VoIP un IP telefonijas jauno tehnoloģiju apskats

Mūsdienās netiek apšaubīta datu pārraides tīklu kā IT neatņemamas daļas milzīgā loma darbā, izglītībā, sadzīvē un atpūtā. Taču šo milzīgo pārmaiņu procesā joprojām daudzas organizācijas un privātās sabiedrības izmanto vairākus tīklus: datu pārraidei vienu, telefona sarunām (balss pārraidei) otru, bet kustīgu attēlu (video) pārraidei —vēl kādu citu. Pašreizējā datu pārraides tehnoloģiju straujā attīstība piedāvā iespējas apvienot visu veidu informācijas pārraidi vienā datu pārraides sistēmā. Tomēr vēl vajadzīgs laiks, lai saprastu apvienoto sistēmu neapšaubāmo lietderību un ekonomisko pamatojumu. Būtisks šķērslis ir agrāk izveidotā milzīgā telefona tīkla struktūra, kas neparedzēja mūsdienu prasībām atbilstošas datu, audio un video integrācijas iespējas.Vēsturiski veidota kā daudzu hierarhisku līmeņu struktūra, Old World ir tālu no unifikācijas iespējām un modernu standartu prasībām. Šādu jau morāli novecojušu sistēmu attīstībai nav ne ekonomiska, ne tehniska pamatojuma. Salīdzinājumam ar šādām iepriekšējās paaudzes sistēmām New World tīklu arhitektūra izmanto interneta tīkla sasniegumus un IP protokola standartus. Interneta tīkls izmanto efektīvu pakešu tehnoloģiju datu un citas informācijas pārraidei. Izmantojot IP tīklu tehnoloģiju, ir relatīvi viegli integrēt datu, audio un video informācijas pārraidi visur tur, kur ir pieejams atbilstoši izveidots integrētais IP tīkls (skat. 1. zīm.). Integrējot dažādu veidu informācijas pārraidi vienotā IP datu pārraides tīklā, paveras milzīgas darbības ražīguma paaugstināšanas un biznesa attīstības iespējas. Piemēram, unificējot lietotāju programmu datu apmaiņu, saīsinās komunikāciju laika patēriņš un ievērojami samazinās izdevumi par telekomunikāciju servisa izmantošanu u. c. Vislielākos panākumus un arī ieguldījumu interneta tīklu un IP tehnoloģijas attīstībā ir devusi firma Cisco Systems Inc. (tālāk tekstā — Cisco), kas ir pasaules līdere datu pārraides tīklu veidošanas tehnoloģijā. Cisco piedāvātie tīklu risinājumi savieno cilvēkus, datorus un datoru tīklus, ļauj lietotājiem neatkarīgi no atšķirībām laika zonās, informācijas atrašanās vietas vai datorā izmantotās operētājsistēmas piekļūt informācijai, pārraidīt to. Cisco piedāvā plašu rūpnieciski ražotu tehniskā nodrošinājuma spektru, ko lietotāji izmanto, lai izveidotu informatīvos tīklus vai lai pieslēgtos pie tīkla. Firmas ražotais programmnodrošinājums Cisco IOS¶ savukārt veido tīklā piedāvājamos servisus, nodrošinot lietojumprogrammu darb ību.

