Приоритезация трафика для улучшения качества голоса в IP-телефонии

Для качественной передачи голоса в IP-телефонии крайне важно, чтобы все пакеты с голосом доставлялись от оператора связи вовремя: без задержек и потерь. В том случае, когда для IP-телефонии существует один выделенный канал, а для доступа сотрудников в Интернет — другой выделенный канал, в кажом из которых обеспечивается требуемая гарантированная полоса пропускания, связь будет работать отлично.Однако в случаях, когда для подключения IP-телефонии используется тот же самый канал, через который подключен доступ в Интернет для сотрудников компании, могут возникать ситуации, когда из-за загруженного канала пакеты с голосом просто не могут пройти. При этом трафик данных может притеснять трафик голоса, что мгновенно скажется на качестве передаваемой речи. И именно в этом случае на помощь приходит механизм приоритезации трафика (QoS).

Приоритезация трафика (QoS — Quality of Service) — это функция определенных моделей маршрутизаторов доступа в Интернет, которая анализирует проходящий трафик и определяет в нем пакеты IP-телефонии, после чего дает именно таким пакетам максимальный приоритет для обеспечения гарантированной ширины полосы пропускания сети.
Данный механизм позволяет повысить качество звучания речи, особенно в условиях медленного канала доступа в Интернет.

Необходимость в приоритезации трафика (QoS) в IP-телефонии

Приоретизация нужна тогда, когда канал доступа в Интернет используется для передачи речи, а это бывает в следующих случаях:

  • Компания использует входящую и/или исходящую связь от оператора IP-телефонии с подключением через публичный Интернет
  • К серверу компании подключены удаленные сервера IP-телефонии и/или абоненты IP-телефонии, находящиеся за пределами офиса
  • Компания использует корпоративный Skype-аккаунт и/или кнопку звонка с сайта, подключенные к серверу Asterisk через Интернет

Во всех этих случаях трафик будет передаваться через корпоративный роутер и может притесняться трафиком данных, например, если кто-то   из сотрудников качает торренты, сотрудники активно пользуются Интернетом или в иных ситуациях, когда канал интенсивно загружен.

На следующей схеме представлена классическая схема организации сети:

QoS in Asterisk

Особенностью любого офисного подключения к Интернет в том, что скорость подключения к Интернету значительно ниже скорости внутренней сети. И тут возникает вопрос: «Одинаково ли будет работать приоритезация в направлении Локальная сеть -> Интернет и Интернет -> Локальная сеть?». Оказывается, что нет. И ответ лежит на поверхности:

1. В случае, когда роутеру на вход по быстрому каналу (из Локальной сети) поступает большой объем данных, из этого объема не сложно выбрать именно те данные, которые обладают высоким приоритетом и направить их в канал в первоочередном порядке.

2. В случае, когда роутеру из медленного канала поступает поток данных в быстрый канал, то как выполнять приоритезацию, если пакеты уже поступили на роутер? Что именно должен делать роутер? Пакеты УЖЕ поступили в сеть компании и их остается лишь доставить Пользователю. Но в этом случае очевидно, что входящий канал может быть забит пользовательскими данными, а вот трафик телефонии отрезан еще на стороне оператора.

Стандартные механизмы QoS позволяют приоритезировать исходящий трафик, но не имеют возможности управлять входящим трафиком. Надпись «Поддержка QoS» на коробке Вашего маршрутизатора вовсе не означает, что эта функция позволит улучшить качество голоса. Чаще всего за такой надписью QoS находится лишь маркетинговая уловка.

Как работает QoS для приоритезации входящего трафика

Задача приоритезации именно входящего трафика решается лишь некоторыми моделями маршрутизаторов. Основная проблема QoS входящего трафика, как говорилось ранее, в том, что трафик уже поступил на маршрутизатор со стороны медленного канала, а нужный нам трафик был отсеян еще вышестоящим маршрутизатором на стороне провайдера.

QoS in Asterisk

Так как же заставить вышестоящий маршрутизатор передавать нам именно те данные, которые являются более важными? Ответ — никак (если не считать метода DSCP, не работающего у российских провайдеров).

Единственная возможность — влиять на сами потоки данных, замедляя их до того, как в сети наступит перегрузка. Поэтому задачей маршрутизатора становится слежение за всеми сессиями проходящего трафика, определение того, какой трафик является низкоприоритетным и «подтормаживание» его за счет выборочного удаления пакетов, что приводит к замедлению передачи отправителем. В маршрутизаторах Cisco за этот механизм отвечает алгоритм LLQ, в маршрутизаторах Mikrotik — алгоритм HTB.

Оборудование для приоритезации трафика QoS

Мы в своей работе используем оборудование для QoS двух производителей:

  • Маршрутизаторы Cisco (серии 2611XM, 28xx, 29xx, 871)
  • Маршрутизаторы Mikrotik RB75x.

Cisco 2611XM

Маршрутизатор Cisco 2611XM с поддержкой QoS

Линейка Cisco 2611XM уже не выпускается, однако мы продаем клиентам refurbished-оборудование, что позволяет приобрести маршрутизатор Cisco с гарантией по цене маршрутизатора D-Link (как если выбирать между слегка подержаным Mercedes и новой ВАЗ-2110). Эти маршрутизаторы отлично подходят для офисов компаний с подключением к Интернету на скорости до 10-ти Мбит/сек. Стоимость маршрутизатора Cisco 2611XM-Refurbished составляет всего 9000 рублей.

Cisco 2811

Маршрутизатор Cisco 2811XM с поддержкой QoS

Данные маршрутизаторы ориентированы на компании с большой численностью сотрудников. В определенных моделях присутствуют модули аппаратного шифрования VPN-K9. Эти роутеры Cisco идеально подходят для обеспечения задач коллективного доступа в Интернет и приоритезации трафика для компаний с численностью до 50-ти человек и скоростью канала доступа в Интернет до 30 МБит/сек. Стоимость таких маршрутизаторов составляет порядка 60000 рублей в базовой комплектации.

Mikrotik RB-751

Маршрутизатор Mikrotik RB-751 с поддержкой QoS

Данную линейку маршрутизаторов можно было бы смело назвать «Cisco для экономных», так как в этих роутерах идеально сочетаются большие возможности по управлению трафиком и функциональность, не уступающая Cisco. Мы очень часто используем эти маршрутизаторы для подключения к Интернету и приоретизации трафика в компаниях, численностью до 20-ти сотрудников. Стоимость на маршрутизаторы этой серии составляет порядка 3500 рублей. Цены можно посмотреть в нашем Каталоге.

Требования к каналу доступа в Интернет

Для качественной настройки QoS к каналу Интернет выдвигаются следующие требования:

Канал Интернет должен обладать стабильной скоростью на входящем и исходящем потоке.
Средняя загруженность канала не должна превышать 70%.
Задержки и джиттер в канале должны быть минимальными.

Работы по настройке функций по приоритезации трафика (QoS)

Комплекс работ по настройки приоритезации трафика занимает порядка 1-2 дней по времени и порядка 10000 рублей по стоимости.

Работы состоят из трех этапов:

  • Оценка существующей сетевой инфраструктуры. Составление плана по замене маршрутизатора.
  • Конфигурирование маршрутизатора (Cisco или Mikrotik)
  • Слежение и отладка

Для того, чтобы оставить заявку на выполнение работ по приоритезации телефонного трафика, позвоните нам по телефону +7 (495) 989-85-33 или напишите запрос на адрес team@voxlink.ru.