Realizace IP telefonie za pou 0 6it ͺ protokolu SIP na platform Cisco CME

Mendelova univerzita v Brnˇe Provoznˇe ekonomická fakulta

Realizace IP telefonie za pouˇ zit´ı protokolu SIP na platformˇ e Cisco CME Bakal´ aˇrsk´ a pr´ ace

Vedouc´ı práce: Ing. Martin Pokorný, Ph.D.

Petr Kopecký

Brno 2013

Tento list vyjmˇ ete a vloˇ zte m´ısto nˇ ej zad´ an´ı bakal´ aˇ rsk´ e pr´ ace.

Na tomto m´ıstˇe bych rád podˇekoval panu Ing. Martinu Pokornému, Ph.D. za cenné rady a pˇripom´ınky, které mi pomohly pˇri psan´ı této práce.

Prohlaˇsuji, ˇze jsem tuto práci vyˇreˇsil samostatnˇe s pouˇzit´ım literatury, kterou uvád´ım v seznamu.

V Brnˇe dne 23. ˇr´ıjna 2012

....................................................

5

Abstract Kopeck´ y, P. Implementation of the Cisco CME IP telephony with using the SIP protocol. Bachelor thesis. Brno, 2012. This bachelor thesis deals with implementation of the IP telefony using the Cisco Unified Communications Manager Express. Endpoints represent SIP phones, which are compared with Cisco’s proprietary phones in different use cases. Next section is focused on PSTN, GSM and SIP trunking to branches and voice networks. At the end of the bachelor thesis, there is economic evaluation of costs and summary of mobile tariffs. Keywords VOIP, SIP, voice gateway, GSM, Cisco

Abstrakt Kopeck´ y, P. Realizace IP telefonie za pouˇzit´ı protokolu SIP na platformˇe Cisco CME. Bakaláˇrská práce. Brno, 2012. Tato bakaláˇrská práce se vˇenuje implementaci IP telefonie na platformˇe Cisco Unified Communications Manager Express. Koncové uzly pˇredstavuj´ı SIP telefony, které jsou srovnávány s Cisco proprietárn´ımi telefony v uˇzivatelsk´ ych pˇr´ıpadech pouˇzit´ı. Dalˇs´ı sekce se vˇenuje PSTN, GSM a SIP trunkingu do vzdálen´ ych poboˇcek a hlasov´ ych s´ıt´ı. Na závˇer je provedeno ekonomické zhodnocen´ı náklad˚ u a pˇrehled hlasov´ ych tarif˚ u. Kl´ıˇ cov´ a slova VOIP, SIP, hlasová brána, GSM, Cisco

6

OBSAH

Obsah ´ 1 Uvod a c´ıl pr´ ace ´ 1.1 Uvod do problematiky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2 C´ıl práce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9 9 9

2 Anal´ yza s´ıtˇ e 10 2.1 Anal´ yza stávaj´ıc´ıho stavu s´ıtˇe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 2.2 Anal´ yza poˇzadavk˚ u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.3 Pˇredbˇeˇzn´ y návrh s´ıtˇe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3 Pˇ rehled souˇ casn´ ych prac´ı 15 3.1 Bakaláˇrské a diplomové práce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 3.2 Ostatn´ı práce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3.3 Produktová dokumentace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 4 Popis technologick´ eho apar´ atu 4.1 Základy telekomunikaˇcn´ıch technologi´ı 4.1.1 PSTN . . . . . . . . . . . . . . 4.1.2 Standard E.164 . . . . . . . . . 4.1.3 VoIP . . . . . . . . . . . . . . . 4.2 S´ıt’ová infrastruktura . . . . . . . . . . 4.2.1 Smˇerovaˇce . . . . . . . . . . . . 4.2.2 Pˇrep´ınaˇce . . . . . . . . . . . . 4.2.3 GSM brány . . . . . . . . . . . 4.3 Protokoly . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.1 SIP protokol . . . . . . . . . . . 4.3.2 RTP protokol . . . . . . . . . . 4.3.3 SCCP protokol . . . . . . . . . 4.3.4 H.323 protokol . . . . . . . . . 4.3.5 Internetov´ y protokol verze 6 . . ˇ 4.4 R´ızen´ı hovor˚ u . . . . . . . . . . . . . . 4.4.1 Cisco Unified Communications . 4.4.2 Asterisk . . . . . . . . . . . . . 4.5 Koncové uzly . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

ˇ sen´ı 5 Reˇ 5.1 Topologie s´ıtˇe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2 Instalace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3 Konfigurace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.1 Základn´ı konfigurace s´ıt’ov´ ych zaˇr´ızen´ı . . . . . . . . . . 5.3.2 Konfigurace CME jako SCCP a SIP registraˇcn´ıho serveru 5.4 Konfigurace rozˇsiˇruj´ıc´ıch funkc´ı . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4.1 Hlasová schránka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

17 17 17 18 19 21 21 22 23 24 24 26 27 27 27 29 29 32 33

. . . . . . .

34 34 36 36 36 37 39 39

7

OBSAH

5.5

5.6

5.4.2 Voice network directory . . . . . . . . 5.4.3 Sd´ılené linky (shared lines) . . . . . . . 5.4.4 Pˇresmˇerován´ı hovor˚ u . . . . . . . . . . 5.4.5 Pˇrepojován´ı hovor˚ u . . . . . . . . . . . 5.4.6 Parkován´ı hovor˚ u . . . . . . . . . . . . 5.4.7 Intercom . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4.8 Rozhlas . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4.9 Hudba na pozad´ı . . . . . . . . . . . . 5.4.10 Blokován´ı a logován´ı hovor˚ u . . . . . . 5.4.11 AutoQoS . . . . . . . . . . . . . . . . . Konfigurace trunk˚ u . . . . . . . . . . . . . . . 5.5.1 SIP trunk s pouˇzit´ım technologie IPsec 5.5.2 Trunk na GSM bránu . . . . . . . . . . 5.5.3 Trunk na PSTN . . . . . . . . . . . . . Konfigurace IPv6 . . . . . . . . . . . . . . . . 5.6.1 SIP protokol . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .

40 41 42 43 43 45 45 46 46 47 48 48 49 53 54 56

6 Ekonomick´ e zhodnocen´ı 57 6.1 Infrastruktura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 6.2 Hlasové tarify . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 7 Z´ avˇ er

60

8 Literatura

61

´ U ˚ SEZNAM OBRAZK

8

Seznam obr´ azk˚ u 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Navrhovaná topologie s´ıtˇe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . Reakce na ztrátu paketu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Princip konverzace SIP protokolu. (RUSSELL 2008, s. 25) Zpráva INVITE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Odpovˇed’ serveru se statusovou zprávou 180 . . . . . . . . RTP paket zachycen´ y Wiresharkem . . . . . . . . . . . . . SCCP paket zachycen´ y programem Wireshark . . . . . . . Topologie s´ıtˇe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Návrh hlasové schránky. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sd´ılená skupina Informace. . . . . . . . . . . . . . . . . . . Návrh pˇresmˇerován´ı hovor˚ u . . . . . . . . . . . . . . . . . Návrh parkovac´ıho systému. . . . . . . . . . . . . . . . . . Intercom mezi sekretáˇrkou a ˇreditelem. . . . . . . . . . . . Logovac´ı zpráva zachycena Kiwi syslog serverem . . . . . . ˇ Sifrovan´ y paket zachycen´ y programem Wireshark . . . . . Tunelovac´ı protokol zachycen´ y programem Wireshark . . . Status registrace SIM karty na GSM bránˇe. . . . . . . . . Status SIP u ´ˇctu na GSM bránˇe. . . . . . . . . . . . . . . . Smˇerován´ı hovor˚ u z LAN do GSM. . . . . . . . . . . . . . Smˇerován´ı hovor˚ u z GSM do LAN. . . . . . . . . . . . . . PSTN trunk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Experimentáln´ı topologie pro telefony na protokolu IPv6 . SIP paket na protokolu IPv6 . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14 21 25 25 26 26 27 35 40 41 42 44 45 47 49 49 50 51 52 52 53 55 56

Seznam tabulek Tabulka 1: Struktura E.164 standardu. (Froehlich 2005, s. 62)

18

´ ˇ Tabulka 2: Urovnˇ e n´ arodn´ıho smˇ erov´ eho ˇ c´ısla v Cesk´ e republice.

19

Tabulka 3: Adresace budov.

34

Tabulka 4: Rozpis fixn´ıch n´ aklad˚ u.

57

Tabulka 5: Rozpis st´ avaj´ıc´ıch n´ aklad˚ u na pˇ r´ıpojku do PSTN.

58

Tabulka 6: Rozpis n´ aklad˚ u na VoIP oper´ atora (802.cz).

58

Tabulka 7: Rozpis tarif˚ u pro GSM br´ anu.

59

1

´ ´ UVOD A C´ıL PRACE

1 1.1

9

´ Uvod a c´ıl pr´ ace ´ Uvod do problematiky

VoIP je technologie pro zprostˇredkován´ı pˇrenosu hlasu. Na rozd´ıl od analogov´ ych telefon˚ u nepouˇz´ıvá pro pˇrenos hlasu vyhrazené telefonn´ı okruhy, ale internetov´ y protokol. S t´ımto faktem souvis´ı velké v´ yhody IP telefonie, jako napˇr´ıklad n´ızké poˇrizovac´ı náklady, provoz na stávaj´ıc´ı s´ıt’ové infrastruktuˇre, niˇzˇs´ı náklady na volán´ı a mnohé dalˇs´ı. Existuj´ı i nev´ yhody tohoto ˇreˇsen´ı, jako promˇenlivá kvalita zvuku v pˇr´ıpadˇe nekvalitn´ıho spojen´ı nebo nutnost internetového pˇripojen´ı. Stále existuje mnoho firem, které pouˇz´ıvaj´ı poboˇckové telefonn´ı u ´stˇredny s trunkingem do PSTN nebo u modernˇejˇs´ıch variant s trunkingem do IP. Pro ˇradu firem vˇsak v´ yhody pˇreváˇzily nad nev´ yhodami a plánuj´ı pˇrej´ıt nebo jiˇz pˇreˇsly z poboˇckové telefonn´ı u ´stˇredny na napˇr´ıklad VoIP bránu Cisco Call Manager Express (zkrácenˇe CME). Nasazen´ı tohoto systému vˇsak v praxi neb´ yvá pˇr´ıliˇs jednoduché, nebot’ je nutné vypoˇra´dat se s mnoha problémy a pˇrekáˇzkami, které na poboˇckové telefonn´ı u ´stˇrednˇe neexistuj´ı. Pro bezproblémov´ y pˇrechod na CME vznikla tato práce.

1.2

C´ıl pr´ ace

C´ılem práce bude srovnán´ı implementace protokol˚ u SIP a Skinny na platformˇe Cisco CME. Návrh IP telefonie bude prob´ıhat na fiktivn´ı státn´ı instituci, mˇestském u ´ˇradˇe. Pro propojen´ı s´ıtˇe do PSTN bude pouˇzit SIP a PSTN trunking. Pro spojen´ı s GSM bude pouˇzita GSM brána.

2

´ ˇ ANALYZA S´ıTE

2

10

Anal´ yza s´ıtˇ e

Pˇr´ıpadová studie, která je popsána v této kapitole vycház´ı z anal´ yzy dat reálného mˇestského u ´ˇradu. Tato státn´ı instituce zvaˇzuje pˇrechod ze stávaj´ıc´ı poboˇckové u ´stˇredny na VoIP systém ˇr´ızen´ y platformou CallManager Express (dále jen CME). Navrhované telefony budou typu Cisco (protokol SCCP) a Grandstream (protokol SIP). Ekonomické d˚ uvody pro pˇrechod na zm´ınˇen´ y systém jsou pˇredevˇs´ım stále 1 rostouc´ı fixn´ı náklady na u ´drˇzbu PBX (správu u ´stˇredny provád´ı extern´ı firma), cenová hladina tarifu ISDN30 a nemoˇznost neplacen´ ych hovor˚ u mezi budovami u ´ˇradu. S postupn´ ym zavádˇen´ım IP telefonie i v ostatn´ıch instituc´ıch ve mˇestˇe (´ uˇrad práce, okresn´ı soud katastráln´ı u ´ˇrad. . . ) lze doc´ılit znaˇcného sn´ıˇzen´ı náklad˚ u za volán´ı. Technologické d˚ uvody pro pˇrechod jsou zastaralé analogové telefony, které nenab´ız´ı ani základn´ı telefonn´ı funkce jako zobrazen´ı ˇc´ısla pˇr´ıchoz´ıho hovoru.

2.1

Anal´ yza st´ avaj´ıc´ıho stavu s´ıtˇ e

Mˇestsk´ y u ´ˇrad je státn´ı organizace s pˇribliˇznˇe 250 zamˇestnanci, kde kaˇzd´ y vlastn´ı pevn´ y telefon. Kv˚ uli technickému omezen´ı PBX je 95 % telefon˚ u analogov´ ych, zbytek jsou digitáln´ı ISDN telefony. Vzhledem k technologickému stáˇr´ı u ´stˇredny a nemoˇznost trunkován´ı pˇres IP si veden´ı jiˇz nepˇreje investovat do této v podstatˇe mrtvé technologie. Mˇestsk´ yu ´ˇrad si pˇreje telefonn´ı systém spravovat sv´ ym vlastn´ım pracovn´ıkem, bez nutnosti platit spoleˇcnosti O2 za pronájem u ´stˇredny a servisn´ı podporu. Srdcem stávaj´ıc´ı telekomunikaˇcn´ı s´ıtˇe je u ´stˇredna Panasonic KX-TDA 600 spoleˇcnˇe se ˇsesti GSM bránami typu Easygate 2N. PBX pˇres ISDN trunk a hlasov´ y tarif O2 ISDN30 Business dokáˇze uspokojit 30 poˇzadavk˚ u na odchoz´ı hovor. GSM brány uspokoj´ı 6 poˇzadavk˚ u na odchoz´ı hovor do mobiln´ı s´ıtˇe. Nejd˚ uleˇzitˇejˇs´ı funkc´ı této PBX je kromˇe uskuteˇcn ˇován´ı hovor˚ u také jejich inteligentn´ı smˇerován´ı. Vytvoˇren´ y hlasov´ y plán má nadefinované vzory ˇc´ısel, podle kter´ ych smˇeruje hovory do tˇechto kategori´ı: • pˇredvolba do PSTN nebo pˇredvolba VoIP operátora • pˇredvolba mobiln´ıho operátora • prémiová a zahraniˇcn´ı ˇc´ısla • T´ısˇ nová volán´ı Pro telefonn´ı ˇc´ısla s pˇredvolbou pevné linky se vyuˇz´ıvá PSTN s´ıt’, pro mobiln´ı pˇredvolby se vyuˇzije nejdˇr´ıve trunk na GSM bránu, v pˇr´ıpadˇe obsazenosti vˇsech 1

Oznaˇcen´ı pro telefonn´ı u ´stˇrednu, Private Branch Exchange

2.2

Analýza poˇzadavk˚ u

11

´ redna automaticky blokuje ˇc´ısla s vysokou tarifikac´ı linek se vyuˇzije PSTN s´ıt’. Ustˇ 2 a zahraniˇcn´ı ˇc´ısla. Modré a b´ılé linky blokovány nejsou.

2.2

Anal´ yza poˇ zadavk˚ u

Pro plánovan´ y pˇrechod na IP telefonii byly z anal´ yzy dat provádˇené pro tuto pˇr´ıpadovou studii zjiˇstˇeny následuj´ıc´ı sluˇzby, které veden´ı a zamˇestnanci mohou oˇcekávat: • Hlasové sluˇzby Pˇrenos hlasu je základn´ı a nejd˚ uleˇzitˇejˇs´ı sluˇzba telefonie, dostupnost mus´ı b´ yt okamˇzitá a bez v´ ypadk˚ u ˇci kol´ısán´ı pˇrenosu. Nejvˇetˇs´ı objem hovor˚ u patˇr´ı do tarifn´ı kategorie m´ıstn´ıch hovor˚ u a to pˇribliˇznˇe 9500 minut mˇes´ıˇcnˇe. Vˇetˇsina tˇechto hovor˚ u spojuje ostatn´ı státn´ı instituce ve mˇestˇe a druhou budovu u ´ˇradu. Nejˇcastˇejˇs´ımi subjekty jsou napˇr´ıklad finanˇcn´ı u ´ˇrad, u ´ˇrad práce a mˇestská policie a mnohé dalˇs´ı. Objem mezimˇestsk´ ych hovor˚ u je pˇribliˇznˇe 2000 minut mˇesiˇcnˇe a 5000 minut mˇesiˇcnˇe ´ rad mezi sv´ je smˇerováno pˇres GSM brány. Uˇ ymi budovami uskuteˇcn´ı 2000 minut volán´ı za mˇes´ıc. Tato hovorová zátˇeˇz spoléhá na kvalitu s´ıt’ové infrastruktury a je nutné zajistit dostateˇcnou propustnost a kvalitu s´ıtˇe. Souˇcasná telefonn´ı s´ıt’ uspokoj´ı pˇres 30 hovor˚ u najednou, navrhovaná s´ıt’ by mˇela disponovat stejnou hodnotou. Z tohoto d˚ uvodu je pˇri v´ ybˇeru s´ıt’ového vybaven´ı ovˇeˇrit celkovou propustnost, maximum podporovan´ ych telefon˚ u a maximum souˇcasnˇe prob´ıhaj´ıc´ıch hovor˚ u. Nasazen´ı VoIP technologie bude znamenat vyuˇzit´ı stávaj´ıc´ıho internetového pˇripojen´ı mezi budovami mˇestského u ´ˇradu a nasazen´ı IP telefonie na platformˇe CME. Ostatn´ı u ´ˇrady mohou také pˇrej´ıt platformu CME vˇcetnˇe vˇsech telefon˚ u a navázat VPN tunel na centrálu mˇestského u ´ˇradu. Levnˇejˇs´ı ˇreˇsen´ı je zachovat stávaj´ıc´ı infrastrukturu a implementovat IP trunking na u ´stˇrednˇe (za pˇredpokladu podpory PBX). Posledn´ı moˇznost je neprovádˇet ˇza´dnou technologickou zmˇenu a uskuteˇcn ˇovat hovory pˇres PSTN. • CLIP3 Moˇznost zobrazen´ı telefonn´ıho ˇc´ısla volaj´ıc´ıho je jedna z funkc´ı, které zamˇestnanci a zamˇestnavatelé prosazuj´ı. Absence CLIP je pouze u analogov´ ych telefon˚ u, stávaj´ıc´ı s´ıt’ a u ´stˇredna tuto funkci podporuje, stejnˇe jako nˇekolik ISDN telefon˚ u. • Hlasová schránka Vedouc´ı zamˇestnanci obvykle nejsou pˇr´ıtomni v kanceláˇri po celou pracovn´ı dobu. Pokud nejsou k zastiˇzen´ı, mohou podˇr´ızen´ı d´ıky hlasové schránce zanechat vzkaz. Toto ˇreˇsen´ı je v´ıce flexibiln´ı neˇz opakované provádˇen´ı hovoru. Vedouc´ı mohou povolit zanechávat vzkazy od podˇr´ızen´ ych nebo mohou pˇresmˇerovat hovory na mobiln´ı telefon (nebo na jinou klapku, pokud se nacház´ı na jiném pracoviˇsti). 2 3

viz kapitola Popis technologického aparátu Calling Line Identification Presentation

