Архитектура cisco unified communications · Репликация базы данных...
TRANSCRIPT
Архитектура Cisco Unified Communications
Базовая информация о Cisco Unified Communications Manager (CUCM) - Платформы и кластеризация
Серверы обработки вызовов (максимум 8 на кластер)
ccm.exe ccm.exe
ccm.exe ccm.exe
CTI Manager
Сервер MoH
Сервер TFTP
Publisher
Программные конференции
IDS Subscribers (Max. 19)
Репликация базы данных
Кластер Unified CM
Unified CM 8.x: DB=IBM-IDS | OS=Linux
DB DB
DB DB
DB DB
DB DB
DB DB DB DB
DB DB DB DB ICCS
DB DB
Архитектура кластера CUCM
Архитектура кластера CUCM: Свойства и правила
• Кластер выглядит как единый коммуникационный узел, с единой точкой управления (publisher)
• Несколько функций могут работать на одном и том же сервере. Это зависит от типа сервера и размера кластера.
• У одного сервера Publisher может быть до 19 подписчиков (subscribers) (всего 20 серверов в кластере, считая publisher)
• Обработкой вызовов могут заниматься до 8 серверов в кластере • Максимум 10 000 IP-телефонов на одном сервере (зависит от серверной платформы)
• Максимум 40 000 IP-телефонов в кластере Cisco Unified CM (зависит от серверной платформы и конфигурации кластера)
Directory Services
Call Processing CTI/QBE I/F SCCP I/F MGCP I/F H.323 I/F
Software MTP Software Conferencing Music on Hold
Активный сервер
Сервер голосовой
почты
Приложения JTAPI и IP-IVR
IPтелефоны
Шлюзы
Медийные и конференц-
ресурсы
Ресурсы транскоди- рования Intra-Cluster
Communications (ICCS)
SIP I/F
Сервер обработки вызовов
Сервер обработки вызовов
TFTP
Directory Services
Call Processing CTI/QBE I/F SCCP I/F MGCP I/F H.323 I/F
Software MTP Software Conferencing Music on Hold
SIP I/F
TFTP
Архитектура кластера CUCM: Обеспечение отказоустойчивости для подключенных устройств
Xcode Xcode
Conf Conf
Архитектура кластера CUCM: Схемы резервирования и отказоустойчивости: 1:1 или 2:1
• Более экономная схема резервирования
• Высокая доступность при апгрейдах
• Обеспечение резервирования при единичном отказе
• Балансировка нагрузки и резервирование
• Высокая доступность при апгрейдах
• Более быстрое восстановление сервиса
1 до 2500
2501 до 5000
Резерв
Схема резервирования 2:1 Схема резервирования 1:1 1 до 1250
1251 до 2500
2501 до 3750
3751 до 5000
Пример: сервер MCS 7835 поддерживает до 2500 телефонов на сервер. Требуется обеспечить резервирование серверов обработки вызовов для 5000 IP-телефонов
Базовая информация о Cisco Unified Communications Manager (CUCM) - абонентские устройства
Cisco Unified Personal Communicator
• Интегрированные службы мгновенных сообщений, статус доступности, программный телефон SIP
• Видео H.264 до 720p (1280x720) • Поддержка RTCP • Режим управления аппаратным телефоном для click to call
• Поддержка протокола CAST в режиме управления аппаратным телефоном для работы с видео
• Интеграция с офисными приложениями (MS Office, Outlook) для click to call и статуса доступности.
