В 80-х годах корпоративным отделам ИС пришлось потратить немалые средства на сети передачи данных в целях создания каналов IP с высокой пропускной способностью для доставки электронной почты, информационного наполнения Web и запросов к базам данных в каждый закуток и каморку. Однако эти расходы не пропали даром, и в конце 90-х руководители отделов ИС могут сообщить финансовым директорам своей компании хорошую новость. Информационные потоки — это настоящая золотоносная жила: избыточная пропускная способность позволяет передавать голосовой трафик между офисами и таким образом экономить на расходах на междугородную связь. Пограничные устройства, такие, как шлюзы VoIP, помещают оцифрованную речь в IP-пакеты, а эти универсальные конверты понимают все маршрутизаторы, шлюзы и концентраторы.

С усложнением сетей Intranet отделам ИТ становится все труднее управлять ими. В этой связи предлагаемые операторами передачи данных и провайдерами услуг Internet виртуальные частные сети выглядят все более привлекательно для корпоративного рынка. Провайдеры Internet могут предоставлять предприятиям услуги VPN намного дешевле, потому что их новая цифровая инфраструктура на базе оборудования ATM и frame relay не использует дорогостоящих выделенных линий, как у традиционных операторов. Кроме того, провайдеры VPN имеют штат и ресурсы для полноценного управления межофисными сетями. Многие из аргументов в пользу Centrex в мире передачи речи остаются справедливы и для VPN в цифровом мире. В частности, операторы передачи данных берут на себя внедрение новейших технологий, и дополнительная пропускная способность может быть выделена из их огромных запасов за меньшую плату, чем если бы вам самим пришлось ее покупать. К сожалению, большинство провайдеров информационных VPN не в состоянии пока предложить VoIP своим корпоративным клиентам. Хотя, вероятно, администратор вашей сети и может выделить достаточную пропускную способность на IP-магистрали компании, VPN обычно имеют меньший уровень управляемости. Эти сети часто составляются из других: провайдеры Internet образуют сети сетей для получения требуемой пропускной способности. Информационные VPN не обладают управляемостью «из конца в конец», и их пользователи могут только надеяться, что промежуточные маршрутизаторы по пути IP-пакетов соответствуют общим стандартам качества обслуживания (Quality of Service, QoS). Однако, не сунувшись в воду, брода не найти.

Задача, которую предстоит решить тем, кто собирается реализовать обещания о бесплатной передачи речи, — это объединение информационного и голосового трафика в одном проводе. К счастью, создатели Internet понимали, что разные приложения нуждаются в разном обслуживании: интерактивная деятельность предполагает быструю оборачиваемость, тогда как передача объемных файлов может и подождать. Отцы-основатели предусмотрели несколько дополнительных битов в IP-заголовке информационных пакетов Internet — зарезервированное место, куда приложение может поместить цифровую «почтовую марку» для сообщения транспортирующей пакет сети о том, в каком уровне обслуживания он нуждается. Идея состояла в том, что маршрутизаторы и концентраторы будут упорядочивать пакеты, исходя из отметки об уровне сервиса, помещать их в свои внутренние очереди соответственным образом и за счет этого позволят реализовать некоторую сетевую «политику». С появлением голосовых пакетов в потоках IP производители сетевых устройств стали использовать эти уровни сервиса в целях предоставления речи специального обслуживания. Как пользователи, мы не хотели бы, чтобы наш разговор прерывался паузами из-за того, что голосовые пакеты застряли во внутренних очередях маршрутизатора. Благодаря предложению стандартов на сигнализацию QoS — как конкретными поставщиками (RSVP компании Cisco), так и организациями по стандартизации (Diff-Serv рабочей группы IETF), пограничные устройства получили возможность сообщать маршрутизаторам в сети о том, что голосу требуется предоставить специальное обслуживание по сравнению с обычными данными, чтобы он мог получить гарантированную долю пропускной способности.

