Cziráky Zoltán • VoIP és video alkalmazások üzemeltetése

VoIP és video alkalmazások üzemeltetése

A gyors fejlődés és az olyan szélessávú hálózatok terjedése, melyek a telefon, a videó és a hagyományos adatátvitelt egységes IP infrastruktúrán valósítják meg, azonnali és valós idejű kihívásokat állítanak a szolgáltatók és hálózat-üzemeltetők elé.

IP telefonrendszerek esetében fontos megérteni az olyan alapvető problémákat, melyek az implementáció és a ké-sőbbi üzemeltetés során gyakran előfordulnak.

VoIP szolgáltatások esetén a Top 5 ilyen probléma:• IP telefon csatlakoztathatósága• hívás nem épül fel• visszhang• szakadozó és eldobott hívás• hívásminőség

A meglévő analóg és digitális telefonszolgáltatások ma-gasra tették a mércét a megbízhatóság, a hívásminőség, és a rendelkezésre állás tekintetében is. Ahhoz, hogy hálóza-tunk megfeleljen ezeknek a kihívásoknak mindenképken meg kell értenünk ezen problémák hatásait és megoldási lehetőségeit.

IP telefon csatlakoztathatósága

A hagyományos analóg telefon rendszerekkel ellentétben a VoIP telefonoknak többre van szükségük, mint csupán a 48V-os vonali feszültség. Először is sikeresen csatlakoz-nia kell a hálózathoz, melyhez IP címre van szüksége. Ez általában DHCP szerver segítségével történik, melynek sike-rességéről meg kell bizonyosodnunk. Ha valami oknál fogva az IP telefonkészülék nem kap IP címet, meg kell vizsgálni, hogy ezt mi okozhatja. Ez lehet konfigurácIós probléma, vagy a DHCP kérés illetve válasz üzenetek hiánya, elaka-dása. Az IP címen túl a készüléknek szüksége van további információkra is a helyes működéshez, mint pl. a VLAN azonosítóra és a TFTP szerver IP címére.

Megfelelő dekódoló szoftverrel ellenőrizhető, hogy a DHCP válaszüzenet tartalmazza-e a helyes információkat. Ezt köve- tően a készülék kapcsolatba lép a TFTP szerverrel, hogy a szükséges konfigurációs fájlt lekérje. Ha ez nem történik meg, a készülék nem lesz képes kapcsolatba lép-ni a call manager- rel. Bár a készülék már csatlakozott a hálózathoz, ha nem képes regisztrálni a call managerbe, a felhasználó nem tud

1. ábra

2 EQUICOM Méréstechnikai Kft. • © 2011 Minden jog fenntartva • www.equicom.hu

fogadni és kezdeményezni hívásokat. A készülék és a call manager közti forgalom elkapásával és dekódolásával ezen konfigurációs hibák gyorsak és könnyedén elháríthatóak.

Hívás nem épül fel

Mikor a készülék felcsatlakozott a hálózatra és regisztrált a call managerbe, használatra kész. Felemeljük a készüléket, tárcsahang van, tárcsázunk, de mégsem hallunk semmit. Ennek oka általában a hívó és hívott alhálózat közötti routing hibája. Ahhoz, hogy ezt a problémát analizálni tudjuk, látni kell az RTP (real time protokoll) forgalmat a hívó és hívott készülékek között. Egy protokoll analizátor létradiagramm-ja szemléletesen képes megjeleníteni az ilyen jellegű VoIP hanghibákat.

Visszhang

A visszhang - mikor a hívó saját hangját hallja a készüléke fülhallgatójában - igen gyakori probléma a VoIP telefonrend- szerek esetében. A legnagyobb probléma ezzel kapcsolat-ban az, hogy csomagszinten majdnem lehetetlen detektálni.

A visszhangnak két csoportja létezik, az elektromos és az akusztikai. Elektromos visszhang általában akkor jön létre, amikor IP telefonról analóg telefonra indítunk hívást. Az analóg oldalon történt áthallás eredményeképpen létrejövő zavaró jel újra bekerül az IP rendszerbe, és a hívóoldalon visszhangként jelenik meg a fülhallgatóban. Az akusztikai visszhang a gyártók által alkalmazott kioltási mechanizmus nem megfelelő működéséből eredhet. Ha a kioltás nem működik helyesen, a mikrofon újraküldi a hangszóró által sugárzott hangot, mely a távolvégen visszhangként jelent-kezik. Ez általában akkor fordul elő, amikor soft-phone-ként notebookot használunk. A zavaró hatás csökkenthető kézibeszélő vagy headset használatával. A hibakeresést cél-szerű azon az oldalon keresni, ahol a visszhang nem lépett fel. Egy komolyabb protokoll analizátor playback funkciójá-val ellenőrizhető, hogy mely oldalon lépett fel a visszhang.

