Plan network requirements for Skype for Business

总结: 在实现 Skype for Business Server 之前,请查看以下网络组件注意事项。

这些文章中的信息也在 使用 Lync Server 进行网络规划、监视和故障排除 的白皮书中进行了讨论,并提供了更多详细信息和深度。 虽然内容明确引用 Lync 2010 和 Lync 2013,但 Skype for Business Server 的注意事项保持不变。

同样,如果您的网络涉及 Wi-Fi 和有线访问,白皮书通过 Wi-Fi 传递 Lync 2013 Real-Time 通信 是一个很好的参考,同样适用于 Skype for Business Server。

服务器硬件

Skype for Business Server 拓扑中每个服务器的网络适配器必须支持至少每秒 1 千兆位 (Gbps) 。 通常,应使用低延迟和高带宽局域网 (LAN) 连接 Skype for Business Server 拓扑中的所有服务器角色。 LAN 的大小取决于拓扑的大小:

  • 在 Standard Edition 拓扑中,服务器应位于支持 1 Gbps 以太网或等效网络的网络中。

  • 在 Enterprise Edition 拓扑中,大多数服务器应位于支持 1 Gbps 以上的网络中,尤其是在支持音频/视频 (A/V) 会议和应用程序共享时。

对于公用电话交换网 (PSTN) 集成,可以使用 T1/E1 线路或 SIP 中继进行集成。

音频/视频网络要求

Skype for Business Server 部署中的音频/视频 (A/V) 的网络要求包括:

  • 如果要使用 DNS 负载均衡部署单个边缘服务器或边缘池,可以将 外部 防火墙配置为 (NAT) 执行网络地址转换。 您无法配置internal防火墙以执行 NAT。 有关详细信息,请参阅 端口和防火墙规划

    重要

    如果你有边缘池并使用硬件负载均衡器,则必须在边缘服务器上使用公共 IP 地址,并且不能将 NAT 用于支持 NAT 的设备 (防火墙设备或 LAN 交换机等。 有关详细信息,请参阅 Skype for Business Server 中的边缘服务器方案

  • 如果您的组织使用了服务质量 (QoS) 基础结构,则媒体子系统应设计为在此现有基础结构中工作。

  • 如果使用 Internet 协议安全性 (IPsec),建议在用于 A/V 流量的端口范围内禁用 IPsec。 有关详细信息,请参阅 IPsec 异常

要提供最佳媒体质量,请执行以下操作:

  • 预配网络链接,以便在高峰使用期间支持每秒 65 kbbits (Kbps) 每个音频流和每个视频流 500 Kbps(如果已启用)的吞吐量。 双向音频或视频会话使用两个流,因此简单的音频/电话连接需要 130 Kbps 来覆盖每个流。 同样,视频将使用总计 1,000 Kbps 来承载上游和下游连接。

  • 为了应对流量意外高峰和随时间推移增加的使用量,Skype for Business Server 媒体终结点可以适应不同的网络条件,并支持音频和视频吞吐量的三倍,同时仍保持可接受的质量。 不要认为当网络预配不足时,这种适应性会掩盖问题。 在预配不足的网络中,Skype for Business Server 媒体终结点能够动态处理各种网络条件 (例如,减少了临时的高数据包丢失) 。

  • 对于预配成本高昂且困难的网络链接,可能需要考虑预配较少的流量。 在此方案中,让 Skype for Business Server 媒体终结点的弹性吸收流量量与高峰流量级别之间的差异,但代价是语音质量的一些降低。 此外,可用于吸收流量中的突发峰值的空间也会减少。

  • 例如,对于短期内无法正确预配的链接 (使用不良 WAN 链接) 的网站,请考虑为某些用户禁用视频。

  • 配置网络,确保在高峰负载下的最大端到端延迟为 150 毫秒 (ms)。 延迟是 Skype for Business Server 媒体组件无法减少的一个网络损害,必须找到并消除弱点。

  • 对于运行防病毒软件的服务器,请在例外列表中包括运行 Skype for Business Server 的所有服务器,以提供最佳性能和音频质量。

IPsec 例外

对于 Internet 协议安全性 (IPsec) (已部署 IETF RFC 4301-4309) 的企业网络,必须在用于传送音频、视频和全景视频的端口范围内禁用 IPsec。 提出此建议的动机是需要避免由于 IPsec 协商而在分配媒体端口时产生任何延迟。