Чтобы речь была слышна по корпоративной сети Intranet, вам потребуются шлюзы VoIP — автономные устройства для подключения УАТС к корпоративной сети. Они подключаются к аналоговым линиям вашей телефонной системы — портам внешних линий или абонентских устройств — и позволяют всем сотрудникам офиса производить бесплатные звонки. Кодировщики внутри шлюзов сжимают оцифрованный голосовой поток, экономя тем самым пропускную способность информационного канала IP. Одним из наиболее распространенных стандартов сжатия является G.723.1, он дает возможность передавать речь по обычным телефонным линиям с низкой пропускной способностью, занимая только 6,3 Кбит/с (сжатие в пропорции примерно 10:1). Он является также принятым по умолчанию кодировщиком в стандарте H.323 — протоколе передачи аудио и видео по глобальной сети. Другие стандарты кодирования укладываются в диапазон от G.727 (32 Кбит/с) до G.729 (8 Кбит/с), последний нашел широкую поддержку среди поставщиков VoIP. Сжатие речи неизбежно приводит к некоторой потере качества ее звучания, так что если у вас есть некоторый избыток пропускной способности, то шлюзы можно сконфигурировать на кодирование с более высокой пропускной способностью — как, например, с помощью G.727 на 32 Кбит/с.

Шлюзы VoIP имеет смысл применять в средних и крупных компаниях, располагающих филиалами, уже оснащенными всем необходимым для получения корпоративной электронной почты и доступа к удаленным базам данных: в этом случае им остается только установить шлюзы VoIP по обе стороны соединения и пустить по нему речь одновременно с данными. Если в небольшом филиале УАТС отсутствует, то это не проблема. Если шлюз VoIP поддерживает сигнализацию FXS, то обычный аналоговый телефон можно подключить напрямую к устройству. Например, MultiTech в своем MultiVOIP и InterPrise 400 со своим Inter-Tel предлагают недорогие решения для не имеющих УАТС филиалов.

Более сложные шлюзы VoIP предоставляют дополнительные возможности экономии для крупных компаний, у которых имеются выделенные соединительные линии для связи удаленных УАТС. Если у вас имеется УАТС с поддержкой стандарта QSIG, то вы можете распространить такие функции УАТС, как голосовая почта и организация конференций, на сеть IP и отказаться от вышеупомянутых соединительных линий. Великолепный Vanguard 6520 компании Motorola полностью совместим со стандартом QSIG. CX950 компании Memotec имеет прозрачную поддержку QSIG и также является неплохим выбором. Оба устройства подключаются к интерфейсу T-1 на УАТС и преобразуют QSIG в IP (и обратно). Если ваша УАТС поддерживает какой-либо нестандартный сетевой протокол взаимодействия между УАТС, то вам придется обращаться за шлюзом VoIP к своему поставщику. Ожидаемый в скором времени VoIP-шлюз NEAX 951 будет способен передавать сигнализацию CDDS и CCIS между УАТС NEAX.

Стандартов на QoS имеется целый выводок. Однако, по всей видимости, отрасль VoIP остановила свой выбор на Diff-Serv от IETF. Он поддерживается в серии Vanguard компании Motorola, а также Enterprise Edge от Nortel.

Ненасытные потребности корпораций в передаче данных послужили стимулом для появления VoIP в корпоративном мире. Конечно, всему есть пределы, в том числе и тому, сколько компании готовы потратить на содержание этих внутренних VPN, тем более если провайдеры Internet способны предложить более дешевое в долгосрочной перспективе решение.

В области передачи данных VPN должны гарантировать конфиденциальность и защиту, так как при передаче по разделяемой общедоступной сети корпоративные данные могут быть изъяты и прочитаны посторонними людьми. Как следствие, специалисты по информационным технологиям любят говорить о шифровании, идентификации, открытых ключах и конвертах данных, чего нам, простым смертным, не понять. Однако специалисты в области связи не столь привередливы в этом вопросе, они вполне удовлетворяются тем, что голосовые пакеты передаются в открытом незащищенном виде по информационным сетям VPN. Голосовые диалоги невозможно интерпретировать в реальном времени. Для подслушивания линии хакеру понадобилось бы дорогостоящее оборудование и много времени. Кроме того, вызванные шифрованием и дешифрованием задержки при передаче голосовых пакетов привели бы к значительному снижению качества воспроизводимой речи. Как следствие, шлюзы VoIP не шифруют голосовые пакеты, и VoIP по VPN передается «как есть».