Cisco Jabber для Mac
Возможности: • Мгновенный обмен сообщениями и статус доступности
• Программный SIP телефон • Визуальное отображение голосовых сообщений
• Поддержка совместной работы и конференций
• Управление аппаратным телефоном
Cisco UC integration для MS MOC/Lync
• Клиент MS MOC/Lync выглядит как SIP телефон в CUCM
• Используется Cisco Client Services Framework (CSF) для интеграции
• Видео H.264 до 720p (1280x720)
• Поддержка RTCP
• Режим управления аппаратным телефоном для click to call
• Поддержка протокола CAST в режиме управления аппаратным телефоном для работы с видео
• Для обмена мгновенными сообщениями и статусом доступности используется MS Lync
Cisco Jabber Software Development Kit Новое предложение • Сотрудничество в реальном времени из web-приложений
• Ключевой компонент для разработки Web-приложений с возможностями UC
• Голос, видео, мгновенные сообщения/статус доступности, голосовая почта, WebEx
• Программный телефон для Web-браузеров (plug-in) (с поддержкой видео в следующей версии)
• Библиотека разработчика с примерами кода
http://developer.cisco.com/web/jabber-developer/jabber/
Модели внедрения CUCM
Централизованная обработка вызовов – кампусная модель
Централизованная обработка вызовов – кампусная модель (Single Site)
• Кластер CUCM, приложения, шлюзы, IP-телефоны расположены в пределах высокоскоростной кампусной сети
• Модель поддерживает развертывание до 40,000 SIP или SCCP IP-телефонов на кластер
• ТСОП используется для всех внешних звонков
• До 2100 шлюзов и транков
ТСОП
Приложения (VMail, UCCX, CUP…)
Кластер CUCM
Кампусная модель: особенности применения
• Как правило, используется один кластер CUCM. В некоторых случаях кластеров может быть больше, если это продиктовано большим количеством пользователей или необходимостью использования выделеного кластера для приложений (например, в случае развертывания UCC Enterprise).
• Максимальное общее количество шлюзов или транков (SIP или H.323) – 2100.
• Используются широкополосные кодеки для видео и голоса. • Высокая доступность обеспечивается за счет отказоустойчивой схемы
кампусной сети и резервирования серверов кластера CUCM. • Качество обслуживания для голоса и видео обеспечивается
инфраструктурой LAN (802.1q/p, приоритетные очереди). • Ограниченное использование механизмов управления доступом к
ресурсам сети (Call Admission Control) при установлении соединений.
О чем имеет смысл задуматься при внедрении CUCM по данной модели
• Готовность кампусной сети к работе с UC – QoS! • Планирование ресурсов • Подключение к внешним операторам связи • Номерной план
SiSi SiSi
SiSiSiSi
Доступ
Распределение
Ядро
Зачем настраивать QoS в кампусной сети? • Широкополосная сеть тоже подвержена перегрузкам, но ключевой проблемой является не недостаток полосы пропускания, а размер буфера порта коммутатора… Механизмы QoS позволяют приоритизировать чуствительный к задержкам трафик
Обычная 20:1 переподписка
Обычная 4:1 переподписка
= Данные
= Голос/видео
Мгновенная перегрузка интерфейса
Элементы QoS: Граница доверия и классификация
• Для удобства масштабирования, классификация должна выполняться как можно ближе к границе сети
• Самые крайние доверенные устройства определяют границу доверния • Оптимальная граница доверия: оконечное устройство является доверенным, если оно корректно классифицирует траффик
• Оптимальная граница доверия: оконечное устройство не классифицирует траффик
• Неоптимальный вариант: коммутатор доступа не умеет классифицировать трафик
Абонент Доступ Распределение Ядро WAN
Граница доверия
1
2
3
1
2
3
SiSi
SiSiSiSi
SiSi
Кампусная модель Замечания по планированию ресурсов
• Полоса пропускания достаточна для обслуживания любого типа вызовов - можно использовать высококачественные кодеки для голоса (G.722) и видео (HD)
• Выделеный сервер Publisher рекомендуется при наличии более 1250 IP-телефонов.
• Рекомендуется резервирование сервиса TFTP (DHCP опция 150 может содержать 2 ip-адреса серверов TFTP).
• Сервер TFTP обслуживает запросы по протоколу TFTP и HTTP (TCP порт 6970)
• Сервис транскодирования и MTP может потребоваться для подключения в ТСОП через SIP-транк.
• Для корректной работы необходим NTP сервис!