下表介绍了建议采用的 IPsec 例外设置。

建议采用的 IPsec 例外

规则名称 源 IP 目标 IP 协议 源端口 目标端口 身份验证要求
A/V 边缘服务器内部入站 任意 A/V 边缘服务器内部 UDP 和 TCP 任意 任意 不进行身份验证
A/V 边缘服务器外部入站 任意 A/V 边缘服务器外部 UDP 和 TCP 任意 任意 不进行身份验证
A/V 边缘服务器内部出站 A/V 边缘服务器内部 A/V 边缘服务器外部 UDP 和 TCP 任意 任意 不进行身份验证
A/V 边缘服务器外部出站 A/V 边缘服务器外部 任意 UDP 和 TCP 任意 任意 不进行身份验证
中介服务器入站 任意 中介服务器 () UDP 和 TCP 任意 任意 不进行身份验证
中介服务器出站 中介服务器 () 任意 UDP 和 TCP 任意 任意 不进行身份验证
会议助理入站 任意 运行会议助理的前端服务器 UDP 和 TCP 任意 任意 不进行身份验证
会议助理出站 运行会议助理的前端服务器 任意 UDP 和 TCP 任意 任意 不进行身份验证
A/V 会议入站 任意 前端服务器 UDP 和 TCP 任意 任意 不进行身份验证
A/V 会议出站 前端服务器 任意 UDP 和 TCP 任意 任意 不进行身份验证
Exchange 入站 任意 Exchange 统一消息 UDP 和 TCP 任意 任意 不进行身份验证
应用程序共享服务器入站 任意 应用程序共享服务器 UDP 和 TCP 任意 任意 不进行身份验证
应用程序共享服务器出站 应用程序共享服务器 任意 UDP 和 TCP 任意 任意 不进行身份验证
Exchange 出站 Exchange 统一消息 任意 UDP 和 TCP 任意 任意 不进行身份验证
客户端 任意 任意 UDP 和 TCP 任意 任意 不进行身份验证

会议网络要求

用于从 Internet Information Services (IIS) 服务器下载会议内容的带宽取决于内容的大小。 您可以选择监控实际使用情况并对带宽计划作出相应的调整。

媒体流量的网络带宽要求

网络规划的一个重要部分是确保你的网络能够处理 Skype for Business Server 生成的媒体流量。 本节帮助您规划媒体流量。

媒体流量网络使用情况

媒体流量带宽使用量可能由于不同变量(如编解码器使用、分辨率和活动级别)的数量而难于计算。 带宽使用情况是用于 和 流的活动的编解码器的函数,可能因方案而异。 下表列出了通常在 Skype for Business Server 方案中使用的音频编解码器。

音频编解码器带宽

音频编解码器 应用场景 音频负载比特率 (KBPS) 仅限于带宽音频负载和 IP 标头 (Kbps) 带宽音频负载、IP 标头、UDP、RTP 和 SRTP (Kbps) 带宽音频负载、IP 标头、UDP、RTP、SRTP 和前向纠错 (Kbps)
RTAudio 宽带
对等
29.0
45.0
57.0
86.0
RTAudio 窄带
对等 PSTN
11.8
27.8
39.8
51.6
G.722
会议
64.0
80.0
95.6
159.6
G.722 立体声
对等会议
128.0
144.0
159.6
223.6
G.711
PSTN,会议
64.0
80.0
92.0
156.0
Siren
会议
16.0
32.0
47.6
63.6
SILK 宽带
对等
36.0
52.0
64.0
100.0
SILK 宽带
对等
26.0
42.0
54.0
80.0
SILK 宽带
对等
20.0
36.0
48.0
68.0
SILK 宽带/窄带
对等
13.0
29.0
41.0
54.0

注意

来自 Skype for Business 客户端的 PSTN 呼叫通常使用需要高带宽的 G.711 编解码器。 如果没有足够的带宽可用于该编解码器,则调用可能会失败,并显示类似于媒体日志中的错误: 至少必须启用一个编解码器,hr:c0042004。 媒体日志 (.blog 文件) 是加密的,只能由 Microsoft 支持人员解码。