Заглядывая в будущее, мы можем сказать, что VoIP VPN должны в конце концов появиться, и крупные корпорации будут иметь возможность изолировать голос и данные в этих виртуальных сетях с получением гарантированных характеристик в соответствии с соглашениями об уровне сервиса. Среди будущих планов поставщиков VoIP VPN — предоставление компаниям возможности направлять IP-вызовы в общедоступные сети. Как сообщили нам в PSINet, компания собирается предоставить подобную услугу в рамках своей службы PSIVoice. Представьте, в один прекрасный день все телефонные звонки с вашего аппарата, как внутренние, так и внешние, будут превращаться в IP-пакеты в этих VPN, и старые добрые операторы будут необходимы только для последнего отрезка меди — или вообще не нужны, если адресат вызова находится в вашей организации.

Шлюзы PBXoverIP компании Calista занимают особое место на рынке шлюзов VoIP. В случае любого другого устройства VoIP, если вы хотите предоставить функции УАТС для удаленного телефона (перевод звонков, организацию конференций и голосовую почту), то вам, естественно, потребуется иметь УАТС на другом узле. Шлюзы Calista — Solo и недавно выпущенный Workgroup — подключаются напрямую к цифровому порту УАТС и проделывают впечатляющий трюк по преобразованию нестандартных сигналов УАТС для цифровых аппаратов в IP-пакеты и затем обратного преобразования этих пакетов в цифровые сигналы на другом конце. Великолепно! В случае стандартной звездообразной топологии, когда главный офис напрямую связан с филиалами, вы можете установить в главном офисе 24-портовый шлюз Workgroup, а в филиалах разместить шлюзы Solo. Естественно, они должны быть связаны между собой по сети IP провайдера Internet. Для компаний, у которых имеется собственная телекоммуникационная инфраструктура из маршрутизаторов, шлюзов и цифровых каналов с облаком IP, PBXoverIP от Calista, — это то, что надо! Calista разработала цифровую сигнализацию для Lucent, Mitel, Nortel, Siemens и Ericsson. В 1999 г. к этому списку могут добавиться владельцы УАТС NEC и Iwatsu. Выбор УАТС осуществляется с помощью микропереключателей в корпусе DIP.

Кодирование речи производится в соответствии со стандартами G.729 (9 Кбит/с) или G.723.1 (6,3 Кбит/с), так что с учетом накладных расходов на протокол стандартный разговор занимает не более 20 Кбит/с. Однако, как заявляют в Calista, при наличии избыточной пропускной способности вы можете отключить сжатие и получить меньшую задержку и лучшее качество. Со стороны сети сетевой соединитель RJ-45 может подключиться к концентраторам 10BaseT или 100BaseT.

Solo стоит 1000 долларов со сжатием и 700 долларов без сжатия. Workgroup должен был появиться в третьем квартале 1999 года. Он может подключаться к 24 портам абонентских устройств и будет стоить около 1990 долларов за порт.

Inter-Tel охватывает весь корпоративный рынок VoIP, начиная с аналогового InterPrise 400 и заканчивая цифровыми 3200 D и N. Четырехпортовый InterPrise 400 подключается к портам внешних линий или абонентских устройств на УАТС, так как он поддерживает и сигнализацию FXO, и сигнализацию E&M. В случае удаленных филиалов без УАТС благодаря поддержке сигнализации FXS InterPrise 400 позволяет напрямую подсоединять аналоговый телефон. Таким образом, при размещении в главном офисе InterPrise 400 дает возможность любому, кто подключен к УАТС, связаться с одиноким сотрудником в удаленном офисе без УАТС. IP-пакеты передаются через интерфейс 10BaseT в сеть провайдера Internet или оператора. Имеющие сеть frame relay компании, желающие сэкономить немного денег за счет сокращения числа соединений PVC, могут воспользоваться InterPrise 400, чтобы поэкспериментировать с IP, так как InterPrise осуществляет инкапсуляцию в IP в соответствии с RFC1490. InterPrise 400 поддерживает большинство из имеющихся алгоритмов сжатия речи, в том числе G.711, G.723.1 и G.729. Да, кроме того, он имеет агента SNMP, так что ваши специалисты по связи могут проводить мониторинг характеристик этого устройства.

