Dnes se podíváme na nejlepší nástroje pro monitorování sítí VoIP. Voice over IP neboli VoIP je relativně nová technologie, která si v posledních několika letech neustále získává na popularitě. Technologie, jak již název napovídá, umožňuje přenos hlasu přes IP sítě. Vznikl tak zcela nový typ telefonních systémů, které pro konektivitu využívají datovou síť. Velkou výhodou kombinace hlasu a dat ve stejné síti je, že již nepotřebujete dvě samostatné sady kabeláže.
Jako mladší pomocník na helpdesku jsem narazil na četné případy uživatelů, kteří si stěžovali, že se jejich počítače nepřipojují k síti, jen aby zjistili, že je připojili ke špatnému konektoru. Ještě horší to bylo s dřívějšími notebooky s vestavěnými modemy, kde uživatelé používali telefonní konektor, když byli doma, a síťový konektor, když byli v kanceláři. Také byly vyšší náklady na vedení dvou samostatných sad kabeláže. Rychle se tak ukázalo, že přenášení hlasového signálu v datových sítích je výhodné.
Ale na rozdíl od dat, kde mohou kusy dat dorazit na místo určení mimo pořadí a být znovu sestaveny do smysluplných informací, je třeba hlasová data přenášet v reálném čase. Stále se to dělí na zlomy, protože takto fungují datové sítě, ale tyto zlomy musí dorazit ve správném pořadí a včas. VoIP ve skutečnosti vyžaduje, aby síť fungovala bezchybně a několik aspektů, které nejsou u datových přenosů tak důležité, je u hlasového provozu nanejvýš důležitých. Z toho důvodu vyžaduje monitorování VoIP sítí nějaký specializovaný software, který specificky hlídá všechny tyto důležité parametry.
Dnes začneme diskusí o kvalitě hovorů VoIP. Dozvíme se, jaké faktory mohou ovlivnit kvalitu hovoru. To jsou parametry, které je třeba sledovat. Budeme také mluvit o MOS skóre, systému, který telefonní průmysl používá ke kvantifikaci kvality hovoru. A nakonec prozradíme, jaké jsou nejlepší nástroje pro monitorování sítí VoIP, a poskytneme vám krátký přehled hlavních funkcí každého nástroje.
Table of Contents
Kvalita hovoru VoIP
Než půjdeme dále, zastavme se krátce a promluvme si o kvalitě hovoru. Telefon byl vynalezen již na konci devatenáctého století a od té doby se neustále zdokonaluje. Dospělo to do bodu, kdy je to považováno za samozřejmost a každý uživatel telefonu očekává, že zažije křišťálově čistou konverzaci. A skutečnost, že některé telefonické rozhovory využívají spíše VoIP než tradiční telefonování, na tom nic nemění. Subjektivní zkušenost, kterou uživatel telefonu získá, se obvykle nazývá kvalita hovoru. Označuje, jak dobře lze řeč slyšet a rozumět jí. Kvalitní hovor by měl mít jen malý nebo žádný statický šum a, což je důležitější, neměl by rušit zvuk.
Faktory ovlivňující VoIP sítě a kvalitu hovorů
S technologiemi VoIP však může mít na kvalitu hovoru vliv několik faktorů. Některé z těchto faktorů souvisejí s volbou technologie, zatímco jiné mají co do činění s provozními charakteristikami sítí. Podívejme se, jaké jsou hlavní faktory ovlivňující kvalitu.
kodek
Kodek je zkratka pro Coder-Decoder. Jedná se o součást, která převádí analogovou řeč na digitální informace a zpět pro přenos přes datovou síť. S různými výsledky lze použít různé kodeky. Některé nabídnou lepší kvalitu hovoru na úkor velikosti dat, zatímco jiné si velikost udrží, ale obětují kvalitu hovoru. Nejkvalitnější kodek běžně používaný s VoIP je kodek G.711. Jeho vysoké kvality je dosaženo tím, že nepoužívá žádnou kompresi dat, což z něj dělá také kodek s největší náročností na šířku pásma. Tento kodek vyžaduje pro každou konverzaci šířku pásma 90 kb/s. G.729, G.726 a G.723 se také běžně používají.
Šířka pásma
V menší míře má na kvalitu hovoru vliv i dostupná šířka pásma. Je například pravděpodobné, že použití přepínačů LAN s porty 1 Gbps vám poskytne lepší kvalitu hovoru než přepínače s porty 100 Mbps. Přestože konverzace využívá méně než 100 kb/s šířky pásma, může, jak brzy zjistíte, když prozkoumáme další faktory ovlivňující kvalitu, značně trpět přetížením. A protože sítě jsou jen zřídka vyhrazeny pro VoIP, jakékoli nadměrné využití bude mít okamžitý dopad na kvalitu hovoru.
