Функціональні можливості IP-телефонії

IP-телефонія реалізує завдання і рішення, які з допомогою технології телефонної мережі загального користування реалізувати буде важче, або дорожче.

Приклади:

• Можливість передавати більше одного телефонного дзвінка в рамках високошвидкісного телефонного підключення. Тому IP-телефонія використовується в якості простого способу додавання додаткової телефонної лінії вдома або в офісі.

• Властивості:

• конференція,

• переадресація дзвінка,

• автоматичне повторення номери,

• визначення номера абонента

• Безпечні дзвінки зі стандартизованих протоколом (такі як SRTP). Більшість труднощів для включення безпечних телефонних з'єднань з традиційним телефонним лініям, такі як оцифровка сигналу, передача цифрового сигналу, вже вирішені в рамках IP-телефонії. Необхідно лише зробити шифрування сигналу і його ідентифікацію для існуючого потоку даних.

• Незалежність від місця розташування. Потрібно тільки інтернет-з'єднання для підключення до провайдера IP-телефонії. Наприклад, оператори центру дзвінків за допомогою IP-телефонів можуть працювати з будь-якого офісу, де є в наявності ефективне швидке і стабільне інтернет-з'єднання.

• Доступна інтеграція з іншими сервісами через інтернет, включаючи відеодзвінок, обмін повідомленнями і даними під час розмови, аудіо, управління адресною книгою і отримання інформації про те, чи доступні для дзвінка інші абоненти.

• Додаткові телефонні властивості — такі як маршрутизація дзвінка, спливаючі вікна, альтернативний GSM-роумінг і впровадження IVR - легше і дешевше впровадити та інтегрувати. Той факт, що телефонний дзвінок знаходиться в тій самій мережі передачі даних, що і персональний комп'ютер користувача, відкриває шлях до багатьом новим можливостям.

Додатково: можливість підключення прямих номерів в будь-якій країні світу (DID).

Кодування мовлення

Для передачі голосу по IP-мережі, людський голос оцифровується за допомогою імпульсно-кодової модуляції, стискається (кодується) і розбивається на пакети. На приймаючій стороні відбувається зворотна процедура — дані витягуються з пакетів, декодуються і перетворюється назад в аналоговий сигнал.

Кодування вносить додаткову затримку порядку 15-45 мс, що виникає з наступних причин:

• використання буфера для накопичення сигналу і обліку статистики подальших відліків (алгоритмічна затримка);

• математичні перетворення, що виконуються над мовним сигналом, вимагають процесорного часу (обчислювальна затримка).

Подібна затримка з'являється і при декодуванні мови на іншій стороні.

Затримку кодека необхідно враховувати при розрахунку наскрізних затримок. Крім того, складні алгоритми кодування/декодування вимагають більш серйозних витрат обчислювальних ресурсів системи.

Проведений в різних дослідницьких групах аналіз якості передачі мовних даних через Інтернет показує, що основним джерелом виникнення спотворень, зниження якості та чіткості синтезованої мови є переривання потоку мовних даних, викликане:

• втратами пакетів при передачі по мережі зв'язку;

• перевищенням допустимого часу доставки пакету з мовними даними.

Це вимагає рішення задачі оптимізації затримок в мережі і створення алгоритмів компресії мови, стійких до втрат пакетів (відновлення втрачених пакетів).

Оптимізація затримок

Основними перевагами IP-телефонії є зниження вимог до смуги пропускання, що забезпечується обліком статистичних характеристик мовного трафіку:

• блокуванням передачі пауз (діалогових, складових, смислових та ін), які можуть складати до 40-50 % часу заняття каналу передачі (VAD);

• високою надмірністю мовного сигналу і його стисненням (без втрати якості при відновленні) до рівня 20-40 % вихідного сигналу.

У той же час для IP-телефонії критичні затримки пакетів в мережі, хоча технологія володіє якоюсь толерантність (стійкість) до втрат окремих пакетів. Так, втрата до 5 % пакетів не призводить до погіршення розбірливості мови.

При передачі телефонного трафіку за технологією IP повинні враховуватися жорсткі вимоги стандарту TL9000 до якості послуг, що характеризують:

• якість з'єднання, визначається в основному швидкістю встановлення з'єднання,

• якість з'єднання, показником якого є наскрізні (що сприймаються користувачем) затримки якість сприйманої мови.

