ExpressRoute и качество обслуживания в Skype для бизнеса Online
Важно!
Skype для бизнеса Online, эксплуатируемый компанией 21Vianet в Китае, будет прекращен 1 октября 2023 года. Если вы еще не обновили пользователей Skype для бизнеса Online, они будут автоматически запланированы для вспомогательного обновления. Если вы хотите обновить организацию до Teams самостоятельно, настоятельно рекомендуется начать планирование пути обновления уже сегодня. Помните, что успешное обновление соответствует технической готовности и готовности пользователей, поэтому обязательно используйте наше руководство по обновлению при переходе в Teams.
Skype для бизнеса Online, за исключением службы 21Vianet в Китае, была прекращена 31 июля 2021 года.
Подключение к Microsoft 365 или Office 365 через выделенное сетевое подключение с помощью Azure ExpressRoute для Microsoft 365 или Office 365 и Skype для бизнеса Online. Выделенное подключение для приложений Skype для бизнеса обеспечит надежную и предсказуемую производительность и конфиденциальность вдали от общедоступного Интернета. Теперь вы можете приобрести более качественное сетевое подключение к Microsoft 365 или Office 365 и Skype для бизнеса Online, что обеспечивает предсказуемость, надежность бизнес-класса и предоставляет соглашение об уровне обслуживания по времени безотказной работы.
Примечание.
Доступна новая версия калькулятора пропускной способности: Skype для бизнеса, Калькулятор пропускной способности. Однако в направлениях в этом документе используется калькулятор пропускной способности Lync 2010 и 2013.
Skype для бизнеса Online и ExpressRoute
Работая с партнером Microsoft ExpressRoute, вы можете подключать различные приложения Microsoft 365 и Office 365, включая Skype для бизнеса Online, в облаке через выделенное подключение. Однако для возможностей голосовой и видеосвязи в режиме реального времени для Skype для бизнеса требуются сетевые службы, настроенные для поддержки этих рабочих нагрузок Microsoft 365 или Office 365 в режиме реального времени. Сюда входит сеть, которая имеет достаточную пропускную способность для передачи необходимого объема трафика и возможность поддерживать качество обслуживания (QoS) для предоставления пользователям возможностей бизнес-класса.
Этот документ предназначен для того, чтобы помочь вам, администраторам и разработчикам сетей понять особые проблемы, необходимые для поддержки обмена данными в режиме реального времени, средства, предоставляемые корпорацией Майкрософт, которые помогут вам спроектировать сеть, способную обеспечить поддержку этих требований, и понять процесс проектирования с помощью примера.
В первой части этого документа рассматривается пример проектирования сети с помощью калькулятора пропускной способности Lync 2010 и 2013 для оценки требований к сети для развертывания expressRoute с большим количеством сайтов Skype для бизнеса. Во второй части этого документа представлены основные понятия качества обслуживания (QoS), подробные сведения о конкретных технических деталях поддержки Skype для бизнеса связи в режиме реального времени, а также конкретные типы необходимых сетевых служб.
Вся информация здесь содержит технические сведения и понимание QoS и ExpressRoute, понимание конкретных проблем, с которыми вы сталкиваетесь, и дает вам рабочие знания о средствах и методах, позволяющих успешно развернуть ExpressRoute в сети Skype для бизнеса.
Начало работы
Когда вы готовитесь к ExpressRoute для Skype для бизнеса, рекомендуется ознакомиться с различными моделями подключения ExpressRoute и различными партнерами и расположениями, а также прочитать, как приобрести и подготовить ExpressRoute в организации. Ниже приведены некоторые ресурсы для начала работы.
Часть 1. Пример - ExpressRoute для Dewey Law, LLC.
Это пример для Dewey Law, LLC. Здесь показано, как настроить сеть, заказать службы доступа к сети и определить требования к пропускной способности для поддержки ExpressRoute для Skype для бизнеса Online.
Фон Dewy Law LLC. является крупной национальной юридической фирмой с 790 адвокатами и в общей сложности 5580 сотрудников, расположенных в 78 местах. Фирма имеет штаб-квартиру в Нью-йорке, три региональных офиса в Чикаго, Сан-Франциско и Далласе, а также 24 больших и 50 небольших филиалов, разбросанных по всей стране или региону. Фирма обрабатывает большие, сложные случаи с рабочей нагрузкой, как правило, распределенной между двумя или более офисами. Наличие такой структуры сети приводит к значительному сетевому трафику между офисами.
Dewy Law LLC. является относительно молодой фирмой, и адвокаты и другие сотрудники комфортно с технологиями и в значительной степени зависят от нее для их повседневной работы.
Распределение пользователей по расположениям и позициям
| Посох | Штаб-квартира (Нью-Йорк) | Региональные офисы (3) | Крупные филиалы (24) | Малые филиалы (50) |
|---|---|---|---|---|
| Исполнительный | 20 | 10 | 1 | 1 |
| Партнеров | 150 | 50 | 10 | 5 |
| Партнеров | 300 | 100 | 20 | 10 |
| Помощник юриста | 400 | 125 | 30 | 15 |
| Руководители | 100 | 35 | 6 | 3 |
| ИТ и общий административный | 100 | 25 | 3 | 2 |
| Всего на сайт | 1,070 | 345 | 70 | 36 |
| Итого на класс сайта | 1,070 | 1,035 | 1,680 | 1,800 |
Настройка сети
Для предоставления согласованных и высококачественных услуг в режиме реального времени для Dewey Law LLC., существует несколько основных требований, которые должны быть выполнены:
Они хотят предоставлять голосовые службы во время сбоя питания, поэтому их сетевые коммутаторы и маршрутизаторы должны обеспечивать питание через Ethernet (PoE) IEEE 802.3af или 802.3at.
Сетевые коммутаторы и маршрутизаторы также должны использовать источники бесперебойного питания (ИБП), чтобы они могли продолжать работу во время сбоя питания.
У них есть Wi-Fi подключение к локальным офисам, поэтому мы настоятельно рекомендуем им использовать сертифицированного партнера по инфраструктуре Skype для бизнеса Wi-Fi от Skype для бизнеса Solutions.
Кончик
Рекомендуется использовать беспроводные точки доступа 802.11n и 802.11ac.
