Využití IBM Blade Center pro internetovou telefonii aneb výrobci IT kradou trh telekomunikačním gigantům

Využití IBM Blade Center pro internetovou telefonii aneb výrobci IT kradou trh telekomunikačním gigantům Autoři: Radek Švenda, NWT Computer s.r.o. Centrum internetových technologií NWT Computer představilo službu Internetové telefonie s využitím IBM Blade Center. Ing. Radek Švenda s týmem odborníků vytvořili technické a odborné zázemí pro zabezpečování této služby klientům, v současné době je Internetová telefonie od NWT Computer používána několika firmami, včetně jednoho z telefonních operátorů v ČR.

Proč Internetová telefonie? Jedná se o technologii umožňující telefonování (přenos hlasu) po Internetu (zkratka VoIP znamená Voice Over Internet Protocol). Uživatel používá telefon stejně jako dosud, pro volání však může používat i počítač. Přenos hlasu se na rozdíl od běžné telefonie uskutečňuje výhradně po Internetu, což přináší mnoho výhod a úspor; například nižší ceny hovorného, poloviční snížení nákladů na budování a údržbu rozvodů (staví se jen jeden rozvod pro datovou síť), výrazné zrychlení zřízení i přeložení linky a v neposlední řadě odpadá potřeba pobočkové ústředny. VoIP výrazně usnadňuje a zlevňuje komunikaci – kolegové mohou komunikovat mezi sebou zdarma jako by seděli ve vedlejší kanceláři, přitom však mohou být na pobočce, doma nebo v zahraničí.

VoIP operátor? VoIP, především na protokolu SIP, by mohlo fungovat zcela bez telekomunikačních operátorů. Uživatelům teoreticky stačí připojení k Internetu a koncové zařízení. Ocitli by se však v situaci řidiče, který má auto, benzín i silnice, ale chybí ukazatele, semafory a mapy. A silnice navíc často končí v poli. Na „jízdu po vesnici“ (tedy například IP telefonie v lokální síti) taková výbava stačí, na jakoukoliv jinou „jízdu“ již zákazník potřebuje operátora. Proto vznikla myšlenka zprovoznit VoIP pro EMEA Telecom. VoIP operátor především: • umožňuje používat běžná telefonní čísla • zajišťuje spojení do všech ostatních sítí • „ví“, kde je který přístroj (IP adresa, port) • „ví“, kdo je online a kdo ne • umožňuje nadstandardní funkce (přesměrování, hlasová schránka, …..) • dokáže překládat kodeky (pokud koncová zařízení (telefony) uživatelů neumí použít stejný) • supluje pobočkovou ústřednu

Co potřebuje operátor pro VoIP? „Po provedené analýze jsme došli k několika závěrům“, uvedl vedoucí projektu Ing. Radek Švenda. „Pokud chce operátor poskytovat VoIP na slušné úrovni a velkému počtu uživatelů a rozhodne se pro dnes nejpoužívanější protokol SIP, nevystačí s VoIP pobočkovou ústřednou, jak si mnozí myslí.“ Oblíbený Asterisk (open-source PBX), který používá i mnoho českých operátorů, není projektovaný na vyšší zátěže ani větší počty uživatelů. Funguje takovým způsobem, že pakety, přenášející obsah komunikace (zvuk, nejčastěji hlas) vždy prochází skrze něj, zbytečně tedy vytěžuje linky i hardware. Minimální konfigurace zařízení VoIP operátora pro obsloužení koncových uživatelů: • Router – pro směrování > Využití IBM Blade Center pro VoIP strana 1 / 6 © NWT Computer s.r.o. • tel: 800 560 560 • e-mail: [email protected] • www.nwt.cz

• • • • • •

Firewall – pro ochranu Switche – pro komunikaci mezi servery a připojení k páteřním sítím SIP server (proxy a registrar) – pro registraci, autentifikaci a autorizaci uživatelů VoIP Gateway server – pro originaci a terminaci hovorů z a do telefonní sítě (PSTN) a k dalším operátorům Server pro zprávy – nejen pro hlasové schránky, ale například i pro systémová hlášení uživatelům (tzv. hlásky, například „Volaný hovoří, budete spojeni, jakmile to bude možné.“) Management server – pro správu všech komponent a zálohování konfiguračních dat

