IP телефония для корпораций

В настоящее время практически не существует таких организаций, которые не нуждаются в звонках за пределы местной телефонной сети. Как минимум, необходима связь между несколькими территориально-распределенными офисами одной компании или звонки на мобильные телефоны сотрудников, что равносильно междугороднему/международному звонку. Поэтому снижение затрат на телефонную связь является актуальной задачей для любого предприятия.

Для решения задачи по снижению расходов на телекоммуникационные услуги мы предлагаем использовать технологии мультисервисных сетей, в частности IP-телефонию.

IP-телефония – это технология, которая позволяет передавать голос по сетям передачи данных, в частности через Internet, за счет чего существенно снижаются затраты на связь.

Преимущества корпоративной сети IP-телефонии:

• значительное снижение расходов на междугородные и международные разговоры;
• возможность практически неограниченного подключения дополнительных линий;
• единая система маршрутизации звонков и единый номерной план по всей сети филиалов и подразделений;
• аудиоконференции и селекторные совещания с участием абонентов из удаленных подразделений;
• возможность организации системы унифицированных сообщений (unified communications) для всех сотрудников предприятия, в том числе находящихся в командировках;
• возможность использования технологии шифрования, например, VPN, для повышения безопасности телефонных переговоров;
• возможность сократить затраты на построении сети передачи данных компании и телефонной сети за счет интеграции сетей передачи данных и телефонии;
• уменьшение совокупной стоимости обслуживания сети передачи данных и корпоративной телефонной сети;
• возможность организации единого корпоративного или распределенного call-центра.

Эталонная модель компании

Для рассмотрения возможных сценариев развертывания корпоративной IP-телефонии, возможностей и преимуществ IP-АТС  как ядра корпоративной телефонной службы современной компании, принадлежащей сегменту «корпорации», примем следующие допущения:

• Организационная структура компании – мульти-офисная, в которой выделяется Центральный офис/сы, а также структурные подразделения. Офисы компании могут размещаться в пределах одного города, нескольких городов, региона страны или по всей стране
• Количество сотрудников компании: от 50 до 2000.
• Все офисы компании имеют подключения к сети Internet, через одного или нескольких ISP.
• Возможные подключения к телефонной сети общего пользования (ТфСОП): коммутируемые линии традиционной телефонии (аналоговые СЛ или цифровые транки) и/или подключения VoIPSIPтранками к операторам IP-телефонии (ITSP).
• Наличие в каждом офисе, и активное использование, одной – двух факс-машин.
• В качестве конечных устройств могут использоваться: IP-телефоны, SIP-телефоны (Softphone) или аналоговые телефоны.
• Часть сотрудников компании проводят значительную часть своего рабочего времени в командировках и должны иметь возможность экономной телефонной связи со своим офисом, наравне с защищенным удаленным доступом к информационным ресурсам корпорации.

Предпосылки

• Корпорация понимает, что значительную долю расходов компании на телефонную связь составляет оплата междугородних переговоров между офисами компании, и желает сократить эти расходы.
• Корпорация готова инвестировать в решения ITинфраструктуры с целью оптимизации оперативных расходов на производственные процессы.

Анатомия решения

Построить корпоративную телефонную связь на базе технологий и протоколов VoIP можно различными способами, используя различные методологии и решения, порой рекомендуемые и продвигаемые самими производителями оборудования IP-телефонии. Однако, в любом случае, практической реализации должно предшествовать скрупулезное изучение задач, планирование и проектирование с учетом всех нюансов и требований корпорации к этой службе.  Особое внимание необходимо уделить вопросам дальнейшего расширения системы и дальнейшего управления комплексом IP-телефонии в масштабах корпорации.

В качестве ядра сети – выступает IP-АТС Brekeke SIP-PBX ver.2.x, в структуре которой необходимо выделить следующие компоненты, наличие которых является полезным, а зачастую - критичным для бизнес-процессов компании:

• IP-PBX– IP-АТС, обеспечивающая коммутацию внутренних, входящих и исходящих телефонных звонков, согласно заданных сценариев, DID и DOD, условий коммутации от дня недели (DDR) и времени суток (TDR); прямой внутренний доступ в систему (DISA); обеспечение работы сервисных функций АТС (CallHold, Calltransferи т.д.); объединение абонентов в HuntGroup, а также поддержка других реализаций виртуальных телефонных номеров; автоматический выбор направления исходящего звонка (ARS, в том числе и сценарий выбора альтернативного направления, в случае аварии или недоступности направления); ограничение длительности телефонного разговора данного абонента и/или на данном направлении, а также ограничения звонков по направлениям (запрет, разрешение звонков только в определенных промежуток времени и т.п.);  множественные AutoAttendant;  взаимодействие с встроенными сервисными компонентами АТС.
• Встроенный сервер Голосовой Почты (VM) – для каждого абонента, с возможностью управления голосовым ящиком через персональный WEB-интерфейс; функция оповещения о поступлении нового сообщения MWI(индикатор телефонного аппарата, если поддерживается), Email сообщение. Возможности голосового интерфейса службы голосовой почты:

