Analiza Detaliată a Instrumentelor de Monitorizare a Rețelelor VoIP
Astăzi vom explora cele mai performante instrumente dedicate monitorizării rețelelor VoIP (Voice over Internet Protocol). Tehnologia VoIP, deși relativ nouă, a cunoscut o ascensiune remarcabilă în ultimii ani, devenind o soluție esențială pentru comunicații vocale. După cum sugerează denumirea, VoIP permite transmiterea vocii prin rețelele IP, creând un nou cadru pentru sistemele de telefonie care utilizează rețelele de date. Un avantaj major este eliminarea necesității de cabluri separate pentru voce și date, simplificând infrastructura.
Din experiența mea ca specialist în suport tehnic, am observat frecvent utilizatori care se confruntau cu probleme de conectare la rețea, descoperind ulterior că erau conectați la portul greșit. Mai mult, laptopurile vechi cu modemuri integrate generau confuzie, utilizatorii folosind portul telefonic acasă și portul de rețea la birou. Costurile întreținerii a două seturi de cabluri separate au accelerat adoptarea soluțiilor care utilizează rețelele de date pentru transmisia vocii.
Spre deosebire de date, care pot fi reasamblate chiar și dacă ajung la destinație în afara ordinii, datele vocale trebuie să fie transmise în timp real. Deși și datele vocale sunt fragmentate, aceste fragmente trebuie să ajungă la destinație în ordinea corectă și la timp. Astfel, rețelele VoIP necesită o funcționare impecabilă a rețelei, factorii importanți fiind mult mai critici decât în cazul transferului de date. Monitorizarea rețelelor VoIP necesită, prin urmare, software specializat care urmărește toți acești parametri vitali.
În continuare, vom analiza calitatea apelurilor VoIP, identificând factorii care o pot afecta și parametrii esențiali care trebuie monitorizați. Vom discuta și despre scorul MOS, un sistem standardizat utilizat de industria de telefonie pentru a cuantifica calitatea apelurilor. La final, vom prezenta cele mai bune instrumente pentru monitorizarea rețelelor VoIP, oferind o scurtă prezentare a caracteristicilor principale ale fiecărui instrument.
Calitatea Apelurilor VoIP
Înainte de a continua, este important să discutăm despre calitatea apelurilor. De la inventarea telefonului în secolul al XIX-lea, calitatea acestuia a evoluat constant, ajungând la un standard înalt, unde fiecare utilizator se așteaptă la o conversație clară. Indiferent dacă apelurile se realizează prin VoIP sau telefonia tradițională, așteptările rămân aceleași. Calitatea apelului se referă la experiența subiectivă a utilizatorului, cât de bine este auzită și înțeleasă conversația. Un apel de calitate superioară ar trebui să aibă un nivel minim de zgomot static și, cel mai important, să nu prezinte întreruperi audio.
Factori care Influențează Calitatea Apelurilor și Rețelele VoIP
În tehnologiile VoIP, o serie de factori pot influența calitatea apelurilor. Unii sunt legați de alegerile tehnologice, în timp ce alții sunt determinați de caracteristicile operaționale ale rețelelor. Iată principalii factori care afectează calitatea:
Codec
Codec, prescurtare de la Coder-Decoder, este componenta care transformă vorbirea analogică în date digitale și invers, pentru transmisia printr-o rețea de date. Diferite codecuri pot fi utilizate cu rezultate diferite. Unele oferă o calitate superioară a apelurilor, dar necesită mai multe date, în timp ce altele mențin dimensiunea datelor redusă, sacrificând calitatea. Codecul de înaltă calitate utilizat în mod frecvent în VoIP este G.711, ce atinge o calitate superioară prin lipsa compresiei, fiind și cel mai „flămând” de lățime de bandă. Acest codec necesită 90 Kbps pentru fiecare conversație. G.729, G.726 și G.723 sunt alte codecuri utilizate în mod obișnuit.
Lățimea de Bandă
Disponibilitatea lățimii de bandă influențează calitatea apelurilor. De exemplu, comutatoarele LAN cu porturi de 1 Gbps oferă, în general, o calitate a apelurilor mai bună decât cele cu porturi de 100 Mbps. Chiar dacă o conversație utilizează mai puțin de 100 Kbps, poate suferi din cauza congestiei. Deoarece rețelele sunt rareori dedicate exclusiv VoIP, orice suprasolicitare afectează imediat calitatea apelurilor. Rețelele trebuie să aibă suficientă lățime de bandă pentru a suporta atât traficul de date, cât și cel de voce. Utilizarea setărilor QoS permite rezervarea unei lățimi de bandă specifice pentru voce, protejând traficul de alte fluxuri, dar regula de bază rămâne să existe suficientă lățime de bandă și să se evite congestia. Din acest motiv, instrumentele de monitorizare VoIP monitorizează adesea și utilizarea lățimii de bandă.