Cisco, izstrādājot un piedāvājot daudzu servisu integrēto tīklu risinājumus (multiservice networking), sniedz tīklu administratoriem un lietotājiem vēl nebijušas datu pārraides iespējas, kuras iespējams raksturot pēc šādiem aspektiem: Ekonomiskie: palīdz ekonomēt līdzekļus, konsolidējot atsevišķus datu un telefona tīklus vienā integrētā datu pārraides sistēmā (skat. 1. zīm.), samazinot administratīvos uzturēšanas un paralēlā tīkla līniju nomas naudaslīdzekļus; mainoties dažādiem apstākļiem un prasībām nākotnē, integrēto tīklu ir nesalīdzināmi vieglāk paplašināt vai rekonstruēt atbilstoši vajadzībām, tādējādi apdrošinot šodienas investīcijas integrētā tīkla izveidošanā. Integrētos tīklos balss pārraides nodrošināšanai Cisco piedāvā dažādus risinājumus — Voice-over-Frame Relay (VoFR), Voice-over-ATM (VoATM) vai Voice-over-IP (VoIP). Šobrīd balss pārraide IP pakešu tīklā (VoIP) ir tehnoloģiski labi izstrādāta un ekonomiski izdevīga. Tehnoloģiskie: balss pārveidotāji ciparu formā (Digital Signal Processing — DSP), attīstoties tehnoloģijai, kļūst ievērojami lētāki, daudzveidīgāki un aizņem arvien mazāku datu pārraides joslu, piemēram, G.723.1 kodēšanas algoritma realizācija aizņem tikai 5,3 Kbps vienai balss pārraidei, nodrošinot labu kvalitāti; izstrādājot speciālus datu pārraides algoritmus, kas nodrošina datu plūsmas kvalitatīvos rādītājus (Quality of Service — QoS) — IP pakešu klasificēšanu (IPV4 precedence), pārraides rindu vadīšanu (Multiple queues), sastrēgumu kontroli (Weighted Random Early Detection — WRED), datu plūsmas regulēšanu (traffic policing/shaping) u. c., IP tīklā iespējams nodrošināt balss kvalitatīvu pārraidi; izmantojot tikai starptautiskajiem standartiem (Open Standards) atbilstošus risinājumus, integrētā datu pārraides sistēmā ir iespējams lietot dažādu ražotāju aparatūru. Jau tagad jaunu integrēto servisu tīklu lietotāji var iegūt ievērojamas priekšrocības, uz sava datora vienlaikus darbinot datu pārraides programmas, balss un video konferences. Lietotāju programmatūra: unificējot un izmantojot H.323 standartam atbilstošas pārraidāmās IP datu paketes, ir iespējams pārraidīt datu, audio un video informāciju, kas, piemēram, diviem vai vairākiem integrētam IP tīklam pieslēgtajiem lietotājiem ļauj vienlaikus sarunāties, pārsūtīt datus un labot vienam otra dokumentus reālā laikā; lietotāju IP telefoni tiek reģistrēti un autentificēti integrētā tīklā neatkarīgi no tā, kur tie fiziski pieslēdzas tīklam. A/s DATI akt īvi sadarbojas ar Cisco, un 1999. gadā iegūtais Cisco Premier Certified Partner statuss ir apliecinājums, ka firmā strādājošie datortīklu speciālisti plaši izmanto Cisco jaunākos datu pārraides tehnoloģiju sasniegumus. Piedāvājam apskatīt šādu integrētu datu pārraides sistēmu izveidošanas pieredzi, kas iegūta a/s DATI Datortīklu laboratorijā un mūsu klientu datu pārraides tīklos.

