Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Во время выполнения выпускной квалификационной работы была внедрена технология IP-телефонии на основе существующей сетевой инфраструктуры предприятия. Для внедрения технологии требовались крайне высокие технические характеристики сети передачи данных. В связи с этим вместе с внедрением новой технологии были проведены работы по модернизации сетевой инфраструктуры.

В ходе решения основной задачи - интеграции технологии IP-телефонии в ИТ-инфраструктуру предприятия, необходимо решить несколько подзадач. Первой и наиболее важной задачей является создание плана сети для интеграции оптического канала передачи данных в существующее ядро предприятия. Для этого используется современное оборудование для обработки, передачи и преобразования оптического сигнала. Что выводит сетевую инфраструктуру на новый уровень. Повышается надежность системы, увеличивается скорость передачи и обработки данных, а также защищенность данных, передаваемых в сети этого предприятия. Следующая задача - внедрение соответствующего программного обеспечения. Необходимо внести изменения в параметры виртуальных машин, которые работают с сетями передачи данных. Обеспечить функционирование всех необходимых сервисов построенных на использование IP-телефонии. Завершающим этапом внедрения технологии является монтаж, а также перенастройка соответствующих каналов на сервере.

Таким образом, на предприятии была внедрена технология IP-телефонии и сервисы, функционирующие на базе данной технологии, а так же модифицирована сеть передачи данных, что напрямую повлияло на эффективность работы предприятия.

С каждым годом сети передачи данных стран, городов, предприятий, офисов и даже жилых зданий растут и требуют все более передовых технологий. Количество данных, передаваемых за единицу времени, уже превышает терабайт в секунду, что человечество успешно использует и постепенно отказывается от более медленных аналоговых технологий. IP-телефония постепенно заменяет аналоговую телефонию и выводит передачу голосовых данных на новый уровень. Телефония по IP-протоколу - это интеграция и конвергенция сетей, служб и приложений для передачи голоса и данных. Быстро развивающаяся технология может преобразовывать аналоговый голосовой ввод в цифровые данные, отправлять их по доступным сетевым каналам и затем преобразовывать обратно в голосовой вывод.

Данное техническое решение применяется в различных сферах деятельности человека. Существуют решения, как для частных пользователей, так и для бизнеса. Данная технология обладает отличной масштабируемостью и может подстраиваться под любые задачи.

На данный момент сеть передачи данных предприятия, на базе которого выполняется выпускная квалификационная работа, имеет очень низкую пропускную способность. Технология телефонии устарела. Частые перебои в передаче сигнала, низкая надежность и незащищенность данных. Все эти факторы значительно снижают эффективность работы предприятия, что приводит к экономическим затратам.

Основная цель данной работы заключается в повышении эффективности труда предприятия путем внедрения новой технологии и различных сервисов, которые будут решать задачи, с которыми на данный момент приходится мириться.

1. IP-телефония

IP-телефония - телефонная связь по протоколу IP.

IP-телефонией представляет собой набор коммуникационных протоколов, методов и технологий, обеспечивающих набор номера, дозвон и голосовое общение, а также видеосвязь по IP-сетям.

Технология передачи голосовых данных с использованием протокола IP - Voice Over IP (VOIP). Одним из приложений этой технологии является Интернет-телефония, которая понимается, как обмен голосовой информацией в режиме реального времени через Интернет или любую другую сеть на основе протокола IP. По этой причине Интернет-телефонию иногда называют IP-телефонией.

Этапы передачи голосовых данных в сети Интернет:

1) Оцифровка голоса.

Данный этап включает:

А) Анализ данных.

Б) Обработка данных. Уменьшается объем.

В) Подавление пауз и фонового шума.

Г) Компрессирование.

2) Получение данных.

Данный этап включает:

А) Данные разбиваются на пакеты.

Б) К пакетам добавляется протокольная информация.

В) Временное накопление необходимого количества данных до отправки.

3) Извлечение данных.

А) Проверка последовательности голосовых пакетов на терминале получателя.

Б) Восстановление последовательности.

В) Синхронизация пакетов.

Г) Запрос на повторную передачу пакета в случае потери или превышения времени допустимой задержки.

Д) Включение режима аппроксимации или игнорирование потерь с последующим заполнением данных случайным образом.

Не восстановленная последовательность голосовых данных декомпрессируется и преобразуется в аудио-сигнал, несущий голосовую информацию абоненту-получателю.

Исходя из этого, существует высокая вероятность того, что полученная информация искажена и имеет задержку. Это влечет за собой необходимость промежуточного накопления. Но при этом существует допустимый предел отклонения от исходного, при котором потерями можно пренебречь и сформировать выходные данные.