Для взаимодействия между предприятиями больше подходят InterPrise 3200 В или N. 3200 D подключается к интерфейсу Т-1 на УАТС и способен обслуживать до 24 разговоров одновременно. 3200 D не поддерживает QSIG, но если у вас есть пара УАТС AXXESS компании Inter-Tel, то вы можете воспользоваться моделью 3200 N (N означает networking). 3200 N поддерживает нестандартный протокол Inter-Tel для взаимодействия УАТС, так что вы можете отказаться от выделенных соединительных линий и распространить телефонную сеть на облако IP бесплатно. 3200 окупаются почти мгновенно. InterPrise 400 стоит 3500 долларов, а InterPrise 3200 D и N — по 18 000 долларов.

Memotec выделяется на фоне остальных своим CX950 Multiservice Access Switch. Он имеет восемь слотов для различных интерфейсных плат Memotec. С помощью платы T-1/E-1 CSU/DSU этот коммутатор доступа превращается в шлюз IP и способен передавать пакеты IP непосредственно в провод. В первую очередь он пригодится тем компаниям, которые еще не делали крупных вложений в инфраструктуру связи.

Что касается поддержки речи, аналоговая голосовая плата CX950 понимает все протоколы аналоговой сигнализации. Для каждого порта вам потребуется добавить отдельные однопортовые интерфейсные платы FXO, FXS или E&M. Кодирование речи осуществляется в соответствии со стандартами G.711, G.723.1 и G.729B. Со стороны локальной сети вы можете установить до двух плат 10BaseT или 100BaseT. К тому же, благодаря своим многочисленным способностям, CX950 может выступать в качестве маршрутизатора.

В настоящее время Memotec прозрачным образом поддерживает сигнализацию QSIG от УАТС, так что межкорпоративное взаимодействие УАТС становится реальностью при условии, что ваша УАТС совместима с QSIG. Memotec планирует реализовать QSIG GF в четвертом квартале 1999 г. Поддержка H.323 должна появиться в следующей редакции программного обеспечения еще раньше. Кроме того, ожидаемая редакция будет содержать реализацию IP Precedence, с помощью которой вы получите определенную меру контроля над QoS.

VoIP-шлюз MultiVOIP 2000 оказался прост в настройке, и менее чем через час пакеты IP с моим голосом уже прокладывали свой путь через сеть. MultiVOIP подключается к аналоговым портам УАТС, кроме того, аналоговый телефон можно напрямую подсоединить к устройству. Компания реализовала схему коррекции ошибок Forward Correction Scheme для снижения раздражающей вариации задержки: VoIP воссоздает недостающие пакеты, не дожидаясь, пока они прибудут. Кодирование речи осуществляется с помощью самых разных G-стандартов, в том числе G.723.1 и G.727 (на 32 Кбит/с). В случае последнего качество речи просто превосходное. Благодаря встроенному агенту SNMP и серверу Web управление этим устройством практически не требует усилий.

MultiVOIP 200 (с двумя портами) стоит 1749 долларов, 400 (с четырьмя портами) — 2999 долларов, а 800 — 3999 долларов.

Vanguard 6520 от Motorola MSD представляет собой мультисервисное многопротокольное устройство с семью слотами расширения. Motorola имеет платы для интерпретации сигнализации FXO, FXS и E&M от УАТС. Компания предоставляет также интерфейсные платы T-1/E-1 для УАТС. Со стороны сети шестипортовые платы концентратора 10BaseT Ethernet позволяют подключить до 24 сетевых устройств. Установив на Vanguard 6520 различные модули Motorola Application Ware, речь можно помещать в пакеты IP или frame relay и, благодаря поддержке RFC 1490, даже IP поверх frame relay (в случае смешанных сетей). Кодирование речи производится в соответствии с G.723.1 и G.729A. Благодаря поддержке H.323 пользователи могут производить звонки и со своих настольных ПК. Что делает шлюз особенно привлекательным, так это то, что Vanguard 6520 является одним из немногих шлюзов с поддержкой QSIG, благодаря чему вы можете отказаться от арендуемых соединительных линий и сэкономить на этом. Кроме того, Motorola — одна из немногих компаний, кто предлагает шифрование (DES). Вроде бы все сделано для того, чтобы подготовиться к разделяемым средам VPN.