И самое главное, все локальные сети во всех офисах должны быть настроены для обеспечения качества обслуживания (QoS). Сюда входят компьютеры, ноутбуки и любое сетевое оборудование, например коммутаторы и маршрутизаторы.
Теперь, когда у вас есть основные сведения, для предоставления голосовых служб бизнес-класса для Dewey Law LLC. Мы рекомендуем использовать службу IP-адресов MPLS от партнера по сетевой службе, который будет подключаться к службе Azure ExpressRoute. MPLS предоставляет IP-службу с гарантиями производительности для задержки, дрожания и потери пакетов. Однако если MPLS недоступен, можно также использовать Ethernet, подключенный к одному из наших партнеров по обмену данными ExpressRoute.
Поставщики MPLS предлагают несколько классов уровней обслуживания, но каждый из них использует разные термины для их идентификации. Вам придется тесно сотрудничать с поставщиком, чтобы убедиться, что он понимает данные, которые вы введете в калькулятор пропускной способности Lync 2010 и 2013, а также доступные параметры и рекомендуется использовать для различных приложений Microsoft 365 и Office 365 рабочих нагрузок в режиме реального времени.
Существует два варианта сопоставления данных из Skype для бизнеса приложений с соответствующими классами служб MPLS:
Маркировка конечной точки трафика с помощью точки управления DiffServ (DSCP)
Список контроль доступа сети (ACL)
Чтобы реализовать маркировку конечной точки, необходимо настроить все присоединенные к домену компьютеры Windows для Dewey Law LLC. , чтобы пометить каждый пакет соответствующей маркировкой DiffServ Control Point (DSCP), а затем реализовать QoS на всех сетевых коммутаторах и маршрутизаторах на всех сайтах офиса, чтобы убедиться, что маркировка качества обслуживания поддерживается и не удаляется. Маркировка DSCP в сетевых пакетах сообщает поставщику услуг, как этот сетевой пакет имеет приоритет. Дополнительные сведения о DSCP см. в разделе QoS части 2.
Для назначения на основе ACL сети маркировка приоритета DSCP реализуется на вышестоящий маршрутизаторе и основана на исходном порту UDP. Рекомендуемые диапазоны портов для каждого приложения перечислены в разделе 2.6.1.1 раздела Планирование сети, мониторинг и устранение неполадок с помощью Lync Server. Важно, чтобы вы согласовывали это с реализацией и проектированием QoS компании Dewey Law LLC, а также учитывали различные политики качества обслуживания и потенциальные возможности для несоответствия маркировки пакетов.
Каждый поставщик сетевых услуг ExpressRoute будет иметь класс обслуживания (QoS), подходящий для голосовой связи и видео в режиме реального времени. Этот COS называется "Ускоренная пересылка" (EF) для голоса и "Гарантированная пересылка" (AF) для видео. Необходимо соблюдать осторожность при определении размера пропускной способности, приобретенной для голосового трафика EF. Причина заключается в том, что класс голосовой связи службы неумолим в том случае, если вы отправляете больше голосового трафика, чем подготовлен класс службы.
Кончик
Любой трафик, отправляемый в класс голосовой связи службы сверх обязательств поставщика услуг, немедленно отбрасывается, что напрямую повлияет на качество голосовой связи.
При взгляде на общий дизайн для Dewey Law LLC. Очень важно точно определить объем пропускной способности сети, необходимый для поддержки голосового трафика по сети, и пометить каждый голосовой пакет (и только голосовые пакеты) с помощью параметра DSCP для голосовой связи (то есть DSCP EF 46).
Чтобы реализовать QoS в своей корпоративной сети, конечные точки или маршрутизаторы должны пометить каждый пакет соответствующим индикатором приоритета уровня 3 (то есть DSCP). На всем сетевом пути для каждого коммутатора и маршрутизатора должен быть включен параметр QoS. Если даже один сетевой коммутатор или маршрутизатор не включает QoS, маркировка качества обслуживания на голосовых или видеопакетах, проходящих через этот коммутатор или маршрутизатор, может быть удалена. Это фактически отключает QoS во всех подчиненных коммутаторах и маршрутизаторах, что снижает значение ExpressRoute.
Для этого также требуется, чтобы в каждой точке определялась связь приоритетов качества обслуживания уровня 3 и уровня 2. Механизмы приоритета уровня 2 определены в ieee 802.1p для проводных сетей и 802.11e/WMM для Wi-Fi сетей. Что еще более важно, сетевой маршрутизатор, входящий в сеть MPLS поставщика сетевых услуг, должен поддерживать параметры DSCP для всех исходящих пакетов, чтобы они поддерживали соответствующий класс служб MPLS.
Кончик
Подробные сведения о настройке QoS см. в разделе 2.6 Планирование сети, мониторинг и устранение неполадок с помощью Lync Server. Дополнительные требования к сетевому планированию также см. в статье Планирование требований к сети для Skype для бизнеса 2015 г.
Заказ служб доступа к сети
После того как у вас есть необходимые компоненты для сети качества обслуживания и механизмы для поддержки ExpressRoute, следующим шагом является размещение заказа на службы доступа к сети ExpressRoute. При заказе служб доступа ExpressRoute для Dewey Law LLC у партнера по поставщику сетевых услуг Майкрософт необходимо предоставить две вещи:
Общая пропускная способность, необходимая для подключения каждого сайта к ExpressRoute и Microsoft 365 или Office 365.
Общая пропускная способность, необходимая для каждого класса служб, необходимых для поддержки Skype для бизнеса приложений, которые используются в Компании Dewey Law LLC. Требования к пропускной способности службы зависят от объема трафика, ожидаемого от каждого из различных приложений Skype для бизнеса, таких как голосовая связь, видео, мгновенные сообщения, присутствие и демонстрация экрана.
Определение требований к пропускной способности для приложений Skype для бизнеса
Для Dewey Law LLC., как только вы определили общую требуемую пропускную способность, теперь вам нужно знать, как этот общий объем пропускной способности должен быть разделен между различными классами услуг. Например, сколько пропускной способности для каждого приложения Skype для бизнеса.
Чтобы определить эти требования в каждом из Dewey Law LLC. сайты, вы будете использовать калькулятор пропускной способности Lync 2010 и 2013. Этот калькулятор — это средство на основе Excel, которое позволяет указать ожидаемое использование различных приложений Skype для бизнеса, включая голосовую связь, видео, конференц-связь и демонстрацию экрана. Калькулятор автоматически создаст оценку требований к пропускной способности и coS для каждого сайта в сети. При скачивании калькулятора пропускной способности Lync 2010 и 2013 также будет скачано руководство пользователя, в котором содержатся подробные сведения о его использовании.