Spolehlivý hardware je základ úspěchu Důležitým nárokem EMEA Telecom byla minimalizace výpadků. Pětiminutový výpadek v Internetovém připojení je zákazníky v ČR považovaný za snesitelný, v telefonních službách jde však o vážnou poruchu. Hodinový výpadek ve špičce znamená velkou ostudu a odliv zákazníků. Jednodenní výpadek může být pro operátora posledním. Zajistit dnes kvalitní a zálohované internetové připojení není problémem. Problémem je hardware a jeho stabilita. Každý ze serverů by proto měl být 100% redundantní hardwarově a celé řešení by mělo být redundantní i geograficky. Pokud sloučíme funkci routeru a firewallu do jednoho serveru, je to celkem 10 serverů a 4 switche (nepočítáme management server). A to mluvíme o minimální redundantní konfiguraci bez zajištění geografické redundance. Běžné telefonní sítě (PSTN - založené na principu přepínání okruhů) mají redundanci vyřešenou už od konce 80tých let, z nástupem digitálních ústředen. V IP řešeních se často potřeba redundance podceňuje – uživatelé jsou prý na „malé výpadky“ zvyklý. To se však dnes, nejen příchodem VoIP radikálně mění. Řešení založená na „Blade“ architektuře, jakým je IBM @server BladeCenter, poskytují plnou redundanci za rozumné peníze a v minimálním prostoru. Box na blade servery se v případě IBM nazývá BladeCenter. Díky uspořádání desek, přezdívaných „žiletky“, se vejde do prostoru, jaký by normálně stačil jen pro 7 serverů s výškou 1U, celkem 14 dvou-procesorových serverů z přední strany a ze zadní strany se umisťují prvky sdílené infrastruktury – tedy chladicí a napájecí moduly, moduly pro správu systému a komunikační rozhraní. Ke 14ti serverům není potřeba 14 zdrojů, stačí jen 4 zdroje. Využívá se výhod sdíleného chlazení. To je totiž efektivnější než u samostatných serverů. Stejně tak není potřeba 14 CD mechanik. Server má integrované až 4 switche a 2 KVM přepínače pro připojení konzoly. Celé BladeCenter se spravuje jako celek pomocí redundantních management modulů. Je jasné, že samotné BladeCenter musí být vysoce spolehlivé, neboť na jeho bezchybné funkci jsou závislé všechny v něm instalované blade servery. Pokud by došlo k výpadku napájení, chlazení či komunikace na centrální úrovni, znamenalo by to současnou odstávku všech serverů! Z tohoto důvodu je BladeCenter od IBM řešeno jako plně redundantní, kdy veškeré komponenty včetně komunikačních cest jsou minimálně zdvojené, navíc je možná jejich výměna za provozu (tzv. hot-swap funkcionalita). V případě výpadku kterékoli části je celek schopen fungovat dále, samozřejmostí je automatické upozornění obsluhy na problém s některým subsystémem, aby bylo možné co nejdříve sjednat nápravu a obnovit zabezpečený stav. Jediným potenciálním bodem výpadku je tak samotný blade server, který je samozřejmě možné také zdvojit (jako klasický cluster) či pro skupinu blade serverů definovat jeden sdílený „hot spare blade“, který je připraven převzít funkci libovolného serveru v této skupině v případě jeho výpadku.

> Využití IBM Blade Center pro VoIP strana 2 / 6 © NWT Computer s.r.o. • tel: 800 560 560 • e-mail: [email protected] • www.nwt.cz

Další možnosti nabízí zapojení více serverů do clusteru: získáme zároveň zvýšení výkonu ve špičkách i zálohu. Pokud dojde k výpadku některého z nich, mohou být služby, které zajišťoval, přemístěny na zbylé pracující servery a poskytovány tedy i nadále.