Миграция на транки SIP для доступа к ТСОП
A
A CVP
Branch Offices
Campus Contact Center
A
A CVP
SP SIP
A
A CVP
SP SIP
1. Использования TDM – Вчера
2. TDM и IP-транки – Сегодня
3. IP-транки – Завтра Campus Contact Center
Campus Contact Center
Branch Offices
Branch Offices
Номерной план • Кто или что выполняет набор номера
– Пользователи набирают номер с клавиатуры телефона (они предпочитают использовать короткие номера)?
– Приложения CTI (длина номера не важна)? • Что является источником информации о номерах
– Автономный справочник CUCM? – Корпоративный справочник LDAP/Web?
• Какой формат номеров использовать – Внутренний номерной план или публичные номера? – Как будет выполняться преобразование номеров (и будет ли)? – Что будет видеть абонент при входящем звонке?
• Привычки? – “Я привык набирать 9 для звонков в город!” – “Я хочу использовать тот же формат набора номера что и на мобильном!”
Распределенная модель с централизованной обработкой вызовов
Распределенная модель с централизованной обработкой вызовов
• Кластер CM расположен в центральном офисе • Приложения и DSP-ресурсы могут быть централизованными
или распределенными • Поддержка до 40,000 телефонов на кластер • При отказе IP WAN, прозрачное использование ТСОП (Automated Alternate
Routing—AAR) • Survivable Remote Site Telephony (SRST) для филиалов • Максимум 2000 филиалов на кластер
ТСОП
IP WAN
Центральный офис
Филиал A
Филиал Б
Маршрутизатор с поддержкой SRST
Приложения (VMail, UCCX, CUP…)
Кластер CUCM
ИнфраструктураUnified Communications Обработка вызова в централизованной модели
Unified CM
WAN сеть предприятия
IP телефон A
IP телефон B
Signaling leg 1
Signaling leg 2
Голос
Обработка номерного плана
Пример вызова телефон - телефон
Нормальная работа
Центральный офис Филиал
Маршрутизатор с поддержкой SRST
IP WAN
ТСОП
Сигнализация
Распределенная модель с централизованной обработкой вызовов: Отказоустойчивость
• IP телефоны содержат IP адрес маршрутизатора с поддержкой SRST в качестве последней записи в конфигурации CM GROUP
• Поддерживаются как SIP, так и SCCP IP телефоны • SRST обеспечивает базовый набор функций телефонов (постановка на
удержание, перевод вызова, быстрый набор, caller ID и др.) • Во время отказа маршрутизатор работает как H323 шлюз (VoIP/POTS dial-
peers); шлюзы MGCP требуют настройки ‘MGCP Fallback to H323’
Голос
Сигнализация
Голос
Кластер Unified CM
Приложения
Отказ WAN
Отказоустойчивость с использованием CME in SRST Mode Работа CME в режиме SRST
• Если требуется расширенная поддержка телефонных функций при аварии канала связи до ЦО, рекомендуется использовать режим CME in SRST Mode вместо SRST – Paging – Ad-Hoc конференции – Hunt groups – B-ACD – Парковки вызовов, перехваты, группы перехвата – ...
• Работает только для телефонов SCCP • Не забудьте дать команду auto-provision none • Для телефонов SIP настраивается SIP SRST
Контроль за размещением вызовов (CAC) в распределенной модели с централизованной обработкой вызовов
IP WAN
Голосовой шлюз
UC Manager
ТСОП
Сети с коммутацией каналов
Сети с коммутацией пакетов
PBX
физические транки
STOP
подключение к IP WAN
QoS на порту, подключенном к IP WAN, настроен для 2-ух вызовов (2 “виртуальных” транка)
3-ий вызов не проходит
Т.к. нет физического ограничения, 3-ий вызов будет проключен, но качество голоса всех вызовов пострадает. è Контроль над установлением соединений блокирует 3-ий вызов
Контроль над установлением соединений Зачем это нужно?