1. Голосовая подпись сообщений
2. Перезвонить автору сообщения (CallBack) прямо из меню VM
3. Оставить голосовое сообщение другому абоненту IP-АТС
4. Переслать полученное голосовое сообщение другому абоненту IP-АТС, дополнив его своими комментариями и голосовой подписью
5.  Голосовые приветствия и подписи могут быть: как записаны абонентом через голосовое меню VM, так и могут быть загружены через WEB-интерфейс.

• Встроенный сервер аудио-конференций – позволяющий организовывать как мгновенные, так и запланированные одновременные аудио-конференции в отдельных «конференц комнатах», защищенные паролем или нет;
• WEB-портал (HSS) – позволяющий конфигурировать IP-АТС, а также обеспечивающий WEBдоступ абонентов к персональным  настройкам.
• SessionBorderController(SBC) – механизм B2BUA, позволяющий обеспечить NATTraversalдля случаев, когда IP-АТС стоит за граничным маршрутизатором локальной сети компании, на котором функционирует NAT.

Совместно с IP-АТС BrekekePBX могут использоваться любые IP-телефоны (в том числе и IP видео-телефоны), VoIP медиа-шлюзы и SIP-фоны, поддерживающие стандартную реализацию протокола SIP.

В настоящий момент, можно выделить два фундаментальных подхода к построению территориально-распределенной сети корпоративной телефонии,:

• Мультисайтовая WAN топология с централизованным управлением звонками
• Мультисайтовая WAN топология с децентрализованным управлением звонками

Организационно-топологическая схема первого подхода проиллюстрирована на Рисунке 1. Суть этого подхода состоит в том, что корпоративная IP-телефонная сеть компании представляет собой одну IP-АТС, с вынесенными в другие офисы элементами VoIP периферии станции:

• Модули Соединительных Линий (СЛ) – линии связи с ТфСОП (например: местная городская телефонная сеть). Роль этих «модулей» играют аналоговые или цифровые VoIP медиа шлюзы AudioCodes.
• Модули Абонентских Окончаний (АО) – в традиционной офисной АТС к портам этих модулей подключаются телефоны абонентов. Роль  этих «модулей» могут играть:

1. Аналоговые VoIP шлюзы Audio Codes или Grandstream, к портам которых подключаются аналоговые телефоны или факс-машины.
2. IP-телефоны  AudioCodesили Grandstream, которые являются самодостаточными абонентскими устройствами.
3. SIP Софт-фоны – программные телефоны, которые устанавливаются прямо на рабочие компьютеры сотрудников и требуют лишь наличия гарнитуры.

Рисунок 1. Централизованное управление

Все потоки протокола управления SIP направлены к узлу (офису), где установлена IP-АТС , в то время как потоки медиа-данных (RTP) соединяют устройства АО. Из преимуществ такого подхода можно выделить следующие:

• Невероятная гибкость инфраструктуры IP-АТС.  Абоненты могут подключаться к сети различными способами: удаленные офисы подключаются с помощью обычного VoIP-шлюза или VoIP-шлюза-коммутатора, удаленные рабочие места с помощью IP-телефонов или компьютеров с программным IP-телефоном (софт-фоном), мобильные сотрудники с помощью смартфонов со встроенным SIP-клиентом. Таким образом, все сотрудники компании, которые подключены к сети Internet, являются абонентами корпоративной сети IP-телефонии и могут бесплатно осуществлять звонки любому другому абоненту сети.
• Инфраструктура легко наращивается – достаточно обеспечить подключение новых сотрудников к корпоративной VoIP сети. Все устройства АО автоматически пересылают информацию о своем присутствии и доступности на IP-АТС, что является частью автоматизированного механизма построения плана звонков.
• Одна точка управления и мониторинга всей телефонной инфраструктурой корпорации. Также одна точка задания правил осуществления и приема звонков, а также ограничений для корпоративных абонентов или групп абонентов.

