«Tehnologie VoIP»

Implementarea unei retele de voce

peste structura unei retele de date

     Indiferent ca este vorba de folosirea lui la servici sau in timpul liber, telefonul a devenit o parte integranta a societatii moderne. Pentru a functiona, acesta are nevoie de o infrastructura specifica, compusa dintr-un sistem complex de cabluri telefonice si echipamente proprietare. Administrarea retelei de telefonie intr-o firma cade de obicei in sarcina serviciului IT-hardware. Chiar daca conceptul de cablare structurata, generalizat in anii ’90, a unificat partial reteaua de date cu cea telefonica, departamentul IT are totusi de gestionat in paralel doua retele diferite, fiecare necesitind cunostinte si proceduri de exploatare proprii.

     Intro

    Tehnologia Voice over IP, aka VoIP, aparuta in 1995, s-a maturizat pe parcursul a 10 ani, atingind in 2005 un prag de functionalitate ce a permis companiilor mari sa o adopte. Desi costurile initiale sint importante, unificarea infrastructurii IT si simplificarea exploatarii retelei reprezinta doua motive suficient de puternice pentru a justifica interesul fata de aceasta solutie.

Tehnologic vorbind, au fost mai multe probleme de rezolvat inainte ca telefonia IP sa poata inlocui telefonia «clasica» intr-o maniera care sa conserve modul simplu de folosire al aparatelor telefonice, cu care oamenii s-au obisnuit timp de mai bine de un secol, si  asigurarea functionarii aparatului telefonic terminal independent de alimentarea electrica a acestuia.

     Pe masura trecerii timpului, tot mai multe companii (si nu doar cele din categoria corporate) adopta aceasta solutie, extinzind baza de clienti ai producatorilor de echipament VoIP, cu efect direct asupra scaderii pretului de vinzare. Aceasta scadere a preturilor face tehnologia atractiva si pentru firme mai mici, care nu au inca personal pregatit pentru a implementa acest tip de solutie.

Deoarece in ultimul timp am primit mai multe solicitari pe aceasta tema, m-am hotarit sa creez un mic ghid practic de implementare de VLAN-uri de voce in retele de date pre-existente, construite cu echipamente Cisco, care sa poata sustine deployment-ul de telefonie VoIP. El se adreseaza tehnicienilor si inginerilor de retea juniori, in general tuturor persoanelor care poseda cunostinte de baza despre networking dar nu au avut inca posibilitatea sa urmeze un curs de implementare VoIP.

      Configurarea unui switch layer 2

     Un port de retea ce apartine unui switch Cisco L2 poate avea mai multe moduri de lucru:

Modul access se foloseste pentru a conecta la retea un dispozitiv de retea terminal (PC, imprimanta de retea, telefon ToIP, s.a.)

Modul trunk se foloseste pt. uplink (conectare la alt switch).

In cazul in care dorim sa facem uplink pe mai multe canale catre un alt switch (legatura de backbone), trunk-ingul nu mai este de folos, fiindca intervine mecanismul STP, care mentine un singur port activ si dezactiveaza automat celelalte legaturi «paralele». In acest caz, va trebui sa instructionam switch-ul ca porturile implicate vor trebui sa lucreze in modul ether-channel.

      In imaginea de mai jos sint exemplificate cele trei moduri de lucru. Porturile ethernet apartinind switch-ului sw23 vor fi configurate astfel:

	Exemplu de utilizare a porturilor de retea ale unui switch ce ofera suport pt. VoIP

Pe porturile 4, 5 si 6 se va permite functionarea duala (acces la retea si canal de voce), iar pe portul 7 doar acces la retea.

gf

In tabelul de mai jos sint descrise configurarile necesare pe switch-ul de acces sw23 :

Exemplu de configurare pe switch-urile de acces

Linie de comanda Comentarii switch> enable Se intra in modul « admin » Switch# configure terminal Se intra in modul « configurare switch » Switch(config)# hostname sw23 Se da switch-ului numele « sw23 » ---se defineste un vlan de date---- ------------------------------------------------------------ Sw23(config)# vlan 10 Se creeaza pe switch VLAN-ul 10 Sw23(config)#name MARKETING Se asociaza vlan-ului 10 un nume descriptiv sugestiv --se defineste un alt vlan de date--- ------------------------------------------------------------ Sw23(config)# vlan 13 Se creeaza pe switch VLAN-ul 13 Sw23(config)#name TESA Se asociaza vlan-ului 13 un nume descriptiv sugestiv --se defineste vlan-ul de VoIP-- ------------------------------------------------------------ Sw23(config)# vlan 20 Se creeaza pe switch VLAN-ul 20 Sw23(config)# name VOCE Se asociaza vlan-ului 20 un nume descriptiv sugestiv ---se configureaza portul nr. 7 ---------- -cu acces numai in reteaua de date-------------------- Sw23(config)# Interface FastEthernet 0/7 Se selecteaza portul de retea 0/7 Sw23(config-if)# Switchport access vlan 10 Se defineste portul ca fiind de acces-date, in VLAN 10 Sw23(config-if)# exit Se iese din modul de configurare interfata Sw23(config)# S-a revenit in modul configurare ---se configureaza portul nr. 4----------- --cu acces mixt : in reteaua de date si in reteaua VoIP-- Sw23(config)# Interface FastEthernet 0/4 Se selecteaza portul de retea 0/4 Sw23(config-if)# Switchport access vlan 13 Se defineste portul ca fiind de acces-date, in VLAN 13 Sw23(config-if)# Switchport access voice vlan 20 Se defineste portul ca fiind si de acces-VoIP, in VLAN 20 Sw23(config-if)# exit Se iese din modul de configurare interfata ---se configureaza portul nr. 5------------ --cu acces doar in reteaua VoIP-------------------------- Sw23(config)# Interface FastEthernet 0/5 Se selecteaza portul de retea 0/5 Sw23(config-if)# Switchport access voice vlan 20 Se defineste portul ca avind acces in reteaua VoIP Sw23(config-if)# exit Se iese din modul de configurare interfata ----se configureaza en-gros porturile 10-17---- --cu acces mixt : in reteaua de date si in reteaua VoIP-- Sw23(config)# Interface FastEthernet 0/10-17 Se selecteaza toate porturile de retea din gama 0/10…0/17 Sw23(config-if)# Switchport access vlan 13 Se definesc porturile ca avind acces in reteaua de date pt. MARKETING (VLAN 13) Sw23(config-if)# Switchport access voice vlan 20 Se definesc porturile ca avind acces si in reteaua de VoIP (VLAN 20) Sw23(config-if)# exit Se iese din modul de configurare interfata Sw23(config)# S-a revenit in modul configurare ---se iese din modul de configurare--- ------------------------------------------------------------ Sw23(config)# exit Se iese din modul de configurare Sw23# S-a revenit in modul admin Sw23# disable Se iese din modul admin