Чтобы помочь с электронной таблицей, различные ячейки в таблице имеют цветовую кодировку:
Зеленый Это общие области ввода данных.
Жёлтый Это расширенные области ввода данных. Вы можете изменить их, но делать это осторожно.
Красный Это области, доступные только для чтения, и входные значения заблокированы и их нельзя изменить.
Серый Это области только для отображения. Это результаты или данные из общих областей ввода.
Процесс проектирования для Dewey Law LLC. начинается с характеристики пользователей в разных "Personas". Для каждого определенного пользователя можно указать ожидаемое использование различных приложений Skype для бизнеса ("Нет", "Низкий", "Средний", "Высокий" или один из трех определенных параметров ). Эти выбранные элементы находятся на листе Persona. Для каждого варианта ("Низкий", "Средний" или "Высокий") предоставляется конкретное использование, но значения по умолчанию для каждого варианта можно изменить. Определив количество пользователей для каждого пользователя, расположенного на каждом сайте, калькулятор может вычислить общую пропускную способность, необходимую для каждого расположения.
Вы также можете указать используемые звуковые и видеокодеки, указать, используется ли исправление ошибок пересылки, а также другие системные параметры, которые повлияют на требования к пропускной способности. Вы можете использовать параметры по умолчанию в калькуляторе пропускной способности Lync 2010 и 2013 или выбрать другие кодеки и другие системные параметры. Для оформления сайта компании Dewey Law LLC можно использовать параметры по умолчанию. Тем не менее, чтобы изменить любой из параметров по умолчанию, есть раскрывающийся меню со всеми доступными вариантами. Пропускная способность, используемая для каждого варианта, включается в лист "Кодеки". При изменении любого параметра изменение пропускной способности и класса службы (CoS) на каждом сайте обновляется. Наличие этой возможности позволяет протестировать различные потенциальные конфигурации для них и увидеть влияние изменений на требования к пропускной способности для них.
Мы определили трех персон для Dewey Law LLC., "Executive/Partner", "Associate/Paralegal" и "ИТ-администраторов". В таблице ниже показано, как настроить профили использования для различных приложений Skype для бизнеса для каждого пользователя.
Типы пользователей и профили использования (лист "Persona" — столбцы от A до P)
| Персона | Обмен мгновенными сообщениями и присутствие | Звук P2P | P2P-видео | Аудиоконференции | Видео о конференц-связи | Общий доступ к рабочему столу | Аудиоконференция | Lync 2010 RTV_Type | Удаленные пользователи | Стереофонический звук Lync 2013 | Качество видео Lync 2013 | Поведение пользователей Lync 2013 для окна видео P2P | Использование нескольких представлений в Lync 2013 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Руководитель или партнер | Высокий уровень | Средний уровень | Низкий | Средняя | Средний уровень | Нет | Средняя | CIF | 0% | 0% | Лучший | Типичный | Типичный |
| Associate/ Paralegal | Высокий уровень | Средний уровень | Низкий | Средняя | Высокий уровень | Высокий уровень | Средний уровень | CIF | 0% | 0% | Средняя | Типичный | Типичный |
| ИТ-администраторы | Высокий уровень | Средний уровень | Нет | Низкий | Нет | Нет | Средняя | CIF | 0% | 0% | Средняя | Типичный | Типичный |
Необходимо ввести сведения в таблицу Распределение пользователей по расположениям и позициям выше на листе "Сайты" калькулятора пропускной способности Lync 2010 и 2013. Так как количество пользователей в региональных офисах идентично, они определяются для одного "Сайта" и указываются, что его экземпляров было три. То же самое было сделано для больших и малых филиалов, где на сайтах было 24 и 50 пользователей соответственно.
После указания параметров для каждого пользователя необходимо ввести количество пользователей в каждом человеке на каждом сайте на листе "Сайты". Общее число пользователей для всех сайтов обновляется автоматически. Так как в Microsoft 365 или Office 365 расположении нет пользователей, все они должны быть введены в строках "Ветви" листа. Затем калькулятор пропускной способности Lync 2010 и 2013 заполняет столбцы "Класс лучших усилий", "Класс трафика данных" и "Класс трафика в режиме реального времени" в таблице "WAN BW по классу трафика QoS". Это показано в данных в таблице ниже.
Кончик
Полная электронная таблица также включает максимальное количество одновременных сеансов для каждого приложения, но мы удалили эти столбцы, чтобы сэкономить место.
Personas by site - ('Sites' Worksheet- Columns A, D, I and AI through AX)
| Имя сайта | Общее число пользователей на сайте | Всего сайтов, как это | Профиль пользователя 1 | Пользователь профиля 1 | Профиль пользователя 2 | Пользователь профиля 2 | Профиль пользователя 3 | Пользователь профиля 3 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Штаб | 1070 | 1 | Руководитель или партнер | 170 | Помощник/помощник | 700 | ИТ-администраторы | 200 |
| Региональные офисы | 345 | 3 | Руководитель или партнер | 60 | Помощник/помощник | 225 | ИТ-администратор | 60 |
| Крупные филиалы | 70 | 24 | Руководитель или партнер | 11 | Помощник/помощник | 50 | ИТ-администратор | 9 |
| Небольшие филиалы | 36 | 50 | Руководитель или партнер | 6 | Помощник/помощник | 25 | ИТ-администратор | 1 |
Пропускная способность, требуемая для каждого приложения по сайту в Кбит/с ("Лист сайтов" — столбцы A и BQ через LF)
| Сайт | Пиковая пропускная способность SIP/IM | Пиковая пропускная способность межсайтовых одноранговых аудиоданных | Пиковая пропускная способность однорангового видео | Пиковая пропускная способность аудиоконференций | Пиковая пропускная способность видеоконференций | Пиковая пропускная способность общего ресурса глобальной сети | Пиковая пропускная способность глобальной сети для вызовов ТСОП |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Штаб | 1070 | 525.30 | 560.00 | 739.50 | 2640.00 | 4224.00 | 2688.30 |
| Региональные офисы | 345 | 185.40 | 560.00 | 255.00 | 1320.00 | 1536.00 | 896.10 |
| Крупные ветви | 70 | 92.70 | 560.00 | 102.00 | 600.00 | 384.00 | 216.30 |
| Малые ветви | 36 | 119.40 | 560.00 | 76.50 | 600.00 | 384.00 | 123.60 |
Вероятно, наиболее важными столбцами в электронной таблице являются столбцы, описывающие пропускную способность глобальной сети по классу QoS. Это показано в таблице ниже. Эти данные обобщают сведения, которые необходимо предоставить поставщику сетевых служб для заказа подключения к доступу на каждом из ваших сайтов. При вычислении общей пропускной способности не забудьте умножить пропускную способность для каждого типа сайтов филиалов на количество сайтов одного типа. Чтобы подключиться к партнеру по сетевым службам ExpressRoute, см. статью Azure ExpressRoute.
