Titel: Datacommunicatie en spraak-data integratie, een samenloop van omstandigheden? Auteur: A. Molenaar De end-to-end datacommunicatie-infrastructuren staan de komende jaren aan stevige veranderingen bloot. Dit wordt ingegeven door vernieuwende trends op zowel het technische vlak als op het gebied van innoverende applicaties, die tevens hun invloed gaan krijgen op organisatorische en financiële keuzes. Dit geldt zowel voor het WAN als het LAN. Op het technische vlak wordt een verder gaande migratie naar TCP/IP waargenomen en een toenemende capaciteitsuitbreiding in de transportnetwerken. Deze protocolstandaardisatie in combinatie met virtueel onbegrensde netwerkcapaciteit geven impulsen aan de ontwikkeling en brede implementatie van nieuwe communicatie applicaties. Mede omdat zowel spraak- als datacommunicatie gebruik maken van dezelfde basistechnieken en protocollen zullen de nu veelal nog separate netwerken convergeren naar een gemeenschappelijke communicatie infrastructuur. Hierbij zal VoIP de kinderschoenen ontgroeien en steeds breder ingezet gaan worden. Een sterk waarneembare ontwikkeling op het gebied van (informatieverwerkende) applicaties in combinatie met netwerken is die van de ASP (Applicatie Service Provider). Het gebrek aan gekwalificeerd ICT personeel in combinatie met het concentreren op kerntaken van bedrijven draagt hier eveneens significant aan bij. Het is eenvoudig in te zien dat b.v. het verplaatsen van servers van het LAN- naar de WAN omgeving de eisen van de communicatienetwerken op z’n kop zetten t.a.v. capaciteit, terwijl VoIP meer eisen stelt in de kwalitatieve sfeer, b.v. aan end-to-end transporttijden. Het is zaak, met de juiste functionaliteit voor ogen, de onderdelen die het netwerk vormen zodanig te segmenteren dat b.v. schaalbaarheid, beveiliging en kwaliteit van de diensten gewaarborgd is en blijft. In de onderstaande figuur wordt in schematische zin de datacommunicatie-infrastructuur aangegeven.
© Oberman Telecom Management Consultants bv maarn, www.otmc.nl
1
binnenshuis
buitenshuis
PC PC
Switch
PC PC
randapparatuur
LAN
Router
openbare infra structuur
binnenshuis
PC PC
Router
WAN
Switch
PC PC
LAN
gebouwbekabeling
randapparatuur
gebouwbekabeling
De functie van de diverse (sub-)systemen Vanaf de werkplek is men via de interne gebouwbekabeling verbonden met de switch. Dit is een netwerksysteem dat, meestal, op basis van het ethernet protocol communiceert met de PC’s en andere randapparatuur, b.v. printers. De gebouwbekabeling verzorgt de fysieke verbinding. Dit kan zijn: PDS bekabeling cat 3, 5(e), 6 etc of glasvezel. Deze laatste mediavorm wordt wel tussen (sub-)systemen toegepast en nog niet naar de werkplek. Het netwerk binnen het gebouw wordt wel local area netwerk genoemd (LAN). Het binnenshuis gedeelte (LAN) van het netwerk is via een zogenaamde router gekoppeld aan de buitenwereld. Het netwerk buiten de deur wordt wel wide area netwerk (WAN) genoemd. Op hoofdlijnen zijn er drie delen te onderscheiden in de datacommunicatie-infrastructuur: • • •
WAN LAN Gebouw bekabeling.