1.Виды IP-телефонии

сетевой протокол телефония

1) Между компьютером и компьютером.

Для установления связи достаточно компьютеров со звуковыми картами, устройствами ввода и вывода голосовых данных и специализированного программного обеспеченья. Устройства должны находиться в одной сети или в сети Интернет.

Данный вид соединения является бесплатным.

2) Между компьютером и телефоном.

Необходим телефон с функцией тонального набора. В специализированном программном обеспеченье пополняется счет для использования услуги, что дает возможность устанавливать голосовую связь между компьютером и телефоном.

3) Между телефоном и телефоном.

Используются специализированные IP-телефоны и выделенные каналы связи. Зачастую используется в локальных сетях.

4) Web-телефон

Связь устанавливается со страницы сайта на телефон с функцией тонального набора.

Имеет низкую стоимость и высокое качество передачи голосовых данных.

1.1 Преимущества IP-телефонии

1) Цена

В сравнении с аналоговой телефонией стоимость междугородней и международной телефонной связи ниже в разы.

Для абонентов в одной сети или сети Интернет стоимость звонка будет равна нулю.

2) Универсальность

При помощи IP-телефонии возможно установить связь между абонентами, использующими различные виды телефонии: аналоговая, цифровая и IP. А так же, использующих различные протоколы и технологии.

3) Гибкость

А) Переадресация.

Б) Использование коротких номеров.

В) Использование совместно с компьютером или обильным телефоном.

Г) Широкий выбор операторов.

Д) Протоколирование звонков.

Е) Применение виртуальных телефонных сетей.

4) Расширенный спектр возможностей

А) Голосовые сообщения

Б) Конференц-связь

В) Звонки с сайта

Г) Организация очереди

Д) Голосовое меню

5) Настройка доступа администратором

6) Черный список

7) Перехват звонков

8) Неограниченное количество номеров

1.2 Протоколы

Для использования IP-телефонии используется набор протоколов, каждый из которых выполняет определенную функцию.



Таблица 1. Протоколы IP-телефонии.

Протокол	Назначение
SIP - Session Initiation Protocol	Клиент-серверный протокол, работающий на основе последовательных запросов-ответов. Реализован с помощью текстовых тегов - все SIP-заголовки передаются в виде ASCII-текста, что упрощает его использование в приложениях. На данный момент SIP протокол стал основополагающим в оборудовании IP-телефонии, в первую очередь за его лаконичность и простоту.
H.323	Первый протокол, разработанный для IP-телефонии. Отвечает за передачу голосовых и видеоданных.
SCCP	Проприетарный протокол, который использует компания Cisco для IP- телефонии.
H.248	Используется между элементами телекоммуникационных сетей: шлюзом и контроллером шлюзов. Имеет поддержку ISDN, ISUP, QSIG и GSM. Используется IMS.
IAX2	Протокол, разработанный для работы IP-АТС Asterisk. Приспособлен к трансляции сетевых адресов и преодоления NAT. Используется в сетях с низкой пропускной способностью.
RTP	Предназначен для передачи аудио и видеопотоков.
SRTP	Расширение к протоколу RTP, обеспечивающее шифрование, аутентификацию, целостность и защиту от повторов.

1.3 Применение IP-телефонии в корпоративных сетях

Для корпоративных пользователей важнейшей особенностью IP-телефонии является не только оптимизация расходов на услуги междугородней и международной телефонной связи, а также предоставление возможности внедрения принципиально новых сервисов на базе данной технологии. Для реализации этого решения существует два абсолютно разных подхода.

1) Полный отказ от аналоговой телефонии.

Данный метод предполагает использование исключительно локальной сети для соединения абонентов.

2) Сохранение технологии аналоговой телефонии.

Так же данный метод называется эволюционным. Его особенностью является модернизация телекоммуникационной системы предприятия по средствам установки дополнительного сетевого оборудования, позволяющего развертывание технологии IP-телефонии.

Именно такой подход к реализации проекта по внедрения технологии был выбран в ходе работы на предприятии ПАО «ИЛ».

Основанием для проведения данных работ является то, что существующая сеть аналоговой телефонии устарела и удовлетворяет потребностям предприятия. А система IP-телефонии, в свою очередь, способна решить все существующие проблемы и позволяет внедрить принципиально новые сервисы, которые выведут эффективность работы предприятия на новый уровень. Например, организация видеоконференцсвязи с представителями филиалов предприятия по защищенным линиям связи.