Stručně řečeno, sítě by měly mít dostatečnou šířku pásma pro podporu datového A hlasového provozu. Pomocí nastavení QoS lze vyhradit určitou šířku pásma pro hlas a chránit tento provoz před jinými šířkovými prasaty, ale zlatým pravidlem je stále zajistit, aby byla dostatečná šířka pásma a nedocházelo k přetížení. To je důvod, proč nástroje pro monitorování VoIP často monitorují využití šířky pásma.
Jitter
Jitter – neboli variace zpoždění paketů – označuje nepravidelnost ve zpoždění doručení datových paketů od jejich zdroje k cíli. V ideální síti by přenos každého datového paketu z daného zdroje do daného cíle zabral přesně stejnou dobu. Ve skutečnosti k tomu však dochází jen zřídka a z různých důvodů často dochází k rozdílům v cestovní době mezi pakety. Tomu říkáme jitter.
Jitter ovlivňuje kvalitu hovoru, protože data VoIP jsou přenášena v reálném čase, a ačkoli se přizpůsobí určitému stupni jitteru, jakákoliv větší změna ve zpoždění přenosu způsobí, že přijímaná řeč bude přerušena. A nasekaný zvuk je jednou z nejrozpoznatelnějších forem špatné kvality hovoru.
Latence
Latence označuje jakékoli zpoždění, kterým data trpí na své cestě od zdroje k cíli. Zatímco data teoreticky putují rychlostí světla a přechod z jednoho bodu do druhého by měl trvat přesně definovaný čas, v reálném životě to neplatí. Na zpoždění přenosu má vliv několik faktorů. Nejběžnější jsou přetížení a fronty, ale na vině může být také přetížení zařízení.
Zatímco latence, pokud je pravidelná, má malý dopad na kvalitu hovoru jako taková, může způsobit zbytečné zpoždění, které lze vnímat jako problémy s kvalitou hovoru. To platí zejména tehdy, když latence dosáhne vysokých hodnot v tisících milisekund. Z tohoto důvodu je latence dalším parametrem, který by měly nástroje pro monitorování VoIP pečlivě sledovat.
Ztráta paketů
Ztráta paketů je s největší pravděpodobností nejhorším nepřítelem VoIP. Zatímco datový provoz se často zotaví ze ztráty paketů prostřednictvím procesu, kdy přijímací strana zjistí chybějící data a požádá o jejich opětovné odeslání, u provozu VoIP to není možné, protože vše probíhá v reálném čase. Jakýkoli ztracený paket se promítne do ztraceného zvuku. Pokud se to občas stane, může to zůstat bez povšimnutí, ale vysoká úroveň ztráty paketů bude mít nesmírně škodlivý vliv na kvalitu hovoru. Konkrétně uživatelům bude chybět nějaká část konverzace.
MOS skóre — „Objektivní“ hodnocení kvality hovoru
Kvalita hovoru je vysoce subjektivní pojem. Jeden uživatel může například považovat za přijatelný určitý stupeň zhoršení zvuku, zatímco jiný může trvat na křišťálově čistém zvuku. Aby se do jinak subjektivního konceptu přidala určitá míra objektivity, telefonní průmysl přišel s konceptem průměrného skóre názoru nebo MOS.
Mean Opinion Score udává při testování VoIP číselnou hodnotu jako údaj o vnímané kvalitě přijímaného hlasu po přenosu a komprimaci pomocí kodeků. Toto měření je výsledkem základních síťových atributů, které působí na datový tok, a je užitečné při předpovídání kvality hovoru a při určování problémů, které mohou kvalitu VoIP ovlivnit.
Hodnoty MOS se pohybují od 1 do 5 s hodnotami 4 nebo vyššími, což znamená obecně uspokojivou kvalitu hovoru. Hodnoty mezi 3 a 4 obecně indikují určitou míru nespokojenosti mezi uživateli, zatímco hodnoty pod 3 znamenají většinou neuspokojivou kvalitu hovoru. Některé z nejlepších nástrojů pro monitorování VoIP jsou schopny vypočítat hodnotu MOS.
Nejlepší nástroje pro monitorování sítí VoIP
Nyní, když lépe rozumíme tomu, jak se monitorování sítí VoIP liší od obecného monitorování sítě, jsme připraveni se podívat na některé z nejlepších nástrojů, které jsme mohli najít. Některé nástroje v našem seznamu jsou vyhrazené nástroje VoIP, zatímco jiné jsou víceúčelové nástroje pro monitorování sítě, které mají buď vestavěné funkce monitorování VoIP, nebo mají přídavné moduly nabízející tuto funkci.