Организационно-топологическая схема второго подхода проиллюстрирована на Рисунке 2. Здесь речь идет о построении корпоративной сети IP-АТС. АТС каждого офиса отвечает за маршрутизацию звонков между абонентами данного офиса. Звонки между офисами осуществляются по SIP транкам через сеть Internet и, с точки зрения АТС, являются внешними звонками. Из преимуществ такого подхода можно выделить следующие:

• Упрощение процедуры настройки АТС. В каждой АТС настраиваются сценарии входящих, внутренних и исходящих звонков  этой станции. Используя механизм Upper Registration (может также использоваться механика Through Registration) станции обмениваются информацией о своих внутренних абонентах, что автоматизирует процесс построения dial-плана и упрощает конфигурирование.
• Повышение отказоустойчивости системы – выход из строя одной IP-PBX не повлияет на работу корпоративной телефонной сети.
• Каждый мобильный абонент регистрируется на АТС только своего офиса. Ему также может быть обеспечена «миграция» между офисами ,однако для этого необходимо, чтобы все абоненты аутентифицировались некой единой системой ААА, которая бы содержала информацию о всех сотрудниках компании и их данные авторизации.

Рисунок 2. Децентрализованное управление

Описанные выше подходы построения корпоративной сети IP-телефонии предназначены для решения задачи по снижению затрат на телефонные разговоры между офисами компании. Именно за счет установки IP-АТС становится возможным не просто снизить расходы на телефонные разговоры, а организовать единое пространство общения для всех сотрудников компании, независимо от их местоположения (с единым номерным планом, единой системой разграничения прав абонентов и единой системой администрирования).

При такой организации связи традиционная междугородняя и международная связь (между офисами) полностью исключается, что значительно снижает расходы компании. Сотрудники филиалов, в свою очередь, абсолютно не чувствуют территориальной удаленности – общение между ними осуществляется простым набором внутреннего номера абонента.

Примеры сценариев звонков в корпоративной телефонной сети приведены в Таблице 1. 

Направление звонка	Описание	Особенности/преимущества
Звонок сотрудника одного офиса сотруднику другого офиса	SIP сессия: абонент А ⇔ PBX ⇔ абонент Б Голосовая сессия: абонент А ⇔ абонент Б Обе сессии используют Internet как транспортную среду	Звонок осуществляется исключительно во внутренней сети компании, без выхода в ТфСОП. Т.о. плата за междугородний звонок – отсутствует.
Абоненту центрального офиса в г. Киеве необходимо позвонить клиенту, находящемуся в г. Сумы	SIPсессия: абонент А ⇔(ЦО – филиал Сумы) ⇔TGW(шлюз с ТфСОП в филиале, Сумы) Голосовая сессия: абонент А ⇔ TGW (шлюз с ТфСОП в офисе, Сумы) ⇔ ТфСОП г. Сумы ⇔ клиент	Звонок проходит бόльшую часть пути по внутренней транспортной сети компании, а в г. Сумы – выходит в ТфСОП в качестве местного телефонного звонка. Т.о. стоимость такого звонка равна стоимости местного телефонного звонка
Сотрудник банка находится в командировке за границей и ему необходимо позвонить либо другому сотруднику банка, либо абоненту ТфСОП в г.Киев	Используя ноутбук и софтфон, установленный на нем, сотрудник регистрирует свой софтфон на IP-АТС, используя доступ в Internet (либо удаленно подключается к корпоративной сети компании посредством VPN тоннеля) и осуществляет звонок, как будто он звонит с телефона, размещенного внутри офисной телефонной сети.	Звонок осуществляется во внутренней сети банка или проходит большую часть пути по внутренней транспортной сети банка, а в г. Киеве – выходит в ТфСОП в качестве местного телефонного звонка. Т.о. исключается оплата международного звонка.

 

Таблица 1. Сценарии звонков

Отказоустойчивость системы

Описанные ниже, методы обеспечения отказоустойчивости комплекса корпоративной IP-телефонии предполагают, что комплекс построен на базе IP-АТС BrekekePBXver. 2.xProEditionи VoIPмедиа-шлюзах AudioCodes. Обеспечение отказоустойчивости комплекса можно разделить на следующие основные составляющие:

• Обеспечение отказоустойчивости на аппаратном уровне
• Обеспечение отказоустойчивости IP-АТС
• Обеспечение отказоустойчивости периферийного оборудования

Обеспечение отказоустойчивости на аппаратном уровне предусматривает дублирование критичных компонентов оборудования, обычно по схеме 1+1, таких как:

• блоки питания устройств, которые должны быть подключены в разные контуры питания;
• блоки вентиляторов (если это предусмотрено конструкцией устройства);
• процессорные блоки (если это предусмотрено конструкцией устройства).