Potřebuje zákazník operátora pobočkovou ústřednu? Operátoři často a rádi říkají (a nejspíš mají pravdu), že při využití VoIP firma žádnou pobočkovou ústřednu (PBX) nepotřebuje. Její služby přece zajistí VoIP operátor. To je sice pravda, ale firmy mohou mít pro zachování pobočkové ústředny několik dobrých důvodů: • neefektivnost rušení nově vybudované telefonní kabeláže • nákladné vybavení klasickými telefony, jež se nevyplatí „vyhodit“ • potřeba maximálního zabezpečení vnitrofiremní komunikace – hovory nesmí „opustit firmu“ • nekvalitní nebo přetížená počítačová síť s nemožností prioritizaci VoIP paketů (QoS), kde VoIP může mít problémy • potřeba zálohování napájení Ani v těchto případech se firma nemusí vyhýbat VoIP, naopak. Lze použít stávající PBX i rozvody (vlastně celou infrastrukturu) a „připojit“ ji k VoIP operátorovi (dokoupením IP karty do ústředny nebo přidáním dalšího zařízení pro konverzi IP – tato zařízení často uhradí – „zadotuje“ – operátor). Stávající PBX lze také snadno nahradit IP PBX: stačí jí k tomu jeden spolehlivý server (například IBM @Server Intel Pentium 4, SATA disk, 512 MB RAM), vybavený rozhraními pro běžnou telefonii - PCI kartami - například 50 interních analogových linek (tzv. klapek), ISDN PRI kartu pro klasickou telefonii a ethernet rozhraní pro IP telefonii. „Je třeba myslet na možnou poruchu a buď mít v záloze identický server nebo alespoň pravidelně zálohovat konfiguraci - to platí ale obecně pro jakýkoliv důležitý server.“ dodal Radek Švenda. Jako software ústředny lze použít například open-source PBX Asterisk (www.asterisk.org). Výhodou tohoto řešení je možnost „připojení“ k více VoIP operátorům a mnohem větší škálovatelnost – pracovníci nové pobočky již mohou využívat jen IP telefonů, všichni ale nadále fungují na jedné PBX, pod jedním číslovacím plánem.

Případová studie využití VoIP u zákazníků Autor: Oleg Vojtíšek, EMEA Telecom s.r.o.

Domácnost Pro běžnou domácnost znamená VoIP především výraznou úsporu cen za hovorné, případně paušálu za telefonní linku. Předpokladem je připojení k Internetu rychlostí alespoň 128kbit/s. Poté stačí zakoupit IP telefon nebo VoIP adaptér pro běžný stávající telefon, zřídit si VoIP účet – „linku“ a zapojit telefon k Internetu. Pokud je k Internetu připojen jen jeden počítač, zapojí se IP telefon nebo adaptér „před“ počítač, aby měli hovory (VoIP pakety) prioritu před internetovým provozem z počítače. Tím bude zajištěno, že využívání internetu nijak neovlivní kvalitu volání. Umožňuje to většina telefonů a adaptérů – poznáte to tak, že mají dvě LAN zdířky, většinou označené PC a Network. Pokud je k Internetu připojeno více počítačů, je vhodné stávající router nahradit takovým, který umožňuje prioritizaci VoIP (QOS). Pokud domácnost nevyužívá ADSL Internet, může zároveň zrušit telefonní přípojku, což znamená další výraznou úsporu na paušálu.

> Využití IBM Blade Center pro VoIP strana 3 / 6 © NWT Computer s.r.o. • tel: 800 560 560 • e-mail: [email protected] • www.nwt.cz

Výhody: mnohem nižší ceny za volání, méně kabeláže, více funkcí (například zobrazení čísla volajícího), možnost další linky bez zřizovacího poplatku, bez kabeláže a bez instalace Nevýhody: potřeba změnit telefonní číslo (lze přenést stávající tel. číslo, ale náklady jsou cca 3500,Kč) Náklady: 1800,- Kč včetně DPH za IP telefon nebo adaptér Úspory: 360,- Kč/měsíc (při průměrném hovorném 600 Kč měsíčně) nebo 720 Kč při současném zrušení paušálu za telefonní přípojku Návratnost: 5 měsíců nebo 2,5 měsíce