1.4 Качество связи IP-телефонии

Задержка связи является крайне распространенной проблемой IP-телефонии. Выделяется 3 основные причины возникновения задержек более чем на 250 мс, при которой она уже становится заметной.

1) Принцип построения сети TCP/IP и ее особенностями коммутации пакетов.

2) Загрузка сети.

3) Качество линии связи и коммутационного оборудования.

Существует 3 метода уменьшения задержки:

1) Усовершенствование серверов (улучшается оборудование и алгоритмы работы).

2) Развитие частных сетей (администратор может контролировать пропускную способность сети).

3) Использование наиболее качественных ресурсов, которые предоставляет сеть Интернет.

В случае, если корпоративная сеть пользуется услугами провайдера для соединения с филиалами, как это происходит в нашем случае, вопрос становится более глобальным и сложным. Повышение качества за счет совершенствования алгоритмов кодирования речи не представляется возможным. Задача стоит в устранении фундаментальных недостатков глобальной сети. Для этого специалисты выделяют несколько наиболее действенных способов.

1) Внедрение протоколов резервирования ресурсов.

Применение данного решения довольно неоднозначно по причине того, что нет полной уверенности в достижении необходимой масштабируемости. А также оно повлечет крайне высокие затраты для провайдеров, которые сразу же отразятся на тарифах для абонентов, использующих их каналы связи.

2) Замена программных маршрутизаторов на аппаратные маршрутизирующие коммутаторы.

Технология аппаратных маршрутизирующих коммутаторов имеет большой потенциал, но на данный момент нет достаточного количества результатов тестирований в глобальных сетях передачи данных. Для проведения экспериментов и развития технологии требуются серьезные инвестиции.

3) Дифференциация пакетов данных, передающихся в глобальной сети в зависимости от срочности их доставки.

Данный метод основывается на протоколе IPv6, который в скором времени должен заменить IPv4. Это решение позволит повысить скорость передачи мультимедиа-данных при помощи отказа от «равноправия» пакетов. Таким образом пакеты передачи голосовых данных могут получить наиболее высокий приоритет по сравнению с остальными, что снизит задержки связи в глобальных сетях в разы.

4) Отказ от сети Интернет.

Данное решение можно назвать самым радикальным. Оно основывается на полном переходе на выделенную высокоскоростную сеть передачи данных с коммутацией ячеек и пакетов таких, как ATM и Frame Relay, которые смогут обеспечить гарантированную скорость и качество связи.

Создание инфраструктуры для реализации этого решения будет крайне дорогостоящим. На реализацию данного проекта потребуется довольно продолжительный срок, но уже сейчас делаются первые шаги в данном направлении.



2. Модернизация существующей сетевой инфраструктуры

Существующая сетевая инфраструктура предприятия не отвечала всем, необходимы для внедрения технологии IP-телефонии, требованиям. В связи с этим перед внедрением необходимо было провести работы по модернизации сети, которые проводились в несколько этапов.

2.1 Разработка планов сети

Для проведения наиболее эффективных работ по улучшению сети передачи данных предприятия необходимо сначала разработать план того, как будет проходить сеть, и выбрать наиболее подходящую топологию.

Сетевая топология -- это конфигурация графа, вершинам которого соответствуют конечные узлы сети и коммуникационное оборудование, а рёбрам -- физические или информационные связи между вершинами.

Типы топологий:

1) Звезда.

Информация между компьютерами передается через центральный узел вычислительной сети.

Рис.1. Топология типа звезда



2) Кольцевая.

Все рабочие станции последовательно соединены так, как показано на рисунке.

Рис.2. Топология типа кольцо

3) Шинная.

Все рабочие станции подключены к общему коммуникационному пути.

Рис.3. Топология типа шина

4) Смешанная (комбинированная).

Применяется произвольное соединение рабочих станций. При применении данного типа топологии выделяются фрагменты (подсети), которые имеют типовую топологию, описанную выше. Именно такой тип топологии был применен на предприятии, где внедрялась технология IP-телефонии.



2.2 Разработка планов сети

Перед монтажом оборудования были проведены работы по разработке планов сети каждого этажа, цеха и так далее.

Пример плана сети одного из этажей здания:

Рис.4. План сети этажа здания

2.3 Внедрение технологии передачи данных по оптическому каналу

Для повышения скорости передачи данных в локальной вычислительной сети была применена технология передачи данных по оптическому каналу связи. Волоконно-оптическая связь - это способ передачи данных, в котором применяется электромагнитное излучение, которое передается по волоконно-оптическому кабелю для передачи сигнала.