Важно, чтобы вы не превышали пропускную способность в классе голосовой связи или ускоренной пересылки (EF). Случайный набор пакетов будет отменен, чтобы вместо снижения качества одного вызова или группы вызовов можно было повлиять на все вызовы, которые выполняются. Кроме того, важно, чтобы только голос помечался DSCP для EF (то есть DSCP = 46) или голосовая очередь могла переполниться при добавлении трафика без голоса.
Кончик
Опять же, хотя класс услуг EF обеспечивает наилучшую гарантию производительности, при превышении заданной пропускной способности все дополнительные пакеты будут немедленно отменены.
Агрегация пропускной способности на сайт по классу трафика QoS (лист "Сайты" — столбцы A и ML через MR)
| Имя сайта | Класс наилучших усилий (DSCP 0) | Класс трафика данных (пользовательский DSCP) | Класс трафика в режиме реального времени (DSCP 34, AF41) | Класс трафика priority (DSCP 46, EF) |
|---|---|---|---|---|
| Штаб | 0.00 | 5764.80 | 3200.00 | 3953.10 |
| Региональные офисы | 0.00 | 2033.60 | 1880.00 | 1336.50 |
| Крупные ветви | 0.00 | 486.40 | 1160.00 | 411.00 |
| Малые ветви | 0.00 | 438.40 | 1160.00 | 319.50 |
Выполнение плана
Мы можем вычислить общую пропускную способность, которая проходит глобальную сеть, и объем пропускной способности, который проходит expressRoute, используя оценки пропускной способности из таблицы на приложение на сайт выше. Часть трафика, проходящего через ExpressRoute, исключает пропускную способность однорангового узла между сайтами.
| Сайт | Пиковая пропускная способность SIP/IM | Пиковая пропускная способность аудиоконференций | Пиковая пропускная способность видеоконференций | Пиковая пропускная способность общего ресурса глобальной сети | Пиковая пропускная способность глобальной сети для вызовов ТСОП | Всего ExpressRoute трафик на класс сайта (т. е. total time # сайтов) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Штаб | 1,070 | 739.50 | 2640.00 | 4224.00 | 2688.30 | 11361.80 |
| Региональные офисы | 345 | 255.00 | 1320.00 | 1536.00 | 896.10 | 8704.20 |
| Крупные ветви | 70 | 102.00 | 600.00 | 384.00 | 216.30 | 32935.20 |
| Малые ветви | 36 | 76.50 | 600.00 | 384.00 | 123.60 | 61005.00 |
Это означает, что трафик Skype для бизнеса Online, который будет проходить по экспресс-маршруту, будет примерно 114 Мбит/с, поэтому Dewey потребуется не менее 200 Мбит/с подписки на ExpressRoute. Несколько каналов ExpressRoute можно приобрести в разных расположениях пиринга ExpressRoute. Это может быть рекомендовано, если сайты Дьюи находятся в разных географических регионах или для обеспечения устойчивости при сбое подключения к каналу ExpressRoute. Если вы приобретаете каналы ExpressRoute в нескольких регионах Azure, надстройка ExpressRoute уровня "Премиум" потребуется для получения глобального подключения через ExpressRoute.
Теперь, когда у вас есть общий объем требуемой пропускной способности и номера пропускной способности класса обслуживания (CoS), вы можете разместить заказы у выбранных поставщиков сетевых услуг. Не забудьте включить оценки трафика для других приложений и служб. Мы предлагаем рекомендации по планированию сети для других служб Microsoft 365 и Office 365, включая калькуляторы пропускной способности для Exchange и OneDrive. Подписка на пропускную способность для поставщика сетевых услуг будет выше, так как потребуется снова добавить трафик внутри сайта. Калькулятор пропускной способности Lync 2010 и 2013 предоставляет только оценку ожидаемого трафика, поэтому рекомендуется подтвердить способность сети поддерживать этот объем трафика при проведении стресс-теста.
Кончик
Стресс-тестирование сети настоятельно рекомендуется при выполнении предварительной оценки сети.
Нагрузочный тест включает создание и настройку инфраструктуры, а затем ее запуск с ожидаемым объемом имитированного трафика при мониторинге производительности. Оценки трафика могут быть неточными в некоторых областях, но по крайней мере вы можете быть уверены, что он может поддерживать объем трафика, прогнозируемый калькулятором пропускной способности Lync 2010 и 2013. Рекомендуется выполнять стресс-тест в течение как минимум нескольких дней, но его выполнение в течение более длительных периодов времени может помочь вам уточнить числа. Тем не менее, продление периода стресс-теста должно быть взвешено с учетом стоимости сетевых услуг, за которые вы платите, которые не несут реальный сетевой трафик пользователя. Корпорация Майкрософт сертифицирует многих поставщиков в рамках своей программы ИНСТРУМЕНТОВ ИТ-специалистов для предоставления средств управления сетью и операций, включая средства предварительной оценки сети. Skype для бизнеса также предоставляет системные интеграторы (SI), которые могут принимать сертифицированные средства ИТ-специалистов и могут выполнять оценку сети за вас. Дополнительные сведения см. в статье Решения Skype для бизнеса: средства ИТ-специалистов.
Нагрузочное тестирование дает некоторые заверения в том, что сеть может поддерживать необходимый объем трафика, но на самом деле данные калькулятора пропускной способности Lync 2010 и 2013 могут быть отключены по любым причинам. Вы также должны рассмотреть возможность продолжения мониторинга сетей сайтов, выполняя текущую оценку сети после развертывания, чтобы убедиться, что пропускная способность достаточна и что механизмы качества обслуживания работают должным образом. Важно продолжать мониторинг производительности сети, так как все больше реальных пользователей вводятся в очередь.