En voorts nog de netwerkkaart met bijbehorende drivers in de PC en/of printer. ¾ Ten behoeve van end-to-end beheer, dus beheer over de infrastructuur heen, zullen er dus ook eisen aan de netwerkkaart in de
© Oberman Telecom Management Consultants bv maarn, www.otmc.nl
2
aan te sluiten apparatuur gesteld worden. Op die wijze zijn tot in de PC de netwerkactiviteiten te volgen en te besturen. Het dataverkeer is meestal pakket georiënteerd en transport vindt batchgewijs plaats. Transportcapaciteit is belangrijke factor terwijl vertraging voor het datatransport veel minder belangrijk is. Dit in tegenstelling wanneer het het transport van spraak en andere realtime proces data betreft. In de onderstaande figuur wordt in schematische zin de spraakcommunicatie-infrastructuur aangegeven. b in n n e n s h u is
b u ite n s h u is
PABX
ra n d a p p a ra t u u r
PABX
o p e n b a re in fra s tr u c tu u r
te le fo o n n e tw e rk
g e b o u w b e k a b e lin g
b in n n e n s h u is
PABX
PABX
ra n d a p p a ra t u u r
g e b o u w b e k a b e lin g
De functie van de diverse (sub-)systemen Het telefoontoestel, of een ander type randapparatuur b.v. de fax, is via de gebouwbekabeling gekoppeld aan een ingang in de telefooncentrale. Deze z.g. PABX is het systeem, dat zowel de interne communicatie binnen het betreffende pand verzorgt, als de communicatie met de buitenwereld. De koppeling met de buitenwereld loopt via het telefoonnetwerk (vgl WAN voor datacom). Het transport van spraakverkeer is in de klassieke PABX nog circuit geschakeld. In tegenstelling tot dataverkeer is capaciteit van minder belang, maar worden hoge eisen gesteld aan, (verschillen in), vertragingen van het transport. De piekcapaciteit is gelijk aan de gemiddelde capaciteit, de vertraging eind tot eind mag niet groter zijn dan 250 msec;wordt deze groter dan neemt de kwaliteit van het spraakkanaal drastisch af. Veel voorkomende knelpunten in de huidige datacom infrastructuren In de praktijk blijkt dat er de laatste jaren technisch veel kan, maar dat de eisen van de gebruiker meer dan navenant zijn toegenomen. Dit heeft tot © Oberman Telecom Management Consultants bv maarn, www.otmc.nl
3
gevolg dat er nog steeds, zij het wel andere, knelpunten zijn in data- en spraakcommunicatienetwerken. Het gaat dan om bijvoorbeeld de capaciteit, het beheer en kwantitatieve gegevens t.a.v gebruik en performance van de infrastructuur. Daarnaast zijn er ook architecturale aspecten. Deze komen vaak voort uit het “N+1” concept: een eenmalige oplossing ging goed, maar N+1 keer te samen gaf ongewenste aspecten. Op enkele van deze punten zal daarom ingegaan worden. Beheer Beheersmatig ontbreken veelal die gereedschappen die inzicht geven in de netwerkperformance en is er geen onderscheid te maken tussen de netwerk- en de applicatieaspecten. Capaciteit In de huidige situatie doen zich enerzijds vanuit de gebruiker gezien netwerk problemen voor en anderzijds is men niet in staat adequaat te meten waar de performance problemen zijn. Het zouden ook applicatie performance problemen kunnen zijn.Er kan een bottleneck optreden in het lokale netwerk. Feitelijk zicht daarop is er pas bij adequate monitoring en capaciteitsrapportage. Die is er nu niet. Voor veel gebruikers zal ook het WAN onderdeel zijn van de infrastructuur om bij hun applicatie te kunnen komen. Er is weliswaar een rapportage die de capaciteit van de ingang naar het WAN weergeeft. Deze biedt echter geen zicht op details als er problemen aankomen of er problemen zijn. Voor een goede analyse van de benodigde netwerkcapaciteit is enerzijds inzicht in het actuele en historisch verloop van het gebruik nodig en moet anderzijds goed gedetailleerd inzicht zijn in het actuele gebruik tot op detail niveau. Een storing in de netwerkcapaciteit kan veelzijdig zijn: ondeskundig gebruik, een beetje defecte netwerk kaart of switch, storingsinvloeden van buitenaf etc. Conceptuele aspecten In