2.4 Реорганизация демилитаризированной зоны

2.4.1 Что такое демилитаризированная зона

Демилитаризированная зона - это сегмент сети, который содержит общедоступные сервисы и отделяющий их от частных.

Основная задача, которую решает демилитаризированная зона это -- повышение уровня безопасности в локальной сети, который позволит в достаточной мере минимизировать ущерб в случае атаки на один из общедоступных сервисов.

2.4.2 Схема устройства демилитаризированной зоны предприятия

Рис.5. Схема устройства зоны общедоступных сервисов.



Рис. 6. Схема устройства зоны демилитаризированных сервисов

сетевой протокол телефония

Рис. 7. Схема устройства зоны частных сервисов.



Рис. 8. Схема устройства зоны частных сервисов.

2.3 Виртуальные машины

2.3.1 Что такое виртуальные машины

Виртуальная машина (VM) -- программная, аппаратная или совокупность систем, которые эмулируют аппаратное обеспечение платформы (целевой или гостевой) и исполняют определенные программы или виртуализируют некоторую платформу и создающая на ней среды, изолирующие друг от друга программы и даже операционные системы.

Виртуальная машина выполняет машинно-независимый код, такие, как: байт-код, шитый код, p-код или машинный код процессора. Помимо процессора, виртуальная машина может эмулировать работу, как отдельных компонентов аппаратного обеспечения, так и целого реального компьютера (BIOS, оперативную память, жёсткий диск и другие периферийные устройства).

На виртуальную машину можно устанавливать операционные системы, например, ОС Windows можно запускать в виртуальной машине, которая работает на ОС Linux или наоборот. Также на одной рабочей станции может работать несколько виртуальных машин. Данное решение применяется для имитации нескольких серверов на одном с целью оптимизации использования ресурсов сервера.

Области применения виртуальных машин:

1) Защита информации.

2) Ограничение возможностей программ.

3) Исследования производительности программного обеспеченья.

4) Тестирование новой компьютерной архитектуры.

5) Эмуляция различных архитектур.

6) Оптимизация использования ресурсов

7) Запуск вредоносного ПО с целью перехвата управления инфицированной системой.

8) Моделирования информационных систем с клиент-серверной архитектурой на одной рабочей станции.

9) Тестирование и отладка системного программного обеспечения.

Обеспечивает работоспособность сервисов IP-телефонии предприятия VMware Workstation.

VMware Workstation -- программное обеспечение виртуализации, предназначенное для компьютеров x86-64 операционных систем Microsoft Windows и Linux. Оно позволяет устанавливать одну или более виртуальных машин на одну рабочую станцию и запускать их параллельно. Каждая виртуальная машина может обеспечивать работоспособность своей операционной системы, таких, как: Microsoft Windows, Linux, BSD и MS-DOS.

Функциональные возможности VMware Workstation, которые повлияли на выбор именно этого ПО:

1) Поддержка мостов с сетевым адаптером компьютера.

2) Создание общих папок с виртуальной машиной

3) Возможность мониторинга CD, DVD и виртуальных оптических приводов.

4) Возможность в любой момент сохранить текущее состояние виртуальной машины.

5) Возможность вернуться в сохраненное состояние.

6) Возможность включить несколько виртуальных машин одновременно.

7) Возможность объединения нескольких виртуальных машин в группу.

8) Возможность приостановить и восстановить как единый объект.

Для реализации механизмов высокой надежности, приложения Avaya Aura разворачиваются с дублирующим вариантом, который предполагает функционирование сервисов либо в формате Active-Standby, либо в формате Active-Active.

Приложение CM подключается к ЛВС с использованием нескольких сетевых интерфейсов, а также для прямого соединения между виртуальными хостами в режиме дуплицирования, через которое осуществляется синхронизация данных. В момент времени одно из приложений CM является ведущим (Active), другое находится в режиме ожидания (Standby). В случае выхода из строя ведущего приложения управление элементами системы телефонной связи переходит на другое приложение. При этом, для пользователей системы такой переход происходит бесшовно и незаметно. Приложения CM формируют виртуальный IP-адрес, по которому происходит регистрация IP-телефонов (H.323), управление шлюзами G450/430, соединение с иными системами телефонной связи с использованием протокола H.323, а также взаимодействие с другими приложениями Avaya Aura.

При этом, надежность такой схемы составит 99.999%, что не превысит 5 минут простоя в год.

Приложения SMGR функционирует по похожему сценарию, как и CM, с формированием виртуального IP-адреса.

Приложения SM функционируют параллельно в активном режиме, формируя избыточность сервисов с использованием протокола SIP.