Izpildot a/s DATI pasūtītāju ierosinājumu izpētīt telefona (balss) sistēmu integrācijas iespējas datu pārraides tīklos, a/s DATI Datortīklu laboratorijā tika organizēti Cisco firmas jaunāko tīklu aparatūras paraugu izmēģinājumi. Uz balss pārraides demonstrāciju un risinājumu pārbaudes laiku tika izmantota šim nolūkam nepieciešamā aparatūra: viens AS5300 piekļuves serveris, divi C2610 maršrutētāji ar atbilstošajiem balss moduļiem (FXO, E&M, BRI un E1/PRI), IP telefoni (IP phone) un Call manager (Selsius IP PBX) sistēma. Laboratorijas apstākļos izveidoto balss pārraides pārbaudes stendu (skat. 2. zīm.). Tikaizmēģināti divi iepriekš minētajā zīmējumā attēlotie un pašlaik datu pārraides tīklos iespējamie tehnoloģiskie balss telefonu sistēmas integrācijas varianti: IP telefonija (IP telephony); balss pārraide datu tīklā (voice over IP), savienojot vairākasbiroja telefonu centrāles (PBX). IP telefoniju nodrošina Cisco phone ciparu telefonu modeļi SP30 un SP12+ un Call Manager programmatūra. IP telefonija ir pilnīgi jauna tehnoloģiskā nozare — multimediju, t. i., audio un video datu pārraides tehnoloģiskie risinājumi, izmantojot H.323 standartu. Būtībā telefona centrāles pārveidojas par personālos datoros MS Windows NT serveru operētājsistēmas vidē darbināmu lietotāju programmatūru, kas apkalpo kvalitatīvi jaunus telefona aparātus, t. s. IP phone, kas ir H.323 standarta terminālam atbilstošas iekārtas. Lai pārbaudītu vairāku PBX telefonu centrāļu savstarpēju saslēgumu datu pārraides tīklā (voice over IP), tika izmantotas Siemens Hicom 150E un Alcatel Office 4200E centrāles. Eksperimentu laikā sekmīgi tika izmēģinātas divas Hicom 150E PBX centrāles, kuras pieslēdza pie Cisco AS5300 un C2610 iekārtām, lai izmēģinātu balss pārraides iespējas datu pakešu tīklā. Šajos eksperimentos tika izmantotas saskarnes E&M, ISDN BRI un E1/PRI. Tika pārbaudīti arī AlcatelOffice 4200E PBX centrāles pieslēgumi (ar ISDN BRI saskarni) datu pārraides tīklam. Cisco firmas IP telefonijas risinājumi paredz izmantot Cisco IOS¶ iespējas, kas bija izstrādātas jau iepriekš — Weighted Fair Queuing, RSVP bandwidth reservation mehānismus, kā arī ļoti daudzas jaunas, kas paredzētas tieši balss apstrādei (Quality of Services) un pārraidei (Real Time Control Protocol — signalizācijas paketes, Real Time Transport Protocol — balss paketes) datu pakešu tīklā. Sadarbībā ar Somijas Cisco Systems speciālistiem testēšanas vajadzībām tika izmantotas jaunākās IOS mikrokodu versijas. Tika veikti izmēģinājumi ar IP telefonu un Call Manager pieslēgumiem reālā ekspluatācijā esošā datu pārraides tīklā, personālā datorā MS Windows NT serveru operētājsistēmas vidē instalējot Call Manager programmatūru un datoru pieslēdzot pie korporatīvā datu pārraides tīkla. IP telefoni tika pieslēgti vairākos ārējos ar Cisco maršrutētājiem savienoto lokālo datoru tīklu objektos. Datu pārraides tīklā nekādas papildu maršrutētāju konfigurēšanas netika veiktas. Izmēģinot telefona sarunas dažādās datu pārraides slodzēs (lietojumprogrammu darbināšanas laikā), tika iegūti stabili un pārliecinoši telefonu sarunu rezultāti labā kvalitātē. Tāpat reālā vidē tika izmēģināta balss pārraide datu tīklā (voice over IP). Datu pārraides tīkla objektā Cisco maršrutētājam ar BRI saskarni pievienoja biroja telefona centrāli Alcatel Office 4200E PBX, bet centrā uzstādīja iepriekš pieminēto Call Manager serveri. Iegūtie izmēģinājuma rezultāti praktiski neatšķiras no a/s DATI laboratorijā iegūtajiem un pilnībā apmierina lietotāju prasības. Varam secināt, ka Cisco firmas izstrādātie integrēto datu pārraides sistēmu risinājumi (New World Network) ļoti pārliecina un to izmantošanas perspektīvair neapšaubāma.

DATI Grupa
Skanstes ielā 13, Rīgā
Tālr. 7067777, fakss 7824157
http://www.dati.lv
market@dati.lv