IP-АТС Brekeke PBX Pro имеет свой собственный, встроенный механизм обеспечения отказоустойчивости, который избавляет от необходимости использовать механизмы резервирования от 3-х производителей. Две АТС устанавливаются на двух отдельных физических серверах.

Два механизма обеспечивают отказоустойчивость IP-АТС:

• Автоматическая синхронизация конфигурации и полученных данных (REGISTARсервер).
  Сразу после подтверждения внесенных изменений в конфигурацию основной АТС, конфигурации и БД основной и запасной АТС синхронизируются через сеть TCP/IP.
• Heard Bit– постоянно действующий механизм, который позволяет обоим АТС непрерывно проверять состояние соседа. В IP-АТС задаются пороговые значения ошибок, недоступности, задержек при ответе на служебный запрос соседа, и т.д. , которые являются условием, при котором основная АТС передает управление запасной.

Для того чтобы конфигурацию периферийных устройств не нужно было перестраивать при авариях основной АТС и переключении комплекса на запасную АТС, интерфейс с АТС осуществляется с использованием виртуального IP адреса. Такой механизм отказоустойчивости позволяет использовать в IP-телефонной сети даже те периферийные устройства, которые не оборудованы возможностью задания настроек запасного SIP Proxy сервера, на случай потери связи с основным.

Механизм Stand Alone Survivability (SAS), производства компании Audio Codes, позволяет локальному VoIP шлюзу выполнять ограниченный набор функций маршрутизации локальных звонков, в случае аварии канала связи с IP-АТС. В аварийной ситуации, шлюз с активированной функцией SAS, начинает выполнять роль  SIPB 2BUA и маршрутизировать звонки как между локальными IP-телефонами и аналоговыми телефонами, непосредственно подключенными к аналоговым портам шлюза, и, так и звонки в/из ТфСОП [1]. Параллельно с этим, шлюз продолжает опрашивать соединение с SIP Proxy (IP-АТС). В случае, если связь с IP-АТС восстановлена – шлюз деактивирует функцию SAS.

Функция SAS активируется только в том случае, когда также не удалось установить связь с запасными SIP Proxy, если таковые заданы в конфигурации шлюза.

VoIP шлюзы Audio Codes поддерживают следующие два режима работы механизма SAS:

• Outbound Proxy: в этом режиме, SASперехватывает все запросы SIPREGISTERот локальных устройств периферии и отправляет их затем на IP-АТС (т.н. outboundproxy). Т.о. локальные периферийные устройства регистрируются сначала на локальном REGISTARсервере, роль которого играет локальный шлюз.
• Redundant Proxy: в этом режиме, локальные периферийные устройства отсылают запросы SIP REGISTER непосредственно на IP-АТС, а в случае потери связи с АТС – регистрируются на локальном VoIP шлюзе. Для реализации этого режима, необходимо, чтобы периферийные устройства поддерживали возможность задания redundant   Proxy.

Экономический эффект

Чтобы понять, на чем основывается экономический эффект от построения корпоративной сети IP-телефонии рассмотрим, каким образом осуществляется IP-телефонный звонок. Допустим, абонент из города Киев звонит абоненту в город Одессу.

Звонок, из киевского офиса попадает на VoIP-шлюз, оцифровывается, сжимается посредством определенного алгоритма, и в виде IP пакетов передается через сеть Internet на шлюз в городе Одесса. Шлюз в городе Одесса преобразовывает IP-пакеты обратно в телефонный сигнал, набирает номер абонента в Одессе, абонент в Одессе поднимает трубку и разговаривает с киевским абонентом.
Поскольку при таком звонке никак не задействован междугородний телефонный оператор, а задействуется сеть Интернет, получается, что не нужно оплачивать междугородний звонок Киев-Одесса. Таким образом, стоимость этого звонка будет не 60 коп./мин, а 0 коп./мин.

За счет построения корпоративной телефонной сети на базе технологии VoIP можно снизить затраты на следующие услуги:

• связь между филиалами

После построения сети звонки между филиалами будут осуществляться бесплатно. Таким образом, экономия составит 60 коп. за каждую минуту разговора. Также необходимо отметить, что если у компании есть заграничные филиалы, разговоры между ними также будут бесплатными. В этом случае экономия будет еще больше.

• междугородная связь

При данном виде связи затраты снижаются за счет того, что после построения сети звонок, например, из Киева в Одессу будет стоить не 60 коп./мин (тариф Укртелекома), а как обычный городской звонок по Одессе, т.е. 5 коп/мин. Таким образом затраты на звонки между областными центрами будут снижены в12 раз.