Управление доступом к ресурсам сети (CAC)
• Статическая настройка в системе управления вызовами • Не отражает реальной ситуации в сети (например, отказ канала) • Поддерживаются простейшие топологии • Должен быть единый центр информации • Примеры: CUCM Locations, Zone Bandwidth в IOS гейткиперах, Pipes в VCS
• Актуальная информация предоставляется сетью • Выделение полосы происходит в каждом направлении индивидуально • Отражает все изменения топологии • Требуется протокол управления резервированием (RSVP) • Нет ограничения по топологии • Может использоваться несколькими узлами связи • Примеры: CUCM RSVP Agent, CUBE, CME
Off-Path On-Path
Статический контроль с использованием концепции Locations
• Предотвращает перегрузку WAN каналов ограничивая полосу пропускания для голоса
• Ограничение полосы присваивается каждому Location
• Когда ресурсы исчерпаны, абонент слышит сигнал fast-busy и видит сообщений на дисплее телефона
• Если автоматическая альтернативная маршрутизация (AAR) включена, вызов проключается через ТСОП
IP WAN ТСОП
Центральный офис
Location 1 Location 2
<Hub_None> Location
Филиалы 1
2
Max BW = 24 kbps Max BW = 48 kbps
3
STOP
Решение: Контроль над установлением соединений с помощью RSVP
• Агент RSVP настраивается в каждом удаленном филиале – поддерживается в IOS на ISR
• Агент RSVP в маршрутизаторе работает как посредник, выполняя резервирование полосы пропускания для телефонов
• RSVP может быть использован на WAN сети любой топологии
Центральный офис
Филиал 2 Филиал 1
IP WAN (любая топология)
A B C D
E
Cisco IOS RSVP Agent
Кластер Cisco Unified CM
RSVP резервирование
Частный случай распределенной модели с централизованной обработкой вызовов: Распределенный кластер
Расстояние Москва Санкт-Петербург
Централизованная обработка вызовов Распределенный кластер CM
• Серверы одного кластера CM распределены между офисами • Приложения могут быть в каждом офисе или в одном из офисов • Единая точка администрирования, прозрачность функций (Extension Mobility), единый
номерной план • Максимальная двусторонняя задержка задержка 80 (40)-ms • Пропускная полоса 1544 kbps для каждых 10,000 BHCA + 1544 kbps для каждого
subscriber • Максимум восемь офисов
Кластер CUCM
Приложения Приложения
Распределенная обработка вызовов
Распределенная обработка вызовов Распределенные кластеры CUCM
• Кластеры CM, приложения, DSP ресурсы находятся в каждом офисе
• Поддерживается до 40,000 телефонов на каждый кластер
• 100+ офисов • Прозрачное использование ТСОП если IP-
сеть недоступна
Gatekeeper
Филиал A
Филиал B
Центральный офис
IP сеть
ТСОП
Приложения (VMail, IPCC, MP…)
Кластер CUCM
Кластер CUCM
Приложения
Приложения
Кластер CUCM GK GK
GK GK
Кластер CUCM A
Филиал Б
IP WAN Штабквартира
Филиал А
Штабквартира
Кластер CUCM Б
Медийный поток
СигнализацияRSVP
Агент RSVP
Агент RSVP
Агент RSVP
Агент RSVP
SIP Signaling
Использование RSVP в модели с распределенной обработкой вызовов
RSVP SIP Preconditions
Номерной план в распределенной модели управления вызовами: Сетевые сервисы: SAF/CCD
IP сеть предприятия
Service Advertisement Framework Ограничение статичного подхода к управлению номерным планом
IP сеть предприятия
Call Agent
Call Agent Call Agent
Call Agent
Call Agent
Call Agent
Call Agent Call Agent Call Agent
Call Agent
Call Agent
Call Agent
Call Agent
Call Agent
Call Agent
Call Agent Call Agent
Call Agent
Call Agent
Call Agent
Call Agent Call Agent Call Agent
Call Agent
Call Agent
Call Agent
Call Agent
Call Agent
GK GK
• Сложность настройки, скорость внедрения • Высокие операционные затраты, TCO • Доступность, непрерывность работы
SAF и Унифицированные коммуникации Сервис Call Control Discovery (CCD)
IP сеть предприятия с сервисом SAF
Call Agent
Call Agent Call Agent
Call Agent
Call Agent
Call Agent
Call Agent Call Agent Call Agent
Call Agent
Call Agent
Call Agent
Call Agent
Call Agent
Реклама
Использование
Тип сервиса: Unified Communications
подсервис: Call Control Discovery
• Реклама сервисов CUCM в сети – Реклама номеров в плане нумерации – Автоматическое получение рекламы от других кластеров CUCM – Взаимодействие со шлюзами, CUBE, CUCME, SRST.