2.2


12

• Konferenˇcn´ı hovory Konferenˇcn´ı hovory jsou doménou ISDN telefon˚ u, které tuto funkci sice podporuj´ı, avˇsak telefonn´ı u ´stˇredna podporuje konferenˇcn´ı hovory pouze v rámci pevn´ ych s´ıt´ı, neumoˇzn ˇuje konferenci s mobiln´ımi telefonn´ımi ˇc´ısly. Nikdo z veden´ı ani zamˇestnanc˚ u o tuto funkci neprojevil zájem, avˇsak navrhovaná s´ıt’ podporuje konferenci SIP telefon˚ u Grandstream a SCCP telefon˚ u Cisco. ˇ ızen´ı pˇr´ıchoz´ıch hovor˚ • R´ u Mˇestsk´ yu ´ˇrad nab´ız´ı veˇrejnosti telefonn´ı ˇc´ıslo, které funguje jako informaˇcn´ı sluˇzba a rozcestn´ık pro hovory dále do u ´ˇradu. Na informac´ıch jsou dva kvalifikovan´ı zamˇestnanci, kteˇr´ı podávaj´ı informace veˇrejnosti (telefonicky, emailem, osobnˇe) a pˇrepojuj´ı hovory dále do u ´ˇradu. V pˇr´ıpadˇe vytoˇcen´ı informaˇcn´ı linky mˇestského u ´ˇradu zvon´ı vˇzdy a pouze jeden, pˇredem urˇcen´ y telefon. Toto ˇreˇsen´ı je málo flexibiln´ı, nebot’ prvn´ı zamˇestnanec m˚ uˇze b´ yt zaneprázdnˇen jinou ˇcinnost´ı a nebude m´ıt ˇcas zvednout hovor. V pˇr´ıpadˇe nasazen´ı VoIP budou bˇehem pˇr´ıchoz´ıho hovoru vyzvánˇet vˇsechny telefony zamˇestnanc˚ u na informac´ıch. S prvn´ım zvednut´ ym hovorem bude hovor spojen. • Vyzvedáván´ı hovor˚ u V kanceláˇri jsou obvykle tˇri aˇz ˇctyˇri zamˇestnanci, kteˇr´ı maj´ı stejné veden´ı a stejné ˇ oborové zamˇeˇren´ı. Casto nastává situace, kdy jeden zamˇestnanec nen´ı pˇr´ıtomen a vyzván´ı mu telefon. Ostatn´ı zamˇestnanci mohou hovor zvednout, avˇsak jiˇz nebudou u svého stolu se sv´ ym poˇc´ıtaˇcem a pracovn´ımi materiály. Jednoduˇsˇs´ı ˇreˇsen´ı je umoˇznit zvednout telefon zamˇestnance ze svého telefonu. ´ ctován´ı hovor˚ • Uˇ u Veden´ı chce umoˇznit zamˇestnanc˚ um provádˇet soukromé hovory v ˇcase poledn´ı pˇrestávky. Existovala situace, kdy pracovn´ık vyˇrizoval soukromé hovory v pracovn´ı dobˇe, nav´ıc na náklady u ´ˇradu. Nyn´ı budou odchoz´ı placené hovory klasifikovány do dvou skupin: soukromé (náklady hrad´ı zamˇestnanec) a pracovn´ı (náklady hrad´ı u ´ˇrad). Dále se poˇzaduje zamezit uskuteˇcn ˇován´ı hovor˚ u o v´ıkendu, mimo pracovn´ı dobu a do zahraniˇc´ı. Zároveˇ n se poˇzaduje nˇekteré telefony vylouˇcit z blokován´ı (popˇr´ıpadˇe doˇcasnˇe povolit). • Informaˇcn´ı kanál Vedouc´ı oddˇelen´ı ˇcasto potˇrebuje informovat zamˇestnance o nˇejaké náhlé situaci (napˇr´ıklad mimoˇrádná porada). V souˇcasné dobˇe obvolává nebo obcház´ı jednotlivé zamˇestnance a podává informace. Jednoduˇsˇs´ı ˇreˇsen´ı je podat zprávu po telefonu. Vˇsichni pˇr´ıjemci zprávy obdrˇz´ı informace prostˇrednictv´ım reproduktoru telefonu. Podobné ˇreˇsen´ı chce veden´ı pouˇz´ıt i pro techniky a u ´drˇzbáˇre. • Intercom

2.2


13

Kaˇzd´ y vedouc´ı jednotliv´ ych odbor˚ u má sekretáˇrku, se kterou komunikuje prostˇrednictv´ım intercomu. Stávaj´ıc´ı technické ˇreˇsen´ı intercomu neumoˇzn ˇuje komunikaci v pˇr´ıpadˇe, ˇze sekretáˇrka má zrovna prob´ıhaj´ıc´ı hovor. Nové ˇreˇsen´ı umoˇzn´ı prob´ıhaj´ıc´ı hovor sekretáˇrky pozdrˇzet a spustit intercom spojen´ı. • Strukturovaná kabeláˇz IP telefonie vyˇzaduje kvalitn´ı kabeláˇz s dobrou odezvou. Pro propojen´ı páteˇrn´ıch pˇrep´ınaˇc˚ u na patrech je minimum Cat5e pro zajiˇstˇen´ı rychlosti 1 Gb/s. Na pˇr´ıstupov´ ych pˇrep´ınaˇc´ıch je vyuˇzita technologie PoE pro napájen´ı IP telefon˚ u, minimáln´ı kabeláˇz je Cat5e AWG24. Porty na pˇrep´ınaˇc´ıch a telefonech disponuj´ı rychlost´ı 100 Mb/s. V kaˇzdé kanceláˇri je zásuvka se zakonˇcen´ım s´ıtˇe a to v podobˇe RJ-11 a RJ-45 konektoru. Pro pˇr´ıpad rozˇsiˇrován´ı u ´ˇradu se jiˇz nebude poˇc´ıtat s instalac´ı telefonn´ıch kabel˚ u s RJ-11 konektorem. • Internetové pˇripojen´ı Rychlost a kvalita internetového pˇripojen´ı je dána optickou linkou typu FTTB4 s rychlost´ı 30 Mb/15 Mb. Odezva se pohybuje kolem 10 ms. • PoE Pro napájen´ı Cisco a SIP telefon˚ u bude pouˇzita technologie PoE. Ve vˇsech kanceláˇr´ıch jsou starˇs´ı pˇrep´ınaˇce bez podpory této technologie, stejnˇe jako na páteˇri. Bude nutné zakoupit potˇrebné vybaven´ı. Pozitivn´ı efekt nakoupen´ı nov´ ych pˇrep´ınaˇc˚ u je zv´ yˇsen´ı kvality a stability s´ıtˇe.

4

Fiber-to-the-building, optické pˇripojen´ı zakonˇcené v domˇe zákazn´ıka

2.3

14

Pˇredbˇeˇzný návrh s´ıtˇe

• Licence Provoz telefonn´ı u ´stˇredny na CME je ˇcistˇe komerˇcn´ı, vyˇzaduje se kromˇe zakoupen´ı smˇerovaˇce také platná licence. Bˇeˇznˇe b´ yvá k dispozici pouze základn´ı licence, pro IP telefonii se licencuje bal´ıˇcek Unified Comms, kter´ y pˇridává funkce (CME, Gatekeeper . . . ) a podporu protokol˚ u (SIP, H.323, Skinny...). Nˇekteré smˇerovaˇce maj´ı licenci CME jiˇz v cenˇe. Cisco telefony se rovnˇeˇz mus´ı licencovat na pˇredem urˇcen´ y poˇcet ´ telefon˚ u, které vˇsak v budoucnu m˚ uˇzeme rozˇs´ıˇrit. Uˇrad si pˇreje licencován´ı telefon˚ u postupnˇe.

2.3

Pˇredbˇ eˇ zn´ y n´ avrh s´ıtˇ e

Mˇestsk´ yu ´ˇrad s´ıdl´ı ve dvou budovách, které jsou od sebe vzdáleny na základˇe mˇeˇren´ı vzdálenosti v Google Maps pˇribliˇznˇe 515 metr˚ u. Z tohoto hlediska se nab´ız´ı pouˇz´ıt hlasovou bránu v kaˇzdé budovˇe a propojen´ı budov pˇres VPN. Telefonn´ı hovory budou smˇerovány pˇres SIP trunk. Nev´ yhoda tohoto ˇreˇsen´ı je nepˇr´ıtomnost redundance. Pokud vypadne hlasová brána v centrále u ´ˇradu, poboˇcka nebude moct uskuteˇcn ˇovat ’ hovory mimo svou vnitˇrn´ı s´ıt .

Obrázek 1: Navrhovaná topologie s´ıtˇe.

3

ˇ ˇ ´ PREHLED SOUCASN YCH PRAC´ı

3

15

Pˇrehled souˇ casn´ ych prac´ı

Publikované práce odborného charakteru byly vyhledávány na portálu theses. cz podle kl´ıˇcov´ ych slov abstraktu. Prohledávány byly webové archivy VUT ˇ (http://www.vutbr.cz/studium/zaverecne-prace), CVUT (https://dip.felk. cvut.cz/), VSB (http://dspace.vsb.cz) a MENDELU (http://is.mendelu. cz/zp) za obdob´ı pˇeti let. Dále byly vyhledány laboratorn´ı, seminárn´ı, pˇredmˇetové a zápoˇctové práce pomoc´ı Google a zvolen´ım vhodn´ ych kl´ıˇcov´ ych slov.

3.1

Bakal´ aˇrsk´ e a diplomov´ e pr´ ace

• ZELINKA, 2010. Realizace VoIP ˇreˇsen´ı na bázi Cisco technologi´ı v prostˇred´ı malé a stˇrednˇe velké firmy. Bakaláˇrská práce autora Zelinky se zamˇeˇruje na Cisco telefony ˇr´ızené platformou CME vˇcetnˇe modelového pˇr´ıkladu pro nasazen´ı ve firmách. V doménˇe Cisco telefon˚ u se autor zmiˇ nuje o rozˇs´ıˇren´ ych funkc´ıch pro podporu telefonie. Realizovan´ y hlasov´ y záznamn´ık je implementován na platformˇe Asterisk a je pˇr´ıkladem spolupráce dvou zcela odliˇsn´ ych VoIP systém˚ u. SIP protokol je zm´ınˇen pouze okrajovˇe. ´ 2009. IP telefonie pro stˇredn´ı a velké spoleˇcnosti. • JIRAK, V obecné rovinˇe této diplomové práce autor popisuje VoIP telefonii vˇcetnˇe tarifn´ı a ekonomické anal´ yzy. V praktické ˇca´sti je popisována pˇr´ıpadová studie instalace GSM brány Ateus Voice Blue s podporou dvou SIM karet na open source platformˇe Asterisk. SIP telefony byly zastoupeny pˇreváˇznˇe SOHO modelem Cisco SPA921. ˇ • KORCEK, 2012. Protokoly H.323, SIP, MGCP a jejich praktické pouˇzit´ı. Tato bakaláˇrská práce se zab´ yvá softwarov´ ymi SIP klienty ˇr´ızen´ ymi platformou Asterisk. Práce je nav´ıc rozˇs´ıˇrená na v´ıce signalizaˇcn´ıch protokol˚ u, mimo SIP také na H.323 a MGCP. Zamˇeˇruje se na d˚ ukladn´ y popis tˇechto protokol˚ u a jejich srovnán´ı. • MACKA, 2009. Implementace IP telefonie v prostˇred´ı malé a stˇredn´ı firmy. IP telefonie na open source platformˇe Asterisk je popsána a implementována v této práci. SIP telefony jsou zastoupeny hardwarov´ ym modelem Grandstream GXP-2000 a softwarov´ ym telefonem X-Lite. ´ 2009. Domác´ı VoIP u • LUDIK, ´stˇredna s pˇripojen´ım do GSM s´ıt´ı. Bakaláˇrská práce popisuje moˇznosti vyuˇzit´ı u ´stˇredny Asterisk s GSM bránou. Autor detailnˇe popisuje smˇerován´ı hovor˚ u s minimáln´ımi náklady(least-cost routing). IP telefonie na open source platformˇe Asterisk je popsána a implementována v této práci. SIP telefony jsou zastoupeny hardwarov´ ym modelem Grandstream GXP-2000 a softwarov´ ym telefonem X-Lite.

3.2

Ostatn´ı práce

16

ˇ • PIENIAZEK, 2010. Analýza moˇznost´ı implementace VoIP v rozlehlé s´ıti Tˇrineckých ˇzelezáren a .s. Autor popisuje nasazen´ı IP telefonie v Tˇrineck´ ych ˇzelezárnách na platformˇe CME. Dále pojednává o sluˇzbˇe QoS, propojen´ı jednotliv´ ych poboˇcek pˇres VPN a vlastn´ımu návrhu ˇreˇsen´ı.

3.2

Ostatn´ı pr´ ace

ˇ ERBA ˇ ˇ 2008. Moˇznosti Cisco Call Manager Express v IP telefonii • ST a DAJC, s pouˇzit´ım signalizaˇcn´ıho protokolu SIP. ˇ Projekt do pˇredmˇetu Technologie poˇc´ıtaˇcov´ ych s´ıt´ı na VSB-TU popisuje konfiguraci CME jako SIP registraˇcn´ıho serveru. Autoˇri se zamˇeˇruj´ı na konfiguraci CME jako registraˇcn´ıho serveru na smˇerovaˇci Cisco 2811. Dále jsou otestovány bˇeˇzné telefonn´ı funkce. Autoˇri popisuj´ı pˇr´ıkazy pro ladˇen´ı problém˚ u se SIP protokolem.

3.3

Produktov´ a dokumentace

Cisco na sv´ ych webov´ ych stránkách www.cisco.com zmiˇ nuje základn´ı konfiguraci SIP telefon˚ u tˇret´ıch stran, jako napˇr´ıklad ˇclánek dostupn´ y na adrese http://www.cisco.com/en/US/products/\newlinesw/voicesw/ ps4625/products_configuration_example09186a00808f33eb.shtml, kde je zm´ınˇena základn´ı implementace Cisco SIP telefon˚ u do CME. Dokumentace na stránkách spoleˇcnosti Cisco se v kontextu SIP protokolu zamˇeˇruj´ı na své vlastn´ı SIP telefony Cisco Unified.

´ ´ POPIS TECHNOLOGICKEHO APARATU

4

4

17

Popis technologick´ eho apar´ atu

4.1 4.1.1

Z´ aklady telekomunikaˇ cn´ıch technologi´ı PSTN

PSTN (Public Switched Telephone Network) je celosvˇetová veˇrejná komutaˇcn´ı telefonn´ı s´ıt’, která zajiˇst’uje na bázi pˇrepojován´ı analogov´ ych nebo digitáln´ıch okruh˚ u hlasové spojen´ı u ´ˇcastn´ık˚ u hovoru. Pˇri sestavován´ı komunikace se vytvoˇr´ı hlasov´ y kanál, po kterém vede veˇskerá komunikace. Analogová linka pouˇz´ıvá k ˇs´ıˇren´ı zvuku zesilovaˇce, které vˇsak negativnˇe ovlivˇ nuj´ı kvalitu zvuku. Digitáln´ı linka pouˇz´ıvá opakovaˇce, které kvalitu zvuku neovlivˇ nuj´ı. Základn´ı prvky PSTN jsou u ´stˇredny, které zajiˇst’uj´ı propojován´ı telefon˚ u a smˇerován´ı hovor˚ u. Ve firmách existuj´ı poboˇckové u ´stˇredny, které nab´ız´ı pro ´ castn´ıc´ı jsou subjekty, zamˇestnance rozˇs´ıˇrené funkce (napˇr. pˇresmˇerován´ı hovor˚ u). Uˇ které vyuˇz´ıvaj´ı sluˇzeb PSTN s´ıtˇe a jsou pˇripojeni k u ´stˇrednám. (Kelly, 2005) PSTN signalizaˇ cn´ı metody Existuj´ı r˚ uzné typy signalizaˇcn´ıch metod uvnitˇr PSTN s´ıtˇe: 1. Signalizaˇ cn´ı metoda mezi uˇ zivatelem a s´ıt´ı Pˇr´ıklad vyuˇzit´ı této metody je vytáˇcen´ı telefonn´ıho ˇc´ısla. Nejstarˇs´ı technika byla pulzn´ı volba (pˇr´ıstroje s kruhovou klávesnic´ı), kdy vytáˇcen´ı ˇc´ısla prob´ıhalo jako pˇreruˇsován´ı napˇet´ı. Inteligentnˇejˇs´ı sluˇzba je DTMF5 , nebo-li tónová volba. Pˇrenos telefonn´ıho ˇc´ısla funguje na základˇe r˚ uznˇe vysok´ ych frekvenc´ı, které jsou ’ pˇrenáˇseny pˇres PSTN s´ıt a na telefonn´ıch pˇrep´ınaˇc´ıch dekódovány v telefonn´ı ˇc´ıslo. Frekvence jsou pˇrenáˇseny spoleˇcnˇe s hlasem v jednom kanálu. V pˇr´ıpadˇe digitáln´ı linky ISDN6 se vyuˇz´ıvá metoda out-of-band a CCS.7 Tyto metody maj´ı v´ yhodu v oddˇelen´ı dat od signalizaˇcn´ıch pˇr´ıkaz˚ u (D kanál). T´ım umoˇzn ˇuj´ı efektivnˇejˇs´ı pˇrenos komunikace a rychlejˇs´ı sestaven´ı hovoru. 2. Mezis´ıt’ov´ e signalizaˇ cn´ı metody Propojen´ı PSTN na mezis´ıt’ové u ´rovni (tj. mezi u ´stˇredny) se obvykle pouˇz´ıvaj´ı T1 a E1 linky s jiˇz zm´ınˇenou signalizaˇcn´ı metodou CCS (nebo starˇs´ı CAS). T1 a E1 jsou digitáln´ı linky navrˇzené pro pˇrenos hlasu a dat. Jako pˇrenosové médium vyuˇz´ıvaj´ı kroucenou dvoulinku8 . Liˇs´ı se dostupnost´ı na geografickém u ´zem´ı (E1 - Severn´ı Amerika, T1 - Evropa) a rychlost´ı (1,544Mb/s u T1 linky a 2,048Mb/s u E1 linky). Základ tˇechto linek je DS-0 kanál o ˇs´ıˇrce pásma 64Kb/s. T1 spoj obsahuje 24 full-duplex kanál˚ u + 8Kb/s pro rámcován´ı. E1 spoj obsahuje 32 kanál˚ u o ˇs´ıˇrce 64Kb/s a z je 30 kanál˚ u typu DS-0 a 2 kanály pro signalizaci a rámcován´ı. (Davidson, 2007) 5

Dual Tone Multi-Frequency Integrated Services Digital Network 7 Common-Channel Signaling 8 UTP (Unshielded Twisted Pair), pˇrenosové médium 6

4.1

18

Základy telekomunikaˇcn´ıch technologi´ı

ISDN ´ castn´ık je pˇripojen do PSTN ISDN9 pˇredstavuje digitáln´ı s´ıt’ integrovan´ ych sluˇzeb. Uˇ digitálnˇe. Integrované sluˇzby v doménˇe ISDN znamenaj´ı schopnost pˇrenáˇset zároveˇ n hlas a data. Linka ISDN se skládá z následuj´ıc´ıch kanál˚ u: • B10 kanál - ˇca´st ISDN linky s pˇrenosem dat 64 kbps. ˇıˇrka pásma je 16 • D11 kanál - ˇca´st ISDN linky pro pˇrenos signalizaˇcn´ıch metod. S´ kbps u BRI a 64 kbps PRI. Pro pˇr´ıstup k ISDN existuj´ı dvˇe metody a to BRI a PRI. Basic rate interface (BRI) je rozhrán´ı navrˇzené pro domácnosti a malé firmy. Obsahuje dva 64 kbps B kanály pro hlas ˇci data a jeden 16 kbps D kanál pro signalizaci. Primary rate interface (PRI) je T1 linka (vzniklá sloˇzen´ım 23 64 kbps B kanál˚ u + 64 kbps D kanál) nebo E1 linka (vzniklá sloˇzen´ım 30 kbps B kanál˚ u + 64 kbps D kanál). (Davidson, 2007) 4.1.2

Standard E.164

Standard E.164 slouˇz´ı k identifikaci koncov´ ych uzl˚ u na telekomunikaˇcn´ıch s´ıt´ı. Definuje strukturu telefonn´ıho ˇc´ısla a má 3 kategorie, viz tabulka ˇc´ıslo 1. Prvn´ı ˇca´st Tabulka 1: Struktura E.164 standardu. (Froehlich 2005, s. 62)

Struktura Kód zemˇe (Country code) Národn´ı smˇerové ˇc´ıslo (National destination code) ´ castnické ˇc´ıslo Uˇ

Form´ at 1-3 ˇc´ıslice

Popis Definuje zemi, ke které náleˇz´ı tel. ˇc´ıslo

0-15 ˇc´ıslic

Definuje region

1-15 ˇc´ıslic

Definuje koncov´ y uzel

telefonn´ıho ˇc´ısla je kód zemˇe (Country code). Dle E.164 má 1 aˇz 3 ˇc´ıslice a b´ yvá ˇ a republika má kód 00420. zapisován s prefixem 00 nebo 01. Cesk´ Druhá ˇcást telefonn´ıho ˇc´ısla podle E.164 je národn´ı smˇerové ˇc´ıslo (National ˇ se skládá z dev´ıti u destination code). V CR ´rovn´ı, napˇr´ıklad telefonn´ı ˇc´ıslo 800 123 456 je osmá u ´roveˇ n národn´ıho smˇerového ˇc´ısla a je to barevná12 linka. Tˇret´ı ˇcást telefonn´ıho ˇc´ısla je u ´ˇcastnické ˇc´ıslo (Subscriber code), které jednoznaˇcnˇe urˇcuje koncov´ y uzel v s´ıti.