de praktijk komen bij uitgestrekte WAN’s allerlei lokale toegangen voor. Vanwege beschikbaarheids redenen voor inbelsituaties moet vaak worden overgegaan naar twee ingangen. De meer gecentraliseerde toegangen moeten, en kunnen dan adequaat beveiligd worden. Dit kan leiden tot de behoefte aan extra netwerk capaciteit, omdat de informatie die vroeger lokaal aangeboden werd nu op een ander, gemeenschappelijk (concentratie), punt aangeboden wordt, veelal is dat niet de oude locatie. Vergelijkbaar met de concentratie van de inbel situatie is ook de internettoegang. Concentratie op 2 locaties maakt de beveiliging (firewall) eenvoudiger en combineert een maximalisatie van de beschikbaarheid van de toegang, maar kan ook de mogelijkheid gegeven de gebruiker meer capaciteit te geven dan hij individueel over zou kunnen beschikken bij een eigen lokale aansluiting. © Oberman Telecom Management Consultants bv maarn, www.otmc.nl
4
Infrastructuurontwikkeling Naar verwachting zal een (de?) volgende generatie spraakcommunicatie systemen gebaseerd zijn op basis van Voice over IP (VoIP). Naar verwachting zal deze technologie in eerste instantie levensvatbaar ingezet kunnen worden op de kleinere dislocaties. Op termijn zal die grens naar boven, meer centrale delen, schuiven. Nu liggen er mogelijkheden voor kleine vestigingen van grotere ondernemingen die naar een functioneel gemeenschappelijk netwerk willen gaan. Dat zijn veelal organisaties die ook een uitgebreid wide area netwerk hebben voor de afhandeling van datacommunicatieprocessen waarbij de extra load van de spraakcommunicatie een onderdeel van het totaal aan datacommunicatie is. Via het Voice over IP protocol is het dan mogelijk telefoongesprekken op afstand of via een locale switch naar het gemeenschappelijke communicatie systeem te brengen.Om te komen tot een datacommunicatie-infrastructuur waarin data en spraak geïntegreerd zijn moeten de eisen van zowel data- als spraakcommunicatie geïmplementeerd worden. Zoals in het voorgaande gezien kan worden lopen de eisen die spraak en data stellen aan het transport sterk uiteen. Conceptueel wordt gekozen voor een datacommunicatie-infrastructuur. De transportapparatuur moet ook spraak kunnen verwerken. De recent ontwikkelde equipement ondersteunt deze uitgebreide functionaliteit. In de onderstaande figuur wordt in schematische zin de communicatieinfrastructuur voor zowel spraak als data aangegeven. binnenshuis
buitenshuis
binnenshuis
PABX
PC PC
Switch
PC PC
Router
openbare infra structuur
Router
Switch PC PC PC PC
randapparatuur
LAN
WAN
gebouwbekabeling
© Oberman Telecom Management Consultants bv maarn, www.otmc.nl
LAN
randapparatuu
gebouwbekabeling
5
Aandachtspunten Onderstaand zijn de belangrijkste uitgangspunten aangegeven voor het vervolg op netwerkinfrastructuur, die vandaag aan de dag om technische reden aan vervanging toe zijn. De uitgangspunten zijn vakmatig van aard. Om niet in een collegedictaat te geraken is dit zo gelaten. WAN: • QoS: Quality of Service: minimaal gegarandeerde bandbreedte voor een applicatie, waarbij deze minimale bandbreedte er tenminste is als de applicatie actief is • Bandwith on demand (capaciteit): Opschakelbare bandbreedte tbv incidentele veeleisende applicaties en andere omstandigheden waarbij tijdelijk veel meer bandbreedte nodig is • TCP/IP (only) • G. 703 toegang tbv het indien gewenst aankoppelen van de bestaande PABX infrastructuur. • Redundantie in het WAN t.b.v. uptime maximalisatie • Tenminste tweevoudig geografisch gescheiden verbindingen, • Minimale local loop lengte, het betreft hier de vaak enkelvoudig uit gevoerde aansluiting tussen het LAN en het aansluitpunt van de openbare infrastructuur. LAN • Ethernet • 10/100 Mbit/s switched toegang • 1/10 Gbit/s toegang tbv servers. • VLAN tbv besloten gebruikersgroepen • TCP/IP (only) • LAN-interconnect evt. via WAN • Redundantie in het netwerkontwerp en de systeemdelen waar veel gebruikers te samen komen en het vermijden van single points of failure • Noodstroom voorziening Bekabeling • Cat 5e/6 • Conform huidige wijze van afmontage • Glasvezel tbv backbone • Voortzetten huidige opzet Optie’s • IP routing • Voice over IP • Intelligente datacompressie tbv bandbreedte reductie • Conversie gereedschap bestaande netwerkprotocollen