• Преимущества – Позволяет упростить внедрение СUCM в сложных сетях – Динамически добавлять/удалять узлы – Снижать стоимость внедрения
Компоненты SAF
• SAF Форвардер – Часть SAF-сети в задачу которой входит передача рекламы
SAF другим форвардерам и клиентам – Отвечает за поддержку базы рекламируемых префиксов – Эта база является общей для всех SAF-соседей
• SAF клиент – На нем работают сервисы CCD – Устройства, которые рекламируют и получают рекламу из
SAF-сети известны как внешние клиенты – Устройства, которые работают как SAF форвардеры, получают и отправлябт рекламу в SAF сети известны как внутренние клиенты
Архитектура SAF
Кластер CUCM Кластер CUCM
CUBE Голосовой шлюз
CUCME SRST
CCD CCD
SAF Форвардер
Клиент SAF
Маршрутизатор без поддержки
SAF
SAF Client Protocol
SAF Client Protocol
CCD CCD CCD
§ Позволяет системам управления вызовами обмениваться номерным планом, типом сигнального протокола и контролировать доступность через SAF
§ Добавляет к традиционной логике работы номерного плана динамическую информацию о маршрутах полученную с использованием SAF
§ Решение больше ориентировано на внутренний номерной план предприятия чем на маршрутизацию префиксов ТСОП
§ Реклама может содержать номера ТСОП для упрощения переключени на использование ТСОП в случае проблем с WAN
Киев
Call Control Discovery (CCD) Автоматическое использование ТСОП
DN Pattern “to DID” rule IP address Protocol
8212XXXX 4:+38044391 10.2.2.2 SIP
8442XXXX 4:+7727244 10.3.3.3 H.323
Номерной план кластера CUCM в Москве DN Pattern “to DID” rule IP address Protocol
8408XXXX 4:+7495961 10.1.1.1 SIP
8415XXXX 4:+7919628 10.1.1.1 SIP
8949XXXX 4:+7812313 10.1.1.1 SIP
8442XXXX 4:+7727244 10.3.3.3 H.323
Номерной план CME в Киеве
Москва
Казань СПб.
IP сеть предприятия с поддержкой SAF
Алматы
ТСОП 8408XXXX
8415XXXX 8949XXXX 8442XXXX
8212XXXX
10.2.2.2
10.3.3.3
10.1.1.1
8442XXXX 8442XXXX
Вызов на 84421000
Трансляция в +77272441000
SME
Unified Communications Manager в редакции Session Management
• Экономия за счет консолидации приложений UC
– Межстанционное взаимодействие – Подключение АТС к операторам связи – Подключение АТС к другим компаниям, приложениям UC – c использованием Cisco IME, протоколов Web 2.0
• Преимущества для предприятия – Маршрутизация по наименьшей стоимости – Уменьшение нагрузки на администраторов системы – Упрощение миграции на полноценное решение IP-телефонии
Centralized SIP Core / Least Cost
Routing
B2B Collaboration
Social Networking, Blogs, Wikis
Mobility Web 2.0
applications and Policy
Консолидация подключений к операторам связи
Консолидация приложений UC в центрах обработки
данных
IP транк в ТСОП
CUBE
SME УПАТС с поддержкой SNR
Пользователь Единого номера
Пользователь Единого номера
УПАТС использует SME для предоставления сервиса SNR
CUBE
ТранкTDM в ТСОП
Если УПАТС не поддерживает мобильные сервисы и не предоставляет услуги Единого номера, кластер CUCM SME может выступать в роли прокси этого сервиса. Создается профиль Remote Destination с двумя или более номерами Remote Destination для каждого пользователя. Один из них будет номером телефона УПАТС а другой – номером мобильного телефона пользователя.