Загальна прийнятна затримка по стандарту — не більше 250 мс. Причини затримок у передачі голосових даних по мережі IP у великій мірі пов'язані з особливостями транспорту пакетів. Протокол TCP забезпечує контроль доставки пакетів, проте досить повільний і тому не використовується для передачі голосу. UDP швидко відправляє пакети, проте відновлення втрачених даних не гарантується, що призводить до втрачених частин розмови при відновленні (зворотному перетворенні) звуку. Чималі проблеми приносить джиттер (відхилення в періоді надходження-приймання пакетів), що з'являється при передачі через велике число вузлів в навантаженої IP-мережі. Недостатньо висока пропускна здатність мережі (наприклад, при одночасному навантаженні декількома користувачами), серйозно впливає не тільки на затримки (тобто зростання джиттера), але і призводить до великих втрат пакетів

Для вирішення подібних проблем пропонується комплекс заходів:

• використання алгоритмічного відновлення втрачених частин голосу (усереднення по сусіднім даними)

• пріоритизація трафіку під час транспорту в одній мережі при допомоги позначки IP-пакетів в полі Type of Service

• використання змінюваного джиттер-буфера необхідної довжини, який дозволяє накопичувати пакети і видавати їх знову з нормальною періодичністю

• відключення проксі серверів медіа-даних на вузькому місці мережі, тобто досягнення прямого обміну промовою між вузлом дзвонить і абонента при посередництві проміжних серверів тільки на етапі встановлення і завершення виклику

• застосування кодеків з меншою алгоритмічної затримкою.

Безпека з'єднання

Багато споживчі реалізації IP-телефонії не підтримують криптографічне шифрування, незважаючи на те, що наявність безпечного телефонного з'єднання набагато простіше впровадити в рамках IP-технології, ніж у традиційних телефонних лініях. В результаті, за допомогою аналізатора трафіку відносно нескладно встановити прослуховування IP-дзвінків, а при деяких хитрощі навіть змінити їх зміст.

З використанням аналізатора мережевих пакетів, існує можливість перехопити IP-дзвінки, якщо користувач не знаходиться в межах захищеної віртуальної мережі VPN. Ця вразливість безпеки може призвести до атак зі збоями (відмовами в обслуговуванні) або у когось, чий номер належить тій же мережі. Ці відмови в обслуговуванні можуть повністю знищити телефонну мережу, накинувши її сміттєвим трафіком і створивши постійний сигнал «зайнято» і збільшивши кількість роз'єднань абонентів.

Однак дана проблема стосується і традиційної телефонії, так як абсолютно захищених засобів зв'язку не існує.

Споживачі можуть убезпечити свою мережу, обмеживши доступ у віртуальну локальну мережу даних, сховавши свою мережу з голосовими даними від користувачів. Якщо споживач підтримує безпечний і правильно конфігурується міжмережевий інтерфейс-шлюз з контрольованим доступом, це дозволить убезпечити себе від більшості хакерських атак.

Деякі вендори використовують стиснення, щоб перехоплення інформації було сутужніше виконати. Є думка, що справжня безпека мережі вимагає проведення повного криптографічного шифрування і криптографічної аутентифікації. Однак, за деякими параметрами IP-телефонія виграє у традиційною у плані безпеки.

Існуючий зараз стандарт безпеки SRTP і новий ZRTP протокол доступний на деяких моделях IP телефонів (Cisco, Yealink SNOM та ін), аналогових телефонних адаптерах (Analog Telephone Adapters, ATAs), шлюзах, а також на різних софтфонах. Можна використовувати IPsec, щоб забезпечити безпеку P2P VoIP за допомогою застосування альтернативного шифрування (opportunistic encryption). Програма Skype не використовує SRTP, але там використовується система шифрування, яка прозора для Skype-провайдера.

Рішення Voice VPN (яке являє собою поєднання технології VoIP VPN) надає можливість створення безпечного голосового з'єднання для VoIP-мереж усередині компанії, шляхом застосування IPSec-шифрування до оцифрованному потоку голосових даних.