После посещения стенда NEC на выставке CT Expo Spring 99 у нас возникло ощущение, что этот телекоммуникационный гигант проявляет немалый интерес к VPN. Компания NEC продемонстрировала шлюз VoIP под названием NEAX 941. Это устройство начинается с двух аналоговых плат и расширяется до восьми с помощью дополнительных плат линий. Аналоговые порты понимают только сигнализацию внешних линий E&M. Кодировщик G.729 позволяет сжимать речь до 8 Кбит/с. Этот шлюз предназначен для компаний с несколькими офисами, желающих сэкономить за счет передачи речи по корпоративной сети Intranet. Восьмипортовый NEAX 941 стоит 6260 долларов.

Для средних и малых компаний, уже вложивших значительные средства в телекоммуникационную инфраструктуру, NEC предлагает шлюз NEAX 951. Этот шлюз понимает сигнализацию УАТС NEC и способен передавать ее нестандартные сетевые протоколы CDDS и CCIS в удаленные офисы. Предприятия получают возможность избавиться от арендуемых соединительных линий и бесплатно передавать голосовую и УАТС-сигнализацию по имеющимся каналам IP.

NEC не забыла и о настольных системах. Если у вас имеется УАТС NEC NEAX, то с помощью дополнительного модуля телефон Dterm Series E может быть модифицирован для IP и подключен к имеющейся проводке Категории 5. С помощью пассивного концентратора в модуле пользовательский ПК может быть последовательно подсоединен к тому же самому сегменту, так что одного отрезка кабеля оказывается достаточно и для телефона, и для ПК. Для подключения кабеля с соединителем RJ-45 вам потребуется установить плату линии IP в NEAX 2400 IMX. Такая плата уже появилась в продаже. Позднее в этом году NEC собирается выпустить плату IP для NEAX 2000 IVS.

Новое монтируемое в 19-дюймовую стойку устройство Enterprise Edge на базе NT компании Nortel Networks представляет собой одновременно и маршрутизатор, и шлюз VoIP, и мультиплексор T-1. Вам остается только предоставить управляемую сеть IP — свою собственную или оператора VPN. Устройство поддерживает H.323, так что вы можете позвонить с любого, как выражаются в Nortel, Etherset, т. е. компьютера или любого другого сетевого устройства, на котором выполняется клиент H.323. Это один из немногих шлюзов VoIP, поддерживающий стандарт DiffServ (как ожидается, в будущем именно он будет применяться для контроля трафика во всех сетях VPN). Кроме того, он один из немногих имеет резервную аналоговую линию, на случай если облако IP вдруг станет грозовым. К счастью, Enterprise Edge не теряет маршрутизируемые по обычной телефонной сети вызовы, когда NT требуется перезагрузить. Edge подключается к телефонным системам Norstar и поддерживает протокол Meridian Customer Defined Networking (MCDN), таким образом позволяя организовать взаимодействие с УАТС Norstar и Meridian 1.

Enterprise Edge должен был появиться в продаже в конце сентября. Цены на момент написания статьи еще не были известны.

Vodavi представила свой собственный шлюз VoIP: Discovery IP. Это автономное устройство может принимать до восьми портов аналоговой речи (с сигнализацией FXO и FXS), упаковывать речь в IP-пакеты в соответствии с кодированием G.723.1 и передавать через интерфейс 10/100BaseT на корпоративный маршрутизатор и далее в сеть Intranet или VPN оператора. Компания позаботилась также о том, чтобы у вашего отдела ИС не возникало трудностей с его установкой и управлением. Он работает в соответствии с принципом «включи и работай», а системный администратор будет доволен наличием встроенного агента SNMP.