Поддерживаемые функции Единого номера: Mobile Connect (или собственно SNR) Mobile Voice Access (MVA) Неподдерживаемые функции – все функции, которые используют в своей работе DTMF : Enterprise Feature Access (EFA) Desk Phone и Remote Destination pickup Mid-call Supplementary Services
Заметка – SME может быть
подключен к ТСОП через транки TDM
или SIP
SME предоставляет базовый сервис единого номера для телефонных станций без поддержки SNR
Проблемы и решения использования транков SIP (версия CUCM SME 8.6)
Сложность кластеризации транков
Сложность проектирования ресурсов MTP
Совместимость диалектов SIP
Обнаружение отказов в транках SIP
Поддержка SIP Early Offer, Динамическое назначение MTP
Скрипты нормализации и передачи элементов
заголовка сообщений SIP
SIP OPTIONS ping
Работа транка на всех узлах кластера
До 16 адресуемых узлов
Поддержка QSIG QSIG over SIP
SME как платформа консолидации приложений
• Мультипротокольность – поддержка протоколов SIP, H.323, MGCP. А так же передача Q.Sig через SIP и H.323
• Поддержка передачи голоса, видео, данных (BFCP, H.239)
• Адаптивность – поддержка скриптов нормализации для протокола SIP
• Расширенные возможности по маршрутизации вызовов • Поддержка динамической рекламы номерного плана
SAF/ССD
Технические преимущества
Решение: комплексное управление вызовами в сети предприятия (SME + SAF)
Совместное использование SME и SAF/CCD
CUBE
A A A A
+4969123XXX +4480123XXX +3360346XXX +3255678XXX
• Региональные кластеры CUCM рекламируют локальные префиксы в облако SAF/CCD
• В том числе они рекламируют “глобальные” (+E.164) префиксы
89XXX 84XXX 83XXX 82XXX
§ И префиксы частного номерного плана предприятия
ТСОП
§ SME рекламирует префиксы доступа к приложениям
*81XXXX
§ SME рекламирует префиксы подключенных PBX и ТСОП
§ Для CAC крайне рекомендуется использование RSVP
+315557XXX 81XXX
+4969123XXX +4480123XXX +3360346XXX +3255678XXX 89XXX 84XXX 83XXX 82XXX
*81XXXX
+315557XXX 81XXX
Децентрализованный доступ в ТСОП (TEHO)
CUBE
A A A A
• Региональные кластеры CUCM рекламируют префиксы своих подключений к ТСОП
• Прямые звонки в ТСОП между регионами
• ЗА: – Оптимальное использование
децентрализованных транков – Автоматический обмен
префиксами ТСОП между регионами
• ПРОТИВ: – Отсутствует централизованная
политика междугородних звонков • Децентрализованный доступ в
ТСОП позволяет использовать автоматическое переключения в TCOП используя информацию CCD.
ТСОП
81XXX
+315557XXX
*81XXXX +3255678XXX
82XXX
83XXX +3360346XXX +4480123XXX
84XXX 89XXX +4969123XXX
ТСОП
*81XXXX
+315557XXX 81XXX
+49! +44! +33! +32!
Суммарные преимущества
• SME – Централизованный доступ к общим приложениям – Точка подключения традиционных УПАТС и IP-УПАТС третьих производителей
– SAF/CCD “прокси” для приложений и УПАТС • SAF/CCD
– Автоматическое построение полносвязанной сети Унифицированных коммуникаций, объединяющей региональные кластеры и SMЕ с приложениями.
– Прозрачное использование ТСОП для обхода проблемных участков сети при связи между регионами
– Динамические изменения глобального номерного плана и доступ к региональным сетям ТСОП (TEHO)
В заключение
Заключение.
• Множество сценариев внедрения системы Унифицированных коммуникаций Cisco позволят реализовать самые разнообразные схемы управления вызовами, выбрав подходящую для каждого конкретного случая.
• Использование Cisco Unified Communications Manager позволяет реализовать самые современные методы управления вызовами.
• Комбинация возможностей системы Унифицированных коммуникаций и интеллекта оборудования IP-сети предприятия позволяет получить значительные преимущества в эксплуатации комплексного решения.
Q&A