上表中的带宽数基于 20 毫秒数据包化 (每秒 50 个数据包) ,对于 Siren 和 G.722 编解码器,包括另一个安全的实时传输协议 (SRTP) 会议方案中的开销,并假定流是 100% 活动。 当链接发生数据包丢失时,会动态使用前向错误更正 (FEC) ,以帮助保持音频流的质量。

G.722 编解码器的立体声版本由基于 Lync Room System 的系统使用,Lync Room System 使用一个立体声麦克风或一对单声道麦克风以允许收听者更好地辨别会议室中的多个讲话人。

视频分辨率带宽

视频编解码器 分辨率和纵横比 最大视频负载比特率 (Kbps) 最小视频负载比特率 (Kbps)
H.264
320x180 (16:9)
212x160 (4:3)
250
15
H.264/RTVideo
424x240 (16:9)
320x240 (4:3)
350
100
H.264
480x270 (16:9)
424x320 (4:3)
450
200
H.264/RTVideo
640x360 (16:9)
640x480 (4:3)
800
300
H.264
848x480 (16:9)
1500
400
H.264
960x540 (16:9)
2000
500
H.264/RTVideo
1280x720 (16:9)
2500
700
H.264
1920x1080 (16:9)
4000
1500
H.264/RTVideo
960x144 (20:3)
500
15
H.264
1280x192 (20:3)
1000
250
H.264
1920x288 (20:3)
2000
500

视频的默认编解码器是 H.264 /MPEG-4 第 10 部分高级视频编码标准,以及用于临时可伸缩性的可缩放视频编码扩展。 为了保持与旧版客户端的互操作性,RTVideo 编解码器仍用于 Skype for Business Server 与旧版客户端之间的对等调用。 在与 Skype for Business Server 和旧版客户端的会议会话中,Skype for Business Server 终结点可以使用视频编解码器对视频进行编码,并将 H.264 位流发送到 Skype for Business Server 客户端,并将 RTVideo 比特流发送到旧版客户端。

所需的带宽取决于分辨率、质量、帧速率和图像中的运动或变化量。 每种分辨率都有两个相关的比特率:

  • 最大有效负载比特率 这是终结点在最大帧速率下用于分辨率的比特率。 此值可实现最高的视频和音频质量。

  • 最小有效负载比特率 这是 Skype for Business Server 终结点将切换到下一个较低分辨率的比特率。 为了保证特定分辨率,可用的视频负载比特率不得低于该分辨率的此最低比特率。 如果最大比特率不可用或不实用,此值可帮助你了解可能的最小值。 对于部分用户,此低比特率视频体验可能被视为无法接受的视频体验,因此在考虑使用这些最低视频负载比特率时应十分谨慎。 对于静态且不变的视频场景,实际比特率可能暂时低于最低比特率。

Skype for Business Server 支持多种解决方法。 这允许 Skype for Business Server 适应不同的网络带宽和接收客户端功能。 Skype for Business Server 的默认纵横比为 16:9。 网络摄像头仍支持旧的 4:3 纵横比,这不允许以 16:9 纵横比进行捕获。

使用视频 FEC 时,视频 FEC 始终包含在视频有效负载比特率中,因此视频 FEC 和视频 FEC 中没有单独的值。

终结点不会连续流式传输音频或视频数据包。 根据方案,存在不同级别的流活动,这些活动指示为流发送数据包的频率。 流的活动取决于媒体和方案,不依赖于使用的编解码器。 在对等方案中:

  • 仅当用户通话时终结点才发送音频流。

  • 参与双方都会接收到音频流。

  • 如果使用视频,则双方终结点都会在呼叫过程中发送和接收视频流。

  • 对于静态视频场景,实际比特率可能暂时非常低,因为视频编解码器将跳过视频的编码区域,且自上一个示例以来没有变化。

在会议方案中:

  • 仅当用户通话时终结点才发送音频流。

  • 所有参与者都会接收到音频流。

  • 如果使用视频,则所有参与者最多将收到 5 个接收视频流和 1 个全景(例如,纵横比 20:3)视频流。 默认情况下,5 个接收视频流是基于当前发言人历史记录的,但用户还可手动选择要从其接收视频流的参与者。 如果启用多视频,则每个视频流的分辨率和带宽要求将更低。

  • 打开用户的发送视频流的每个参与者将发送一个或多个视频流。 Skype for Business Server 最多可以发送五个视频流,以优化所有接收客户端的视频质量。 将发送的视频流的实际数量由发送方根据 CPU 容量、可用上行链路带宽和请求特定视频流的接收客户端的数量确定。 最常见的情况是发送一个 H.264 和一个 RTVideo 视频流,以防旧客户端加入会议。 另一常见方案是,发送若干 H.264 视频流(例如,使用不同视频分辨率)以适应不同的接收方请求。

除音频和视频媒体的实时传输协议 (RTP) 流量所需的带宽之外,实时传输控制协议 (RTCP) 也需要带宽。 RTCP 用于报告 RTP 流的统计信息和带外控制。 规划时,请使用下表中的带宽数值规划 RTCP 流量。 这些值代表用于 RTCP 的最大带宽,并且因控制数据不同,音频流和视频流的这些值也有所不同。

RTCP 带宽

Media RTCP 最大带宽 (Kbps)
音频
5
视频(仅正在发送/接收的 H.264 或 RTVideo)
10
视频(正在发送/接收的 H.264 和 RTVideo)
15

出于容量规划的目的,以下两项统计数据十分重要:

  • 不使用 FEC 的最大带宽 流将使用的最大带宽。 这包括流的典型活动和在没有 FEC 的情况下使用的典型编解码器。 当流处于 100% 活动状态且没有数据包丢失触发使用 FEC 时,这是带宽。 这对于计算必须分配多少带宽才能在给定方案中使用编解码器非常有用。 在托管网络上,FEC 不应成为一项要求。

  • FEC 的最大带宽 流使用的最大带宽。 这包括流的典型活动和在方案中使用 FEC 的典型编解码器。 这是当流处于 100% 活动状态且数据包丢失触发使用 FEC 以提高质量时的带宽。 这对于计算必须分配多少带宽才能允许在给定方案中使用编解码器并允许使用 FEC 在数据包丢失条件下保持质量非常有用。

下表还列出了其他带宽值 “典型带宽”。 这是流使用的平均带宽。 这包括方案中的典型流活动和使用的典型编解码器。 此带宽可用于估计媒体流量在特定时间消耗的带宽量,但不应用于容量规划,因为当活动级别大于平均值时,单个调用将超过此值。 下表中的典型视频流带宽基于在测得的客户数据中观察到的不同视频分辨率的组合,较小的安装具备的实际数量可能与表中数据不同。 例如,在对等会话中,大多数用户将使用默认的视频呈现窗口,而某些百分比的用户将增加或最大化 Skype for Business Server 应用程序,以允许更好的视频分辨率。

下表提供了适用于不同方案的值。

对等会话的音频/视频容量规划

Media 编解码器 典型流带宽 (Kbps) 不使用 FEC 的最大流带宽 使用 FEC 的最大流带宽
音频
RTAudio 宽带
39.8
62
91
音频
RTAudio 窄带
29.3
44.8
56.6
音频
SILK 宽带
44.3
69
105
调用 Skype for Business Server 终结点时的主视频
H.264
460
4010(用于最大分辨率 1920x1080)
已包含
呼叫 Lync 2010 或 Office Communicator 2007 R2 终结点时的主视频
RTVideo
460
2510(用于最大分辨率 1280x720)
已包含
调用 Skype for Business Server 终结点时的全景视频
H.264
190
2010(用于最大分辨率 1920x288)
已包含
呼叫 Lync 2010 终结点时的全景视频
RTVideo
190
510(用于最大分辨率 960x144)
已包含