9

Integrated Services Digital Network B od slova Bearer - nosn´ y 11 D od slova Delta 12 Napˇr´ıklad zelená linka s pˇredvolbou 800 znamená hovory zdarma, modrá linka s pˇredvolbou 810 sd´ıl´ı náklady na hovor s volaj´ıc´ım i volan´ ym, b´ılá linka s pˇredvolbou 840 znamená placen´ı hovor˚ u volaj´ıc´ım. 10

4.1


19

´ ˇ e republice. Tabulka 2: Urovnˇ e národn´ıho smˇerového ˇc´ısla v Cesk´

´ Uroveˇ n V´ yznam Pˇ r´ıklad 1 T´ısˇ nová volán´ı a jiné sluˇzby 112, 1188 6a7 Mobiln´ı operátoˇri 608xxxxxx, 731xxxxxx 8a9 Barevné a prémiové linky 800xxxxxx, 906xxxxxx Detailnˇejˇs´ı rozpis jednotliv´ ych ˇc´ısel vˇcetnˇe ˇc´ıslovac´ıho plánu je k dispozici jako PDF soubor na adrese http://www.telefonujeme.cz/files/117_2007sb_115. pdf. (www.comtel.cz, www.ip-telefon.cz, Kelly 2005) 4.1.3

VoIP

Voice over Internet Protocol je komunikaˇcn´ı protokol pro pˇrenos hlasu pˇres IP s´ıt’. Hlasov´ y signál je za pomoc´ı kodek˚ u konvertován do digitáln´ıho signálu, kter´ y je následnˇe enkapsulován do PDU jednotliv´ ych vrstev TCP/IP modelu a vyslán na médium v podobˇe signálu. Na druhé stranˇe probˇehne v opaˇcném poˇrad´ı dekapsulace a hlasov´ y signál je pˇrehrán v reproduktoru telefonu. (www.voip-info.org) Jak jiˇz bylo ˇreˇceno, VoIP vyuˇz´ıvá IP s´ıt’, tedy TCP/IP model. Fyzická (nejniˇzˇs´ı vrstva) pˇredstavuje libovolné pˇrenosové médium, VoIP je technologicky nezávislá na pˇrenosovém médiu, avˇsak mus´ı splˇ novat urˇcitou rychlost a odezvu. Protokol UDP na transportn´ı vrstvˇe zajiˇst’uje rychlejˇs´ı pˇrenos a odezvu hovoru na u ´kor menˇs´ı ztráty paket˚ u. Samotn´ y hlas je pˇrenáˇsen v aplikaˇcn´ı vrstvˇe za pouˇzit´ı RTP protokolu. (FRIEHLICH, 2010) VoIP se rychle rozˇsiˇruje pˇredevˇs´ım pro tyto d˚ uvody: 1. Dostupnost nov´ ych sluˇzeb VoIP pˇrináˇs´ı nové sluˇzby jako napˇr´ıklad konferenˇcn´ı videohovory, integrace sluˇzby do mobiln´ıch telefon˚ u nebo lepˇs´ı integrace do podnikového prostˇred´ı. ´ 2. Uspora náklad˚ u Tato u ´spora m˚ uˇze b´ yt realizována napˇr´ıklad propojen´ım poboˇcek s centrálou pˇres VPN. Volán´ı mezi centrálou a poboˇckou bude vˇzdy zdarma nezávisle na geografickém u ´zem´ı. Poboˇcky mohou pro volán´ı vyuˇz´ıt jednotn´ y hlasov´ y tarif na centrále, zpravidla s neomezen´ ym objemem voln´ ych minut. Dalˇs´ı u ´spora je zaj´ımavá pro bˇeˇzné uˇzivatele, kteˇr´ı chtˇej´ı sn´ıˇzit náklady na volán´ı. Hlasov´ y tarif u VoIP operátor˚ u je levnˇejˇs´ı neˇz srovnatelná nab´ıdka u GSM operátor˚ u. D˚ uvod nab´ızen´ı niˇzˇs´ıch cen je prost´ y – VoIP operátoˇri nemus´ı investovat do nákladné infrastruktury v podobˇe provozu GSM vys´ılaˇc˚ u a v´ ykonn´ ych telefonn´ıch u ´stˇreden. 3. Integrace do stávaj´ıc´ıch IP s´ıt´ı a jednoduché pˇridáván´ı telefon˚ u IP telefony je velmi jednoduché pˇripojit do s´ıtˇe, hlasová brána se postará o vˇsechny u ´kony jako pˇriˇrazen´ı IP adresy, klapky, hlasové schránky atd. Sa-

4.1


20

motn´ y IP telefon ani nemus´ı b´ yt hmatateln´ y, je velmi jednoduché pouˇz´ıt softwarové telefony, jako Cisco IP Communicator nebo X-Lite. Existuj´ı vˇsak i problémy, které se mohou objevit pˇri návrh s´ıtˇe a u tradiˇcn´ı telefonn´ı s´ıtˇe se vyskytuj´ı minimálnˇe: • Zpoˇzdˇen´ı v kontextu IP telefonie je zpoˇzdˇen´ı charakterizováno jako mnoˇzstv´ı ˇcasu, kter´ y uplyne bˇehem vysloven´ı slova do mikrofonu volaj´ıc´ıho a reprodukci slova do sluchátka telefonu volaného (nebo naopak). ITU-T doporuˇcuje 150 ms jako pˇrijatelnou latenci. Latence vzniká, jeˇstˇe neˇz hlasov´ y paket opust´ı smˇerovaˇc (fixed delay). Operaˇcn´ı systém Cisco IOS generuje pˇri pouˇzit´ı kodeku G.729 10 ms13 hlasov´ y vzorek a kaˇzdé dva tyto vzorky enkapsuluje do paketu. Vlivem pouˇzit´ı procesorového ˇcasu a rychlosti kodek˚ u má v´ ysledn´ y paket zpoˇzdˇen´ı pˇribliˇznˇe 25 ms. Dalˇs´ı zpoˇzdˇen´ı se vyskytuje pˇri frontˇe paket˚ u, které ˇcekaj´ı na poslán´ı pˇres médium. Tato fronta existuje, pokud se v náhodnou dobu seskup´ı v´ıce paket˚ u k odeslán´ı, neˇz m˚ uˇze pojmout rozhrán´ı. Operaˇcn´ı systém smˇerovaˇce by mˇel rozliˇsit hlasové pakety a ty upˇrednostnit na u ´kor paket˚ u datov´ ych. Pˇrenosové médium rovnˇeˇz m˚ uˇze zvyˇsovat latenci. Napˇr´ıklad hovor pˇres satelitn´ı spojen´ı dosahuje latence 500ms14 , avˇsak takovou odezvu m˚ uˇze zp˚ usobit i nestabiln´ı a pˇret´ıˇzená s´ıt’, obzvláˇstˇe Wi-Fi spojen´ı. Naopak optické spoje latenci skoro v˚ ubec nezvyˇsuj´ı, napˇr´ıklad 4000 km dlouh´ y optick´ y spoj má v jednom smˇeru odezvu 20 ms15 neˇz satelit. • Jitter Jitter (nebo také kol´ısán´ı zpoˇzdˇen´ı) je rozd´ıl mezi hodnotou zpoˇzdˇen´ı paket˚ u. Pokud napˇr´ıklad prvn´ı paket doraz´ı se zpoˇzdˇen´ım 90 ms a druh´ y paket se ˇ sen´ı je v pouˇzit´ı jitter vyrovnávac´ı zpoˇzdˇen´ım 100 ms, jitter bude 10 ms. Reˇ pamˇeti napˇr´ıklad pro 30 ms hovoru. Maximáln´ı doporuˇcená hodnota jitteru je 30 ms. (Sladden, 2010) • Ozvˇena Ozvˇena je jeden z mála problém˚ u spoleˇcn´ ych pro PSTN i IP s´ıt’. Ozvˇena znaˇ s´ı se systémy pro potlaˇcen´ı mená slyˇset vlastn´ı hlas ve sluchátku telefonu. Reˇ ozvˇeny, napˇr´ıklad v hlasov´ ych bránách firmy Cisco se pouˇz´ıvá systém Echo suppressor a Extended Echo Canceler. • Ztráta paket˚ u VoIP sd´ıl´ı pˇrenosové médium s dalˇs´ımi datov´ ymi sluˇzbami, které mohou v pˇr´ıpadˇe vysoké datové nároˇcnosti omezovat samotnou IP telefonii. Napˇr´ıklad 13

Doporuˇcen´ a hodnota, Cisco umoˇzn ˇuje nastavit jiné hodnoty, avˇsak je tˇreba dávat pozor na omezen´ı kodeku a zv´ yˇsené zahˇr´ıv´ an´ı smˇerovaˇce 14 podle Davidsona, kter´ y tvrd´ı, ˇze vyslan´ y paket je satelitem zaregistrován za 250 ms 15 Web digitalsociety.org/2009/10/use-of-latency-in-broadband-ranking-is-silly/ tvrd´ı, ˇze optick´ a linka nab´ır´ a zpoˇzdˇen´ı 1 ms kaˇzd´ ych 200 km.

4.2

21

S´ıt’ová infrastruktura

pokud máme pronajat´ y okruh T1 a sluˇzby v s´ıti obsadily celé pˇrenosové médium, na hraniˇcn´ım smˇerovaˇci vznikne fronta a pakety se zaˇcnou ukládat do vyrovnávac´ı pamˇeti. V pˇr´ıpadˇe zaplnˇen´ı této pamˇeti se zaˇcnou pakety zahazovat (tail drop) a prob´ıhaj´ıc´ı hovor se zaˇcne sekat. Nejrozˇs´ıˇrenˇejˇs´ı ˇreˇsen´ı je zaveden´ı QoS, které odstran´ı frontu datov´ ych paket˚ u. Zaj´ımav´ y systém je schopnost Cisco smˇerovaˇc˚ u dynamicky reagovat na menˇs´ı paketovou ztrátu. Na obrázku ˇc´ıslo 4 se ztratil ˇctvrt´ y paket (pakety jsou reprezentovány svislou tuˇcnou ˇcarou). Pokud nedoraz´ı bˇehem ˇcekac´ı doby, systém do m´ısta na obrázku oznaˇceného jako Missing Packet“ dosad´ı posledn´ı pˇrijat´ y ” paket (v tomto pˇr´ıpadˇe je to tˇret´ı). Tento systém pochopitelnˇe selˇze v pˇr´ıpadˇe vˇetˇs´ı ztráty dat. Pouˇzit´ y kodek G.729 toleruje pr˚ umˇernou paketovou ztrátu 5 %. (Sladden 2010, Cioara 2008)

Obrázek 2: Reakce na ztrátu paketu

4.2

S´ıt’ov´ a infrastruktura

S´ıt’ovou infrastrukturou se rozum´ı veˇskeré hardwarové prvky, které existuj´ı v kontextu IP telefonie. Od infrastruktury bˇeˇzné WAN ˇci LAN s´ıtˇe se liˇs´ı v koncov´ ych uzlech (tˇemi jsou IP telefony, nikoliv poˇc´ıtaˇce), smˇerovaˇc´ıch (v pˇr´ıpadˇe CME na smˇerovaˇc´ıch bˇeˇz´ı telefonn´ı u ´stˇredna) a hardwarov´ ych prvc´ıch jako GSM brány nebo samostatné servery s telefonn´ı u ´stˇrednou (Asterisk, CUCM). 4.2.1

Smˇ erovaˇ ce

Smˇerovaˇc je s´ıt’ové zaˇr´ızen´ı, které pracuje ve tˇret´ı vrstvˇe ISO/OSI modelu a zajiˇst’uje pˇrepos´ılán´ı paket˚ u (hlasov´ ych i datov´ ych) na základˇe konzistentn´ı smˇerovac´ı tabulky. Cisco smˇerovaˇce, které jsou schopny fungovat jako hlasové brány, jsou obvykle oznaˇceny jako ISR (Integrated Services Router). Na základˇe modelového oznaˇcen´ı smˇerovaˇce je limitován maximáln´ı poˇcet podporovan´ ych telefon˚ u. Napˇr´ıklad model

4.2


22

Cisco 2811 ISR podporuje maximálnˇe 35 telefon˚ u. ISR smˇerovaˇce je moˇzné dovybavit rozˇsiˇruj´ıc´ımi moduly pro podporu napˇr´ıklad T1 linky, FXS, FXO atd. Pro zpracován´ı hlasov´ ych sluˇzeb se pouˇz´ıvá modul DSP (Digital Signal Processor), ve spolupráci s procesorem. Mimo jiné tato hardwarová komponenta zajiˇst’uje napˇr´ıklad pˇrevod signálu z analogového na digitáln´ı nebo umoˇzn ˇuje konferenˇcn´ı hovory (konkrétnˇe modul dspfarm). (Cioara, 2008) FXO karty Podle www.cisco.com FXO znamená Foreign Exchange Office a jsou to rozˇsiˇruj´ıc´ı moduly pro CME smˇerovaˇce. FXO obsahuj´ı RJ-11 konektory (obvykle 4), které umoˇzn´ı analogové pˇripojen´ı do PSTN s´ıtˇe. Software CME pak jiˇz smˇeruje hovory na základˇe volac´ıho plánu hovory bud’ do PSTN s´ıtˇe, nebo VoIP s´ıtˇe. FXS karty FXS (Foreign Exchange Station) je podle www.cisco.com rozhrán´ı pro CME smˇerovaˇce, které zajiˇst’uje pˇr´ımé pˇripojen´ı analogov´ ych telefon˚ u nebo fax˚ u. Pro tyto pˇr´ıstroje poskytuje na rozd´ıl od FXO tónovou volbu (viz DTMF tónová volba) a pˇredevˇs´ım napájen´ı pˇripojen´ ych zaˇr´ızen´ı. 4.2.2

Pˇrep´ınaˇ ce

Pˇrep´ınaˇce jsou s´ıt’ová zaˇr´ızen´ı, která pracuj´ı v linkové vrstvˇe ISO/OSI modelu. Jejich primárn´ım u ´ˇcelem je pˇrep´ınán´ı ethernetov´ ych rámc˚ u a to na základˇe MAC adresy a CAM tabulky pˇrep´ınaˇce. (Bouˇska, 2013) Pro potˇreby IP telefonie se na pˇrep´ınaˇc´ıch vyuˇz´ıvaj´ı tyto funkce: • QoS Quality of service je schopnost s´ıtˇe identifikovat pakety náchylné na zpoˇzdˇen´ı (hlasové pakety) a ty upˇrednostˇ novat v˚ uˇci ostatn´ım paket˚ um. V´ ysledkem je minimalizace jitteru, zpoˇzdˇen´ı a ztráty dat. QoS vyuˇz´ıvá speciáln´ı fronty hlasov´ ych paket˚ u (napˇr´ıklad Low Latency Queuing), které prioritnˇe pos´ılá na médium. Mechanismus pro inspekci hlaviˇcky pakety za u ´ˇcelem zjiˇstˇen´ı jeho pˇrepos´ılán´ı se naz´ yvá DiffServ. Na druhé vrstvˇe ISO/OSI modelu se pro prioritu provozu pouˇz´ıvá tˇr´ıda provozu (CoS), standard 802.1p. Pˇrep´ınaˇc taguje rámce na základˇe informac´ı o VLAN (802.1Q), hodnoty nab´ yvaj´ı od 0 (nejniˇzˇs´ı priorita) do 7 (nejvyˇsˇs´ı priorita). Rámce z nativn´ı VLAN nejsou tagovány. Na tˇret´ı vrstvˇe ISO/OSI se klasifikuje na základˇe DSCP. IP pakety obsahuj´ı pole ToS (Type Of Service). DiffServ mechanismus toto pole naz´ yvá Diferencované sluˇzby (Differentiated Services), z nˇehoˇz je 6 bit˚ u pouˇzito pro DSCP (Differentiated service codepoint). Na základˇe tˇr´ıdy tohoto pole se vyhodnocuj´ı pakety (napˇr´ıklad tˇr´ıda 5 - ˇcasovˇe kritická data). (Cioara, 2008)

4.2


23

• PoE Technologie Power over Ethernet umoˇzn ˇuje jedn´ım kabelem pˇrivést elektˇrinu i data. Své uplatnˇen´ı má pˇredevˇs´ım pro napájen´ı VoIP telefon˚ u, nicménˇe dokáˇz´ı ji vyuˇz´ıt napˇr´ıklad také Wi-Fi pˇr´ıstupové body nebo bezpeˇcnostn´ı kamery. PoE technologii mus´ı mimo koncová zaˇr´ızen´ı podporovat také pˇrep´ınaˇc a IOS. UTP kabel je vyˇzadován standardu Cat.5e AWG 24. Dodávaná energie standardu IEEE 802.3af dokáˇze poskytnout aˇz 15.4W na port. Novˇejˇs´ı standard 802.3at (PoE+) dodává aˇz 25.5W na jeden port. (Cioara, 2008) • VLAN VLAN (Virtual Local Area Network) je logick´ y segment s´ıtˇe, kter´ y umoˇzn ˇuje pˇripojen´ ym zaˇr´ızen´ım chovat tak, jako kdyby byly pˇripojeny ke stejnému pˇrep´ınaˇci. Zaˇr´ızen´ı pˇriˇrazená do stejné VLAN sd´ılej´ı broadcastovou doménu nezávisle na fyzickém um´ıstˇen´ı pˇripojeného uzlu. Rozdˇelen´ı s´ıtˇe do VLAN umoˇzn ˇuje mechanismu QoS jednoduˇse identifikovat hlasové pakety, které mohou b´ yt smˇerovány pˇrednostnˇe. Dalˇs´ı v´ yhoda je zv´ yˇsená bezpeˇcnost, nebot’ firewall (nebo ACL16 dokáˇze zabránit komunikaci mezi jednotliv´ ymi VLANy. (Froehlich, 2010) 4.2.3

GSM br´ any

GSM brány uskuteˇcn ˇuj´ı hovory do GSM s´ıt´ı. Obsahuj´ı sloty pro SIM kartu hlasového operátora. Pˇripojuj´ı se k FXO portu nebo RJ-45 portu na u ´stˇrednˇe (popˇr´ıpadˇe na pˇrep´ınaˇci). Za pˇredpokladu vhodného tarifu operátora dokáˇz´ı uˇsetˇrit spojovac´ı poplatky mezi VoIP operátorem a GSM s´ıt´ı (nebo PSTN a GSM s´ıt´ı), jelikoˇz do GSM s´ıtˇe volaj´ı pˇr´ımo. V pˇr´ıpadˇe v´ıce SIM karet od r˚ uzn´ ych mobiln´ıch operátor˚ u dokáˇz´ı také uˇsetˇrit propojovac´ı poplatky mezi operátory. Vˇetˇs´ı u ´sporu vˇsak dokáˇz´ı pˇrinést v pˇr´ıpadˇe hovor˚ u na poboˇcku v zahraniˇc´ı. V pˇr´ıpadˇe um´ıstˇen´ı GSM brány napˇr´ıklad v Polsku lze za pˇredpokladu VPN spojen´ı mezi u ´stˇrednami volat za m´ıstn´ı sazby. Pˇri tomto zp˚ usobu pouˇzit´ı GSM brány je nutné zjistit, zda neporuˇsujeme obchodn´ı podm´ınky mobiln´ıho operátora nebo zákony dan´ ych zem´ı. Tabulka LCR Tabulka LCR17 je proces v´ ybˇeru nejlevnˇejˇs´ı moˇznosti, jak uskuteˇcnit dan´ y hovor. Algoritmus LCR tabulky tento problém ˇreˇs´ı napˇr´ıklad podle pˇredvolby operátora (hovor je levnˇejˇs´ı, pokud volan´ y a volaj´ıc´ı maj´ı stejného mobiln´ıho operátora), ˇcase a denn´ı dobˇe (hovory jsou mimo ˇspiˇcku levnˇejˇs´ı) nebo aktuáln´ım vyt´ıˇzen´ı GSM brány (v pˇr´ıpadˇe obsazen´ı GSM brány je hovor odm´ıtnut nebo smˇerován pˇres PSTN). (wiki.2n.cz) 16

Access Control List, podle Bouˇska (2013) seznam pravidel, která ˇr´ıd´ı pˇr´ıstup k nˇejakému objektu. 17 Least Cost Routing - Vol´ an´ı za nejniˇzˇs´ı náklady

4.3

Protokoly

4.3

24

Protokoly

Protokol je sada pˇr´ıkaz˚ u a zpráv pro v´ ymˇenu tˇechto zpráv mezi poˇc´ıtaˇcov´ ymi systémy. Kaˇzd´ y protokol je definován syntax´ı, sémantikou a vnitˇrn´ım zp˚ usobem synchronizace. (en.wikipedia.org) 4.3.1

SIP protokol

Session Initiation Protocol je podle RFC 3261 protokol aplikaˇcn´ı vrstvy pro vytváˇren´ı, modifikaci a ukonˇcován´ı relac´ı. Tyto relace pˇredstavuj´ı napˇr´ıklad telefonn´ı hovory pˇres internet nebo multimediáln´ı pˇrenosy. Dle standardu RFC 4566 SIP protokol nepˇrenáˇs´ı ˇza´dná data, avˇsak vyjednává a ˇr´ıd´ı parametry spojen´ı. Komunikaˇcn´ı zprávy SIP protokolu jsou enkapsulovány do UDP s portem 5060. Jednotlivé pole v hlaviˇcce protokolu vycház´ı z HTTP, stejnˇe jako uˇz´ıván´ı modelu poˇzadavekodpovˇed’. (RUSSELL, 2008) SIP entity Standard RFC 3261 zavád´ı pojem SIP entity. Jsou to logické ˇca´sti SIP s´ıtˇe, které jsou schopny zpracovat SIP zprávy. Tyto entity mohou b´ yt: • User Agents (Agenti) Agent je software bˇeˇz´ıc´ı uvnitˇr zaˇr´ızen´ı (napˇr´ıklad SIP telefonu), kter´ y generuje SIP zprávy. Agenti klienta (UAC) vytváˇr´ı poˇzadavky, kdeˇzto agenti serveru (UAS) vytváˇr´ı odpovˇedi. Agent klienta je identifikován identifikátorem URI18 , napˇr´ıklad: sip:[uˇzivatelské jméno]@[adresa SIP serveru]:[port]. • Proxy servery Proxy server je SIP entita, která pˇrij´ımá SIP poˇzadavky a pˇrepos´ılá jej do agenta. Princip konverzace Komunikace mezi zaˇr´ızen´ımi se podobá konverzaci. Zaˇr´ızen´ı pos´ılá na SIP server mnoˇziny zpráv v závislosti na poˇzadované akci. Server odpov´ıdá statusov´ ymi kódy. Napˇr´ıklad pro registraci SIP telefonu se vyuˇz´ıvá zpráva typu REGISTER. Server následnˇe odpov´ıdá (v závislosti na autentizaci) zprávou a statusov´ ym kódem. Následnˇe SIP telefon potvrzuje ACK. Tento princip, znám´ y z TCP, se naz´ yvá ThreeWay Handshake. V této chv´ıli protokol SIP splnil sv˚ uj u ´ˇcel a aˇz do ukonˇcen´ı hovoru je v popˇred´ı protokol RTP. • REGISTER Metoda REGISTER se pouˇz´ıvá pˇri registraci telefonu. • INVITE Zpráva INVITE znamená poˇzadavek na zahájen´ı relace.