1. SolarWinds VoIP a správce kvality sítě (bezplatná zkušební verze)
SolarWinds je mezi správci sítí dobře známé jméno. Společnost za posledních 20 let vyrábí jedny z nejlepších nástrojů pro správu sítě. Jeho vlajkový produkt, Network Performance Monitor, je platforma pro monitorování SNMP, která trvale boduje mezi nejlepšími na trhu. Společnost je známá také mnoha bezplatnými nástroji. Jsou vytvořeny pro specifické potřeby síťových administrátorů a zahrnují TFTP server nebo podsíťový kalkulátor, abychom zmínili jen některé.
SolarWinds VoIP and Network Quality Manager je vyhrazený nástroj pro monitorování VoIP, který je nabitý skvělými funkcemi. Tento nástroj lze použít ke sledování metrik kvality hovorů VoIP, včetně jitteru, latence, ztráty paketů a MOS. Lze jej také použít k řešení problémů s výkonem hovorů VoIP tím, že spojí problémy s hovory s výkonem WAN. Systém také nabízí monitorování WAN v reálném čase pomocí technologie Cisco IP SLA. Jeho vizuální funkce trasování cesty volání VoIP vám umožňuje vidět a přesně určit problémy s voláním podél celé síťové cesty.
Nastavení SolarWinds VoIP a Network Quality Manager je snadné a lze jej provést pomocí několika kliknutí myší. Systém automaticky rozpozná síťová zařízení Cisco IP SLA a obvykle se nasadí za méně než hodinu. A jakmile je v provozu, poskytuje velmi hluboký vhled do vašeho síťového prostředí VoIP.
Tento nástroj poskytuje monitorování výkonu WAN mezi jednotlivými místy v reálném čase a má také funkce upozornění, které vás upozorní na jakoukoli abnormální situaci. Může pomoci zajistit, aby obvody WAN fungovaly podle očekávání, a to využitím metrik Cisco IP SLA, testování syntetického provozu a vlastních prahových hodnot výkonu a výstrah. Má také vizuální trasování opravy VoIP volání, neocenitelný nástroj pro odstraňování problémů.
SolarWinds VoIP and Network Quality Manager nebude monitorovat pouze vaše WAN okruhy, ale může také zobrazit využití a metriky výkonu vašich VoIP bran a PRI trunků. Může pomoci s plánováním kapacity tím, že vám umožní změřit kvalitu hlasu před novými nasazeními VoIP.
Cena za SolarWinds VoIP a Network Quality Manager začíná 1 615 USD za až 5 zdrojových zařízení IP SLA a 300 IP telefonů. K dispozici jsou také další úrovně licencování – včetně licence neomezené na zařízení. A stejně jako u většiny nástrojů SolarWinds je k dispozici bezplatná 30denní zkušební verze, pokud chcete produkt otestovat, než se zavážete k jeho zakoupení.
2. PRTG
The Paessler Router Traffic Grapher, neboli PRTG, je známý systém pro monitorování sítě. Dokáže však mnohem více než jen sledovat využití šířky pásma. Prostřednictvím použití senzorů lze PRTG použít k monitorování mnoha různých parametrů sítí a systémů. Tento nástroj dokáže monitorovat jakýkoli systém, zařízení, provoz a aplikaci ve vaší IT infrastruktuře. Pro monitorování sítí VoIP jsou k dispozici dva specifické senzory. QoS senzor měří parametry jako ztráta UDP paketů, jitter, ethernetová latence atd. Jak si jistě vzpomenete, toto jsou důležité parametry pro VoIP sítě. Pro zařízení Cisco s podporou IP-SLA existuje senzor IP-SLA, který čte podobné metriky ze zařízení Cisco. Obě metody vám ukáží kvalitu vašeho VoIP připojení a umožní vám definovat, jaká úroveň latence, jitteru atd. je přijatelná. Kdykoli je prahová hodnota překročena, můžete být informováni a přijmout vhodná opatření k řešení situace. Oznámení lze zasílat prostřednictvím e-mailu nebo SMS nebo odeslat na mobilní zařízení pomocí bezplatné klientské aplikace dostupné pro Android, iOS a Windows Phone.
Paessler tvrdí, že sledování pomocí PRTG můžete začít během několika minut od spuštění instalace. Systém automatického zjišťování nástroje prohledá segmenty sítě a automaticky rozpozná širokou škálu zařízení a systémů. Poté vytvoří senzory z předdefinovaných šablon zařízení. Poté bude nutné nastavit specifické senzory VoIP, což instalaci trochu prodlouží, ale stále jde o jeden z nejrychlejších nástrojů k nastavení.
PRTG je k dispozici v bezplatné, plně vybavené verzi, která je omezena na 100 senzorů. V rámci PRTG se jakýkoli sledovaný parametr počítá jako jeden senzor. Například monitorování šířky pásma na každém portu 48portového přepínače se bude počítat jako 48 senzorů. Chcete-li monitorovat více než 100 senzorů, budete si muset zakoupit licenci. Budete také potřebovat jeden QoS nebo jeden senzor IP-SLA pro každé síťové zařízení VoIP, které chcete monitorovat. Cena se zvyšuje s počtem senzorů a začíná na 1 600 $ za 500 senzorů až po 14 500 $ za neomezený počet senzorů. K dispozici je bezplatná 30denní zkušební verze bez omezení pro zařízení.