Оборудование VocalTec можно найти в подрывающей устои службе передачи голоса по VPN от AT&T под названием Global Clearinghouse. Однако те из вас, кто не готов пользоваться услугами VPN, могут приобрести шлюзы VoIP производства VocalTec для своих Intranet. Telephony Gateway 120 представляет собой шлюз VoIP на базе NT. 120 может подключаться к аналоговым портам УАТС (E&M и Loop Start) или цифровому интерфейсу T-1. Шлюз поддерживает H.323, так что он может работать с программными телефонами. Голос сжимается с помощью G.723 или G.729. Системный администратор будет доволен наличием у устройства агента SNMP.

С Энди Грином можно связаться по адресу: andyg@teleconnect.com.

Как и другие приглядывающиеся к VoIP производители, Siemens видит золотоносную жилу во внутренних корпоративных сетях передачи данных, где поддерживаются электронная почта, Web, мультимедийные приложения и распределенные базы данных. Большинство из этих корпоративных сетей создавалось с достаточным запасом пропускной способности для эффективной передачи данных в случае наихудшего возможного сценария. Однако в среднем в таких сетях места остается достаточно и для голосового трафика.

Фил Симмондс, менеджер по маркетингу в Siemens, знает множество корпоративных клиентов, у которых сеть имеет избыточную пропускную способность. Многие компании хотели бы сэкономить некоторую сумму на звонках между офисами, но, прежде чем вводить их в мир VoIP, как подчеркивает Симмондс, Siemens вначале проводит анализ сети своего заказчика с целью определения наличия избыточной емкости и особенностей функционирования магистрали. При наличии емкости Siemens может продемонстрировать с цифрами в руках, что два шлюза VoIP окупятся за полгода-год за счет снижения платы за переговоры между офисами. С такими данными заказчику легче убедить своего финансового директора в необходимости покупки шлюза. (У финансовых директоров возникает больше проблем, если срок окупаемости превышает один год.)

Ввиду того, что H.323-совместимый шлюз VoIP Hicom Xpress Telephony Internet Server (TIS) построен на базе NT, компания имеет возможность назначить на него цену, которая не должна вызвать больших проблем у бухгалтерии: модель с 12 голосовыми портами стоит около 21 000 долларов. TIS хорошо взаимодействует с Hicom 300E и подключается к интерфейсам цифровых линий T-1/E-1 на УАТС. С помощью этого цифрового соединения TIS способен поддерживать собственную сигнализацию Siemens CorNet, так что заказчики могут отказаться от выделенных соединительных линий и тем не менее иметь функции перевода звонков и организации конференций с удаленными офисами. TIS поддерживает также и QSIG, так что удаленные телефонные системы других производителей могут стать частью телефонного семейства Siemens. Xpress наращивается до четырех T-1/E-1 и способен обслуживать до 90 разговоров одновременно.

С другой стороны, устройство Xpress TIS передает пакеты IP по соединению 10BaseT на маршрутизатор. Siemens рекомендует размещать TIS на кратчайшем возможном пути до шлюза глобальной сети. Какие протоколы QoS поддерживаются для обеспечения приоритетной обработки голосового трафика? Это 802.1P и RSVP.

После долгих поисков мы нашли оператора услуг передачи данных по IP, предлагающего VoIP VPN для компаний (и не отказавшегося ответить на наши вопросы). Компании платят PSINet за услуги PSIVoice; PSINet устанавливает шлюз VoIP в помещении заказчика и передает голосовые пакеты IP по своей обширной сети frame relay и ATM. По сути, она создает «виртуальную» корпоративную сеть Intranet внутри разделяемой сети — в точном соответствии с термином VPN. Кроме того, компании могут использовать услуги PSIVoice для передачи данных между удаленными офисами. Данные остаются главным стимулом; компании вначале обращаются к PSINet, потому что они хотят организовать взаимодействие своих локальных сетей. Если у них уже имеется несколько удаленных офисов, где проложены локальные сети, то PSIVoice представляет для них более дешевую альтернативу, чем если бы они занимались этим сами (арендовали прямые соединения T-1 и устанавливали шлюзовые устройства). При таком сценарии аргументы оказываются неотразимы: перевод данных на PSINet, отказ от выделенных линий и передача голоса с УАТС по сети. PSINet взимает фиксированную плату за передачу речи: заказчик платит за количество одновременных звонков, а не за длительность звонка. По информации PSINet цены находятся «в диапазоне в тысячу долларов».