Domácí kancelář Domácí kanceláři přinese VoIP nejen úspory za hovorné i za paušál, ale i možnost zřídit si libovolný počet linek a oddělit tak pracovní a soukromé telefonování. Předpokladem je připojení k Internetu rychlostí alespoň 128kbit/s. Zapojí se jeden IP telefon pro pracovní hovory, jeden IP adaptér pro stávající telefon (soukromé hovory) a případně IP adaptér pro faxování. Každý z telefonů bude mít samostatné číslo a režim, například pracovní telefon je možno po 18:00 přesměrovat do schránky. Pokud je k Internetu připojeno více počítačů, je vhodné stávající router nahradit takovým, který umožňuje prioritizaci IP paketů (QOS). Pokud využíváte VoIP i ve firmě, můžete využívat firemní číslo doma (a naopak) bez toho, abyste museli telefony přenášet. Výhody: dvě linky s rozdílnými čísly, nižší ceny za volání, méně kabeláže, více funkcí (například zobrazení čísla volajícího) Nevýhody: potřeba změnit telefonní číslo (lze přenést stávající tel. číslo, ale náklady jsou cca 3500,Kč) Náklady: 2x1500,- Kč (bez DPH) za IP telefon a IP adaptér Úspory: 900,- Kč/měsíc (při průměrném hovorném 1500 Kč měsíčně) nebo 1300,- Kč/měsíc při zrušení paušálu za telefonní přípojku Návratnost: 2-3 měsíce

Malá firma (5 zaměstnanců) a střední firma bez pobočkové ústředny Pro malou firmu znamená VoIP nejen velkou úsporu na hovorném a paušálech za linku, ale i odbourání nutnosti kupovat pobočkovou ústřednu nebo měnit čísla při stěhování v rámci kraje. Namísto kabeláží, pobočkové ústředny a složitého zřizování a rušení linek stačí objednat si příslušný počet „telefonních účtů“ (linek) a IP telefonů. Díky funkcím pobočkové ústředny, které EMEA Telecom nabízí, budou moci kolegové nejen volat mezi sebou zdarma, ale využívat i mnoho dalších funkcí: například zapojení linek do série, přepojování, přesměrování při obsazenosti nebo nedostupnosti a mnohé další. Kolega, který chce pracovat z domu, si jednoduše vezme aparát sebou (nebo má doma aparát se stejným nastavením) a bude v dosahu stejně, jako by byl na firmě. Změnu nastavení nemusí provádět servisní technik výrobce pobočkové ústředny, provedete ji pohodlně sami na svém telefonu nebo nám zavoláte a provedeme ji za vás do 24 hodin. Pokud má firma pobočky (například prodejny nebo sklady), nebo pokud někteří zaměstnanci pracují z domu, mohou i tak všichni telefonovat, jako by byly ve stejné kanceláři (na stejné pobočkové ústředně). Předpokladem je připojení k Internetu rychlostí alespoň 88kbit/s na každý probíhající hovor. Pro kvalitní hovor však plně postačuje i pásmo 32 kbit/s, v této studii však počítáme s kvalitou ISDN (nekomprimovaný kodek G.711 - PCM). Není nutno přikupovat další switch nebo budovat Ethernetové > Využití IBM Blade Center pro VoIP strana 4 / 6 © NWT Computer s.r.o. • tel: 800 560 560 • e-mail: [email protected] • www.nwt.cz

zásuvky, protože IP telefony obsahují malý switch, který se připojí „před“ počítač a zajistí, aby měli hovory (VoIP pakety) prioritu před internetovým provozem z počítače. Výhody: všechny funkce pobočkové ústředny bez ústředny, velké úspory na volání i paušálech Nevýhody: přenesení telefonního čísla stojí přibližně 3500,- Kč. Doporučujeme proto přenést (zachovat) jen jedno číslo (například číslo „spojovatelky“, které bylo vždy zveřejněno) a ostatní zrušit. Zrušit však lze i toto číslo – stačí na záznamník (např. Memobox – je zdarma) nahrát zprávu, informující o novém telefonním čísle. Pokud však má firma tzv. provolbové číslo (například 223423XXX), přenesení takového čísla stojí jen přibližně 4500,- Kč a vyplatí se. Náklady: 1500,- Kč (bez DPH) za jeden IP telefon Úspory měsíční: 1000,- Kč / linku / měsíc (při průměrném hovorném 1500 Kč měsíčně na jednu linku a zrušení paušálů za stávající linky), případně úspora paušálů za údržbu pobočkové ústředny (u větších ústředen často přes 10.000,- Kč/měsíc) Úspory investiční: 20.000 za pobočkovou ústřednu, 5000,- za telefonní kabeláž (v případě větších společností jsou ceny ústředen i kabeláží řádově vyšší, často v milionech Kč) Návratnost: 2 měsíce (jsou zahrnuty jen měsíční úspory)

