Nie można rozpocząć wdrażania żadnej instalacji VoIP bez uprzedniego obliczenia wymagań dotyczących przepustowości. Zużycie przepustowości VoIP jest głównym problemem każdej organizacji, która chce dokonać aktualizacji. Jeśli Twoja sieć danych jest już mocno obciążona w godzinach szczytu, nie może obsłużyć dodatkowego ruchu z połączeń głosowych. Czy wiesz, o ile większej przepustowości potrzebujesz?
Podstawy protokołów VoIP
VoIP to szerokie pojęcie obejmujące szereg protokołów i technologii, które umożliwiają wykonywanie połączeń głosowych przez Internet. Każde połączenie audio VoIP wymaga dwóch typów protokołów – jednego, który przenosi rzeczywiste pakiety głosowe, a drugiego, który obsługuje sygnalizację. Protokół transportu w czasie rzeczywistym (RTP) jest zwykle używany do przesyłania mowy. Istnieje wiele alternatyw dla części sygnalizacyjnej, w tym między innymi SIP i H.323. W 2017 r. SIP jest najszerzej wdrażanym standardem VoIP.
Innym ważnym elementem do funkcjonowania VoIP jest kodek audio. Sieci oparte na protokole IP nie mogą przesyłać sygnałów analogowych, w tym głosu ludzkiego. Tak więc kodek audio jest używany do konwersji sygnałów analogowych na cyfrowe pakiety audio na obu końcach połączenia. Telefon IP może generować pakiet głosowy co 10, 20, a nawet 40 ms. Każde wysłane słowo wymaga do przesłania wielu pakietów.
Małe a duże pakiety audio
Pakiety danych dla VoIP mogą być małe lub duże. Połączenia VoIP są wrażliwe na opóźnienia czasowe, a celem jest zawsze ich maksymalne skrócenie. Małe pakiety są przesyłane w sieci szybciej. Jeśli pakiet zaginie, nie tracisz tak dużo danych, jak w przypadku większego pakietu.
Każdy pakiet danych ma nagłówki zawierające informacje, takie jak wysyłający i odbierający numery portów, adresy IP i tak dalej. Rozmiar nagłówka zależy od typu implementacji protokołu. Krótko mówiąc, mniejsze pakiety zmniejszą opóźnienia czasowe, podczas gdy większe pakiety są bardziej wydajne pod względem przepustowości.
Sprzedawcy i organizacje muszą osiągnąć akceptowalny kompromis. Większość usług oferuje rozmiar pakietu 20 lub 30 ms, aby rozwiązać te problemy.
Kompresja i szyfrowanie
Kompresja i szyfrowanie odgrywają ogromną rolę w określaniu wymagań dotyczących przepustowości połączeń VoIP. Dźwięk może być skompresowany lub nieskompresowany w zależności od kodeków. Skompresowany dźwięk będzie wymagał mniejszej przepustowości niż jego nieskompresowany odpowiednik. Ma to jednak negatywny wpływ na jakość. Chociaż organizacje z pewnością chcą najwyższej możliwej jakości swoich połączeń, przepustowość nie jest nieskończona ani nieograniczona. Tak więc wybór kodeków audio wpłynie na obliczenia przepustowości dla Twojej instalacji.
Teraz dochodzimy do szyfrowania. Tutaj mamy do czynienia z kwestią bezpieczeństwa kontra przepustowość. Połączenia VoIP podlegają takim samym problemom z bezpieczeństwem, jak inne rodzaje danych w sieci. Hakerzy mogą włamywać się do systemu, ukradkiem nagrywać rozmowy lub podsłuchiwać poufne rozmowy. Szyfrowanie to jedno z narzędzi, które może złagodzić obawy związane z bezpieczeństwem. Jeśli wszystkie połączenia audio są szyfrowane, zawartość staje się nieczytelna dla nieautoryzowanych użytkowników.
Jednak szyfrowanie nakłada dodatkowe wymagania dotyczące przepustowości na każde połączenie VoIP.
Biorąc pod uwagę znaczenie bezpieczeństwa dla przedsiębiorstw, większość firm woli wdrażać szyfrowanie zamiast je pomijać.
Obliczanie wymagań przepustowości dla połączeń VoIP
Jak widać, obliczenia przepustowości uwzględniają wiele różnych czynników. Indywidualny rozmiar pakietu, kompresja lub jej brak, szyfrowanie, protokół, kodeki audio itp. mogą wpływać na zużycie przepustowości w Twojej sieci. Aby obliczyć zużycie przepustowości, musisz wiedzieć trzy rzeczy:
Całkowity rozmiar pakietu = nagłówki + rozmiar ładunku głosowego
PPS = (przepływność kodeka ) / (rozmiar ładunku głosowego)
Przepustowość= Całkowity rozmiar pakietu * PPS
Załóżmy, że używasz kodeka G.720 o przepływności 8 kb/s, a rozmiar ładunku głosowego wynosi 20 bajtów z 8-bajtowymi nagłówkami. Twoje obliczenia byłyby następujące:
Całkowity rozmiar pakietu = 8 bajty (nagłówki) + 20 bajtów (rozmiar ładunku głosowego ) = 28 bajtów
Całkowity rozmiar pakietu w bitach = 28 * 8= 224 bity
PPS = 8 Kbps (przepływność kodeka ) / (160 bity ) = 50 pps
Przepustowość na połączenie = 224 bity * 50 pps = 11.2 Kbps
Więc potrzebujesz 11,2 Kb/s jak na połączenie VoIP. Całkowite zużycie przepustowości będzie zależeć od liczby jednoczesnych połączeń w dowolnym momencie. Jeśli masz większą przepustowość, możesz jednocześnie wykonywać więcej połączeń.
Większość organizacji nie oblicza samodzielnie wymagań dotyczących przepustowości. Sprzedawcy będą mogli dostarczyć tabelę z odpowiednimi wynikami. Możesz więc porównywać różne implementacje. Jednak warto mieć podstawową wiedzę na temat obliczeń i zużycia przepustowości. Ta wiedza będzie bardzo przydatna podczas rozwiązywania problemów z systemem.