会议的音频/视频容量规划

Media 典型的编解码器 典型流带宽 (Kbps) 不使用 FEC 的最大流带宽 使用 FEC 的最大流带宽
音频
G.722
46.1
100.6
164.6
音频
Siren
25.5
52.6
68.6
主视频接收
H.264 和 RTVideo¹
260
8015
不适用
主视频发送
H.264 和 RTVideo
270
8015
不适用
全景视频接收
H.264 和 RTVideo
190
2010(用于最大分辨率 1920x288)
不适用
全景视频发送
H.264 和 RTVideo
190
2515 ²
不适用
  1. 当 Lync 2010 客户端连接到会议时,除了 H.264 之外,还会发送 RT 视频。

  2. 如果有多个流,它们会动态共享分配的带宽。

对于主视频,典型流带宽是用于所有收到的视频流的聚合带宽,最大流是用于所有发送视频流的带宽。 即使对于多个视频流,典型视频带宽也小于对等方案,因为很多视频会议使用了内容共享,这会导致视频窗口小很多,从而使视频分辨率更低。 对于发送和接收流,支持的最大聚合视频有效负载带宽为 8000 Kbps,例如,如果有两个传入的 1920x1080p 视频流) ,则 (使用它们。 在实际实施中,很少看到最大值。

构建使用库视图功能的多方会议时,带宽利用率最初随着参与者加入而增加,然后随着分辨率的下降而降低,使其符合最大值。

2 个参与者 3 个参与者 4 个参与者 5 个参与者 6 个参与者
接收的最大分辨率
1920x1080
1280x720
640x360
640x360 320x240
640x360 320x240
总平均比特率
2128
4050
1304
1224
1565
总最大比特率
4063
5890
2860
2699
3017

全景视频的典型流带宽基于仅可传输最高为 960x144 的全景视频的设备。 在使用具备 1920x288 全景视频的设备时,预计典型流带宽会提升。

PSTN 的音频容量规划

Media 典型的编解码器 典型流带宽 (Kbps) 不使用 FEC 的最大流带宽 使用 FEC 的最大流带宽
音频
G.711 (这包括会议) 的 PSTN 参与者
64.8
97
161
音频
RTAudio 窄带
30.9
44.8
56.6

这些表中的网络带宽数值仅代表单向流量,其中包括分配给每个流的 5 Kbps 的 RTCP 流量开销。

管理服务质量

服务质量 (QoS) 是一种网络技术,在某些组织中用于帮助为音频和视频通信提供最佳最终用户体验。 QoS 最常用于带宽受限的网络:由于大量网络数据包争用相当小的可用带宽,QoS 使管理员能够为携带音频或视频数据的数据包分配更高的优先级。 通过赋予这些数据包更高的优先级,音频和视频通信可能会比涉及文件传输、Web 浏览或数据库备份等内容的网络会话更快且中断更少。 这是因为为用于文件传输或数据库备份的网络数据包分配了“尽最大努力”优先级。

注意

一般而言,QoS 仅适用于内部网络上的通信会话。 在实施 QoS 时,您将服务器和路由器配置为支持数据包标记,但 Internet 或其他网络上可能不支持您所使用的特定方式。 即使其他网络支持服务质量,也不能保证 QoS 的配置方式与配置服务的方式完全相同。 如果您使用 MPLS,则需要与您的 MPLS 提供商合作。

Skype for Business Server 不需要 QoS,但建议这样做。 如果在网络上遇到数据包丢失问题,则可用的解决方案是添加更多带宽或实现 QoS。 如果无法添加更多带宽,则实现 QoS 可能是解决问题的唯一代价。

Skype for Business Server 提供对 QoS 的完全支持:这意味着已经使用 QoS 的组织可以轻松地将 Skype for Business Server 集成到其现有网络基础结构中。 为执行此操作,您必须执行以下步骤:

注意

如果你使用的是 Windows Server 2012 或 Windows Server 2012 R2,你可能对可用于管理该平台上的 QoS 的新 Windows PowerShell cmdlet 集感兴趣。 有关详细信息,请参阅 用于网络的 Windows PowerShell Cmdlet

使用 Lync Server 进行网络规划、监视和故障排除 的白皮书中也讨论了 QoS 的详细信息和深度。 虽然内容明确引用 Lync 2010 和 Lync 2013,但 Skype for Business Server 的注意事项保持不变。

另请参阅

规划 Skype for Business 中的 IPv6

Skype for Business 的负载平衡要求

Skype for Business Server 的 DNS 要求