18

Uniform Resource Identifier

4.3

25

Protokoly

Obrázek 3: Princip konverzace SIP protokolu. (RUSSELL 2008, s. 25) Pˇr´ıjemce m˚ uˇze relaci pˇrijmout nebo odm´ıtnout, poté jsou dle zvolené akce generovány návratové kódy, jako napˇr´ıklad 200 - OK. INVITE zpráva obsahuje telefonn´ı ˇc´ıslo p˚ uvodce a pˇr´ıjemce relace v URI formátu (obrázek ˇc. 4).

Obrázek 4: Zpráva INVITE • ACK Tato metoda se pouˇz´ıvá k dokonˇcen´ı procesu navázán´ı spojen´ı metodou 3-Way-Handshake. • BYE Pro ukonˇcen´ı relace (napˇr´ıklad prob´ıhaj´ıc´ıho telefonn´ıho hovoru) se k agentu serveru zas´ılá zpráva BYE. SIP protokol, stejnˇe jako napˇr´ıklad SS7, pouˇz´ıvá návratové kódy. Agent serveru reaguje na poˇzadavek (nebo na pr˚ ubˇeh jeho zpracován´ı) zprávou se statusov´ ym kódem. Trojˇc´ıselné kódy se typovˇe liˇs´ı podle prvn´ı ˇc´ıslice: • 180 Kód zaˇc´ınaj´ıc´ı jedniˇckou znamená upozornˇen´ı, ˇze pˇr´ıchoz´ı poˇzadavek byl pˇrijat, avˇsak nebyl zat´ım zpracován. Obrázek ˇc´ıslo 4 pˇredstavuje zprávu 180, RINGING.

4.3

26

Protokoly

Obrázek 5: Odpovˇed’ serveru se statusovou zprávou 180 • 200 Návratov´ y kód zaˇc´ınaj´ıc´ı dvojkou znamená u ´spˇeˇsné dokonˇcen´ı poˇzadavku, napˇr´ıklad 200 OK. • 401 Zprávy ˇctyˇrkového typu znamenaj´ı chybu na stranˇe klienta, v tomto pˇr´ıpadˇe kód 401 znaˇc´ı neautorizováno. • 500 Chyby na stranˇe serveru indikuj´ı zprávy pˇetkového typu, napˇr´ıklad chyba serveru. (RUSSELL, 2008) 4.3.2

RTP protokol

Pro pˇrenos multimédi´ı se pouˇz´ıvá protokol RTP (Real-Time Transport Protocol). RTP je enkapsulován do UDP datagramu a jeho struktura se skládá z nˇekolika

Obrázek 6: RTP paket zachycen´ y Wiresharkem poloˇzek: • Payload type Urˇcuje profil transportovaného média. Jednotlivé profily jsou definovány v RFC 3551. SIP protokol jako typ média obvykle pouˇz´ıvá standard G.729, je vˇsak moˇzné zvolit jin´ y kodek (kvalitnˇejˇs´ı, u ´spornˇejˇs´ı,. . . ). (ietf.org)

4.3

27

Protokoly

• Sequence number ˇ ıslo pro identifikaci paketu s délkou 16b. C´ • Timestamp ˇ Casov´ a známka se pouˇz´ıvá napˇr´ıklad pro zjiˇstˇen´ı zpoˇzdˇen´ı nebo u ´rovnˇe jitteru. Od protokolu RTP je odvozena velká sada dalˇs´ıch protokol˚ u, napˇr´ıklad RTCP (Real Time Control Protocol), kter´ y pˇridává moˇznosti ˇr´ızen´ı datového proudu v podobˇe podpory QoS. (RUSSELL 2008, DAVIDSON 2007) 4.3.3

SCCP protokol

SCCP19 (Skinny Call Control Protocol) je signalizaˇcn´ı protokol licencován pod Cisco Systems. Zajiˇst’uje sestaven´ı hovor˚ u a komunikaci telefonu se CME/CUCM systémem. Podobnˇe jako u SIP, samotn´ y hlas je pˇrenáˇsen pˇres RTP. Vyuˇz´ıvá port 2000/tcp a na rozd´ıl od SIP obsahuje daleko ménˇe pol´ı:

Obrázek 7: SCCP paket zachycen´ y programem Wireshark SCCP pouˇz´ıvá ID zprávy, coˇz jsou hexadecimáln´ı ˇc´ısla, které pˇredstavuj´ı urˇcit´ y poˇzadavek. Napˇr´ıklad na obrázku 7 je zachycena zpráva pˇredstavuj´ıc´ı vytoˇcen´ı ˇc´ısla 5000 na klávesnici telefonu. 4.3.4

H.323 protokol

H.323 je nejstarˇs´ı a nejrozˇs´ıˇrenˇejˇs´ı multimediáln´ı protokol. Institut ITU prohlásil H.323 za standard pro pˇrenos hlasu a videa mezi r˚ uzn´ ymi hlasov´ ymi bránami. H.323 pˇredstavuje ucelen´ y systém pro multimediáln´ı komunikaci, nebot’ jeho komponenty jsou pevnˇe definovány. Skládá se z audio komponent (audio kodeky, jako napˇr´ıklad G.711, G.729,. . . ), video komponent (video kodeky, jako napˇr´ıklad H.261), datov´ ych komponent a ˇr´ıd´ıc´ıch komponent (Q.931, H.245). (Davidson, 2007) 4.3.5

Internetov´ y protokol verze 6

IPv6 je internetov´ y protokol nové generace, kter´ y postupnˇe nahrazuje protokol IPv4. Nejvˇetˇs´ı v´ yhoda nového protokolu je mnohonásobnˇe zv´ yˇsená kapacita adres. IPv4 32 nab´ız´ı pˇribliˇznˇe 4 miliardy unikátn´ıch adres (2 ), IPv6 nab´ız´ı adresaci 2128 adres. 19 ˇ

Casto se zamˇen ˇuje term´ın SCCP s pojmem Skinny, coˇz jsou synonyma

4.3

Protokoly

28

Nov´ y protokol pˇrináˇs´ı také nové funkce, jako napˇr´ıklad podporu ˇsifrován´ı a autorizaci proti falˇsován´ı IP adresy (IPsec), pˇrenositelnost adresy mezi koncov´ ymi uzly, automatickou konfiguraci adresy (na základˇe MAC adresy IPv6 dokáˇze naj´ıt MAC adresy soused˚ u a smˇerovaˇc˚ u). IPv6 jiˇz nepotˇrebuje NAT, coˇz je velká v´ yhoda napˇr´ıklad pro protokol SIP, kter´ y nedokáˇze korektnˇe fungovat za NATem. IPv6 adresa IPv6 adresa má velikost 128 bit˚ u a je vyjádˇrena v hexadecimáln´ı soustavˇe. M˚ uˇze vypadat tˇreba takhle: 2001:0db8:3c4d:0012:0000:0000:1234:56ab Adresa se dá zkrátit vynechán´ım po sobˇe jdouc´ıch nul, které se zap´ıˇs´ı jako dvˇe dvojteˇcky. Maska pods´ıtˇe byla pˇrejmenována na smˇerovac´ı prefix a zapisuje se prefixem, napˇr´ıklad /64 za IP adresou. Prefix urˇcuje nutnost shody bit˚ u zleva pro kaˇzdou adresu, která náleˇz´ı do dané pods´ıtˇe. IPv6 adresace IPv4 podporuje adresy unicastové, broadcastové a multicastové. IPv6 nav´ıc pˇridává anycastové a pˇrestává podporovat broadcastové adresy, které jsou nahrazeny speciáln´ımi multicastov´ ymi adresami. • Globáln´ı unicastové adresy IPv6 rezervuje rozsah adres 2000::/3 jako globáln´ı unicastové adresy routované do internetu. IANA pˇriˇrazuje tyto adresy podobnˇe jako CIDR, na základˇe prefix˚ u. Napˇr´ıklad pokud IANA pˇriˇrad´ı RIPE blok 2340::/12, vˇsechny IPv6 budou zaˇc´ınat 2340 a bude jich celkovˇe 2116 . Globáln´ı unicastová adresa má tˇri ˇca´sti: – Globáln´ı smˇerovac´ı prefix20 - Identifikátor koncové s´ıtˇe, m´ıvá nejˇcastˇeji velikost 48 bit˚ u. – Identifikátor pods´ıtˇe - Rozliˇsuj´ı se jednotlivé pods´ıtˇe v rámci pˇridˇeleného globáln´ıho prefixu. Napˇr´ıklad délka smˇerovac´ıho prefixu 8 bit˚ u umoˇzn´ı definovat celkem 256 s´ıt´ı. Identifikátor pods´ıtˇe a globáln´ı smˇerovac´ı prefix m´ıvá obvykle dohromady 64 bit˚ u. – Identifikátor rozhrán´ı - Velikost je 64 bit˚ u a tento prostor je urˇcen pro adresován´ı koncov´ ych rozhrán´ı v dané pods´ıti. IEEE EUI-64 standard odvozuje identifikátor rozhrán´ı na základˇe MAC adresy. Dále lze nastavit adresu ID rozhrán´ı ruˇcnˇe, stavovou konfigurac´ı (DHCPv6) nebo bezestavovou konfigurac´ı, viz sekce Automatické pˇriˇrazován´ı IPv6 unicastov´ ych adres. 20

v podstatˇe je to pˇrejmenovan´ a IPv4 adresa s´ıtˇe

ˇ ızen´ı hovor˚ 4.4 R´ u

29

• Privátn´ı adresy Privátn´ı adresy funguj´ı podobnˇe jako RFC 1918 pro IPv4. Vyuˇz´ıvaj´ı se v´ yhradnˇe pro m´ıstn´ı s´ıtˇe a nejsou smˇerovatelné do internetu. Jejich rozsah je FD00::/8. • Linkové adresy Linková adresa je vygenerována automaticky kaˇzdému IPv6 rozhrán´ı z rozsahu FE80::/10 a to bez nutnosti komunikovat s ostatn´ımi s´ıt’ov´ ymi prvky. Pouˇz´ıvaj´ı se napˇr´ıklad pro vyhledáván´ı smˇerovaˇc˚ u na s´ıt´ı (Router Discovery Protocol) nebo bezestavovou konfiguraci adresy. Moˇzné duplicitˇe adres zamezuje Neighbor Discovery Protocol. • Multicastové adresy se pouˇz´ıvaj´ı pro identifikaci multicastov´ ych skupin (video pˇrenosy, smˇerovac´ı protokoly) a jsou z bloku FF::/8. Automatick´ e pˇ riˇ razov´ an´ı IPv6 unicastov´ ych adres Automatická konfigurace adres je zajiˇstˇena dvˇema typy: • Stavová konfigurace adresy (DHCPv6) Stavová konfigurace vycház´ı z protokolu DHCP verze 4. Klienti na multicastovou adresu FF02::1:2 pos´ılaj´ı poˇzadavky na parametry s´ıtˇe a server odpov´ıdá s pˇr´ısluˇsn´ ymi u ´daji. Server si následnˇe ukládá jednotlivé stavy (od toho odvozen název stavov´ y DHCP) se zap˚ ujˇcen´ ymi adresami. • Bezestavová konfigurace adresy Bezestavová konfigurace adresy je integrována pˇr´ımo do IPv6 a spoléhá se pˇredevˇs´ım na Neighbor discovery protocol a ICMP zprávy v´ yzva smˇerovaˇci (Router Solicitation) a ohláˇsen´ı smˇerovaˇce (Router Advertisment). Klienti pos´ılaj´ı zprávy typu ohláˇsen´ı smˇerovaˇce k zjiˇstˇen´ı prefixu s´ıtˇe a v´ ychoz´ıho smˇerovaˇce. Smˇerovaˇc odpov´ıdá zprávy typu ohláˇsen´ı smˇerovaˇce s pˇr´ısluˇsn´ ymi u ´daji. Neighbor discovery protocol slouˇz´ı pˇredevˇs´ım k zjiˇstˇen´ı MAC adres v s´ıti (obdoba ARP). (Satrapa 2011, Odom 2010, Lammle 2007)

4.4

ˇ ızen´ı hovor˚ R´ u

Sluˇzba ˇr´ızen´ı hovor˚ u zajiˇst’uje spojován´ı a správu hovor˚ u. Pˇr´ıkladem mohou b´ yt jiˇz zm´ınˇené poboˇckové u ´stˇredny nebo Cisco hlasové brány (CME). 4.4.1

Cisco Unified Communications

Tato platforma je soubor technologi´ı pro komplexn´ı ˇreˇsen´ı IP telefonie na platformˇe Cisco. Zahrnuje napˇr´ıklad: • Cisco Unified Communications Manager Express (CME) - CME je produkt firmy Cisco pro ˇreˇsen´ı IP telefonie v menˇs´ıch a stˇredn´ıch firmách. Pracuje


30

ve vrstvˇe Call Processing Layer (vrstva zpracován´ı hovor˚ u), kde ˇr´ıd´ı veˇskeré telefony, hlasové brány a dalˇs´ı produkty pro podporu IP telefonie. CME bˇeˇz´ı pˇr´ımo na smˇerovaˇci a to za podpory platformy Cisco Integrated Service Router. • Cisco Unified Communications Manager (CUCM) - Serverovˇe zaloˇzené ˇreˇsen´ı pro podporu IP telefonie ve firmách s podporou aˇz 30000 uˇzivatel˚ u na cluster. ˇ sen´ı pro malé • Cisco Unified Communications 500 Series (SOHO) - Reˇ kanceláˇre do 48 uˇzivatel˚ u. Systém vˇse v jednom (smˇerovaˇc + pˇrep´ınaˇc + wifi + voip + bezpeˇcnost). • Cisco Unity Express - Hlasová schránka. • Cisco Unified MeetingPlace - Konferenˇcn´ı systém s podporou videohovor˚ u. ˇ Rizen´ ı hovor˚ u syst´ emem CME CME definuje pojem directory number, coˇz je klapka. Na klapku navazuj´ı funkce spojené s ˇr´ızen´ım hovor˚ u (intercom, pˇresmˇerován´ı hovor˚ u, E.164 ˇc´ıslo, mailbox). Jednotlivé klapky se mapuj´ı na tlaˇc´ıtka fyzick´ ych21 telefon˚ u (v IOS jsou definovány jako ephone). CME umoˇzn ˇuje telefon˚ um dále nastavit napˇr´ıklad jednotlivá funkˇcn´ı tlaˇc´ıtka, kodek nebo podporu konferenˇcn´ıch hovor˚ u. SIP telefony tˇret´ıch stran koncept ephone nepouˇz´ıvaj´ı, vyˇzaduj´ı vˇsak directory number, které se pˇriˇrazuje hlasovému registraˇcn´ımu zásobn´ıku. Základy konfigurace SCCP telefon˚ u: • telephony-service - Pˇr´ıkaz pro vstup do konfiguraˇcn´ıho reˇzimu CME. • ephone-dn - Pˇr´ıkaz pro vytváˇren´ı a konfiguraci klapek (SCCP). • ephone - Pˇr´ıkaz pro konfiguraci SCCP telefon˚ u a pˇriˇrazován´ı klapek. • dial-peer - Pˇr´ıkaz pro propojen´ı dvou VoIP s´ıt´ı, definuje mnoˇziny ˇc´ısel, která budou smˇerována na urˇcité rozhrán´ı (napˇr. T1) nebo IP adresu (napˇr. IP adresa GSM brány). Základy konfigurace SIP telefon˚ u: • voice service voip - Pˇr´ıkaz pro globáln´ı konfiguraci hlasov´ ych sluˇzeb (VoIP, POTS) a jednotliv´ ych protokol˚ u (SIP, H.323). • voice register global - Obdoba pˇr´ıkazu telephony-service u SCCP telefon˚ u. • voice register pool - Pˇr´ıkaz pro základn´ı konfiguraci SIP telefon˚ u (blokován´ı hovor˚ u, pˇresmˇerován´ı hovor˚ u,. . . ) obdoba pˇr´ıkazu ephone. 21

Existuj´ı vˇsak i softwarové varianty - Cisco IP Communicator


31

• voice register dn - Pˇr´ıkaz pro vytváˇren´ı klapek, které se pˇriˇrazuj´ı SIP telefon˚ um, obdoba pˇr´ıkazu ephone-dn. Sluˇ zby syst´ emu CME • Adres´ aˇ r kontakt˚ u - Adresáˇr kontakt˚ u je funkce CME, která synchronizuje mezi vˇsemi telefony jména a jejich klapky. Za pomoci program˚ u tˇret´ıch stran lze adresáˇr synchronizovat napˇr´ıklad s LDAP. • Pˇ resmˇ erov´ an´ı hovor˚ u (call forward) - CME nab´ız´ı moˇznosti pˇresmˇerován´ı hovor˚ u (standard H.450) na základˇe nepˇrij´ımán´ı volaného ˇc´ısla, zaneprázdnˇenosti linky, pracovn´ı dobˇe nebo veˇsker´ ych pˇr´ıchoz´ıch hovor˚ u. • Pˇ repojov´ an´ı hovor˚ u (call transfer) - Pˇrepojován´ı hovor˚ u znamená aktivn´ı hovor pˇrepojit jinému u ´ˇcastn´ıku. CME nab´ız´ı r˚ uzné systémy pro pˇrepojován´ı hovor˚ u. Konzultaˇcn´ı systém (full consult) umoˇzn´ı po vytoˇcen´ı ˇc´ısla pro pˇrepojen´ı vyˇckat, neˇz bude hovor spojen a mezi t´ım konzultovat“ ” se zákazn´ıkem. V pˇr´ıpadˇe ˇza´dné odpovˇedi volaného je moˇznost pˇrepojit na jiné ˇc´ıslo. Slep´ y systém (full blind) ihned po vytoˇcen´ı ˇc´ısla pro pˇrepojen´ı ukonˇc´ı hovor. • Parkov´ an´ı hovor˚ u (call park) - Parkován´ı hovor˚ u umoˇzn ˇuje aktivn´ı hovor zaparkovat“ na klapku nakonfigurovanou jako parkovac´ı slot. Následnˇe m˚ uˇze ” kaˇzd´ y, kdo zná ˇc´ıslo zaparkované klapky, vyzvednout zaparkovan´ y hovor a spojit se volaj´ıc´ım. CME umoˇzn ˇuje nastavit napˇr´ıklad limit pro parkován´ı nebo zavolán´ı zpˇet p˚ uvodn´ımu telefonu v pˇr´ıpadˇe vyprˇsen´ı limitu. • Skupinov´ e zved´ an´ı hovor˚ u (call pickup) - Funkce systému CME, která umoˇzn ˇuje zvednout zvon´ıc´ı telefon jin´ ym telefonem. • Skupinov´ e vyzv´ anˇ en´ı (hunt groups) - Skupinové vyzvánˇen´ı umoˇzn ˇuje distribuovat volaj´ıc´ı telefonn´ı ˇc´ıslo mezi skupinu r˚ uzn´ ych telefon˚ u. CME definuje r˚ uzné algoritmy pro v´ ybˇer telefon˚ u, které budou vyzvánˇet. Algoritmus nejdéle neˇcinn´ y“ preferuje telefon, jeˇz má nejvˇetˇs´ı pomˇer volno/zaneprázdnˇen. ” Sekvenˇcn´ı algoritmus definuje poˇrad´ı klapek, které budou postupnˇe vyzvánˇet. Obˇehov´ y algoritmus vyb´ırá telefony v neustále se opakuj´ıc´ım cyklu. • Sd´ılen´ e linky (shared lines) - Sd´ılen´ı linky pˇredstavuje pˇriˇrazen´ı stejné klapky v´ıce telefon˚ um. V pˇr´ıpadˇe pˇr´ıchoz´ıho hovoru budou telefony zvonit najednou. • N´ asobn´ e linky - Systém CME umoˇzn ˇuje pˇriˇradit jednomu telefonu v´ıce linek, coˇz znamená moˇznost dvou a v´ıce soubˇeˇzn´ ych hovor˚ u na jeden telefon. T´ımto zp˚ usobem je umoˇznˇeno jednomu telefonu pˇriˇradit v´ıce telefonn´ıch ˇc´ısel (aˇz 8 v pˇr´ıpadˇe octo-line).