Кроме механизмов живучести от Avaya, возможно задействование расширенного функционала виртуальной платформы VMware vSphere, такого как vMotion и High Availability.

2.4 Обеспечение безопасности управления приложениями

В целях исключения несанкционированного доступа к управлению приложениями системы телефонной связи с использованием технических средств ЛВС, предусматривается вынесение интерфейсов управления в отдельную подсеть (10.1.6.0/24), т.к. называемую сеть Out of Band Management (OOBM). Сеть OOBM выделяется в отдельный VLAN, доступ к которому будет иметь технический персонал, занимающийся обслуживанием системы телефонной связи Avaya Aura.

Доступ в сеть OOBM регламентируется в соответствии с должностными инструкциями и другими документами.

На рисунке представлена схема организации сети OOBM в виртуальной среде VMware vSphere.

Рис. 9. Схема организации сети управления OOBM в виртуальной среде VMware vSphere



2.5 Требования, предъявляемые к сети передачи данных для поддержки сервисов системы телефонной связи

1. Сеть передачи данных должна быть основана на стеке протоколов TCP/IP.

2. Обеспечение достаточной пропускной способности для передачи голосового трафика с поддержкой необходимого уровня качества сервиса Quality of Services;

3. Обеспечение надежности функционирования сети;

4. Обеспечение характеристик передачи голосовых данных со следующими минимальными параметрами качества обслуживания голосовых вызовов:

a. Средняя сетевая задержка не более 250 мс;

b. Максимальное колебание сетевой задержки (джиттер) - не более 50 мс;

c. Процент потерянных пакетов - не более 5%.

5. Обеспечение безопасности при передаче данных;

6. Наличие в сети следующих сервисных служб:

a. Служба имен адресов (DNS);

b. Службы динамического распределения адресов (DHCP);

c. Система авторизации;

d. Сбор статистической информации с узлов сети.

e. Служба времени (NTP)

2.7. Требования к электропитанию

Помимо требований к сети передачи данных немаловажными являются требования к сети электропитания, так как оборудование крайне чувствительно к резким изменениям напряжения.

Электропитание телекоммуникационного шкафа с оборудованием системы телефонной связи должно осуществляться от отдельной группы. Все соединения без использования стандартных розеток производятся в распределительных щитах, расположенных в помещении серверной.

В целях обеспечения бесперебойного питания основных функциональных элементов системы телефонной связи (серверное и сетевое оборудование), должны использоваться локальные источники бесперебойного питания (ИБП), размещаемые в коммуникационных шкафах, от которых подается электропитание. Конструкция ИБП должна позволять осуществлять замену модулей обученным пользователем с группой допуска к работе с электроустановками не выше I (элементарные навыки).

Локальный ИБП должен обеспечивать защиту от следующих нарушений электропитания:

провалы напряжения;

высоковольтные импульсы;

полное отключение электроэнергии;

слишком большое напряжение;

нестабильность частоты.

Локальный ИБП должен быть выполнен по принципу модульной отказоустойчивой системы, имеющей резервирование по мощности, управлению и запасу батарей с возможностью создания избыточности уровня «N+1» и выше. При выходе из строя модуля электропитания, управления или батарейного модуля, остальные модули должны поддерживать работоспособность ИБП.

После обеспечения всех необходимых требований можно приступать к внедрению технологии IP-телефонии.



3. Внедрение IP-телефонии на предприятии

3.1 Требования, предъявляемые к проекту

Таблица 2. Расшифровка сокращений

Обозначение	Расшифровка
АТС	Автоматическая телефонная станция
ПАО «Ил»	Публичное акционерное общество «Авиационный комплекс им. С.В. Ильюшина»
ТЗ	Техническое задание
ТфОП	Телефонная сеть общего пользования
УПАТС	Учрежденческо-производст. автоматическая телефонная станция
ActiveDirectory	Службы каталогов корпорации Microsoft для операционных систем семейства Windows Server
DCS	Distributed Communications System) - телекоммуникационный протокол, позволяющий объединять две и более УПАТС Avaya Aura в единую логическую систему, обеспечивающему тесную интеграцию проектируемой и эксплуатируемой АТС
FXS/FXO	(англ. Foreign eXchange Office) -- аналоговый интерфейс абонентских устройств телефонных станций. Устройства с таким интерфейсом подключаются к интерфейсу FXS
IP	Маршрутизируемый протокол сетевого уровня стека TCP/IP.
LAN	(англ. Local Area Network) локамльная вычислимтельная сеть
TCP	Протокол управления передачей -- один из основных протоколов передачи данных интернета, предназначенный
TCP/IP	Cтек протоколов передачи данных
USB	(англ. Universal Serial Bus) -- «универ. последовательная шина»
VPN	(англ. Virtual Private Network) -- виртуальная частная сеть
WAN	(англ: Wide Area Network) глобальная компьютерная сеть.