Часть 2. ExpressRoute Skype для бизнеса QoS
Служба Microsoft ExpressRoute обеспечивает выделенное подключение к облаку Azure, но Office 365 службам связи рабочих нагрузок реального времени потребуются сетевые службы с достаточной пропускной способностью для передачи объема трафика и способны поддерживать качество обслуживания (QoS) для обеспечения взаимодействия с пользователями бизнес-класса. Необходимо настроить сквозное подключение с поддержкой QoS (компьютер, сетевые коммутаторы и маршрутизаторы к облаку), так как любая часть пути, которая не поддерживает QoS, может ухудшить качество всего вызова.
Цель этого раздела — помочь вам разобраться в проблемах, возникающих при поддержке трафика в реальном времени в IP-сети и настройке и поддержке успешного развертывания ExpressRoute Microsoft 365 или Office 365 рабочих нагрузок в режиме реального времени с помощью поставщика microsoft ExpressRoute Exchange или партнера поставщика сетевых услуг.
QoS принимается из ваших сетей исключительно через сетевые каналы ExpressRoute и используется в сети Майкрософт для Skype для бизнеса трафика. Сегодня в некоторых исходящих подключениях майкрософт отсутствуют значения DSCP для Skype для бизнеса. Пока исходящий трафик не будет полностью помечен значениями DSCP, рекомендуется следовать рекомендациям по добавлению маркировки QoS в трафик на границе сети, как описано в разделе Реализация QoS с помощью списка контроль доступа сети (ACL) этой статьи.
Проблема в режиме реального времени
Предоставление услуг голосовой связи и видео бизнес-качества предъявляет особые требования к IP-сети. Трафик в режиме реального времени использует протокол RTP, который осуществляется по протоколу UDP. В отличие от протокола TCP, который нумерует и проверяет каждое сообщение на наличие ошибок и включает другие механизмы для обнаружения и повторной передачи потерянных или ошибок сообщений, UDP не обеспечивает надежность этого типа. Если сообщения повреждены ошибками или потеряны из-за переполнения буфера, они теряются. UDP был выбран для использования с RTP, так как характер трафика в режиме реального времени заключается в том, что даже если потерянные сообщения были обижены, они будут поступать слишком поздно, чтобы иметь какое-либо положительное влияние на поток голосовых сообщений.
Зная о влиянии потерянных голосовых пакетов, дизайнеры придумали два подхода для повышения производительности голосовых и видео по IP-адресам:
Сделайте голосовое кодирование и декодирование более устойчивым при потере пакетов. Это можно сделать либо с помощью прямого исправления ошибок (FEC), чтобы исправить процент обнаруженных ошибок, что является возможностью, доступной в Microsoft 365 или Office 365 транспорта в реальном времени, либо путем разработки систем декодирования голоса, которые пытаются замаскировать эффект потерянных пакетов, что характерно для кодеков Майкрософт.
Используйте транспортные службы, использующие механизмы качества обслуживания, чтобы гарантировать производительность сети в отношении задержки, потери пакетов и дрожания, а также изменения задержки между пакетами.
Устойчивое голосовое кодирование решает только проблему потери пакетов, поэтому важно, чтобы в сети, используемой для передачи голосовых и видео в реальном времени, были механизмы, которые сводят к минимуму задержку и дрожь. Даже при устойчивом кодировании при потере слишком большого количества пакетов принимающей станции не будет достаточно информации для восстановления узнаваемой версии голосового сигнала. Процент потерянных пакетов, что приведет к заметному снижению качества голоса, которое зависит от используемого метода кодирования голоса. Однако во всех случаях потерять строки последовательных пакетов проблематично.
Минимизация задержки важна, так как чрезмерная задержка может повлиять на ход беседы и создать раздражение для говорящих. Рекомендации говорят нам, что сквозная задержка для голоса (то, что мы называем задержкой "рот в ухо") должна быть ниже 150 миллисекунд (мс). задержка в одну сторону, а не "круговой путь". Задержка будет увеличиваться на более длинных каналах передачи, таких как те, которые идут через океаны, учитывая задержку распространения или время, необходимое для сигнала, чтобы физически пройти по кабелю.
Если задержка превышает 150 мс. односторонняя, это оказывает странное влияние на говорящего. Психологически, часы срабатывает в мозге говорящего, что заставляет их думать, что получатель не слышал их, и они повторяют последнее, что они сказали. Это сталкивается с отложенным ответом, поступающим из далекого конца. Если вы когда-либо говорили по спутниковому каналу, вы распознаете этот эффект. По спутниковому каналу односторонняя задержка составляет примерно 250 мс, что значительно превышает допустимую задержку.
Рекомендуемые параметры сети для голосовой связи бизнес-класса
| Параметр | Рекомендуемое значение |
|---|---|
| Дрожание пакетов при поступлении (среднее значение) | ≤ 5 мс |
| Дрожание пакетов при поступлении (максимум) | ≤ 40 мс |
| Скорость потери пакетов (средняя) | Приближается 0 % |
| Задержка сети в одну сторону | ≤ 100 мс (должны включать проверки задержки и географического расстояния) |
ExpressRoute как часть голосовой сети бизнес-класса
ExpressRoute предлагает выделенное подключение через поставщика сетевых услуг (NSP) или поставщика Exchange (EXP) в одном из трех вариантов подключения:
Совместное размещение Cloud Exchange
Подключение Ethernet типа "точка — точка"
Подключение "любой к любому" (IPVPN)
Это обеспечивает преимущества высокого уровня доступности (99,9 % SLA) и надежной маршрутизации, которая является безопасной (без передачи через Интернет), не влияет на различия в интернет-трафике и учитывает маркировку качества обслуживания для определения приоритетов трафика (QoS описано ниже). ExpressRoute, а также хорошо спланированная глобальная сеть может предоставить вам голосовую сеть бизнес-класса.