32

• Intercom - Intercom je pˇr´ımé a okamˇzité spojen´ı dvou telefon˚ u. CME pro intercom nab´ız´ı r˚ uzné módy chován´ı, jako napˇr´ıklad moˇznost vynutit22 intercom, nutnost potvrdit kaˇzdé intercom spojen´ı nebo push-to-talk. • Rozhlas (paging) - Rozhlas umoˇzn ˇuje jednosmˇerné vys´ılat zprávy na definované klapky. • Hudba na pozad´ı - Hudba na pozad´ı umoˇzn´ı zkrátit ˇcekán´ı na zvednut´ı telefonu pˇrehrán´ım hudby. CME podporuje formát wav a au. • Blokov´ an´ı hovor˚ u - CME umoˇzn ˇuje blokovat ˇc´ısla na základˇe vzoru (napˇr´ıklad ˇc´ısla u ´rovnˇe 9 - viz E.164 formát ˇc´ısla) nebo ˇcasu (napˇr´ıklad blokovat hovory mimo pracovn´ı dobu). • Logov´ an´ı hovor˚ u - Sluˇzba logován´ı hovor˚ u (Call Detail Record) zaznamenává veˇskeré uskuteˇcnˇené hovory pod systémem CME. Záznam m˚ uˇze b´ yt ukládán do vyrovnávac´ı pamˇeti smˇerovaˇce nebo externˇe. Obsah jednotliv´ ych záznam˚ u bude popsán v praktické ˇcásti práce. • Trunk do jin´ eho syst´ emu - SIP trunk umoˇzn´ı propojen´ı do jiného systému (VoIP operátor, GSM brána, Asterisk hlasová schránka), PSTN trunk umoˇzn ˇuje pˇripojen´ı PSTN s´ıtˇe (FXO port). H.323 trunk se pouˇz´ıvá mezi hlasov´ ymi bránami. (Cioara 2008, FRIEHLICH 2010) 4.4.2

Asterisk

Asterisk je open-source poboˇcková u ´stˇredna navrˇzená pro platformu Unix. Nab´ız´ı ˇsirokou podporu VoIP protokol˚ u (SIP, H.323, MHCP, IAX2) a funkc´ı (hlasová schránka, konferenˇcn´ı hovory, videohovory). V´ yhoda oproti CME je svobodná licence a univerzálnost. Asterisk nepotˇrebuje ˇza´dn´ y speciáln´ı hardware, vystaˇc´ı si s bˇeˇzn´ ym poˇc´ıtaˇcem. Podporuje spoustu pˇr´ısluˇsenstv´ı, jako napˇr´ıklad E1, FXO, FXS nebo HFC karty. Nev´ yhoda Asterisku je jeho pˇr´ıliˇs velká komplexnost, nebot’ obsahuje spoustu základn´ıch a voliteln´ ych modul˚ u, které mezi sebou nemus´ı b´ yt vˇzdy kompatibiln´ı. Z tohoto d˚ uvodu je systém Asterisk vˇzdy ménˇe stabiln´ı neˇz systém CME, kter´ y je od v´ yrobce odladˇen a otestován. Konfigurace prob´ıhá na pˇr´ıkazové ˇrádce nebo pˇr´ım´ ym upravován´ım modul˚ u v textovém editoru. Hlavn´ı modul Asterisku je extensions.conf obsahuj´ıc´ı volac´ı plán celé u ´stˇredny. Modul enum.conf zajiˇst’uje zjiˇst’ován´ı telefonn´ıch ˇc´ısel pˇres DNS, modul sip.conf definuje SIP telefony (voip-info.org). 22

Vynucen´ı intercomu umoˇzn ˇuje prob´ıhaj´ıc´ı hovor pˇr´ıjemce intercomu pozdrˇzet a aktivovat hlasit´ y intercom.

4.5

4.5

Koncové uzly

33

Koncov´ e uzly

Koncové uzly pˇredstavuj´ı veˇskeré telefony, které slouˇz´ı k uskuteˇcn ˇován´ı hlasové komunikace. Patˇr´ı sem veˇskeré pevné telefony (SCCP a SIP), IP komunikátory, softwarové telefony nebo také mobiln´ı telefony s podporou SIP. Vˇsechny testované telefony budou popsány v praktické ˇcásti práce.

ˇ SEN´ ˇ ı RE

5

5

34

ˇ sen´ı Reˇ

Vlastn´ı práce pˇrináˇs´ı dokumentaci a postup konfigurace SCCP a SIP telefon˚ u tˇret´ıch stran v prostˇred´ı systému CME se zamˇeˇren´ım na SIP. Dále se práce zab´ yvá IPv6 protokolem a trunky.

5.1

Topologie s´ıtˇ e

Topologie pˇrestavuje jednotlivé budovy u ´ˇradu, kde jsou CME smˇerovaˇce navzájem propojeny pˇres technologii VPN. V kaˇzdé budovˇe se pouˇz´ıvá mix SIP a Cisco telefon˚ u propojen´ ych s pˇrep´ınaˇcem. Nˇekteˇr´ı zamˇestnanci jeˇstˇe nové telefony nemaj´ı, proto jako doˇcasné ˇreˇsen´ı pouˇz´ıvaj´ı softwarov´ y SIP telefon Linphone. Topologie poˇc´ıtá su ´sporou náklad˚ u d´ıky moˇznosti volat bezplatnˇe mezi budovami mˇestského u ´ˇradu ve mˇestˇe. Pro volán´ı mimo budovy u ´ˇradu se poˇc´ıtá s GSM bránou (obsahuje SIM karty vˇsech operátor˚ u) a vyuˇzit´ı VoIP operátora, jehoˇz sluˇzby nahrad´ı stávaj´ıc´ı ISDN linku. VoIP operátor m˚ uˇze b´ yt napˇr´ıklad firma fayn.cz. Z p˚ uvodn´ı topologie bude zachována analogová linka (PSTN trunk), která slouˇz´ı jako informaˇcn´ı linka u ´ˇradu a pˇres tento spoj jsou realizovány t´ısˇ nové hovory. Navrhovaná topologie zajist´ı 4 souˇcasné hovory do GSM, 1 souˇcasn´ y hovor do PSTN pˇres PSTN trunk. Pokud zachováme stávaj´ıc´ı ISDN linku, je moˇzné vyuˇz´ıt 30 kanál˚ u do PSTN. Vhodnˇejˇs´ı ˇreˇsen´ı je vyuˇz´ıt SIP trunk na VoIP operátora. Limit soubˇeˇzn´ ych hovor˚ u pˇres SIP trunk je dán v´ ykonem smˇerovaˇce a ˇs´ıˇrkou internetového pásma. Mimo samotné volán´ı budou k dispozici sluˇzby jako napˇr´ıklad pˇresmˇerován´ı hovor˚ u, parkován´ı hovor˚ u a dalˇs´ı. Adresace Adresace vnitˇrn´ıch poˇc´ıtaˇc˚ u a telefon˚ u pouˇz´ıvá RFC 1918. VLAN 150 je vyhrazena pro IP telefonii, VLAN 100 pro poˇc´ıtaˇce zamˇestnanc˚ u: Adresace IPv6 pro VoIP Tabulka 3: Adresace budov.

Budova

Pˇ ct. zamˇ estnanc˚ u

Mˇestsk´ yu ´ˇrad - hlavn´ı budova

200

Mˇestsk´ yu ´ˇrad - zastupitelstvo

50

Adresn´ı rozsah 172.17.150.0/24 - VOICE 172.17.100.0/24 - DATA 172.16.150.0/26 - VOICE 172.16.100.0/26 - DATA

funguje v experimentáln´ım reˇzimu a pouze pro hlavn´ı budovu mˇestského u ´ˇradu. Nejsou pˇriˇrazovány pro vˇsechny koncové uzly, pouze pro Cisco telefony a softwarové SIP telefony (Linphone). Dle stránek v´ yrobce telefonu Grandstream, IPv6 standard nen´ı podporován. IPv6 prefix 2001:0:a:1::/64 je fiktivn´ı, nebot’ ISP nepodporuje IPv6

5.1

35

Topologie s´ıtˇe

Obrázek 8: Topologie s´ıtˇe.

5.2

Instalace

36

(IP datagramy nejsou smˇerovány do internetu). Posledn´ıch 64 bit˚ u IPv6 adresy bude odvozeno pˇres EUI-64.

5.2

Instalace

Pro instalaci a zapojen´ı s´ıtˇe byly pouˇzity smˇerovaˇce ˇrady 2811 s verz´ı systému CME 7.1 a pˇrep´ınaˇce ˇrady 2960. Pro propojen´ı s´ıt’ové infrastruktury byly pouˇzity 100Base-T kabely, pro spoj mezi telefony a pˇrep´ınaˇcem se vyˇzaduj´ı PoE kabely Cat.5e AWG 24. Pouˇzit´ y telefon Cisco 7942 integruje r˚ uzné konektory: pro spojen´ı telefonu s pˇrep´ınaˇcem jsem vyuˇzil konektor oznaˇcen´ y jako 10/100 SW, konektor oznaˇcen´ y jako 10/100 SW lze vyuˇz´ıt pro pˇripojen´ı napˇr´ıklad poˇc´ıtaˇce do s´ıtˇe, nebot’ Cisco telefony (a nˇekteré SIP telefony) obsahuj´ı integrovan´ y tˇr´ıportov´ y23 pˇrep´ınaˇc s podporou 802.1Q trunku. Zapojen´ y poˇc´ıtaˇc se systémem Windows 7 jsem vyuˇzil pro softwarové SIP telefony (X-lite) a monitorován´ı s´ıtˇe (Wireshark). SIP telefony Grandstream GXP 2000 byly zapojeny obdobnˇe. Konzole k instalovan´ ym s´ıt’ov´ ym ´ PEF pˇripojeny ke konzolovému prvk˚ um jsou v Laboratoˇri s´ıt’ov´ ych technologi´ı UI serveru.

5.3

Konfigurace

Samotná implementace bude rozdˇelena na tˇri ˇca´sti: prvn´ı ˇcást bude vˇenována systému CME a jeho konfiguraci, druhá ˇca´st se zamˇeˇr´ı na IPv6 implementaci a posledn´ı ˇca´st bude vˇenována moˇznostem propojen´ı CME s PSTN a GSM. 5.3.1

Z´ akladn´ı konfigurace s´ıt’ov´ ych zaˇr´ızen´ı

Pˇred samotn´ ym spuˇstˇen´ım telefonn´ı sluˇzby na smˇerovaˇc´ıch a pˇrep´ınaˇc´ıch provedeme základn´ı konfiguraci v podobˇe nastaven´ı hesel do privilegovaného módu, konzoli a SSH. Dále pojmenujeme zaˇr´ızen´ı, nastav´ıme message of the day a veˇskerá hesla zaˇsifrujeme. Kaˇzdá budova je rozdˇelena do tˇr´ı VLAN: 150 (hlasová VLAN), 100 (datová VLAN) a 99 (management). Vytvoˇren´ı VLAN a pˇriˇrazen´ı port˚ u se realizuje následuj´ıc´ımi pˇr´ıkazy: SW7(config)#vlan 150 SW7(config-vlan)#name voice_vlan ;vytvoˇ ren´ ı hlasov´ e VLANy SW7(config)#interface fastEthernet 0/1 SW7(config-if)#switchport mode acces SW7(config-if)#spanning-tree portfast SW7(config-if)#switchport acces vlan 100 SW7(config-if)#switchport voice vlan 150 SW7(config-if)#power inline auto ; pˇ riveden´ ı energie do portu SW7#show vlan brief 23

Prvn´ı port propojuje pˇr´ıstupov´ y pˇrep´ınaˇc, druh´ y port poˇc´ıtaˇc a tˇret´ı port intern´ı VoIP stream. (Hucaby, 2010)

5.3

Konfigurace

37

Port fa0/1 na pˇrep´ınaˇci SW7 je v pˇr´ıpadˇe pˇr´ımého pˇripojen´ı poˇc´ıtaˇce nakonfigurován pro acces vlan 100. V pˇr´ıpadˇe pˇripojen´ı Cisco telefonu (m˚ uj pˇr´ıpad) funguje pˇrep´ınaˇc na telefonu jako minitrunk“. Pokud k telefonu pˇripoj´ıme poˇc´ıtaˇc, datové ” rámce jsou pˇrenáˇseny netagovanˇ e (nebo pˇres nativn´ı VLAN, pokud je nakonfigurována). Hlasové rámce jsou pˇrenáˇseny pˇres VLAN 150. Port na pˇrep´ınaˇci, kter´ y je pouˇzit pro propojen´ı se smˇerovaˇcem, mus´ı b´ yt nakonfigurován jako trunk a m´ıt povolen´ y pˇrenos VLAN 100 a 150. Pokud trunk pˇrijme netagovan´ y rámec, je vhodné zaˇradit jej do datové VLAN pˇr´ıkazem native vlan: SW7(config)#interface gigabitEthernet 0/1 SW7(config-if)#switchport mode trunk SW7(config-if)#switchport trunk allowed vlan 100,150 SW7(config-if)#switchport trunk native vlan 100 SW7#show int trunk

(Hucaby, 2010) Na smˇerovaˇci vytvoˇr´ıme vnitˇrn´ı smyˇcku (Loopback), která bude pouˇzita jako zdrojová IP adresa pro registraci telefon˚ u (telefony budou registraˇcn´ı poˇzadavek pos´ılat pˇres jejich v´ ychoz´ı bránu). Dále nastav´ıme IP adresy subrozhrán´ı, které patˇr´ı do adresn´ıho rozsahu VLAN: R7-CME(config)#interface Loopback 0 R7-CME(config-if)#ip address 10.10.10.10 255.255.255.255 R7-CME(config)#interface fastEthernet 0/0.150 ;VLAN 150 R7-CME(config-subif)#encapsulation dot1Q 150 R7-CME(config-subif)#ip address 172.17.150.1 255.255.255.0

Pˇri konfiguraci DHCP serveru je nutné nejdˇr´ıve vymezit adresy, které se nesm´ı pˇriˇrazovat klient˚ um a to pˇr´ıkazem ip dhcp excluded-address. Poté nastav´ıme samotn´ y zásobn´ık pro kaˇzdou VLAN. Jelikoˇz jsou v s´ıti také Cisco telefony, potˇrebujeme dodat IP adresu TFTP24 serveru pˇres DHCP funkci option 150: R7-CME(config)#ip dhcp excluded-address 172.17.150.1 R7-CME(config)#ip dhcp excluded-address 172.17.100.1 172.17.100.10 R7-CME(config)#ip dhcp pool voip R7-CME(dhcp-config)#network 172.16.150.0 255.255.255.0 R7-CME(dhcp-config)#option 150 ip 10.10.10.10 R7-CME(dhcp-config)#default-router 172.16.150.1 R7-CME(config)#ip dhcp pool data R7-CME(dhcp-config)#network 172.17.100.0 255.255.255.0 R7-CME(dhcp-config)#default-router 172.17.100.1 R7-CME(dhcp-config)#dns-server 172.17.100.2 ;IP adresa DNS serveru

5.3.2

Konfigurace CME jako SCCP a SIP registraˇ cn´ıho serveru

CME registruje telefony protokolem SCCP a SIP. Cisco vyráb´ı a nab´ız´ı mimo jiˇz zm´ınˇen´ ych SCCP telefon˚ u také vlastn´ı SIP telefony (napˇr´ıklad Cisco Unified SIP Phones ˇrady 3000). Konfigurace n´ıˇze poˇc´ıtaj´ı s telefony tˇret´ıch stran, konfigurace pro Cisco SIP telefony liˇs´ı, napˇr´ıklad ve zp˚ usobu konfigurace (nutnost pouˇzit´ı TFTP serveru, jin´ y zp˚ usob autentizace). 24

TFTP server v kontextu IP telefonie slouˇz´ı k ukládán´ı firmwar˚ u telefon˚ u a jejich konfiguraˇcn´ıch soubor˚ u

5.3

38

Konfigurace

SIP telefony v prostˇred´ı CME jsou chápány jako hlasová sluˇzba (voice service). Pod hlasovou sluˇzbu vˇsak patˇr´ı mimo jiné napˇr´ıklad SIP trunk, H.323 brána, fax nebo T1 pˇr´ıpojka do PSTN. Hlasová sluˇzba se enkapsuluje do internetového protokolu (IP), nicménˇe nen´ı to jediná moˇznost. Smˇerovaˇc umoˇzn ˇuje pˇrenos hlasu prostˇrednictv´ım napˇr´ıklad ATM nebo Frame Relay s´ıtˇe. Pro pouˇzit´ı tˇechto technologi´ı je nutné pouˇz´ıt rozˇsiˇruj´ıc´ı moduly do WIC, napˇr´ıklad AIM-VOICE-30. R8-SIP(config)#voice service voip

V konfiguraˇcn´ım prostˇred´ı hlasové sluˇzby je nutné povolit komunikaci mezi SIP telefony. Pˇr´ıkaz sip slouˇz´ı pro vstup do reˇzimu konfigurace SIP serveru hlasové sluˇzby. Pˇr´ıkazem registrar server se bude smˇerovaˇc chovat jako SIP registraˇcn´ı brána. R8-SIP(conf-voi-serv)#allow-connections sip to sip R8-SIP(conf-voi-serv)#sip R8-SIP(conf-serv-sip)#registrar server

Prostˇred´ı voice register global se pouˇz´ıvá pro nastaven´ı parametr˚ u veˇsker´ ych podporovan´ ych SIP telefon˚ u. Pˇr´ıkaz telephony-service je obdoba pro SCCP telefony. V obou konfiguraˇcn´ıch reˇzimech nastavujeme maximáln´ı poˇcet klapek (max-dn) a telefon˚ u (max-ephones, max-pool ). Zdrojová adresa definuje IPv425 adresu a port pro registraci telefon˚ u. SCCP telefony bˇehem bootován´ı stahuj´ı sv˚ uj firmware, kter´ y mus´ı b´ yt uloˇzen ve flash pamˇeti smˇerovaˇce. Pˇr´ıkazem load dan´ y soubor nahrajeme a pˇr´ıkazem create cnf-files vytvoˇr´ıme XML konfiguraˇcn´ı soubory. Tento krok nen´ı nutné provádˇet pro softwarov´ y telefon Cisco IP Communicator a SIP telefony. Autentizace Cisco telefon˚ u funguje na základˇe MAC adresy, pro kterou je pˇriˇrazena klapka (klapky). SIP telefony tˇret´ıch stran vˇsak pˇr´ımo MAC adresu nezas´ılaj´ı, tento zp˚ usob autentizace nen´ı moˇzn´ y. Obvykle nen´ı ˇza´douc´ı registrovat jak´ ykoliv SIP telefon bez ovˇeˇren´ı a umoˇznit jim pˇr´ıstup do s´ıtˇe firmy. Vynucen´ı ovˇeˇren´ı se provád´ı pˇr´ıkazem authenticate register. Ovˇeˇren´ı m˚ uˇze prob´ıhat napˇr´ıklad pomoc´ı uˇzivatelského jména a hesla (konfigurace v prostˇred´ı voice register pool ). R7-CME(config)#telephony-service R7-CME(config-telephony)#max-ephones 5 R7-CME(config-telephony)#max-dn 20 R7-CME(config-telephony)#ip source-address 10.10.10.10 port 2000 R7-CME(config-telephony)load 7942.loads R7-CME(config-telephony)create cnf-files