3. ManageEngine OpManager
The ManageEngine OpManager je dalším z nejznámějších nástrojů pro monitorování sítě. Bude monitorovat vitální funkce vašich serverů (fyzických i virtuálních) i vašeho síťového vybavení a upozorní vás, jakmile něco nebude ve specifikacích. Nástroj se vyznačuje intuitivním uživatelským rozhraním, které vám umožní snadno najít informace, které potřebujete. Produkt také obsahuje vynikající nástroj pro vytváření zpráv spolu s některými předem vytvořenými i vlastními zprávami. Aby byl balíček kompletní, jsou velmi kompletní také výstražné funkce tohoto systému.
A pokud jde o monitorování VoIP, možnost monitorování VoIP od ManageEngine OpManager se hladce integruje s OpManager, aby proaktivně monitorovala a hlásila kapacitu vaší infrastruktury pro zpracování VoIP hovorů. Nástroj využívá Cisco IP SLA k nepřetržitému sledování kritických parametrů kvality služeb VoIP sítí. Mezi sledované parametry VoIP patří ztráta paketů, zpoždění, jitter, průměrné skóre mínění (MOS) a doba oběhu (RTT).
Cena ManageEngine OpManager je stanovena na základě počtu monitorovaných zařízení. Ceny se pohybují od 715 USD za 25 zařízení do 14 995 USD za 1000 zařízení. Možnost monitorování VoIP přidává 125 USD za zařízení, které to vyžaduje. Stejně jako u většiny plně vybavených komerčních monitorovacích nástrojů je k dispozici bezplatná 30denní zkušební verze.
4. VoIPmonitor
VoIPmonitor je open source síťový paketový sniffer s komerčním rozhraním pro monitorování většiny VoIP protokolů. Nástroj, který běží na Linuxu, je navržen tak, aby analyzoval kvalitu VoIP hovorů na základě síťových parametrů, jako je kolísání zpoždění (jitter) a ztráta paketů podle ITU-T G.107 E-modelu, který předpovídá kvalitu pomocí stupnice MOS. . Informace o hovorech spolu s relevantními statistikami se ukládají do databáze MySQL. Volitelně lze každý hovor uložit do souboru pcap (formát pro zachycení souboru, který lze otevřít pomocí jiných analytických nástrojů, jako je Wireshark) buď pouze s protokolem SIP nebo protokoly SIP, RTP, RTCP, T.38 a udptl. VoIPmonitor také dokáže dekódovat řeč a přehrát ji přes své WEB GUI a také ji uložit na disk jako soubor .WAV. Nativně podporuje kodeky G.711 alaw a ulaw a komerční pluginy přidávají podporu pro G.722, G.729a, G.723, iLBC, Speex, GSM, Silk, iSAC a OPUS. VoIPmonitor je také schopen převést T.38 FAX do PDF.
Rozhraní VoIPmonitor GUI je dostupné buď jako lokálně hostovaný server za ceny od 42 USD/měsíc za 10 kanálů do 917 USD/měsíc za 6000 kanálů, nebo jako cloudová služba s cenami od 20 USD/měsíc za 3 kanály do 200 USD/. měsíc pro 200 kanálů. Obě verze jsou k dispozici v bezplatné a neomezené 30denní zkušební verzi.
5. VQmon/EP
VQmon/EP se liší od ostatních monitorovacích nástrojů VoIP tím, že je integrován do vašich zařízení. Tvrdí, že jde o nejpoužívanější technologii pro sledování kvality a výkonu živých VoIP hovorů. Systém je integrován do řady IP telefonů prodávaných společnostmi Avaya, Mitel, Polycom, Cisco a několika dalšími výrobci. Poskytuje vestavěnou podporu pro průmyslový standard protokolů SIP QoE (RFC 6035) a RTCP XR (RFC 3611), což umožňuje správcům sítě monitorovat kvalitu hovorů kdekoli v jejich síti bez použití sond. VoIP Spear
VQmon/EP dokáže detekovat ztráty paketů a události vyřazení jitter bufferu. Může také extrahovat klíčové informace ze softwaru DSP a vytvářet skóre kvality hovorů a diagnostická data v reálném čase. Tento nástroj generuje MOS skóre kvality poslechu a konverzace a R faktory, stejně jako širokou škálu diagnostických dat. Kromě toho VQmon/EP nabízí prahové hodnoty kvality hovorů v reálném čase, které podporují generování výstrah nebo automatickou konfiguraci.