ExpressRoute можно использовать для передачи данных из офисов или центров обработки данных (при гибридной топологии), подключенных к каналу. Данные для локальных пользователей (например, из домашних офисов, поездок и т. д.) не будут использовать канал ExpressRoute, если только пользователи не подключены к VPN и не должны включаться в оценки пропускной способности для определения размера канала ExpressRoute. Если вы являетесь клиентом с несколькими пользователями, вы можете приобрести каналы ExpressRoute в каждом регионе и использовать теги сообщества BGP для информирования правил маршрутизации, чтобы трафик направлялся в предпочтительный канал ExpressRoute (как правило, ближайший для каждого сайта), в то время как другие каналы обеспечивают избыточность в случае сбоя, затрагивающего один канал.
Если ExpressRoute не является вариантом
Подключение всех сайтов к ExpressRoute может оказаться нецелесообразным из-за затрат, невозможности выполнить предварительные требования ExpressRoute или из-за ограничений текущего NSP. Если вы не можете использовать ExpressRoute, мы по-прежнему рекомендуем использовать следующие рекомендации по маркировке QoS в сети и планировать контракты с NSP, чтобы обеспечить достаточную пропускную способность и поддержку приоритизации трафика на основе QoS.
Кроме того, если у вас есть офисы в нескольких регионах, но у вас нет каналов ExpressRoute во всех регионах, следует использовать теги сообщества BGP региона при настройке маршрутизации для трафика в вспомогательные офисы и из них, чтобы избежать ненужных дальних транзитов. Например, рассмотрим компанию, которая имеет организацию Skype для бизнеса Online, размещенную в США, но с филиалами в Европе, а у компании есть только один канал ExpressRoute в Силиконовой долине. Большая часть трафика Skype для бизнеса Online будет направляться в центр обработки данных, где размещается организация (например, конференц-связи с другими пользователями в компании). Для большинства трафика может быть предпочтительнее использовать канал ExpressRoute. Однако если пользователь в Европе должен был присоединиться к конференции, размещенной другой компанией, организация которой находится в Европе, местом для средств массовой информации в этом вызове будет европейский центр обработки данных, где находится вторая компания. Маршрутизация трафика через канал ExpressRoute в Силиконовой долине будет менее прямым маршрутом, чем было бы возможно через Интернет. В этом случае может потребоваться настроить маршрутизаторы в сети (например, в европейских офисах) для проверки тегов сообщества при создании правил маршрутизации и маршрутизации через Интернет, а не через канал ExpressRoute Силиконовой долины для трафика с тегами европейских регионов.
Основные понятия качества обслуживания (QoS)/Класса обслуживания (CoS)
В разделе IP-адрес в разделе Качество обслуживания (QoS) описывается любой механизм, используемый для обеспечения обработки приоритета для одних пакетов по сравнению с другими. Согласно определению Международного союза телекоммуникаций (ITU), QoS включает в себя все аспекты качества соединения, включая задержку, потерю, отношение сигнала к шуму, перекрестный, эхо, прерывания, частотный отклик, уровни громкости и т. д. То, что мы называем QoS в сетях пакетов, правильнее называть классом обслуживания (CoS), который фокусируется на повышении производительности при задержке, дрожении и потере пакетов, но мы будем продолжать использовать термин QoS, как он используется чаще.
Обеспечение качества обслуживания в IP-сети вызывает два основных компонента:
Резервирование определенного объема пропускной способности по каждому каналу для трафика в режиме реального времени; Если эта пропускная способность не требуется для трафика в режиме реального времени в любое время, ее можно использовать для другого трафика. Общее руководство заключается в том, что для голосового трафика должно быть назначено не более 30 % емкости любого канала.
Маркировка пакетов индикатором приоритета в заголовке, который сообщает коммутаторам и маршрутизаторам в пути приоритет пакета, который должен быть назначен.
При получении пакета на коммутаторе или маршрутизаторе он перемещается в очередь вывода для следующего этапа или прыжка. Существуют разные очереди вывода для разных уровней приоритета. Коммутатор или маршрутизатор использует алгоритм, который обслуживает очередь с высоким приоритетом чаще, чем очереди с более низким приоритетом.
Проблема заключается в том, что существуют различные методы качества обслуживания, реализованные на уровне 2 (то есть на уровне Ethernet или Wi-Fi) и уровне 3 (то есть на уровне IP). Эти различные реализации качества обслуживания могут быть настроены в каждом коммутаторе и маршрутизаторе в сети, а также в интерфейсе между вашей сетью и сетью поставщика сетевых услуг.
Существует два варианта сопоставления данных из различных приложений Skype для бизнеса с соответствующими классами служб:
Маркировка конечной точки трафика с помощью точки управления дифференцированными службами (DSCP)
Список контроль доступа сети (ACL)
Маркировка трафика конечных точек — точка управления дифференцированными службами (DSCP)
Дифференцированные службы (DiffServ) называются "грубым механизмом" для классификации сетевого трафика и управления ими, а также обеспечения качества обслуживания в IP-сетях. Маршрутизаторы и другие устройства, реализующие функции уровня 3, используют точку управления DiffServ (DSCP) для определения приоритета пакета. QoS реализуется путем вставки 6-битового значения DSCP в поле "Дифференцированные службы" (прежнее название — "Тип службы") в ip-заголовке; 6-разрядная версия позволяет использовать 64 различных уровня приоритета. Уровни приоритета обычно определяются, как показано здесь.
Рекомендуемые параметры DSCP
| Класс трафика | Обработка (маркировка DSCP) | рабочие нагрузки Skype для бизнеса |
|---|---|---|
| Голос | EF (46) | Skype для бизнеса и голосовая связь Lync |
| Интерактивный | AF41 (34) | Видео |
| AF21 (18) | Общий доступ к приложениям | |
| По умолчанию. | AF11 (10) | Передача файлов |
| CS0 (0) | Что-нибудь ещё |
Заголовок IP-версии 4
Уровень 2 QoS: IEEE 802.1p/Wi-Fi Multi-Media (IEEE 802.11e)
Хотя DSCP является стандартным механизмом для реализации QoS на уровне 3, существуют различные механизмы QoS уровня 2 для проводных (то есть Ethernet) и беспроводных (то есть Wi-Fi сетей). Механизм качества обслуживания для проводных сетей определен в стандарте IEEE 802.1p. Механизм QoS WLAN определен в ieee 802.11e, который Wi-Fi Alliance определяет как "Wi-Fi Multi-Media Certified" (WMM Certified).