Nota : in tabelul de mai sus s-au trecut doar comenzile necesare crearii VLAN-urilor si plasarii unor porturi in VLAN-urile necesare. Nu s-au discutat comenzile necesare parametrarii porturilor de uplink, de exemplu.

      Routare intre vlan-uri

     VLAN-urile se creeaza la nivel OSI-L2, asa ca echipamentele plasate in VLAN-uri diferite nu se vor vedea intre ele. Pentru a realiza comunicatia intre VLAN-uri, va trebui sa definim pentru fiecare VLAN cite un subnet de retea, evident diferit de al celorlalte VLAN-uri, iar apoi vom defini o tabela de route-are intr-un dispozitiv L3 la care ajunge cite o conexiune din fiecare VLAN de distributie. Pentru o retea de dimensiuni mici se poate folosi ca dispozitiv L3 un router.

Pentru a realiza route-area, trebuiesc parcursi urmatorii pasi :

- fiecarui VLAN i se va asocia cite un subnet IP

- pentru fiecare VLAN se va defini o adresa de gateway (aleasa din subnet-ul asociat)

- in switch-ul in care este conectat router-ul, vor trebui definite toate VLAN-urile ce exista in reteaua locala, chiar daca nu contine echipamente din toate VLAN-urile conectate direct in el

- portul din switch in care este conectat router-ul va fi parametrat in modul trunk (pentru ca switch-ul sa trimita catre router toate pachetele de retea apartinind tuturor VLAN-urilor)

- portul ethernet al router-ului va fi parametrat in modul trunk

- pe portul de retea al router-ului se va defini cite o sub-interfata pentru fiecare VLAN

- pe fiecare sub-interfata se va aplica adresa IP de gateway, definita mai sus.

Exemplu configurare router pt. route-are VLAN-uri

Router#Configure terminal Router(config)#Interface fastEthernet 0/1.10 Router(config-if)#encapsulation dot1Q 10 Router(config-if)#Ip address 192.168.10.1 255.255.255.0 Router(config-if)#exit   Router(config)#Interface fastEthernet 0/1.13 Router(config-if)#encapsulation dot1Q 13 Router(config-if)#Ip address 192.168.13.1 255.255.255.0 Router(config-if)#exit   Router(config)#Interface fastEthernet 0/1.20 Router(config-if)#encapsulation dot1Q 20 Router(config-if)#Ip address 192.168.20.1 255.255.255.0 Router(config-if)#exit   Router(config)#exit Router#copy running-config startup-config

Dupa definirea subinterfetelor se poate verifica corectitudinea procesului de route-are lansind de pe router cite o comanda ping catre un echipament activ din fiecare VLAN.

Nota 1. Numarul atribuit fiecarei subinterfete este generic.

Nota 2. Informatia legata de VLAN-uri se afla stocata in memoria flash in fisierul VLAN.DAT.

Nota 3. Se poate da o comanda in afara contextului cu do <comanda> ; aceasta nu va fi context-sensitive.

router(config)# do show vlan 10

      Citeva cuvinte despre structura de VLAN-uri. Daca sinteti cei care creati structura de VLAN-uri in reteaua pe care o administrati, este bine sa nu uitati faptul ca o structura prost creata va poate crea probleme mai tirziu. Este bine ca inainte a crea primele VLAN-uri sa faceti o analiza a necesitatilor actuale si sa incercati sa le anticipati si cele viitoare. O practica des intilnita in companiile mari este aceea a rezervarii unei game de adrese, care sa permita mentinerea structurii de VLAN-uri si in cazul in care vor apare necesitati noi ulterior.

Tabelul de mai jos, extras din literatura Cisco, poate fi un punct de plecare.

Plan numerotare VLAN-uri

numar VLAN Functia 1 Nu se foloseste; 2–99 VLAN-uri management retea 100–399 nivel acces 400–599 conectare Server-Farm 600–699 Internet si conexiuni DMZ 700–899 Rezervat (pentru utilizari viitoare)

Tehnologia VoIP are mai multe aspecte ce trebuie luate in calcul pentru a obtine un sistem robust. In cazul in care aveti nevoie de detalii suplimentare, preferabil pe un exemplu concret, postati pe blog un mesaj, sau, daca preferati stilul clasic, trimiteti-mi un email.

Bibliografie:

vizitatori.

Site alternativ: sorin-p.xhost.ro