Jitter
Jitter, sau variația întârzierii pachetelor, se referă la neregularitatea timpului de livrare a pachetelor de date. Într-o rețea ideală, fiecare pachet de date ar trebui să ajungă la destinație în același timp. În realitate, acest lucru este rareori cazul, existând variații în timpul de călătorie între pachete, din diverse motive. Jitter-ul afectează calitatea apelului, deoarece datele VoIP sunt transmise în timp real, iar orice variație majoră în întârziere duce la întreruperea sunetului. Sunetul tăiat este un indicator comun al calității slabe a apelului.
Latența
Latența se referă la întârzierea generală a datelor pe parcursul transmisiei de la sursă la destinație. Deși teoretic datele călătoresc cu viteza luminii, în practică există întârzieri. Congestia și supraîncărcarea echipamentelor sunt cauze frecvente. Deși latența obișnuită are un impact redus asupra calității apelurilor, latența ridicată poate provoca întârzieri inutile care afectează experiența apelului. Din acest motiv, instrumentele de monitorizare VoIP monitorizează și latența.
Pierderea de Pachete
Pierderea de pachete este un inamic major al VoIP. Traficul de date se poate recupera de obicei din pierderea de pachete prin solicitarea retransmiterii. Acest lucru nu este posibil în cazul traficului VoIP, care se desfășoară în timp real. Orice pachet pierdut se traduce prin sunet lipsă. O pierdere ocazională poate trece neobservată, dar o pierdere semnificativă va afecta calitatea apelului, utilizatorii ratând părți din conversație.
Scorul MOS – Evaluare „Obiectivă” a Calității Apelurilor
Calitatea apelurilor este un concept subiectiv. Ceea ce un utilizator consideră acceptabil, altul poate considera inacceptabil. Pentru a adăuga un grad de obiectivitate, industria de telefonie a introdus conceptul de scor mediu de opinie (MOS). Scorurile MOS cuantifică calitatea percepută a vocii după transmitere și compresie folosind codecuri, oferind un indicator numeric al calității. Valorile MOS variază de la 1 la 5, 4 sau mai mult indicând o calitate satisfăcătoare, între 3 și 4, un nivel de nemulțumire, iar sub 3 indicând o calitate nesatisfăcătoare. Cele mai bune instrumente de monitorizare VoIP sunt capabile să calculeze valoarea MOS.
Cele Mai Performante Instrumente pentru Monitorizarea Rețelelor VoIP
Acum că avem o înțelegere mai profundă a modului în care monitorizarea rețelelor VoIP diferă de cea generală, vom analiza câteva dintre cele mai performante instrumente. Unele sunt dedicate exclusiv monitorizării VoIP, în timp ce altele sunt instrumente multifuncționale care includ funcționalități VoIP sau module suplimentare.
1. SolarWinds VoIP și Network Quality Manager (Versiune de Testare Gratuită)
SolarWinds este un nume de referință în domeniul administrării rețelelor. Compania este renumită pentru instrumentele sale de administrare a rețelelor, printre care Network Performance Monitor, o platformă de monitorizare SNMP care se situează constant în topul pieței. SolarWinds oferă și numeroase instrumente gratuite, create pentru a satisface nevoile specifice ale administratorilor de rețea.
SolarWinds VoIP și Network Quality Manager este un instrument dedicat monitorizării VoIP, dotat cu funcții excelente. Acesta monitorizează calitatea apelurilor VoIP, inclusiv fluctuația, latența, pierderea de pachete și scorul MOS. Ajută la depanarea performanței apelurilor VoIP prin corelarea problemelor cu performanța WAN. Sistemul oferă și monitorizare WAN în timp real, utilizând tehnologia Cisco IP SLA. Funcția de urmărire vizuală a căii de apel VoIP permite identificarea problemelor pe întreaga rețea.
Configurarea SolarWinds VoIP și Network Quality Manager este simplă, realizându-se cu câteva clicuri. Sistemul detectează automat dispozitivele Cisco IP SLA, implementarea fiind de obicei rapidă. Odată funcțional, acesta oferă o perspectivă profundă asupra mediului de rețea VoIP.
Acest instrument oferă monitorizarea în timp real a performanței WAN și alerte pentru orice situație anormală. Ajută la verificarea funcționării corecte a circuitelor WAN folosind valorile Cisco IP SLA, teste de trafic sintetic, praguri de performanță personalizate și alerte. De asemenea, include urmărirea vizuală a corecțiilor de apel VoIP, un instrument valoros pentru depanare.