Модернизация системы телефонной связи осуществляется на базе технических решений компании Avaya. Данные решения соответствуют национальным, европейским и международным стандартам. Компания Avaya в 2018 финансовом году является лидером агентства Gartner в рейтинге Magic Quadrant в категории Unified Communications (унифицированные коммуникации).

3.1.1 Функциональные требования

Подключение проектируемой УПАТС к АТС, обслуживающей головной офис, проводится по протоколу DCS (Distributed Communications System) - телекоммуникационный протокол, позволяющий объединять две и более УПАТС Avaya Aura в единую логическую систему, обеспечивающему тесную интеграцию проектируемой и эксплуатируемой АТС.

3.1.2 Требования к надежности и масштабируемости

Надёжность УПАТС, обеспечиваемая дублированием управляющих серверов, резервированием питания, каналов подключения управляющих серверов и шлюзов, сетевых коммутаторов обеспечивается на уровне не ниже 99,999%.

Отказ одного из серверов УПАТС или проведение на одном из серверов регламентных работ не прерывает обслуживание пользователей, а также не уменьшает доступную им функциональность унифицированных коммуникаций.

В случае фрагментации сети абоненты, находящиеся на удалённых площадках, обслуживаемых выносом, с которым прервана связь по сети передачи данных, имеют возможность по-прежнему производить дозвон до абонентов на центральной площадке и других удалённых площадках по внутренним номерам через ТфОП (планируется реализация в будущем).



3.1.3 Требования к функциональности географически распределённой УПАТС

Архитектура УПАТС позволяет осуществлять администрирование из единой точки и веб-интерфейса.

Поставленное ПО управления обеспечивает возможность интеграции с Windows Active Directory в части синхронизации пользователей.

ПО управления обеспечивает разграничение административных полномочий привилегированных пользователей системы для ограничения доступа по ролям.

Архитектура УПАТС позволяет обеспечить построение единой, географически распределённой сети унифицированных коммуникаций, с единой точкой сбора информации о совершенных вызовах.

Архитектура УПАТС обеспечивает подключение системы записи разговоров в любом месте сети унифицированных коммуникаций, при этом данная система записи имеет возможность записывать согласно заданным правилам телефонные разговоры, ведущиеся абонентами любого типа: аналоговыми, цифровыми, или IP, и проходящими через любые транки. Доступ к прослушиванию записанных вызовов обеспечивается через веб-интерфейс из любой точки корпоративной сети.

3.1.4 Базовые абонентские функции

УПАТС обеспечивает следующий набор функций для абонентов:

индикация занятости абонента для любых типов абонентов;

автоматический обратный вызов;

голосовая почта с возможностью приёма факсов в голосовой почтовый ящик;

вторжение в установленный вызов и перехват вызова;

функциональность директор-секретарь: возможность секретаря связаться с директором в режиме пейджинга, перехватывать поступающие вызовы, управлять статусом директорского телефона;

групповой вызов;

голосовое и текстовое оповещение абонентов;

единые группы приёма вызовов;

объединение в конференц-вызове до девяти участников без дополнительного оборудования;

интеграция мобильных телефонов (параллельный мобильный);

видеовызовы точка-точка без использования специализированных видео-мостов;

установление переадресацией вызовов раздельно для внутренних и внешних входящих, и условий: безусловная, по не ответу, по занятости.

3.1.5 Расширенные абонентские функции

В УПАТС включены клиенты для настольных и мобильных платформ (Windows, macOS, Android, iOS) с единым интерфейсом и функциональностью:

работа в двух режимах: управление настольным цифровым/IP-телефоном, или в режиме софтфона;

отображение расширенных статусов абонентов, с возможностью задавать произвольные сообщения;

совершение видео-вызовов точка-точка;

участие в видео и веб конференциях;

обмен текстовыми и мультимедийными сообщениям, при этом все сообщения должны храниться на сервере и быть доступны с любого устройства;

безопасная работа без VPN с корпоративной сетью из интернета;

доступ к корпоративному справочнику абонентов;

УПАТС имеет возможность активации функциональности центра обработки вызовов с организацией очередей, голосового меню, регистрацией операторов и супервизоров.