Szakadozó és eldobott hívás

A hívás közbeni szakadozásnak vagy a hívás teljes megsza-kadásának három kiváltó oka lehet: WAN forgalom torlódá-sa, hibás kábelezés, duplexitás problémák a készülék és a switch között. Az RTP csomagok adott időközönként továb-

2. ábra

Cziráky Zoltán • VoIP és video alkalmazások üzemeltetése

bítódnak a hálózaton (pl. G.711 esetében 20 milliszekundu-monként), attól függetlenül, hogy éppen van-e hangadat vagy sem. Amikor a készülékek közötti router túlterheltté válik, eldobálja a csomagokat. Míg pl. a TCP protokoll ebben az esetben alkalmazkodva a terheltséghez, alacsonyabb sebességgel kezd adni, az RTP változatlan intenzitással továbbítódik. A router által eldobott RTP csomagok audio kiesést okoznak a hívott félnél. Protokoll analizátorral moni- torozható a router LAN interfészén lévő forgalom mennyi-sége és összetétele, így könnyedén fény derülhet az eset-leges torlódásokra. Fontos továbbá ellenőriznünk a router QoS beállításait is.

A hibás kábelezés (rövidzár, elkötés, szakadás, stb) még nem jelenti azt, hogy a készülék képtelen csatlakozni a há-lózathoz. Okozhat azonban FCS hibás kereteket, melyeket a switch és a készülék is eldob. Ez szintén a hang kiesését okozza. És végezetül a duplexitás problémák, melyek ko-moly kiesését okozhatják a VoIP hívásnak. Ha egy állomás auto-negotiation beállítással üzemel, hIrdetni fogja magá-ról képességeit, mint pl. 10/100Mbps fél vagy full-duplex. Azonban statikus beállítás esetén az állomás nem kommuni-kálja képességeit, így a partner sem tudja róla, hogy milyen üzemmódokra képes. Switch-ek esetében gyakori a rend-szergazda által történő fix full-duplex beállítás. Mivel az Ethernet alapvetően fél-duplex technológia, a csatlakoz-tatott - auto-negotiationban üzemelő - készülék először fél- duplex üzemmódban működik. A switch a készülék felé menő csomagokat továbbítja, függetlenül attól, hogy a készülék éppen ad vagy sem. A készülék azonban - mivel fél-duplex- ben működik - megszakítja az adást, ha a switch-ről kere-tek érkeznek. Amennyiben ez az első 64 byte elküldése előtt következik be, a kereteket újraküldi. Az első 64byte elkül-dését követően (late collision) a switch FCS hibás keretként fogadja és eldobja.

Hívásminőség

A hívás minősége IP telefonrendszerek esetében a csomag-vesztés, a jitter- és a szekvenciakiesés eredménye. Cso-magvesztést a hívó és hívott közötti útvonal (pl. routerek) túlterheltsége, routing útvonal megváltozása, rossz kábe-lezés, vezeték nélküli LAN kapcsolat vagy duplexitás hiba okozhatja. A jitter a csomagok közötti késleltetés válto-zása, melyet általában a routerek okoznak azáltal, hogy a kéréseket egy adott sorrendben teljesítenek. A legtöbb VoIP készülék 40ms jitter képes elviselni komolyabb hívás minőség romlás nélkül. Ahhoz, hogy egy esetleges jitter hibát felderítsük, szükséges lehet a hálózat különböző szeg-mensein mérni az értékét. Így eldönthetjük, hogy pl. mely 4. ábra

3. ábra

4 EQUICOM Méréstechnikai Kft. • © 2011 Minden jog fenntartva • www.equicom.hu

hálózati szegmensen kell QoS-t bevezetni, és a VoIP forgal-mat egy magasabb prioritású osztályba sorolni.

Mivel az RTP csomagok szekvenciaszámmal kerülnek el-küldésre fontos, hogy a vételi oldalon ezek megfelelő sor-rendben érkezzenek meg. A csomagok sorrendjének hibáját okozhatja pl. két eltérő késleltetési idejű routing útvonal. Ha egy RTP csomag nem érkezik meg, a készülék addíg vár, amíg a kiesett csomag megérkezik vagy el nem éri a time-out időt. Mindkettő esetben romlik a hangminőség.

A streaming videoalkalmazások megjelenése és rohamos terjedése újabb követelményeket támaszt a hálózatokkal szemben. Míg korábban egy videokonferencia rendszer el-indításához szükség volt egy költséges berendezésekkel és ISDN vagy E1 kapcsolattal ellátott helyiségre, ma már alig kell több egy laptopnál és egy 5.000 Ft-os webkameránál. A videominőségben azonban nem szeretnénk kompromisz-szumokat kötni, különös tekintettel a Video-on-Demand rendszerek esetében, ahol egy központi szerveren tárolt videotartalmat érnek el a felhasználók.

Mind a VoIP, mind a streaming video esetében figyelem-be kell vennünk a megnövekedő sávszélesség igényt, mely hatással van a meglévő hálózati alkalmazásainkra, továbbá a hang és video minőségi mutatókat, mint a csomagvesztés és a jitter.

Kérjük kérdéseivel, észrevételeivel forduljon bizalommal munkatársainkhoz.

www.equicom.hu

5. ábra