R8-SIP(config)#voice register global R8-SIP(config-register-global)#mode cme R8-SIP(config-register-global)#source-address 10.10.10.10 port 5060 R8-SIP(config-register-global)#max-dn 10 R8-SIP(config-register-global)#max-pool 10 R8-SIP(config-register-global)#authenticate register

Vytváˇren´ı klapek je obdobné pro oba protokoly: R7-CME(config)#ephone-dn 1 R7-CME(config-ephone-dn)#number 1000

R8-SIP(config)#voice register dn 1 R8-SIP(config-register-dn)#number 5000

V tomto okamˇziku jsou vytvoˇreny samostatné klapky, ale nejsou pˇriˇrazeny ˇza´dnému telefonu. Cisco telefony maj´ı hardwarová tlaˇc´ıtka, na která se pˇriˇrad´ı jed25

Od verze CME 8.0 je moˇzné pouˇz´ıt i IPv6 adresu pro Cisco telefony

5.4

39

Konfigurace rozˇsiˇruj´ıc´ıch funkc´ı

notlivé klapky. Pro SIP telefony je nutné vytvoˇren´ı registraˇcn´ıho zásobn´ıku pro autentizaci. V tomto reˇzimu (config-register-pool ) vytvoˇr´ıme uˇzivatelské jméno a heslo. Pokud uˇzivatel zadá správné u ´daje, pˇriˇrad´ı se klapka ˇc´ıslo 1 (viz pˇr´ıkazy n´ıˇze). Kaˇzd´ y registraˇcn´ı zásobn´ık mus´ı m´ıt identifikátor, v tomto pˇr´ıpadˇe je to MAC adresa. SIP telefony tˇret´ıch stran, jak jiˇz bylo zm´ınˇeno, MAC adresu nepos´ılaj´ı, proto je zde tato adresa smyˇslená. R7-CME(config)#ephone 1 R7-CME(config-ephone)#mac-address ecc8.84b0.6c81 R7-CME(config-ephone)#button 1:1 R7-CME(config-ephone)#restart

R8-SIP(config)#voice register pool 1 R8-SIP(config-register-pool)#id mac 0000.0000.0001 R8-SIP(config-register-pool)#number 1 dn 1 R8-SIP(config-register-pool)#dtmf-relay sip-notify R8-SIP(config-register-pool)#username cisco password cisco R8-SIP(config-register-pool)#codec g711ulaw

Nyn´ı je CME smˇerovaˇc pˇripraven pˇrij´ımat zprávy SIP register. V pˇr´ıpadˇe u ´spˇeˇsné registrace telefonu je zobrazena systémová informace: *Mar 1 00:01:11.623: VOICE REGISTER POOL-1 has registered. Name:SEPDEADBEEF0001 IP:172.16.150.11 DeviceType:Phone

(Wallace, 2011)

5.4


Telefony ve firemn´ım prostˇred´ı se nepouˇz´ıvaj´ı pouze na uskuteˇcn ˇován´ı hovor˚ u. Nab´ızej´ı velké mnoˇzstv´ı rozˇsiˇruj´ıc´ıch funkc´ı, které pomáhaj´ı zamˇestnanc˚ um ke snadnˇejˇs´ı komunikaci. Nejpouˇz´ıvanˇejˇs´ı funkce jsou hlasová schránky, pˇresmˇerován´ı hovor˚ u, pˇrepojován´ı hovor˚ u nebo intercom. 5.4.1

Hlasov´ a schr´ anka

Hlasová schránka je v systému CME definována jako klapka, na kterou jsou pˇresmˇerovány hovory v pˇr´ıpadˇe nepˇrij´ımán´ı nebo zaneprázdnˇenosti volaného. Pro informován´ı o nové hlasové zprávˇe CME podporuje sluˇzbu MWI (Message Waiting Indicator). Pokud dané ˇreˇsen´ı podporuje i SIP telefon, je informován o nové hlasové zprávˇe. Pro jej´ı vyzvednut´ı se vytoˇc´ı pˇredem definované ˇc´ıslo schránky. Konfigurace pˇresmˇerován´ı hovor˚ u do hlasové schránky v mˇestském u ´ˇradˇe: R7-CME(config)#ephone-dn 1 ;number 1000 R7-CME(config-ephone-dn)#call-forward noan 1099 timeout 30 R7-CME(config)#ephone-dn 1 ;number 1099 R7-CME(config-ephone-dn)#call-forward noan 7000 timeout 30

R8-SIP(config)#voice register dn 1;nbr. 1200 R8-SIP(config-register-dn)#call-forward b2bua noan 7000 timeout 10

5.4

40


Obrázek 9: Návrh hlasové schránky. Hlasovou schránku je moˇzné implementovat v´ıce zp˚ usoby. Cisco nab´ız´ı vlastn´ı ˇreˇsen´ı, napˇr´ıklad Cisco Unity Express Advanced Integration Module s podporou 250 schránek. Tento zp˚ usob ˇreˇsen´ı hlasové poˇsty nebyl v této práci otestován. Dalˇs´ı zp˚ usob implementace je pouˇzit´ı serveru s u ´stˇrednou Asterisk. Toto ˇreˇsen´ı bylo popsáno v bakaláˇrské práci Realizace VoIP ˇreˇsen´ı na bázi Cisco technologi´ı v prostˇred´ı malé a stˇrednˇe velké firmy od Zelinky, proto ani toto ˇreˇsen´ı nebylo v práci otestováno. 5.4.2

Voice network directory

Voice network directory je databáze telefonn´ıch ˇc´ısel a jmen. Zamˇestnanci maj´ı pˇr´ıstup do databáze pˇr´ımo ze sv´ ych telefon˚ u (pouze Cisco telefony). Data jsou zadávána bˇehem vytváˇren´ı samotn´ ych klapek (pˇr´ıkaz name) a automaticky uloˇzena do databáze. V pˇr´ıpadˇe pˇr´ıchoz´ıho hovoru se na displeji telefonu zobraz´ı jméno a pˇr´ıjmen´ı volaj´ıc´ıho, které bylo z´ıskáno z voice network directory. R7-CME(config)#ephone-dn 1 R7-CME(config-ephone-dn)#name Jakub Holec

R8-SIP(config)#voice register dn 1 R8-SIP(config-register-dn)#name Petr Holec

Bˇehem testován´ı nebyla na Cisco telefonech zobrazena jména a pˇr´ıjmen´ı kontakt˚ u, které volaly ze SIP telefon˚ u. Pro tento protokol je nutné záznamy do databáze pˇridat manuálnˇe: R8-SIP(config-telephony)#directory entry 1 2000 name Karel Manak R8-SIP(config-telephony)#directory entry 2 2001 name Karla Manakova

5.4

41


5.4.3

Sd´ılen´ e linky (shared lines)

Sd´ılené linky jsou telefonn´ı ˇc´ısla, která jsou pouˇzita na dvou a v´ıce telefonech. V pˇr´ıpadˇe vytoˇcen´ı sd´ılené klapky vyzván´ı oba telefony zároveˇ n nebo je vybrán telefon na základˇe preferenc´ı. Sd´ılenou linku vytvoˇr´ıme pˇriˇrazen´ım jedné klapky v´ıce telefon˚ um. Pˇr´ıkazem dual-line umoˇzn´ıme pr˚ ubˇeh dvou hovor˚ u na danou klapku. Sd´ılené linky m˚ uˇzeme s v´ yhodou vyuˇz´ıt pro informaˇcn´ı linku mˇestského u ´ˇradu. V pˇr´ıpadˇe pˇr´ıchoz´ıho hovoru na klapku 1050 budou vˇsechny telefony zvonit souˇcasnˇe. Prvn´ı zvednut´ y telefon pˇrijme hovor. V pˇr´ıpadˇe dalˇs´ıho pˇr´ıchoz´ıho hovoru na klapku 1050 zaˇcnou zvonit zbylé dva telefony. Pokud je nutné zavolat právˇe jednomu konkrétn´ımu telefonu, vytoˇc´ıme jeho sekundárn´ı ˇc´ıslo (napˇr´ıklad 1062 pro lev´ y telefon). Od CME verze 9.1 je moˇzné v jedné sd´ılené skupinˇe (sharing group) pouˇz´ıvat SCCP i SIP telefony. Vytvoˇren´ı sd´ılené linky pro SIP telefon je jednoduché - nejdˇr´ıve vytvoˇr´ıme klapku pro SCCP telefony a oznaˇc´ıme ji jako sd´ılenou pˇr´ıkazem sharedline sip. Následnˇe vytvoˇr´ıme klapku pro SIP telefon se stejn´ ym primárn´ım ˇc´ıslem (ˇc´ıslo 1050, viz obrázek) jako u SCCP sd´ılené klapky.

Obrázek 10: Sd´ılená skupina Informace. R7-CME(config)#ephone-dn 2 dual-line R7-CME(config-ephone-dn)#number 1050 secondary 1062 R7-CME(config-ephone-dn)# shared-line sip

R8-SIP(config)#voice register dn 2 R8-SIP(config)#number 1050 R8-SIP(config-register-dn)#shared line 4 R8-SIP(config)#voice register dn 3 R8-SIP(config)#number 1064

ˇ ıslovka 4 v pˇr´ıkazu R8-SIP(config-register-dn)#shared line 4 udává maximáln´ı C´ poˇcet aktivn´ıch telefonn´ıch hovor˚ u na sd´ılenou linku.

5.4


42

CME nab´ız´ı v´ıce zp˚ usob˚ u sd´ılen´ı jednoho telefonn´ıho ˇc´ısla, napˇr´ıklad pˇr´ıkazem preference umoˇzn´ı preferovat urˇcité telefony na u ´kor ostatn´ıch. (Wallace, 2011) 5.4.4

Pˇresmˇ erov´ an´ı hovor˚ u

Pˇresmˇerován´ı hovor˚ u funguje bez problém˚ u mezi vˇsemi registrovan´ ymi telefony. Pˇresmˇerován´ı funguje mezi vˇsemi testovan´ ymi telefony a to na základˇe nepˇrij´ımán´ı hovor˚ u, zaneprázdnˇenosti nebo pˇresmˇerován´ı veˇsker´ ych pˇr´ıchoz´ıch hovor˚ u. Pˇresmˇerován´ı na základˇe pracovn´ı doby (night-service) funguje pouze pro SCCP telefony. SIP telefony pouˇz´ıvaj´ı pro pˇresmˇerován´ı hovor˚ u SIP agenta (back to ´ back user agent). Uˇrad plánuje pˇresmˇerovat hovory mimo pracovn´ı dobu na vrátnici.

Obrázek 11: Návrh pˇresmˇerován´ı hovor˚ u Je tedy nutné jednoznaˇcnˇe definovat ˇcasov´ yu ´sek, kdy konˇc´ı a zaˇc´ıná pracovn´ı doba: R7-CME(config-telephony)#night-service weekday 18:00 07:00 R7-CME(config-telephony)#night-service weekend 00:00 00:00

Pokud nastav´ıme pˇresmˇerován´ı hovor˚ u na základˇe pracovn´ı doby (call-forward night-service), kaˇzd´ y pracovn´ı den od 18:00 do 07:00 budou pˇr´ıchoz´ı hovory pˇresmˇerovány na klapku vrátnice. O v´ıkendu budou pˇr´ıchoz´ı hovory pˇresmˇerovány vˇzdy.

5.4

43


R7-CME(config)# ephone-dn 1 ;number 1030 R7-CME(config-ephone-dn)#call-forward noan 1031 timeout 30 R7-CME(config-ephone-dn)#call-forward night-service 1001 R7-CME(config)# ephone-dn 2 ;number 1031 R7-CME(config-ephone-dn)#call-forward night-service 1001

R8-SIP(config)#voice register dn 1 ;numb. 1032 R8-SIP(config-register-dn)#call-forward b2bua all 1032

Obrázek v´ yˇse pˇredstavuje základn´ı model pˇresmˇerován´ı hovor˚ u. Pokud zamˇestnanec 1 nepˇrij´ımá hovor po dobu 30 vteˇrin, hovor bude pˇresmˇerován na telefon zamˇestnance 2. Vˇsechny pˇr´ıchoz´ı hovory zamˇestnance 3 budou pˇresmˇerovány na telefon zamˇestnance 2. Mimo pracovn´ı dobu budou hovory pro zamˇestnance 1 a 2 pˇresmˇerovány na vrátnici. 5.4.5

Pˇrepojov´ an´ı hovor˚ u

Podpora pˇrepojován´ı u SIP telefon˚ u závis´ı na podpoˇre této funkce. Telefon Grandstream dokázal bez problém˚ u pˇrepojovat hovory mezi vˇsemi telefony a to v pˇrepojovac´ım reˇzimu full-blind (viz kapitola Popis technologického aparátu). Cisco telefony maj´ı ve v´ ychoz´ım nastaven´ı blokován´ı pˇrepojován´ı hovor˚ u na SIP telefony. Vytvoˇren´ı pravidla pro pˇrepojován´ı hovor˚ u definuje telefony, na které bude moˇzné pˇrepojovat: R7-CME(config-telephony)#transfer-pattern 200[0-1]

Stisknut´ım tlaˇc´ıtka transfer a zadán´ım klapky bude prob´ıhaj´ıc´ı hovor pˇrepojen. 5.4.6

Parkov´ an´ı hovor˚ u

Parkován´ı hovor˚ u umoˇzn ˇuje zaparkovat hovor na pˇredem vytvoˇrenou klapku a poté jej z jiného telefonu vyzvednout. Napˇr´ıklad zamˇestnanec m˚ uˇze zaparkovat hovor ve své kanceláˇri a asistentka jej m˚ uˇze vyzvednout ve skladu kanceláˇrsk´ ych potˇreb: Pokud chceme parkovat a vyzvedávat hovory mezi SIP a Cisco telefony, je nutné tuto funkci nejdˇr´ıve povolit a specifikovat parkovac´ı systém. V tomto pˇr´ıpadˇe je pouˇzit systém základn´ı (application). Cisco mimo jiné podporuje systém zpˇetn´ y (redirect), kter´ y pro parkován´ı hovor˚ u pouˇz´ıvá metodu SIP REFER (SIP metoda pro pˇrepojován´ı hovor˚ u). Pro parkován´ı hovor˚ u vytváˇr´ıme samostatnou klapku, na kterou budou parkovány hovory: R7-CME(config-telephony)#call-park system application R7-CME(config)#ephone-dn 8 R7-CME(config-ephone-dn)#number 100 R7-CME(config-ephone-dn)#name parkovaci_klapka R7-CME(config-ephone-dn)#park-slot timeout 60 limit 2 recall retry 60 limit 2

Zaparkován´ı hovoru provede zamˇestnanec stisknut´ım klávesy Park (CallPark v pˇr´ıpadˇe telefonu Grandstream) a vytoˇcen´ım ˇc´ısla klapky26 . Pokud bˇehem dvou 26

Klapka se nemus´ı vytáˇcet, pokud v systému existuje pouze jedna klapka nebo je parkovac´ı klapka exkluzivn´ı pro dan´ y telefon

5.4

44


Obrázek 12: Návrh parkovac´ıho systému. minut27 nebude zaparkovan´ y hovor asistentkou vyzvednut, bude pˇresmˇerován zpˇet k zamˇestnanci. Pokud bude ˇc´ıslo obsazeno, systém po 120 sekundách zkus´ı dostupnost jeˇstˇe jednou. CME m˚ uˇze volaj´ıc´ımu pˇrehrát hudbu na pozad´ı, pokud bude jeho hovor zaparkovan´ y. Pro vyzvednut´ı hovoru asistentka vytoˇc´ı 100. Toto ˇc´ıslo vˇsak m˚ uˇze vytoˇcit ˇ kaˇzd´ y, kdo zná toto ˇc´ıslo klapky. Reˇsen´ım je vytvoˇrit skupinu telefon˚ u, které mohou parkovat a vyzvedávat zaparkované hovory mezi sebou. Nejdˇr´ıve je nutné pˇriˇradit parkovac´ı klapku do rezervaˇcn´ı skupiny: R7-CME(config-ephone-dn)#park-slot reservation-group 1

Následnˇe pˇriˇrad´ıme telefony do rezervaˇcn´ı skupiny: R7-CME(config)# ephone 1 R7-CME(config-ephone)#park reservation-group 1

R8-SIP(config)#voice register pool 1 R8-SIP(config-register-pool)#park reservation-group 1

Toto nastaven´ı zajist´ı exkluzivitu parkovac´ıch klapek pouze pro zamˇestnance (m˚ uˇze parkovat hovory) a asistentky (m˚ uˇze vyzvedávat a parkovat hovory). (Wallace 2011, Cioara 2008) 27

Pokud zadáme pˇr´ıkaz timeout 60 limit 2 tak ˇcasová prodleva bude dva cykly o ˇsedesáti sekundách

5.4

45


5.4.7

Intercom

Pro komunikaci se sekretáˇrkou pouˇz´ıvá ˇreditel intercom a to v reˇzimu barge-in. Tento reˇzim vynut´ı linku intercom a pˇr´ıpadné aktivn´ı hovory sekretáˇrky pozdrˇz´ı. Ménˇe agresivn´ı reˇzim intercomu pˇredstavuje whisper intercom. V pˇr´ıpadˇe prob´ıhaj´ıc´ıho hovoru sekretáˇrky se hovor nepˇreruˇs´ı, ale hlas ˇreditele bude ˇseptat“ do sluchátka. ” Pokud nen´ı reˇzim intercomu specifikován, pouˇz´ıvá se v´ ychoz´ı, kter´ y umoˇzn ˇuje intercom spojen´ı pouze pokud neprob´ıhá hovor.