3.2 Техническое решение

В качестве технического решения для модернизации системы телефонной связи было определено Avaya Aura, удовлетворяющее требованиям Технического задания. Avaya Aura - коммуникационное решение предназначенное для внедрения в средних и крупных учреждениях и организациях, включающее самые современные средства коммуникаций и каналы взаимодействия пользователей.

Avaya Aura состоит из нескольких ключевых приложений, которые являются неотъемлемой частью системы телефонной связи. Наращивание функционала и емкости осуществляется путем развертывания в виртуальной среде новых приложений и активации новых лицензий в электронном виде.

Для плавной миграции с существующей УПАТС Квант, Avaya Aura поддерживает все существующие традиционные каналы связи, с использованием голосовых шлюзов.

Также Avaya Aura обладает необходимыми сертификатами соответствия национальным и отраслевым нормативным требованиям.

3.2.1 Описание технического решения

Система телефонной связи модернизируется на базе Avaya Aura - коммуникационной архитектуре, позволяющей создавать системы унифицированных коммуникаций и осуществлять их взаимодействие в режиме реального времени. Составляющие унифицированных коммуникаций можно разделить на два направления:

Средства повышения групповой эффективности, предоставляющие инструменты для управления обменом сообщениями, оповещением, конференцсвязью;

Средства повышения индивидуальной эффективности позволяющие связать разрозненные приложения, такие как электронная почта, голосовая почта, телефония в единый многофункциональный инструмент для решения задач.

В модернизированную систему телефонии входят следующие коммуникационные решения и приложения Avaya Aura:

Avaya Aura Session Manager (SM) - приложение для поддержки крупной территориально-распределенной голосовой сети. Приложение функционирует на базе протокола SIP и выполняет следующие задачи: интеграция работы приложений и оборудования разных производителей, регистрация пользователей и привязка сервисов к их профилям, управление SIP-сессиями, организация единого плана нумерации, оптимизация маршрутизации вызовов внутри сети, а также маршрутизация голосовых вызовов с наименьшими затратами трафика по разным направлениям, обеспечение безопасности и масштабируемости сети;

Avaya Aura Communication Manager (CM) - приложение, отвечающее за функционирование конвергентной телефонии, основанной на открытых стандартах и являющееся дальнейшим развитием известной телефонной станции Definity. СМ осуществляет управление голосовыми и видеовызовами в конвергентной сети и реализует механизмы построения голосовых сетей с высокой степенью отказоустойчивости. Приложение позволяет подключать абонентские терминалы разных типов - аналоговые, цифровые и IP (Н.323), а также различные виды традиционных соединительных линий;

·Avaya Aura System Manager (SMGR) - приложение, отвечающее за управление всеми элементами территориально-распределенной сети, с поддержкой механизмов живучести;

·Avaya Aura Session Border Controller Enterprise (SBCE) - приложение, отвечающее за безопасное взаимодействие системы телефонии с внешними коммуникационными средами, с поддержкой функций нормализации сообщений обмена с использованием протокола SIP, механизмов защиты от кражи трафика (фрода), механизмов пакетной фильтрации, прикладного шлюза (Application Layer Gateway) для использования NAT, механизмов выделения и блокирования подозрительной активности, подключение внешних клиентов к системе телефонной связи, аутентификации провайдеров услуг связи и других сторонних систем связи;

·Avaya Aura Utility Services (US) - приложение, отвечающее за автоматизацию использования пользовательских настроек абонентского оборудования, обновление программного обеспечения, сбор и хранение детализированной информации о телефонных вызовах Call Detail Record, управление функциями пользователями без участия администратора системы.

Для использования традиционных соединений в системе телефонной связи (порты типа FXS/FXO, цифровые интерфейсы DCP, потоки Е1) применяются голосовые медиа-шлюзы Avaya G430/G450, имеющие следующие характеристики:

·набор интерфейсов включает порты Ethernet LAN, порты Ethernet WAN, порты USB, порты Service и Console, порт реле Contact closure adjunct, а также порт ETR аварийного переключения аналоговых соединительных линий, при прекращении подачи электропитания;

·расширение числа используемых DSP-ресурсов, путем установки дополнительных модулей (на 20 или 80) на материнскую плату Максимальная емкость составляет до 120/240 каналов. Осуществляется поддержка голосовых кодеков G.711, G.729 и G.726;

для модели G450 предусмотрена установка вторичного БП.

Технические решения для модернизации системы телефонной связи основаны на следующей схеме лицензионных ограничений:

Функционал базового абонентского сервиса складывается из совокупности лицензий - абонентских лицензий Core (200 экземпляров), абонентских лицензий IPT Basic (770 экземпляров) и лицензий Analog (24 экземпляра). Общее число абонентских лицензий составляет 994 экземпляра.