© Oberman Telecom Management Consultants bv maarn, www.otmc.nl
6
Algemene punten • Onderhoud • Service Level Agreements • Overgangsscenario • Helpdesk • Leveranciersoverleg • Inrichting apparatuur ruimten • Schaalbaarheid • Modulair uitbreidbaar • Beveiliging, betrouwbaarheid, beschikbaarheid • Beheer en beheersbaarheid • Continuïteit van de dienstverlening van het netwerk Beheer, kennis en slagvaardigheid Vanuit een kennis en handelingsperspectief is beheer onder te verdelen in strategische tactische en operationele activiteiten. Als uitgangspunt is evident dat elk bedrijf zijn primaire en secondaire bedrijfsprocessen beter kent dan wie ook. Op basis daarvan zal men tenminste de strategische aspecten van de netwerken zelf goed moeten kennen en beheersen. Alleen dan kan van 1+1=3 of wellicht meer gemaakt worden. Goed tegenspel aan de leverancier van het netwerk- of de dienstenleverancier is dan noodzaak. In het bestek zal daarom in meer detail naar kennis en visie van de leverancier gevraagd worden en wat hij van de klant verwacht. Onderhoud, instandhouding service en verder Van belang voor de bedrijfsprocessen die gebruik maken van het netwerk is dat het goed functioneert en dat het gedurende de uren dat het nodig is er is. Het gaat dan bijvoorbeeld om: 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Instandhouding, herstel, hersteltijd. Preventief en correctief onderhoud. Service. Helpdesk. Visie van de leverancier. Interactie van leverancier en klant, t.a.v. de verdere ontwikkeling.
In de huidige situatie is het voor een gebruiker lastig, zo niet onmogelijk, om problemen onderscheidend toe te kennen aan het netwerk of aan de applicatie. De gebruiker zou hier ook niet mee belast moeten worden. Maar indien de instandhouding van het netwerk en de applicatie bij verschillende partijen is ondergebracht zal de gebruiker toch richting moeten kiezen.
© Oberman Telecom Management Consultants bv maarn, www.otmc.nl
7
Een meer gebruiksvriendelijke oplossing kan gerealiseerd worden middels de implementatie van een centraal meldpunt via b.v. een helpdesk. Hier kan eveneens bewaking en afhandeling van problemen plaatsvinden. Juist bij de uitbesteding van dit soort punten is het van belang dat een organisatie zich eerst beraad op wat zij zelf wil doen en wat zij wil laten doen. Concretiseren daarvan leidt tot een heldere afstemming over wie wat doet onder welke voorwaarden (en welke prijsstelling). Conclusie Functioneel gezien is er nog geen haast bij om naar een gecombineerde spraak- datacommunicatie-infrastructuur te migreren. Toch kunnen er redenen zijn van financiële en/of organisatorische aard om wel tot implementatie over te gaan. Immers het in standhouden van 2 netwerken vergt meer dan 2 keer zoveel middelen (financiën, organisatie, overleg etc.) als het in standhouden van 1 netwerk. Over een aantal jaren zal de keuze omtrent het gebruik van een gecombineerde spraakdatacommunicatie-infrastructuur versus twee separate netwerken sowieso geen discussie meer zijn. Het exacte in- of overstaptijdstip is echter lastig te bepalen. Tot die tijd is een zorgvuldige afweging, ingegeven door de bedrijfsstrategie, op z’n plaats. Die afweging kan pas goed gemaakt worden als de bedrijfskundigen samen met communicatiespecialisten een functionele detailspecificatie gemaakt hebben inclusief evaluatie model. Op basis daarvan is niet alleen een objectief vergelijk mogelijk, maar wordt ook vermeden dat voortschrijdend inzicht het keuzeproces tot een “lijdensweg” maakt. *****
© Oberman Telecom Management Consultants bv maarn, www.otmc.nl
8