Obrázek 13: Intercom mezi sekretáˇrkou a ˇreditelem. Pro realizaci intercomu je nutné vytvoˇrit dvˇe klapky, kde kaˇzdá bude pˇriˇrazena r˚ uznému telefonu. Intercom mezi SIP telefony umoˇzn ˇuje CME verze 8.8 a vyˇsˇs´ı. Rovnˇeˇz SIP telefon mus´ı m´ıt podporu intercomu (samotná aktivace intercomu je totiˇz definována v SIP hlaviˇcce). R7-CME(config)#ephone-dn 3 R7-CME(config-ephone-dn)#number 1000 R7-CME(config-ephone-dn)#intercom 1050 barge-in label Sekretarka

Router(config)#voice register dn 5 Router(config-register-dn)#number 1050 Router(config-register-dn)#intercom speed-dial 1998

Pokud chceme pˇriˇradit SIP telefonu sekretáˇrky dvˇe ˇc´ısla (veˇrejné a intercom), vyskytne se problém, nebot’ jeden registraˇcn´ı zásobn´ık m˚ uˇze m´ıt právˇe jednu klapku. ˇ Reˇsen´ım je vytvoˇrit nov´ y registraˇcn´ı zásobn´ık a ten pˇriˇradit sekundárn´ımu SIP u ´ˇctu. Telefon Grandstream podporoval aˇz 4 SIP u ´ˇcty, coˇz znamená moˇznost obsluhovat aˇz 4 telefonn´ı ˇc´ısla zároveˇ n. Pˇridáván´ı u ´ˇctu je moˇzné pomoc´ı tlaˇc´ıtek na telefonu nebo prostˇrednictv´ım webového prohl´ıˇzeˇce. 5.4.8

Rozhlas

Rozhlas je jednosmˇerné hlasové spojen´ı s telefony pro aˇz 1028 pˇr´ıjemc˚ u. Pˇr´ınos této funkce pro mˇestsk´ yu ´ˇrad je v informován´ı zamˇestnanc˚ u o d˚ uleˇzit´ ych a mimoˇrádn´ ych událostech, jako napˇr´ıklad mimoˇrádná porada nebo oznámen´ı. 28

V pˇr´ıpadˇe unicastovém ˇs´ıˇren´ı audio signálu

5.4

46


Samotné ˇs´ıˇren´ı hlasu je zajiˇstˇeno pˇres IP multicast s pouˇzit´ım multicastové IP adresy (mimo rozsah 224.0.0.0/8). V´ yhoda pouˇzit´ı multicastu oproti unicastu je uˇsetˇren´ı v´ ykonu smˇerovaˇce a kapacity s´ıtˇe. V pˇr´ıpadˇe rozhlasu pro deset lid´ı se stejn´ y datov´ y tok pos´ılá souˇcasnˇe do deseti r˚ uzn´ ych telefon˚ u. V pˇr´ıpadˇe multicastu se datov´ y tok vys´ılá pouze na jednu multicastovou adresu. Stejnˇe jako intercom se pouˇz´ıvá klapka urˇcená pouze pro rozhlas: R7-CME(config)#ephone-dn 11 R7-CME(config-ephone-dn)#number 1999 R7-CME(config-ephone-dn)#paging ip 239.0.1.20 port 2000

Zaˇrazen´ı SCCP telefonu do skupiny pˇr´ıjemc˚ u rozhlasu je jednoduché. V pˇr´ıpadˇe SIP telefonu je nutné vlastnit podporovan´ y telefon a software CME ve verzi 9.0 nebo v´ yˇse. R7-CME(config)#ephone 3 R7-CME(config-ephone)#paging-dn 11

5.4.9

Router(config)# voice register pool 1 Router(config-register-pool)# paging-dn 11

Hudba na pozad´ı

Pro pˇrehráván´ı hudby na pozad´ı pˇri pˇridrˇzeném hovoru je od verze CME 4.1 zajiˇstˇena podpora i pro SIP telefony. Cisco doporuˇcuje pouˇzit´ı kodeku G.711 a ukládán´ı hudby ve formátech wav nebo au. Konfigurace stejnˇe jako rozhlas vyuˇz´ıvá multicastovou IP adresu pro vys´ılán´ı hudby - smˇerovaˇc na multicastovou adresu vys´ılá audio stream. Na tuto adresu se poté pˇripoj´ı telefony. R7-CME(config-telephony)#moh music-on-hold.au R7-CME(config-telephony)#multicast moh 239.0.1.21 port 2000

5.4.10

Blokov´ an´ı a logov´ an´ı hovor˚ u

Pro korektn´ı pouˇz´ıván´ı tˇechto funkc´ı je nutné nastavit správn´ y ˇcas a to bud’ z NTP serveru, nebo manuálnˇe: R7-CME(config)#clock timezone CET +1 R7-CME#clock set 16:25:00 7 february 2013 R7-CME#show clock

Blokován´ı hovor˚ u funguje na základˇe vytvoˇren´ı vzoru blokovan´ ych ˇc´ısel a ˇcasu (popˇr´ıpadˇe dn˚ u), kdy má b´ yt blokován´ı aktivn´ı. Toto ˇreˇsen´ı funguje globálnˇe pro oba protokoly. Veden´ı si pˇreje zablokovat placené hovory po pracovn´ı dobˇe a o v´ıkendech. Hovory do zahraniˇc´ı budou blokovány vˇzdy a t´ısˇ nová linka 112 nebude blokována. Telefony manaˇzer˚ u budou m´ıt v´ yjimku: R7-CME(config-telephony)#after-hours R7-CME(config-telephony)#after-hours R7-CME(config-telephony)#after-hours R7-CME(config-telephony)#after-hours R7-CME(config-telephony)#after-hours R7-CME(config-telephony)#after-hours R7-CME(config-telephony)#after-hours

block pattern block pattern day mon 18:00 day tue 18:00 day wed 18:00 day thu 18:00 day fri 18:00

1 [1-9]........ 2 00* 7-24 07:00 07:00 07:00 07:00 07:00

5.4

47


R7-CME(config-telephony)#after-hours day sat 00:00 00:00 R7-CME(config-telephony)#after-hours day sun 00:00 00:00

Prvn´ı vzor [1-9]........ blokuje vˇsechny dev´ıtim´ıstná telefonn´ı ˇc´ısla. Toto omezen´ı má zamezit neoprávnˇen´ ym hovor˚ um mimo pracovn´ı dobu. Druh´ y vzor 00* 7-24 blokuje veˇskeré odchoz´ı hovory zaˇc´ınaj´ıc´ı 00 - pˇredvolba pro zahraniˇcn´ı hovory. Tyto hovory jsou blokovány poˇra´d. R7-CME(config)#ephone 1 R7-CME(config-ephone)#after-hour exempt

R8-SIP(config)#voice register pool 1 R8-SIP(config-register-pool)#after-hour exempt

Logován´ı hovor˚ u má na starost sluˇzba CDR (Call Details Record) a je nezávislá na protokolu. Logy mohou b´ yt ukládány do flash pamˇeti smˇerovaˇce, FTP serveru nebo Syslog serveru. Nejlepˇs´ı ˇreˇsen´ı je dle mého názoru Syslog server a jeho konfigurace je následuj´ıc´ı: R7-CME(config)#gw-accounting syslog R7-CME(config)#logging 172.16.4.10

Na serveru je nutné m´ıt Syslog nakonfigurován na portu 514. Logovac´ı zprávy se pos´ılaj´ı po kaˇzdé události (registrace telefonu, vytoˇcen´ı ˇc´ısla) a to na terminál a logovac´ı server. Zpráva informuj´ıc´ı o probˇehlém hovoru má obsah: Logovac´ı zprávy

Obrázek 14: Logovac´ı zpráva zachycena Kiwi syslog serverem obsahuj´ı napˇr´ıklad informace o délce hovoru, datu nebo zp˚ usobu ukonˇcen´ı hovoru. Logy dále mohou slouˇzit jako podklad pro vy´ uˇctovac´ı programy, které slouˇz´ı pro detailn´ı pˇrehled volan´ ych ˇc´ısel. Software Infortel Select dle domovské stránky v´ yrobce softwaru http://www.isi-info.com/solutions analyzuje a reportuje logy z´ıskané ze systému. (Wallace 2011, Cioara 2008) 5.4.11

AutoQoS

Konfigurace QoS je velmi komplexn´ı, proto Cisco zavedlo zjednoduˇsenou funkci AutoQoS, která na základˇe typu zaˇr´ızen´ı automaticky nastav´ı parametry jako napˇr´ıklad váha v´ ystupn´ı fronty paket˚ u (WRR) nebo tˇr´ıda sluˇzby (CoS). Nastaven´ı se provád´ı na pˇr´ısluˇsném portu pˇrep´ınaˇce. SW7(config)#interface range fa0/1 - 2 SW7(config-if-range)#auto qos voip cisco-phone

5.5

Konfigurace trunk˚ u

48

V´ yˇse zm´ınˇené nastaven´ı nelze pouˇz´ıt pro SIP telefony, nebot’ protokolem CDP pˇrep´ınaˇc zjist´ı, zda na portech opravdu jsou pˇripojeny Cisco telefony (nebo telefony, které maj´ı licencovanou funkci CDP). Pro SIP telefony se pouˇzije následuj´ıc´ı pˇr´ıkaz: SW8(config)#interface range fa0/1 - 2 SW8(config-if-range)#auto qos voip trust

Pˇrep´ınaˇc bude nyn´ı d˚ uvˇeˇrovat jak´ ymkoliv QoS hodnotám (napˇr´ıklad CoS nebo DSCP). Pokud bude m´ısto telefonu pˇripojeno jiné zaˇr´ızen´ı, m˚ uˇze z´ıskat vyˇsˇs´ı prioˇ ritu pˇrenosu dat. Reˇsen´ım je pouˇz´ıt ochranu port˚ u v podobˇe funkce port security. AutoQoS je nutné nastavit na rozhrán´ıch smˇerovaˇce, pˇres která teˇcou data citlivá na zpoˇzdˇen´ı: Router(config)#interface fa0/1 Router(config-if)#auto qos voip trust

Pokud nechceme automaticky d˚ uvˇeˇrovat QoS znaˇckám, pˇr´ıkazem auto qos voip necháme rozhodnout smˇerovaˇc na základˇe anal´ yzy paket˚ u. (Cioara 2008, Hucaby 2010)

5.5


CME vˇetˇsinou neobsluhuje pouze lokáln´ı telefony, ale je pˇripojen do jin´ ych hlasov´ ych s´ıt´ı. Prostˇredek pro pˇresun hlasu mezi dvˇema r˚ uzn´ ymi s´ıtˇemi (napˇr´ıklad PSTN a VoIP) se naz´ yvá trunk. 5.5.1

SIP trunk s pouˇ zit´ım technologie IPsec

Pokud chceme volat z budovy mˇestského u ´ˇradu do budovy u ´ˇradu práce, je nutné realizovat trunk, v tomto pˇr´ıpadˇe SIP trunk: R8-SIP(config)#dial-peer voice 1 voip R8-SIP(config-dial-peer)#description Outgoing calls to HQ R8-SIP(config-dial-peer)#destination-pattern 2... R8-SIP(config-dial-peer)#session protocol sipv2 R8-SIP(config-dial-peer)#session target ipv4:172.16.2.2 R8-SIP(config-dial-peer)#dtmf-relay sip-notify R8-SIP(config-dial-peer)#codec g711ulaw

Toto ˇreˇsen´ı samo o sobˇe nen´ı pˇr´ıliˇs ideáln´ı, nebot’ pouˇz´ıvá nezabezpeˇcené médium (internet). Pro zaruˇcen´ı d˚ uvˇernosti a integrity je nutné veˇskerá citlivá data ˇsifrovat. IPsec pouˇz´ıvá ISAKMP (Internet Security Association and Key Management Protocol) pro vyjednáván´ı parametr˚ u tunelu. Nejdˇr´ıve nakonfigurujeme jeho parametry, jako sd´ılen´ y kl´ıˇc, hashovac´ı algoritmus nebo s´ılu ˇsifrován´ı: R7-CME(config)#crypto isakmp enable R7-CME(config)#crypto isakmp policy 1 R7-CME(config-isakmp)#authentication pre-share R7-CME(config-isakmp)#hash sha R7-CME(config-isakmp)#encryption aes 256 R7-CME(config-isakmp)#group 2

5.5


49

R7-CME(config-isakmp)#lifetime 86400 R7-CME(config-isakmp)#exit R7-CME(config)#crypto isakmp key ciscovpn address 212.111.48.41

Sd´ılen´ y kl´ıˇc je v tomto pˇr´ıpadˇe ciscovpn“ a bude pouˇzit pro adresu 172.16.2.1 ” (R8-SIP smˇerovaˇc). Nyn´ı vytvoˇr´ıme IPsec tunel mezi dvˇema smˇerovaˇci a definujeme pˇr´ıchoz´ı a odchoz´ı IP adresy, pro které je povolen pr˚ uchod tunelem: R7-CME(config)#ip access-list extended VPN R7-CME(config-ext-nacl)#permit ip 172.17.100.1 172.16.100.1 R7-CME(config-ext-nacl)#permit ip 172.17.150.1 172.16.150.1 R7-CME(config)#crypto ipsec transform-set sifra esp-aes 256 esp-md5-hmac R7-CME(config)#crypto map CRYPTOMAP 10 ipsec-isakmp R7-CME(config-crypto-map)#set peer 212.111.48.41 R7-CME(config-crypto-map)#set transform-set sifra R7-CME(config-crypto-map)#match address VPN

Nakonec vytvoˇren´ y bezpeˇcnostn´ı profil aplikujeme na rozhran´ı smˇerovaˇce, které se pouˇz´ıvá pro pˇr´ıstup do WAN: R7-CME(config)#int fa0/1 R7-CME(config-if)#crypto map CRYPTOMAP

Pokud bude u ´toˇcn´ık odposlouchávat napˇr´ıklad prob´ıhaj´ıc´ı hovor, dostane pouze tyto zaˇsifrované pakety:

ˇ Obrázek 15: Sifrovan´ y paket zachycen´ y programem Wireshark

Obrázek 16: Tunelovac´ı protokol zachycen´ y programem Wireshark

5.5.2

Trunk na GSM br´ anu

GSM brána slouˇz´ı k uskuteˇcn ˇován´ı hovor˚ u pˇres mobiln´ıho operátora. Do pˇr´ıstroje se vkládá SIM karta, ze které jsou vyˇrizovány poˇzadavky na hovor. Poˇcet slot˚ u pro SIM kartu znamená maximáln´ı poˇcet souˇcasnˇe prob´ıhaj´ıc´ıch hovor˚ u. GSM brány

5.5


50

obvykle maj´ı slot pro 2 SIM karty, nicménˇe existuj´ı modely se sloty pro 256 SIM karet. GSM trunking byl otestován s VoIP GSM bránou PORTech MV-370. Toto zaˇr´ızen´ı je urˇcené sp´ıˇse pro menˇs´ı firmy, nebot’ podporuje pouze jednu SIM kartu. Konfigurace br´ any Po vloˇzen´ı platné SIM karty, pˇripojen´ı do LAN a obdrˇzen´ı IP adresy pˇres DHCP29 je brána pˇripravena ke konfiguraci pˇres webové rozhrán´ı. Nejdˇr´ıve je nutné zkontrolovat správné vloˇzen´ı SIM karty a jej´ı registraci do s´ıtˇe v sekci Mobile - Status:

Obrázek 17: Status registrace SIM karty na GSM bránˇe. Pokud je SIM karta u ´spˇeˇsnˇe registrována, zobraz´ı se název operátora (napˇr´ıklad T-Mobile CZ) a Registration State bude m´ıt hodnotu 0, 1 (´ uspˇeˇsná registrace). GSM brána pouˇz´ıvá SIP protokol k registraci do systému CME. V pˇr´ıpadˇe pˇr´ıchoz´ıho hovoru jej brána pˇrijme a za pomoc´ı registrovaného SIP u ´ˇctu jej pˇresmˇeruje na pˇredem urˇcen´ y telefon. Nastaven´ı SIP u ´ˇctu se provád´ı v sekci SIP Settings - Service Domain: Pˇr´ıkazy pro vytvoˇren´ı SIP u ´ˇctu jsou popsány v kapitole 5.3.2. Pro smˇerován´ı odchoz´ıch hovor˚ u na GSM bránu vytvoˇr´ıme pravidlo: R8-SIP(config)#dial-peer voice 2 voip R8-SIP(config-dial-peer)#description Trunking to GSM gateway R8-SIP(config-dial-peer)#destination-pattern [67]........ R8-SIP(config-dial-peer)#session protocol sipv2 R8-SIP(config-dial-peer)#session target ipv4:172.16.99.4 29

IP adresa je z´ısk´ ana pˇres DHCP pouze pˇri prvn´ım spuˇstˇen´ı. Následnˇe je moˇzné ve webovém rozhrán´ı nastavit statickou IP adresu.

5.5


51

Obrázek 18: Status SIP u ´ˇctu na GSM bránˇe. R8-SIP(config-dial-peer)#dtmf-relay sip-notify R8-SIP(config-dial-peer)#codec g711ulaw

v tomto pˇr´ıpadˇe je IP adresa brány 172.16.99.4 a destination-pattern zahrnuje ˇ e republice. vˇsechny mobiln´ı ˇc´ısla v Cesk´ GSM brána umoˇzn ˇuje vytvoˇrit aˇz 50 pravidel, pomoc´ı kter´ ych bude ˇr´ıdit odchoz´ı hovory do GSM s´ıtˇe. Pole URL (viz obrázek n´ıˇze) oznaˇcuje p˚ uvodce odchoz´ıho hovoru. M˚ uˇze jim b´ yt napˇr´ıklad IP adresa SIP brány nebo ˇc´ıslo klapky. M˚ uˇzeme definovat ˇc´ıslo klapky, která bude smˇet provádˇet odchoz´ı hovory do GSM. Pro zahrnut´ı veˇsker´ ych klapek je pouˇzit zástupn´ y symbol *. Pole Call Num pˇredstavuje pravidla pro volán´ı do GSM s´ıtˇe. Pˇred samotn´ ym vytoˇcen´ım hovoru m˚ uˇzeme pˇridávat nebo oˇrezávat ˇca´sti ˇc´ısla (podrobnˇeji vysvˇetleno v sekci Trunk na PSTN) nebo vytváˇret seznamy povolen´ ych ˇc´ısel. Pˇr´ıkaz # znamená ˇza´dné omezen´ı na volaná ˇc´ısla. ˇ ızen´ı pˇr´ıchoz´ıch hovor˚ R´ u na GSM bránu se nastavuje v sekci Mobile To Lan Settings. Zaˇr´ızen´ı nab´ız´ı dva konfiguraˇcn´ı reˇzimy, klasick´ y a zrychlen´ y. Klasick´ y reˇzim definuje povolená pˇr´ıchoz´ı ˇc´ısla a informaci, kam budou pˇresmˇerována. Pole CID pˇredstavuje vzor ˇc´ısla volaj´ıc´ıho. Hvˇezdiˇcka reprezentuje veˇskerá ˇc´ısla, 732* zahrnuje pouze ˇc´ısla zaˇc´ınaj´ıc´ı na 732. Pole URL znamená ˇc´ıslo klapky, kam se má hovor pˇresmˇerovat. Pokud m´ısto klapky zadáme *, brána pˇrijme hovor a volaj´ıc´ı zadá ˇc´ıslo klapky pro pˇrepojen´ı. Pokud pouˇzijeme symbol #, brána hovor odm´ıtne a automaticky zavolá zpˇet. Zrychlen´ y reˇzim pouˇz´ıvá zrychlené volby, které jsou pˇriˇrazeny r˚ uzn´ ym klapkám. V praxi to znamená, ˇze uˇzivatel vytoˇc´ı ˇc´ıslo GSM brány a na telefony stiskne ˇc´ıslici. Brána v závislosti na stisknuté ˇc´ıslici pˇresmˇeruje hovor na odpov´ıdaj´ıc´ı klapku.

5.5


Obrázek 19: Smˇerován´ı hovor˚ u z LAN do GSM.

Obrázek 20: Smˇerován´ı hovor˚ u z GSM do LAN.

52

5.5

53


5.5.3

Trunk na PSTN

Pro pˇripojen´ı smˇerovaˇce do PSTN je nutné vybaven´ı v podobˇe VIC (Voice Interface Card) s FXO porty (napˇr´ıklad VIC2- 2FXO). Pokud je nutné ke smˇerovaˇci pˇripojit jiné analogové zaˇr´ızen´ı (napˇr´ıklad fax), je nutná karta s FXS porty. Pouˇzit´ y simulátor Bonnel ASIM 10 simuloval následuj´ıc´ı topologii:

Obrázek 21: PSTN trunk Tato topologie pˇredstavuje informaˇcn´ı linku mˇestského u ´ˇradu, která má telefonn´ı ˇc´ıslo +420 577 123 456. Obˇcan mˇesta, kter´ y má analogov´ y telefon s ˇc´ıslem +420 545 111 111 se vytoˇcen´ım informaˇcn´ı linky dovolá do u ´ˇradu, kde jeho hovor bude odbaven FXO kartou ve smˇerovaˇci, kter´ y hovor pˇresmˇeruje na klapku s ˇc´ıslem 2000. Pro implementaci této topologie zaˇcneme s nastaven´ım hlasov´ ych port˚ u: CME(config)#voice-port 0/0/0 CME(config-voiceport)#station-id name PSTN Simulator CME(config-voiceport)#station-id number 577123456 CME(config-voiceport)#signal groundStart CME(config-voiceport)#dial-type dtmf CME(config-voiceport)#ring number 2

Port FXO nen´ı urˇcen pro pˇr´ıjem hovor˚ u, je tedy nutné pˇr´ıchoz´ı hovory na telefonn´ı ˇc´ıslo FXO portu pˇresmˇerovat. PLAR (Private Line Automatic Ringdown) umoˇzn ˇuje pˇr´ıchoz´ı hovor pˇresmˇerovat na libovolnou klapku v systému CME: CME(config)#voice-port 0/0/0

5.6

Konfigurace IPv6

54

CME(config-voiceport)#connection plar 2000

Pokud jak´ ykoliv u ´ˇcastn´ık PSTN vytoˇc´ı informaˇcn´ı linku mˇestského u ´ˇradu, PLAR hovor pˇresmˇeruje a zaˇcne vyzvánˇet telefon s klapkou 2000 (shared group Informace). Pro konfiguraci PSTN trunku je nutné zohlednit pouˇzit´ı prefix˚ u30 . Mnoho organizac´ı také pouˇz´ıvá prefixy a to napˇr´ıklad 9 pro hovory mimo firmu nebo 1 pro hovory na u ´ˇcet zamˇestnance. Pokud bychom vˇsak tyto intern´ı prefixy pˇred vytoˇcen´ım hovoru neodebrali, O2 (nebo jin´ y poskytovatel PSTN sluˇzby) tento hovor odm´ıtne z d˚ uvodu neexistuj´ıc´ıho ˇc´ısla. CME(config)#dial-peer voice 1 pots CME(config-dial-peer)#destination-pattern 9542171111 CME(config-dial-peer)#forward-digits 9 CME(config-dial-peer)#port 0/0/0 CME(config-dial-peer)#prefix 00420

v pˇr´ıpadˇe odchoz´ıho hovoru do PSTN je nutné nejdˇr´ıve zmáˇcknout 9 pro placen´ y hovor a poté vytoˇcit samotné ˇc´ıslo. Pro vytáˇcen´ı se vˇsak pouˇzije pouze 9 ˇc´ısel zprava (forward-digits) a pˇridá se pˇredvolba 00420. Pokud vytoˇc´ıme ˇc´ıslo 9545111111, k u ´stˇrednˇe pˇrijde telefonn´ı ˇc´ıslo 00420545111111. ˇ V Ceské republice neexistuje ˇza´dná s´ıt’ urˇcená pouze pro t´ısˇ nové hovory jako napˇr´ıklad v USA (s´ıt’ CAMA). T´ısˇ nová volán´ı budou smˇerována na PSTN s´ıt’, protoˇze umoˇzn ˇuje urˇcit ˇca´steˇcnou polohu volaj´ıc´ıho. Konfigurace bude následuj´ıc´ı: CME(config)#dial-peer voice 2 pots CME(config-dial-peer)#destination-pattern 1.. CME(config-dial-peer)#no digit-strip CME(config-dial-peer)#port 0/0/0

Pokud budeme potˇrebovat na t´ısˇ novou linku, nesm´ı se odebrat ˇzádné ˇc´ıslice ani se nesm´ı pˇridávat pˇredvolba 00420. Tohoto chován´ı doc´ıl´ıme pˇr´ıkazem no digit-strip.