Общее число настольных абонентских устройств, покрываемых абонентскими лицензиями составляет 970 штук, из них модели 9641GS - 20 штук, модели J129 - 950 штук.

IP-соединения peer-to-peer с использованием протоколов H.323 и SIP лицензионно не ограничены. Ограничения действуют в числе одновременно обслуживаемых голосовых вызовов (сессий) на основе числа имеющихся DSP-ресурсов на медиа-шлюзах.

Число экземпляров виртуальных машин с приложениями Avaya Aura складывается из следующего числа - CM (2 экземпляра), SM (2 экземпляра), SMGR (2 экземпляра), SBCE (1 экземпляр), US (1 экземпляр).

Соединения использующие традиционные линии связи (потоки Е1, линии FXO) лицензионно не ограничены. Ограничение действует по техническим характеристикам оборудования и наличию соответствующих портов.

Доступ к функционалу унифицированных коммуникаций ограничен на уровне 200 пользователей, соответствующий числу лицензий Core.

Включено сервисное обслуживание Avaya в течение трех лет по программе Support Advantage Preferred и пакетом Upgrade Advantage.

3.3 Установка телефонных аппаратов

Установка телефонных аппаратов является завершающим этапом внедрения технологии IP-телефонии. Аппараты устанавливаются на рабочие места пользователей и подключаются к локальной сети предприятия.

После входа в аккаунт пользователь может приступать к использованию IP-телефонии.

3.4 Обучение пользователей

В использовании IP-телефон почти ничем не отличается от аналогового телефонного аппарата, но для некоторых пользователей данное нововведение оказалось непростым.

Для повышения комфортности работы пользователей была написана пошаговая инструкция по эксплуатации, которая снимала основную часть вопросов, приходящих к администратору.



Заключение

сетевой протокол телефония

В ходе выпускной квалификационной работы были выполнены основные задачи:

- Разработан план модернизации сети передачи данных;

- Выбран аппаратный комплекс для внедрения;

- Модернизированы каналы передачи данных;

- Установлено и настроено современное коммутационное оборудование;

- Внедрена технология IP-телефонии;

- Развернуты все необходимые сервисы;

- Настроены виртуальные машины;

- Проведены работы по тестированию системы.

В результате выполнена главная задача данной работы - внедрена технология IP-телефонии. Она позволяет использовать принципиально новые и недоступные ранее сервисы. Повышает безопасность обмена голосовыми данными.

Так же огромную роль сыграла модернизация сети передачи данных. Скорость и надежность работы сети выросли в несколько раз по сравнению с тем, какие показатели были до проведения соответствующих работ.

Данные технические решения выводят работу предприятия на ступень вверх по многим показателям, которые крайне важны для современного технического производства. Быстрый обмен данными крайне важен для основных направлений предприятия. Например, получение и обработка данных для конструкторов на данный момент происходит в гораздо меньшие сроки, и работа сотрудников становится эффективнее в линейной зависимости.

Использование современных технических решений является приоритетной задачей для российских предприятий. Именно при помощи них производства выходят на качественно более высокий уровень, а основной акцент на данный момент должен быть на информационных технологиях, что и было проделано в данной работе.



Список литературы

1.Таненбаум Э., Уэзеролл Д., Компьютерные сети 5-ое издание, 2016

2.Фейт С., .TCP/IP: Архитектура, протоколы, реализация 4-ое издание, 1992.

3.McKnight L. W., Lehr W, Clark D. D., Internet Telephony, 2001, стр. 143-192.

4.Kaul A., Evans J., Frost V., Wang W., IP Telephony: Review and Implementation, 2010, стр. 8-22.

5.Djordjevic I., Ryan W., Vasic B., Coding for Optical Channels, 2010, стр. 75-122.

6.Сайт компании Avaya. Раздел «Настольные телефоны», URL: https://www.avaya.com/ru/products/devices-and-phones/desktop-phones/ (дата обращения: 25.01.2018)

7.В. Олифер, Н. Олифер Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. Учебник, 5-ое издание, 2016.

8.А. Сергеев «Основы локальных компьютерных сетей», 2016

9.Д. Куроуз, Т. Росс, Компьютерные сети. Настольная книга системного администратора, 2016.

10.Сайт компании Avaya. Раздел «Описание продукта Avaya Aura», URL: https://downloads.avaya.com/css/P8/documents/101038365 (дата обращения: 12.03.2018).

Размещено на Allbest.ru

...