalitní fungování IP telefonie je potřeba zajistit doručení dat do určité doby. Nejpodstatnější je tato skutečnost u hlasu a videa, protože přijdou-li tato data se zpožděním, je to na výsledném výstupu znát. Pro zabezpečení nízkého zpoždění (upřednostnění některého typu provozu) vznikly služby se zaručenou kvalitou QoS (quality of service). Zařízení, která podporují QoS (především routery), jsou schopna upřednostnit některé pakety při odeslání do linky, tím je možné preferovat hlasové toky před ostatními. U pomalejších linek existuje také možnost požadovat dělení běžných datových paketů na menší a mezi ně pak vkládat preferované pakety.

Bezpečnost
U multifunkčních sítí je též nutné myslet na zabezpečení proti odposlechu. Klasické telefony bylo možné poměrně snadno odposlouchávat, na druhou stranu bylo odposlech možné snadno nalézt. Jakmile se z hlasu stanou data cestující sítí, dají se zachytit. Pokud je zachycena podstatná část, je možné získat i celý rozhovor, nebo dokonce celou komunikaci mezi pobočkami. Obrana proti odposlechu je poměrně jednoduchá, je pouze zapotřebí, aby se na každý switch zavedly virtuální sítě s odpovídajícím nastavením bezpečnosti, případně se kritické linky přímo šifrovaly. Tento krok je dostačující ke znemožnění odposlouchávání.

Závěr
Abychom z technologií IP telefonie vytěžili maximum, je nutné zvolit vhodného poskytovatele, který zaručí dostatečnou rychlost a kvalitu infrastruktury pro přenos dat. Úspora nákladů v oblasti telekomunikací může pro firmu znamenat významnou konkurenční výhodu, která jí umožní obstát na trhu a získat rychleji nové zákazníky. Velmi důležitým pozitivem je také skutečnost, že všech výhod IP telefonie mohou využívat i tzv.mobilní pracovníci. Jakmile se z dálky přihlásí do firemní sítě, mohou po ní telefonovat a faxovat, jako by byli uvnitř. To dosud nebylo žádným způsobem možné. V příštím díle představíme příklad nasazení hlasových technologií v praxi, pokusíme se také vyčíslit ekonomickou výhodnost nasazení IP telefonie.

Autor článku, Jan Dachovský, je produktovým manažerem společnosti InWay.