IEEE 802.1p использует 3-разрядную кодовую точку приоритета (PCP) для определения приоритета сообщения; PCP является частью 32-разрядного поля в заголовке Ethernet, которое также содержит идентификатор виртуальной локальной сети. Ниже приведены определения значений PCP.
Значения PCP IEEE 802.1p
| Значение PCP | Priority (Приоритет) | Акроним | Типы трафика |
|---|---|---|---|
| 7 | 7 | NC | Управление сетью |
| 6 | 6 | IC | Элемент управления Internetwork |
| 5 | 5 | Vo | Голос |
| 4 | 4 | VI | Видео |
| 3 | 3 | Центр сертификации | Критические приложения |
| 2 | 2 | EE | Отличные усилия |
| 0 | 1 | БЫТЬ | Лучшие усилия |
| 1 | 0 | BK | Общие сведения |
Где СТАНДАРТ IEEE 802.1p реализуется практически так же, как DSCP с трафиком, отсортированный по разным очередям приоритета для каждого уровня приоритета, но характер общих носителей WLAN требует другого подхода. Хотя точка доступа и клиент будут поддерживать отдельные очереди вывода для разных уровней приоритета, существуют также различия в том, как кадры отправляются по радиоканалу.
В сети Wi-Fi все клиенты, связанные с точкой доступа, используют один полудуплексный канал (то есть одновременно может отправлять только одна клиентская станция или точка доступа). Чтобы свести к минимуму вероятность столкновений на радиоканале, перед отправкой кадра станция ожидает, пока канал не будет простаивать в течение определенного периода времени, называемого "Межкадровый интервал", если канал занят, когда станция идет на отправку, он отступает от случайного периода времени. После отправки кадра, если отправитель не получает сообщение подтверждения от получателя, он предполагает, что произошло столкновение или другой сбой, и он удаляет случайный интервал перед попыткой получить доступ к радиоканалу для повторной отправки. Интервал обратного отключения является случайным, чтобы снизить вероятность того, что те же две станции столкнутся снова.
Чтобы определить приоритет доступа к радиоканалу, IEEE 802.11e/WMM определяет различные интервалы ожидания перед передачей, называемые "Арбитраж Inter-Frame интервалы" (AFIS) и различные диапазоны отката для различных классов трафика; Определены четыре уровня приоритета, называемые "Категории доступа".
Приоритет присваивается путем назначения более коротких значений AFIS кадрам с более высоким приоритетом. Таким образом, если одна станция ожидает отправки голосового кадра, а другая ожидает отправки кадра данных, голосовой кадр всегда будет отправлен первым. Технически голосу и видеокадру присваивается одно и то же значение AFIS, но диапазон интервалов отката для видеокадров выше. Таким образом, в то время как голос и видеокадр могут столкнуться с первой попыткой, голосовой кадр всегда будет повторно передаваться раньше. Корреляция между IEEE 802.1p и IEEE 802.11e показана ниже:
Сопоставление IEEE 802.11e/Wi-Fi Multi-Media (WMM) и 802.1P
| Категория доступа WMM | Описание WMM | Значение PCP 802.1P | Обозначение 802.1P |
|---|---|---|---|
| 1 (AC_VO) | Голос | 7 (111) | NC |
| 6 (110) | Vo | ||
| 2 (AC_VI) | Видео | 5 (101) | VI |
| 4 (100) | CL | ||
| 3 (AC_BE) | Данные о наилучших усилиях | 3 (011) | EE |
| 0 (000) | БЫТЬ | ||
| 4 (AC_BK) | Фоновые данные | 1 (001) | BK |
| 2 (010) | --- |
Рекомендуемая связь приоритетов уровня 3 и уровня 2 показана здесь:
Рекомендуемые сопоставления приоритетов уровней 3–2
| Маркировка уровня 3 | Уровень 2 (значение PCP) | Wi-Fi (категория доступа) | |
|---|---|---|---|
| Управление сетью | Поведение на прыжок (PHB) — селектор классов (CS) 6 | 6 | 1 (AC_VO) |
| Значение DSCP -48 | |||
| Голос | Поведение на прыжок (PHB) — ускоренная пересылка (EF) | 5 | 1 (AC_VO) |
| Значение DSCP — 46 | |||
| Видеоконференций | Поведение на прыжок (PHB) — гарантированная пересылка (AF) 41 | 4 | 2 (AC_VI) |
| Значение DSCP — 34 | |||
| Сигнальные вызовы | Поведение на прыжок (PHB) — селектор классов (CS) 3 | 3 | 2 (AC_VI) |
| Значение DSCP — 24 | |||
| Данные с низкой задержкой | Поведение на прыжок (PHB) - гарантированная пересылка (AF) 21 | 2 | 3 (AC_BE) |
| Значение DSCP -18 | |||
| Данные с высокой пропускной способностью | Поведение на прыжок (PHB) — гарантированная пересылка (AF) 11 | 1 | 3 (AC_BE) |
| Значение DSCP — 10 | |||
| Лучшие усилия | Поведение на прыжок (PHB) — 0 | 0 | 4 (AC_BK) |
| Значение DSCP — 0 |
Важно отметить, что в кодировании приоритета для IEEE 802.1p и WMM существует несоответствие. В 802.1p значение PCP для голоса равно 5, однако в стандартном сопоставлении эквивалентности с WMM PCP 5 преобразуется в категорию доступа 2, категорию доступа WMM для видео (AC_VI). По возможности следует переопределить это сопоставление, чтобы PCP 5 преобразовывалась в категорию доступа 1, или просто избегать использования голоса и видео в одной сети Wi-Fi, пока Wi-Fi Alliance не урежет эту проблему. Дополнительные сведения о Wi-Fi см. в разделе Элементы каталога Wi-Fi.
Реализация QoS с помощью списка контроль доступа сети (ACL)
Альтернативным методом реализации QoS в конфигурации ExpressRoute является использование списка контроль доступа сети (ACL). В этом подходе вместо того, чтобы конечные точки вставляли соответствующую маркировку DSCP в заголовок каждого пакета, маркировку можно выполнить с помощью маршрутизатора вышестоящий на основе исходного порта UDP. Все коммутаторы и маршрутизаторы по-прежнему должны быть настроены для поддержки QoS, чтобы обеспечить обслуживание параметров DSCP. Что еще более важно, маршрутизатор, подключенный к сети поставщика услуг, должен поддерживать DSCP в заголовке каждого пакета, так как этот параметр DSCP по сути является вашими инструкциями для поставщика сетевых служб о том, как следует обрабатывать этот пакет.