Так само можливо зробити багаторівневе шифрування і анонимизацию всього VoIP-трафіку (голосу, відео, службової інформації тощо) за допомогою мережі I2P.

Ідентифікація абонента

Підтримка послуги визначення номера абонента (Caller ID) у різних провайдерів може відрізнятися, хоча більшість VoIP-провайдерів зараз пропонують послугу «визначення ідентифікатора абонента (caller ID)» з ім'ям на вихідні виклики. Коли виклик йде на номер місцевої мережі від якогось VoIP-провайдера, послуга визначення caller ID не підтримується.

У деяких випадках VoIP-провайдери можуть дозволити абоненту імітувати якийсь не належить йому, caller ID, потенційно даючи можливість демонструвати такий ID, який фактично не є номером абонента. Комерційне VoIP-обладнання та програмне забезпечення зазвичай легко дає можливість змінювати інформацію caller ID. Незважаючи на те, що ця послуга може забезпечити величезну свободу дій, вона також дає можливість для зловживань.

Випадки умисним заміни caller ID провайдером регламентуються законом.

Особливості Microsoft Lync

Microsoft Lync — це платформа об'єднаних комунікацій корпоративного класу. Де б ви не знаходилися, встановивши Lync на комп'ютер з Windows 8 або іншою операційною системою, а також на мобільні пристрої, ви можете підтримувати зв'язок з іншими користувачами, не відриваючись від своїх повсякденних завдань. Завдяки Lync ви отримуєте єдиний клієнт для обміну відомостями про присутність і миттєвими повідомленнями, для голосового та відеозв'язку, а також для проведення зборів. Будучи користувачем Lync, ви також можете зв'язатися з будь-яким іншим користувачем через Skype, а значить, повноцінно спілкуватися з мільйонами людей по всьому світу.

Функції Lync Server

• Завдяки Lync 2013 ви отримуєте єдиний уніфікований клієнт для спілкування в реальному часі, зокрема для голосового та відеозв'язку, проведення нарад Lync, обміну відомостями про присутність і миттєвими повідомленнями, а також зберігається чату. Використання єдиного клієнта об'єднаних комунікацій замість кількох додатків спрощує розгортання, впровадження і підтримку.

• Програма Lync оптимізовано для сенсорних екранів пристроїв з ОС Windows 8 (32-розрядних версій ОС Windows 8, так і версій Windows RT). У ньому використовуються переваги технології «одного дотику» в Windows 8, що забезпечують швидке і природне управління за допомогою жестів на різних пристроях і платформах.

• Lync Web App дозволяє користувачам ПК і комп'ютерів Mac приєднуватися до зборів Lync за допомогою будь-якого HTML5-браузера. При цьому залишаються доступні всі можливості зборів Lync, включаючи багатосторонні відеоконференції у форматі HD, підключення по протоколу VoIP, обмін миттєвими повідомленнями, а також надання спільного доступу до робочого стола, додатків і презентацій PowerPoint.

• Клієнти Lync Mobile доступні для телефонів з ОС Windows Phone і Android, а також для пристроїв iPhone і iPad.

• Щоб приєднатися до мережної наради, достатньо одного дотику або клацання у вікні нагадування про зборах в Outlook на ПК з Windows або в календарі або на панелі зборів на пристрої з Windows Phone, iOS і Android.

• Доступність контактів можна дізнатися завдяки візуальним індикаторами присутності. Серед нових станів присутності доступні наступні: «Виступаючий» (відображається при підключенні до ноутбука проектора) і «Працюю в іншому місці» (вказує на перебування поза офісу).

• Це динамічна картка, у якій відображається фотографія контакту у високому дозволі, стан присутності, примітка до стану, а також відомості про місцезнаходження і організації. Зовнішній вигляд цієї картки однаковий для всіх додатків Microsoft Office.

• Раніше відомі як «збори», Lync дозволяють взаємодіяти з іншими користувачами в рамках багатосторонніх відеоконференцій в форматі HD, з допомогою аудіозв'язку, обміну миттєвими повідомленнями і загального доступу до вмісту.

