Voice over Internet Protocol (VoIP) ersetzt schnell Festnetzanschlüsse für die Übermittlung von Telefongesprächen an Privathaushalte und Unternehmen. Zu den üblichen VoIP-Anbietern für Privathaushalte gehören Vonage, Skype und jetzt Google Voice. Unternehmen ersetzen ihre inzwischen veralteten digitalen Systeme durch Anbieter von Diensten wie Hosted PBX, Hosted VoIP, IP-PBX, Virtual PBX und vielen mehr. Wenn Sie VoIP implementieren möchten oder bereits implementiert haben, sollten Sie die Priorisierung Ihres Netzwerks auf Quality of Service (QoS) überprüfen.
VoIP-Sprachqualitätsprobleme können viele Ursachen haben. Fehlende oder unzureichende Sprachpriorisierung oder QoS sind eine Hauptursache für VoIP-Probleme. Dieser Artikel bietet Hintergrundinformationen dazu, wo QoS im Netzwerk erzwungen werden muss, und erläutert, was zu tun ist.
VoIP-Pakete an Netzdrosselstellen erhalten durch QoS Priorität. Der häufigste Netzdrosselungspunkt für die meisten Privathaushalte und Unternehmen ist der Übergang des Datenverkehrs vom lokalen Netzwerk (LAN) zum Internet. Das LAN kann mit Geschwindigkeiten von 10 MB bis 100 MB (Millionen Bits pro Sekunde) oder mehr betrieben werden. Bei DSL- und Kabel-Internetdiensten ist die Geschwindigkeit zum Internet möglicherweise nur 256 KB (Tausend Bit pro Sekunde). Im Wesentlichen wechseln die Daten von einer 10-spurigen Autobahn zu einer 1-spurigen Straße. Da VoIP sehr empfindlich auf Verzögerungen reagiert, muss es nicht warten, bis es an der Reihe ist, um auf die einspurige Straße, Ihre Internetverbindung, zuzugreifen.
QoS wird von einem Router ausgeführt, der jedes Paket überprüft und bestimmte Pakete an den Anfang der Leitung sendet. QoS kann über VLANs (Virtual Local Area Networks) oder DSCP (Differentiated Service Code Point) im Feld Typ des Dienstes für IPv4 oder Traffic Class Octet in IPv6 durchgeführt werden. Für diejenigen, die mit den 7 Schichten des Netzwerks vertraut sind, arbeitet VLAN in Schicht 2 und DSCP in Schicht 3.
VLAN
Ein VLAN ist ein virtuelles Subnetz, das kleinere Broadcast-Domänen im LAN erstellt, um eine effiziente Nutzung der Bandbreite sicherzustellen. Beispielsweise können Ihre VoIP-Telefone in einem VLAN und Ihre Computer in einem anderen zusammengefasst werden. Separate Sprach- und Daten-VLANs können den VoIP-Verkehr vor Dienstunterbrechungen schützen, die durch Viren oder Würmer verursacht werden, da Ethernet-Switches den IP-Verkehr zwischen VLANs möglicherweise nicht überbrücken.
Das Daten-VLAN, das den allgemeinen Verkehr zum Internet transportiert, hat die niedrigste Priorität. Das Voice-VLAN hat die höchste Priorität.
DSCP
DSCP setzt voraus, dass Pakete klassifiziert und als zu einer bestimmten Klasse gehörig markiert werden. DSCP-fähige Router implementieren Per Hop Behaviours (PHBs), die Paketweiterleitungsmechanismen für jede Verkehrsklasse implementieren. DSCP ist der primäre Protokollrouter, mit dem verschiedene Dienstebenen bereitgestellt werden.
Obwohl ein Netzwerk bis zu 64 verschiedene Verkehrsklassen implementieren kann, werden bestimmte Kodierungen im DSCP-Bereich empfohlen. In den meisten Netzwerken werden die allgemein definierten PHBs Expedited Forwarding (EF), Assured Forwarding (AF) und Class Selector verwendet. Der EF PHB ist für Anwendungen gedacht, die eine geringe Verzögerung, geringen Jitter und geringen Paketverlust erfordern, wodurch er für VoIP-, Video- und andere Echtzeitdienste geeignet ist.
Der Hauptnachteil von DSCP ist, dass jede Anwendung das EF-Bit markieren und mit dem geschäftskritischen Datenverkehr Ihres Netzwerks konkurrieren kann. Beispielsweise verwendet Ihr Unternehmen möglicherweise eine virtuelle TK-Anlage anstelle eines herkömmlichen Telefonsystems. Ihre Anrufe in das öffentliche Telefonnetz müssen das Internet mit geringer Verzögerung, Jitter und Paketverlust durchqueren. Ein Router zwischen LAN und Internet gibt mit EF-Priorität gekennzeichnete Pakete an das Internet aus. Mitarbeiter in Ihrem Unternehmen können persönliche Skype-, Google Voice- oder andere Videodienste verwenden, die möglicherweise auch das EF-Bit kennzeichnen und mit Ihrem unternehmenskritischen VoIP-Verkehr konkurrieren. Dieses Problem wird von bestimmten Routern gelöst, die jedes Paket überprüfen und nur das EF-Bit für Pakete setzen können, die an bestimmte IP-Adressen gerichtet sind.
VLANs sind zwar schwieriger zu implementieren, bieten jedoch eine hervorragende Priorisierung der Sprache, wenn Computer und VoIP-Telefone unterschiedliche Geräte sind. VLANs priorisieren den gesamten Verkehr innerhalb des Subnetzes, einschließlich der Anrufsignalisierung. DSCP ist einfacher zu implementieren, aber weniger genau. In kleineren Netzwerken wie kleinen Unternehmen und Privathaushalten ist die Installation eines Routers mit DSCP-Verkehrsmanagement jedoch ausreichend.
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