Střední firma s pobočkovou ústřednou (80 zaměstnanců) Pro střední firmu platí stejné výhody jako pro menší, společnost však často požaduje zachovat pobočkovou ústřednu. Důvodem může být strach z okamžitého přechodu na VoIP, ale například i leasing pobočkové ústředny od stávajícího operátora nebo neefektivnost rušení nově vybudované telefonní kabeláže. V tomto případě zůstane stávající infrastruktura zachována a do současné telefonní ústředny se připojí IP koncové zařízení operátora (toto zařízení většinou operátor hradí dotuje). Zachována zůstanou i telefonní čísla - jejich přenesení opět uhradí operátor. V případě, že společnost požaduje záložní telefonní spojení, lze ponechat funkční stávající linky. Pobočková ústředna umí v případě výpadku nasměrovat hovory přes kterékoliv rozhraní (jiného operátora). Na nových pobočkách se již může zavádět plná IP telefonie bez ústředen. Výhody: úspora hovorného, volání mezi závody a pobočkami zdarma, zachování zálohy. Nevýhody: zachování stávající infrastruktury a tím nutnost platit její údržbu a upgrade Náklady: žádné (případné náklady hradí operátor) Úspory: 20-50% ceny za hovorné

Velké korporace VoIP pro velkou korporaci může znamenat mnohem více než pro malé a střední firmy. Umožňuje rušit bariéry mezi státy a mít „na jedné telefonní ústředně“ desetitisíce zaměstnanců z různých zemí, včetně obchodníků nebo techniků na cestách. Výhodou je i jednoznačnost protokolů: pokud si IP telefon s protokolem SIP koupíte v Číně nebo v Maďarsku, máte jistotu, že bude fungovat i v USA nebo v Jižní Africe (jen nezapomeňte zkontrolovat napájení). U klasické telefonie existují velké bariéry i mezi Evropou (euroISDN) a USA (ISDN). Zavedení VoIP ve velkých korporacích bývá složitější a zdlouhavější kvůli existenci více různých stávajících systémů a nutnosti koordinovat postup v mnoha zemích. Proto zde podrobný rozpis výhod a nevýhod neuvádíme. Jako příklad může sloužit NASA: díky zavedení VoIP v roce 2002 uvádí úspory přes 70% a zrychlení klíčových procesů o 20%. Nebo GE (General Electric) uvádí snížení nákladů na výstavbu nové pobočky o 15%.

Callcentra > Využití IBM Blade Center pro VoIP strana 5 / 6 © NWT Computer s.r.o. • tel: 800 560 560 • e-mail: [email protected] • www.nwt.cz

Ještě koncem devadesátých lez znamenalo zřízení callcentra investici v řádu milionů, často i desítek milionů korun. Dnes může mít díky VoIP callcentrum i nejmenší společnost. A funkce budou stejné jako u velkých callcenter. Není k tomu potřeba ani telefon – operátoři běžně pracují se softwarovými telefony v počítači, čísla vytáčejí přímo z něj a komunikují přes náhlavní soupravy. Operátoři dokonce nemusí ani sedět na jednom místě – někteří mohou být v Praze s jiní v Sydney (nebo třeba doma ve Slaném). A pokud budou linky v Praze obsazeny, například proto, že je noc a že je přítomen jen jeden operátor, obslouží hovor operátoři v Sydney. Nejde o fikci: podobným způsobem řeší optimalizaci hovorů stále více globálních společností. Díky VoIP je zřízení callcentra otázkou hodin a neznamená prakticky žádné investice.

ZÁVĚR: Řešení založená na „Blade“ architektuře, jakým je IBM @server BladeCenter, poskytují plnou redundanci za rozumné peníze a v minimálním prostoru. Takové řešení bylo použito i v případě zřízení VoIP od NWT Computer s.r.o. pro EMEA Telecom s.r.o. – telekomunikačního operátora, který v současné době Internetovou telefonii úspěšně nabízí koncovým zákazníkům. Ing. Radek Švenda, Centrum internetových technologií NWT Computer Tel. 602 719 343

> Využití IBM Blade Center pro VoIP strana 6 / 6 © NWT Computer s.r.o. • tel: 800 560 560 • e-mail: [email protected] • www.nwt.cz