Рекомендуемые диапазоны портов для каждого приложения Skype для бизнеса перечислены в разделе 2.6.1.1 руководства По планированию сети, мониторингу и устранению неполадок с помощью Lync Server. Важно, чтобы это было согласовано с общим подходом организации к QoS, и вы должны быть в поиске различных политик качества обслуживания и потенциальных несоответствий пакетов.
Хотя main причина использования сетевых служб QoS и MPLS заключается в том, чтобы обеспечить пользователям хорошее взаимодействие с голосовой связью и видео в режиме реального времени, эти же возможности также можно применить к приложениям с данными. Вместо того чтобы обрабатывать все приложения одинаково, сети MPLS могут позволить организациям отдавать приоритет одним приложениям данных по сравнению с другими. С помощью MPLS приложениям в режиме реального времени, таким как кредитные карта транзакции или общий доступ к экрану, можно предоставить приоритет по сравнению с трафиком, который менее учитывает время, например электронная почта.
Основные сведения о типах служб IP-сетей— базовые IP-адреса и MPLS
Исходная переадресация IP-пакетов работала по принципу "наилучших усилий". Это означало, что маршрутизаторы, перенаправляющие эти IP-пакеты, будут делать все возможное, чтобы доставить их в места назначения, но не было абсолютно никакой гарантии относительно того, когда и если они прибудут в свои места назначения. Вот как основные интернет-службы, включая домашнее подключение к Интернету, работают сегодня. Идея заключалась в том, что если надежность требуется для конкретного приложения, она будет предоставляться на более высоком уровне в стеке протоколов. Надежный механизм доставки — протокол TCP. Протокол пользовательской диаграммы данных (UDP), который используется для голосовой связи и видео в режиме реального времени, является ненадежным (то есть "наилучшими усилиями") механизмом доставки.
Переключение меток с несколькими протоколами (MPLS) было разработано для поставщиков сетевых служб, чтобы предложить IP-службу с гарантиями производительности для задержки, дрожания и потери пакетов. Чтобы обеспечить эти гарантии производительности, MPLS использует некоторые из непредсказуемости из традиционных IP-адресов. Во-первых, вместо того, чтобы каждый пакет не находил свой путь между маршрутизаторами к месту назначения (результатом чего может быть то, что каждый пакет принимает разные маршруты от источника к месту назначения), MPLS направляет все пакеты по подключению "виртуальной цепи" с фиксированным маршрутом, который называется путь с переключением меток (LSP). Если одна из ссылок в этом пути завершается ошибкой, все LSP, использующие этот канал, быстро перенаправляются.
При отправке пакета в сеть MPLS пограничный маршрутизатор поставщика сетевых услуг добавляет к пакету дополнительный заголовок, содержащий метку, которая используется для его пересылки по соответствующему LSP. Метка удаляется пограничным маршрутизатором на другом конце сети MPLS.
Помимо упрощения процесса переадресации, MPLS обеспечивает еще и то, что система управления сетью будет знать, какие подключения выполняются по каждому каналу в сети. Контролируя маршрутизацию трафика по сети, оператор может гарантировать качество обслуживания, предоставляемое каждым путем. Таким образом, в отличие от максимальной производительности традиционных или базовых IP-адресов, операторы MPLS могут обеспечить IP-службу с прогнозируемой производительностью. Этот LSP также делает MPLS по своей природе более безопасным, чем традиционные интернет-службы. Таким образом, с базовой IP-службой мы можем надеяться, что сеть будет работать достаточно хорошо, чтобы обеспечить хорошее качество голоса и использовать такие методы, как FEC и более устойчивое голосовое кодирование, чтобы улучшить шансы, но с помощью MPLS, мы можем быть уверены в этом.
Поставщики MPLS предлагают несколько классов градиентов служб, которые, к сожалению, используют разные термины для их идентификации. Вам придется тесно сотрудничать с поставщиком, чтобы убедиться, что он понимает выходные данные калькулятора пропускной способности Lync 2010 и 2013 и рекомендуемые варианты для различных приложений Microsoft 365 или Office 365 рабочих нагрузок в режиме реального времени.
Заключение
Skype для бизнеса улучшает способ ведения бизнес-коммуникации. Вместо того чтобы иметь телефон, подключенный к УАТС, автономной системе видеоконференций, отдельной платформе для электронной почты, внешней службе для аудиоконференций и некоторому средству для обмена мгновенными сообщениями и присутствия, Skype для бизнеса может объединить все эти возможности в одном пользовательском интерфейсе.
Для согласованного предоставления услуг голосовой связи и видео в режиме реального времени бизнес-класса требуется сквозная сетевая инфраструктура, которая может обеспечить качество обслуживания. Это будет включать в себя службы локальной сети и глобальной сети. Корпорация Майкрософт предоставляет такие средства, как Калькулятор пропускной способности Lync 2010 и 2013 , для оценки емкости сети, необходимой для различных служб. Кроме того, есть партнеры по программе "Инструменты ИТ-специалистов" Skype для бизнеса Решения: средства ИТ-специалистов, которые предлагают средства для предварительной оценки сетевой инфраструктуры и поддержки мониторинга, создания отчетов и устранения неполадок. Без правильного размера и настройки сетевой инфраструктуры вы рискуете получить развертывание ExpressRoute Skype для бизнеса, которое не соответствует ожиданиям пользователя в отношении качества и согласованности.
Эффективные бизнес-инструменты должны работать надежно, согласованно и обеспечивать взаимодействие с пользователем, которое поощряет внедрение пользователей. С точки зрения сети это означает иметь сетевую инфраструктуру, как локальную, так и широкую, фиксированную и мобильную, которая может позволить этому произойти. Планирование, проектирование, реализация и обслуживание этой инфраструктуры не всегда является простым процессом. Оборудование, инструменты и сетевые службы, которые доступны сегодня, но ИТ-специалисты обязаны убедиться, что они разработаны, реализованы и обслуживаются таким образом, чтобы пользователи получили набор служб связи и совместной работы, которые позволяют им эффективно и эффективно работать, и что организация может воспользоваться всеми преимуществами этой технологии.