• З допомогою параметрів подання зборів можна об'єднати вміст і користувачів, а також оптимізувати збори Lync у відповідності з потребами кожного його учасника.Подання зборів обирається учасником.

• Безперервний перегляд декількох відеопотоків у форматі HD або фотографій карток контактів, доступних у конференції, які відображаються у форматі колекції. Фотографії використовуються замість відео виступаючого, якщо відеозв'язок недоступна. З допомогою елементів управління колекцією учасники можуть вибрати їх відеопотік, дізнатися імена інших учасників, а також ідентифікувати поточних виступаючих.

• Ви можете створити тематичні віртуальні кімнати, в яких будуть зустрічатися і спільно працювати учасники робочих груп або призначені працівники або приєднатися до такої кімнаті. Завдяки підтримці пошуку в обговореннях та їх збереження забезпечується ефективний обмін інформацією.

• Функція обміну нотаток OneNote дозволяє створювати пов'язані з зборами цифрові нотаток OneNote і обмінюватися ними в межах Lync. Це зменшує кількість можливих помилок у результаті подальшої розшифровки спілкування, спрощує спільну роботу і подальші дії за результатами зустрічі.

• З функції архівації на базі Exchange Online можна зберігати повідомлення електронної пошти і миттєвих повідомлень, а також вміст зборів Lync Online, а надалі з легкістю знаходити всі ці дані з допомогою функції виявлення електронних даних Exchange.

• Федерація Lync дозволяє безпечно запропонувати засоби об'єднаних комунікацій клієнтам, постачальникам та партнерам за допомогою Lync через Інтернет.

• Інтеграція з Skype дозволяє обмінюватися відомостями про присутність, миттєвими повідомленнями і здійснювати голосові дзвінки, спілкуючись з мільйонами користувачів Skype по всьому світу.

• При використанні Lync можна зменшити кількість ролей сервера за рахунок суміщення ролей, які раніше вже були розгорнуті і управління якими здійснювалося окремо, і таким полегшити розгортання і управління.

• Зовнішня архітектура Lync Server була змінена, що дозволило збільшити кількість активних користувачів в одному пулі. Крім того, підвищення рівня доступності допомагає знизити сукупну вартість володіння.

• Функція активного моніторингу дозволяє адміністраторам Lync здійснювати моніторинг пулів, серверів і мереж у межах різних центрів обробки даних, використовуючи для цього спільний доступ через Інтернет.

 

5. РЕКОМЕНДАЦІЇ АДМІНІСТРАТОРА ПО КОНФІГУРАЦІЇ СЕРВЕРА MICROSOFT LYNC

 

Налаштування маршрутизатора MikrotikRouterBoard 750GL

Для настройки маршрутизатора MikrotikRouterBoard 750GL необхідно перейти за адресою 192.168.0.1 (IP-адреса маршрутизатора), після чого буде доступна консоль входу в WEB-інтерфейс маршрутизатора.

Для налаштування доступу до глобальної мережі та автоматичного отримання IP-адреси від провайдера необхідно перейти у вкладку "Мережа/LAN" і активувати функцію автоматичного отримання IP-адреси від провайдера, зображений на рисунку 5.1.

Рисунок 5.1 – Настройки отримання IP-адреси від провайдера

Для налаштування DHCP-сервера на маршрутизаторі MikrotikRouterBoard 750GL необхідно:

1. В панелі керування зайти у вкладку "Мережа".

2. Вибрати вкладку "LAN", зображена на рисунку 5.2.

 

Рисунок 5.2 – Налаштування DHCP-сервера

3. Ввести необхідний діапазон адрес.

4. Перейти у вкладку "Статичний DHCP".

5. Ввести IP-адресу.

Для налаштування доступу до бездротової мережі Wi-Fi маршрутизатор MikrotikRouterBoard 750GL необхідно:

1. У вкладці "Wi-Fi/Основні налаштування" включити бездротове з'єднання.

2. У вкладці "Wi-Fi/Основні налаштування" ввести назву точки доступу, канал і бездротової режим, зображений на рисунку 5.3.

Рисунок 5.3 – Налаштування Wi-Fi

Установка Persistent Chat

Вимоги до установки в даній лабораторії:

• Сервер Lync 2013

• Встановлений повний SQL сервер