5.6

Konfigurace IPv6

IPv6 adresaci podporuj´ı systémy CME (od verze 8.0) a CUCM (od verze 7.1). Kompletn´ı rozpis podporovan´ ych telefon˚ u je k dispozici na stránkách www.cisco.com. SIP telefon mus´ı m´ıt IPv6 podporu zajiˇstˇenou od v´ yrobce, je tedy vhodné pˇred nákupem telefonu ovˇeˇrit kompatibilitu. Nejdˇr´ıve je nutné povolit IPv6 a nastavit adresy: CME(config)#ipv6 unicast-routing ;povolen´ ı IPc6 CME(config)#interface fa1/0 CME(config-if)#ipv6 address 2001:0:a:1::2/64

Pro pˇriˇrazen´ı IPv6 adresy telefon˚ um je nutné pouˇz´ıt DHCPv6. Pokud bychom pouˇzili SLAAC, nebylo by moˇzné zajistit z´ıskán´ı IPv6 adresy TFTP serveru vzhledem k odliˇsnému zp˚ usobu fungován´ı tohoto mechanismu. 30

Napˇr´ıklad v USA se pˇred volané ˇc´ıslo vkládá prefix 9 pro m´ıstn´ı hovory, 91 pro vnitrostátn´ı hovory a 9011 pro mezinárodn´ı hovory

5.6

Konfigurace IPv6

55

Obrázek 22: Experimentáln´ı topologie pro telefony na protokolu IPv6 Pro konfiguraci DHCPv6 serveru je pouˇzit prefix 2001:0:a:1::/64. IPv6 adresu serveru CME serveru pro registraci telefon˚ u pˇredáme pˇr´ıkazem vendor-specific 9. ˇ ıslice 9 je IANA soukromé podnikové ˇc´ıslo pouˇz´ıvané pro specifikován´ı v´ C´ yrobce, v tomto pˇr´ıpadˇe Cisco Systems. CME(config)#ipv6 dhcp pool telefony-ipv6 CME(config-dhcpv6)#address prefix 2001:0:a:1::/64 CME(config-dhcpv6)#vendor-specific 9 CME(config-dhcpv6-vs)#suboption 1 address 2001:0:a:1::1

Na pˇrep´ınaˇci povol´ıme IPv6 stejn´ ym pˇr´ıkazem jako pro smˇerovaˇc, pˇr´ıkazem ipv6 unicast-routing. Pˇri navrhován´ı IPv6 adresace je d˚ uleˇzité si uvˇedomit, zda veˇskeré telefony budeme adresovat pouze pomoc´ı IPv6 nebo IPv6 + IPv4 (dual-stack). Pro otestován´ı topologie jsem vybral reˇzim dual-stack, nebot’ zachovává zpˇetnou kompatibilitu se SCCP telefony, které IPv6 nepodporuj´ı. CME(config)#telephony-service CME(config-telephony)#protocol mode dual-stack preference ipv6 CME(config-telephony)#ip source-address 2001:0:a:1::2

CME poskytuje plnou podporu IPv6 protokolu pro SCCP aˇz od verze 8. Jelikoˇz tato verze zat´ım nebyla k dispozici (pouˇz´ıvaná verze byla 7.1), nebylo toto ˇreˇsen´ı otestováno. Novˇejˇs´ı verze softwaru lze z´ıskat na základˇe typu licenˇcn´ı smlouvy s Cisco

5.6

56

Konfigurace IPv6

Systems. IPv6 pro SCCP telefony dále podporuje CallManager (CUCM), kter´ y lze z´ıskat kontaktován´ım certifikovaného partnera (napˇr´ıklad IBM v Brnˇe). 5.6.1

SIP protokol

CME dokáˇze pomoc´ı IPv6 adresovat pouze SIP hlasové brány. Adresaci IPv6 pro koncové SIP telefony nab´ız´ı CUCM od verze 7.1. Zpráva INVITE na protokolu IPv6:

Obrázek 23: SIP paket na protokolu IPv6

´ ZHODNOCEN´ı EKONOMICKE

6

6

57

Ekonomick´ e zhodnocen´ı

Popisovan´ y systém CME je ˇcistˇe komerˇcn´ı platforma, plat´ı se hardware (smˇerovaˇce, pˇrep´ınaˇce, telefony) a software (licence pro IOS, licence pro telefony). Mˇes´ıˇcn´ı náklady zahrnuj´ı poplatky za hlasové tarify, pˇridˇelená telefonn´ı ˇc´ısla a internetové pˇripojen´ı.

6.1

Infrastruktura

Fixn´ı náklady na realizaci projektu zahrnuj´ı s´ıt’ovou infrastrukturu, telefony a odpov´ıdaj´ıc´ı licence. IOS navrhovaného smˇerovaˇce licenci pro CME jiˇz obsahuje, proto ji nen´ı nutné dokupovat: Tabulka 4: Rozpis fixn´ıch náklad˚ u.

Produkt

Ks

C3925-CME-SRST/K9 2821-V3PN/K9 WS-C2960-24LT-L

1 1 11

SW-CCME-UL-3PSIPM

1

CP-7960G-CH1

50

GRANDSTREAM GXP-2000 PORTech MV-370 Celkem: 1 059 000 Kˇ c

Cena za Cena Pozn. jednotku celkem 140 000 Kˇc 140 000 Kˇc Smˇerovaˇc Cisco 3925 70 000 Kˇc 70 000 Kˇc Smˇerovaˇc Cisco 2821 19 000 Kˇc 209 000 Kˇc Pˇrep´ınaˇc Cisco 2960 Licence pro SIP 6 000 Kˇc 6 000 Kˇc telefony Cisco telefon 7 000 Kˇc 350 000 Kˇc vˇcetnˇe licence

150

1 600 Kˇc

240 000 Kˇc

SIP telefon

4

11 000 Kˇc

44 000 Kˇc

GSM brána

Náklady pˇresahuj´ıc´ı milion korun jsou odpov´ıdaj´ıc´ı vzhledem k tomu, co za dané pen´ıze dostaneme. Touto investic´ı také v´ yznamn´ ym zp˚ usobem zmodernizujeme stávaj´ıc´ı s´ıt’ a zv´ yˇs´ıme stupeˇ n zabezpeˇcen´ı. Kombinace SIP telefon˚ u dokáˇze uˇsetˇrit pen´ıze za licence (licencuje se pouze bal´ıˇcek UL-3PSIPM, kter´ y aktivuje pˇr´ıkaz voice register global. Nastává otázka, zda je vhodné poˇr´ıdit pouze SIP telefony, které pomohou jeˇstˇe v´ıce sn´ıˇzit náklady. Toto ˇreˇsen´ı vˇsak postrádá racionáln´ı základ, nebot’ potom nen´ı nutné investovat do platformy CME a je vhodnˇejˇs´ı zvolit napˇr´ıklad Asterisk. Poˇr´ızen´ı pouze Cisco telefon˚ u je vhodné pro zajiˇstˇen´ı maximáln´ı spolehlivosti, nicménˇe SIP telefony fungovaly bez nejmenˇs´ıch problém˚ u. Nav´ıc Cisco v aktualizac´ıch CME pˇrináˇs´ı v´ıce funkc´ı a moˇznost´ı právˇe pro SIP telefony, napˇr´ıklad verze CME 9.1 pˇrinesla sd´ılené klapky mezi SIP a SCCP telefony.

6.2

6.2

Hlasové tarify

58

Hlasov´ e tarify

Náklady na pˇr´ıpojku do PSTN (ISDN30) jsou vysoké, proto je vhodné nahrazen´ı trunkem VoIP operátora. Z tabulek ˇc´ıslo 5 a 6 vypl´ yvá u ´spora 6 000 Kˇc za mˇes´ıc, coˇz nen´ı nezanedbatelná ˇcástka. Nev´ yhoda je nutná dostupnost internetového pˇripojen´ı. Pro GSM bránu byly vybrány tarify mobiln´ıch operátor˚ u platn´ ych ke dni 30. 4. 2013. Tabulka 5: Rozpis stávaj´ıc´ıch náklad˚ u na pˇr´ıpojku do PSTN.

Pr˚ umˇ ern´ y poˇ cet Cena za minut za mˇ es´ıc minutu hovoru Hovory mezi budovami u ´ˇradu 2000 1,20 Kˇc Hovory uvnitˇr u ´ˇradu 1 000 0 Kˇc Ostatn´ı hovory do PSTN 8 500 1,20 Kˇc Poplatek za ISDN30: 7 200 Kˇ c Celkové mˇes´ıˇcn´ı náklady: 19 800 Kˇ c Druh hovoru

Tabulka 6: Rozpis náklad˚ u na VoIP operátora (802.cz).

Pr˚ umˇ ern´ y poˇ cet Cena za minut za mˇ es´ıc minutu hovoru Hovory mezi budovami u ´ˇradu 2 000 0 Kˇc Hovory uvnitˇr u ´ˇradu 1 000 0 Kˇc Ostatn´ı hovory do PSTN 8 500 0,50 Kˇc Poplatek za tarif 802 TRUNK 30: 850 Kˇ c Poplatek za 250 ˇc´ısel: 1 265 Kˇ c Celkové mˇes´ıˇcn´ı náklady: 9 480 Kˇ c Druh hovoru

Prvn´ı tˇri SIM karty volaj´ı do sv´ ych s´ıt´ı zdarma a posledn´ı SIM karta volá zdarma do vˇsech s´ıt´ı. Se ˇctyˇrmi SIM kartami pˇricház´ı omezen´ı v moˇzném obsazen´ı vˇsech SIM karet a nutnost smˇerovat hovor do mobiln´ı s´ıtˇe pˇres VoIP operátora (tabulka ˇc. 7). Celkové náklady na hovory podle tabulek ˇcin´ı pˇribliˇznˇe 5 000 Kˇc. Relativnˇe n´ızké náklady jsou dány pˇredevˇs´ım velk´ ym zlevnˇen´ım GSM tarif˚ u pro hlasovou bránu. Ceny neomezen´ ych hlasov´ ych tarif˚ u se sn´ıˇzily bˇehem jara 2013 aˇz o 70 %. Mezi ostatn´ı náklady m˚ uˇzeme zaˇradit internetové pˇripojen´ı (2 000 Kˇc), práci (pˇribliˇznˇe 30 000 Kˇc) a poplatky za aktivaci SIP trunku poskytovatele 802.cz (pˇribliˇznˇe 12 100 Kˇc).

6.2

59

Hlasové tarify

Tabulka 7: Rozpis tarif˚ u pro GSM bránu.

Oper´ ator

Tarif

Mˇ es´ıˇ cn´ı pauˇ s´ al

T-Mobile

S námi v s´ıti

249 Kˇc

Vodafone

Neomezené volán´ı v s´ıti

399 Kˇc

O2

Free O2

249 Kˇc

O2

Free CZ

749 Kˇc

Popis tarifu Do T-Mobile hovory zdarma Do Vodafone hovory zdarma Do O2 hovory zdarma Do vˇsech s´ıt´ı hovory zdarma

Náklady na pauˇsál: 1646 Kˇ c Pr˚ umˇern´ y poˇcet provolan´ ych minut mˇes´ıˇcnˇe: 5000 Pr˚ umˇerné náklady na minutu hovoru pˇri dostupné GSM bránˇe: 0,34 Kˇ c Pr˚ umˇerné náklady na minutu hovoru pˇri nedostupné GSM bránˇe (hovor smˇerován pˇres VoIP operátora): 3,40 Kˇ c

7

7

´ ER ˇ ZAV

60

Z´ avˇ er

Smyslem této práce bylo navrˇzen´ı pˇrechodu z analogové telefonie na IP telefonii pro státn´ı instituci pro 250 zamˇestnanc˚ u. Byly analyzovány poˇzadavky, které následnˇe poslouˇzily jako podklad pro v´ ystavbu s´ıtˇe a modelován´ı uˇzivatelsk´ ych scénáˇr˚ u. Uˇzivatelské scénáˇre pˇredstavovaly konkrétn´ı reálné vyuˇzit´ı funkc´ı navrhované s´ıtˇe, jako napˇr´ıklad parkován´ı hovor˚ u, intercom, pˇresmˇerován´ı hovor˚ u nebo sd´ılené linky. Pro obohacen´ı práce byly pouˇzity SIP telefony, které pˇrinesly pˇr´ıpadovou studii pro nasazen´ı SIP telefon˚ u na platformˇe CME. Práce se dále zab´ yvala experimentáln´ım nasazen´ım IPv6 pro IP telefonii a poskytla pˇr´ıpadovou studii pro pˇr´ıpadné nasazen´ı. Vzhledem k softwarovému omezen´ı nebylo moˇzné nˇekteré funkce otestovat. Posledn´ı ˇca´st práce se zab´ yvala trunkován´ım do jin´ ych s´ıt´ı. SIP trunking pˇrinesl modelov´ y pˇr´ıklad pro propojen´ı poboˇcky s centrálou a popsal v´ yhody implementace trunku. GSM trunking obsahoval pˇr´ıpadovou studii pro zprovoznˇen´ı GSM brány na systému CME. Pro volán´ı do PSTN byl pouˇzit PSTN trunk, kter´ y pˇrinesl konfiguraci tohoto typu spojen´ı na systému CME.

8

8

LITERATURA

61

Literatura

2n Telecommunications 2N Wiki [online]. 2. vyd. 2013 [cit. 2013-02-13]. Dostupné z : . Bouˇ ska, P. UC term´ıny pro VoIP [online]. 2013 [cit. 2013-02-02]. Dostupné z : . CIOARA, J. CAVANAUGH, M. KRAKE, k . CCNA Voice Official Exam Certification Guide (640-460 IIUC) USA: Cisco Press, 2008. 576 s. ISBN 158720-207-7. Cisco documentation Understanding Foreign Exchange Office (FXO) Voice Interface Cards [online]. 2012 [cit. 2012-02-26]. Dostupné z : . CVUT - FEL Správa ˇc´ısel, ˇc´ıselných ˇrad a kód˚ u [online]. 2012 [cit. 2012-02-26]. Dostupné z : . DAVIDSON, J.Voice over IP fundamentals. 2nd ed.Indianapolis: Cisco Press, 2007, xxiv, 394 s. ISBN 978-1-58705-257-6.. FROEHLICH, a . CCNA voice study guide: official cert guide. 2nd ed. Indianapolis, Ind.: Wiley Pub., c2010, xli, 602 p. Serious skills. ISBN 04g-705-2766-8. HUCABY, Dave. CCNP SWITCH 642-813 official certification guide. Indianapolis: Cisco Press, c2010, xxvii, 459 s. ISBN 978-1-58720-243-8.. ´ JIRAK, T. IP telefonie pro stˇredn´ı a velké spoleˇcnosti. Praha, 2009. Dostupné z : . Diplomová práce. Vysoká ˇskola ekonomická v Praze. Vedouc´ı práce Pokorn´ y, Pavel. JOHNSTON, a .SIP: understanding the Session Initiation Protocol.2nd ed. Boston: Artech House, c2004, xxiii, 283 p. ISBN 15-805-3655-7.. KELLY, T. VoIP for dummies.Indianapolis, Ind.: Wiley Pub., c2005, xxii, 272 p. ISBN 07-645-8843-5. ˇ KORCEK, T. Protokoly H.323, SIP, MGCP a jejich praktické pouˇzit´ı. Ostrava, 2012. Dostupné z : . Bakaláˇrská práce. Vysoká ˇskola bán ˇská - Technická univerzita Ostrava. Vedouc´ı práce Vozˇ nák, Miroslav.. LAMMLE, T.CCNA Cisco certified network associate study guide. 6th ed.Indianapolis, Ind.: Wiley Pub., c2007, xxxix, 965 p. ISBN 978-047-0110-089.. LEIF M., Jim M.Asterisk: the definitive guide. 3rd ed.Sebastopol, CA: O’Reilly Media, Inc, c2010, xli, 602 p. Serious skills. ISBN 05-965-1734-3.

8

LITERATURA

62

LUDÍK, M. Domác´ı VoIP u ´stˇredna s pˇripojen´ım do GSM s´ıt´ı. Zl´ın, 2009. Dostupné z : . Bakaláˇrská práce. Univerzita Tomáˇse Bati ve Zl´ınˇe. Vedouc´ı práce Tomáˇs Dul´ık. Macka, I. Implementace IP telefonie v prostˇred´ı malé a stˇredn´ı firmy. Brno, 2009. Dostupné z: Bakalárská práce. Mendelova univerzita v Brnˇe. Vedouc´ı práce Martin Pokorn´ y. ´ I. Systémy pro VoIP Brno, 2007 [cit. 2012-02-26]. Bakaláˇrská práce. NOVOTNY, Masarykova univerzita, Fakulta informatiky. Vedouc´ı práce Jan Kasprzak. Dostupné z : . ODOM W.CCNP Route 642-902 official certification guide.Indianapolis: Cisco Press, c2010, xxxiv, 730 s. ISBN 978-1-58720-253-7. ˇ PIENIAZEK, I. Analýza moˇznost´ı implementace VoIP v rozlehlé s´ıti Tˇrineckých ˇzelezáren a. .s. Brno, 2010. Dostupné z : . Diplomová práce. Vysoké uˇcen´ı technické v Brnˇe. Vedouc´ı práce Karol Molnár . Protocol Wikipedia: the free encyclopedia [online]. [cit. 2013-05-07]. Dostupné z : . RUSSEL, T.Session Initiation Protocol (SIP): controlling convergent networks. New York: McGraw-Hill, c2008, xvii, 264 p. ISBN 00-714-8852-9.. SATRAPA, P.IPv6: internetový protokol verze 6.3., aktualiz. a dopl. vyd. Praha: CZ.NIC, c2011, 407 s. CZ.NIC. ISBN 978-80-904248-4-5.. SCHULZRINNE, H. a S. CASNER. IETF - RTP Profile for Audio and Video Conferences with Minimal Control [online]. 2003 [cit. 2013-05-23]. Dostupné z: . SLADDEN, D. HATTINGH, C. SWAPAN, z . SIP trunking: understanding the Session Initiation Protocol.Indianapolis: Cisco Press, 2010. 324 s. ISBN 158705-944-4. STEHLÍK, M. Bezpeˇcnost VoIP [online]. 2008 [cit. 2012-02-26]. Bakaláˇrská práce. Masarykova univerzita, Fakulta informatiky. Vedouc´ı práce Marek Kumpoˇst. Dostupné z : . ˇ ERBA, ˇ ˇ J. Moˇznosti Cisco Call Manager Express v IP telefonii s ST J. DAJC pouˇzit´ım signalizaˇcn´ıho protokolu SIP [online]. Ostrava, 2008 [cit. 2013-0123]. Dostupné z : . Projekt do pˇredmˇetu Technologie poˇc´ıtaˇcov´ ych s´ıt´ı. Vysoká ˇskola Bán ˇská – Technická univerzita Ostrava.. VOIP-Info.orgVoip-Info.org[online]. 2012 [cit. 2012-02-26]. Dostupné z : .

8

LITERATURA

63

WALLACE, Kevin a Kevin WALLACE. Implementing Cisco unified communications voice over IP and QoS (Cvoice) foundation learning guide.4th ed. Indianapolis, IN: Cisco Press, c2011, xxxii, 696 p. ISBN 15-872-0419-3.. xPhoNet CZ s.r.o.IP telefon [online]. 2012 [cit. 2012-02-26]. Dostupné z : . ZELINKA, M. Realizace VoIP ˇreˇsen´ı na bázi Cisco technologi´ı v prostˇred´ı malé a stˇrednˇe velké firmy [online]. 2012 [cit. 2012-11-07]. Bakaláˇrská práce. Mendelova univerzita v Brnˇe, Provoznˇe ekonomická fakulta. Vedouc´ı práce Martin Pokorn´ y. Dostupné z : .

Realizace IP telefonie za pou 0 6it ͺ protokolu SIP na platform Cisco CME

Recommend Documents