SolarWinds VoIP și Network Quality Manager nu se limitează la monitorizarea circuitelor WAN, ci afișează și valorile de utilizare și performanță ale gateway-urilor VoIP și trunk-urilor PRI. Ajută la planificarea capacității, permițând evaluarea calității vocii înainte de implementarea noilor sisteme VoIP.
Prețul pentru SolarWinds VoIP și Network Quality Manager începe de la 1.615 USD pentru până la 5 dispozitive sursă IP SLA și 300 de telefoane IP. Sunt disponibile și alte niveluri de licență, inclusiv o licență nelimitată. Ca majoritatea instrumentelor SolarWinds, oferă o versiune de testare gratuită de 30 de zile.
2. PRTG
Paessler Router Traffic Grapher (PRTG) este un sistem consacrat de monitorizare a rețelei. Pe lângă monitorizarea utilizării lățimii de bandă, PRTG folosește senzori pentru a monitoriza diverși parametri ai rețelelor și sistemelor. Instrumentul monitorizează sisteme, dispozitive, trafic și aplicații din infrastructura IT. Pentru monitorizarea rețelelor VoIP, sunt disponibili doi senzori specifici: senzorul QoS, care măsoară parametri precum pierderea de pachete UDP, fluctuația și latența Ethernet, și senzorul IP-SLA pentru dispozitivele Cisco compatibile, care citește valori similare. Ambele metode oferă o imagine clară a calității conexiunii VoIP, permițând definirea nivelului acceptabil de latență, jitter etc. Depășirea pragurilor declanșează alerte, facilitând acțiunile corective. Notificările pot fi trimise prin e-mail, SMS sau printr-o aplicație mobilă (Android, iOS, Windows Phone).
Paessler susține că monitorizarea cu PRTG poate începe în câteva minute de la instalare. Sistemul de auto-descoperire scanează segmente de rețea și recunoaște automat diverse dispozitive și sisteme, creând senzori din șabloane predefinite. Senzorii VoIP specifici necesită configurare, prelungind puțin timpul de instalare, dar rămâne unul dintre cele mai rapide instrumente de implementat.
PRTG este disponibil într-o versiune gratuită, complet funcțională, limitată la 100 de senzori. În PRTG, fiecare parametru monitorizat este considerat un senzor. De exemplu, monitorizarea lățimii de bandă pe fiecare port al unui comutator cu 48 de porturi va contabiliza 48 de senzori. Pentru a monitoriza mai mult de 100 de senzori, este necesară achiziționarea unei licențe. De asemenea, fiecare dispozitiv de rețea VoIP care trebuie monitorizat necesită un senzor QoS sau IP-SLA. Prețul crește odată cu numărul de senzori și variază de la 1.600 USD pentru 500 de senzori până la 14.500 USD pentru un număr nelimitat. O versiune de testare gratuită de 30 de zile este disponibilă.
3. ManageEngine OpManager
ManageEngine OpManager este un alt instrument binecunoscut de monitorizare a rețelei. Monitorizează starea serverelor (fizice și virtuale), echipamentele de rețea și emite alerte în cazul anomaliilor. Instrumentul dispune de o interfață intuitivă, un sistem excelent de raportare și funcții de alertă complete.
Monitorizarea VoIP în OpManager se integrează perfect, permițând monitorizarea și raportarea proactivă a capacității infrastructurii de a gestiona apelurile VoIP. Instrumentul utilizează Cisco IP SLA pentru monitorizarea continuă a parametrilor critici ai calității serviciului (QoS) rețelelor VoIP. Parametrii monitorizați includ pierderea de pachete, întârzierea, fluctuația, scorul mediu de opinie (MOS) și timpul de dus-întors (RTT).
Prețul pentru ManageEngine OpManager depinde de numărul de dispozitive monitorizate, variind de la 715 USD pentru 25 de dispozitive la 14.995 USD pentru 1000 de dispozitive. Monitorizarea VoIP adaugă 125 USD per dispozitiv. Ca majoritatea instrumentelor comerciale, este disponibilă o perioadă de testare gratuită de 30 de zile.
4. VoIPmonitor
VoIPmonitor este un sniffer de pachete de rețea open source cu o interfață comercială pentru monitorizarea majorității protocoalelor VoIP. Rulează pe Linux și analizează calitatea apelurilor VoIP pe baza parametrilor rețelei, cum ar fi jitter-ul și pierderea pachetelor, conform modelului ITU-T G.107 E, care prezice calitatea folosind scala MOS. Informațiile despre apel și statisticile relevante sunt salvate într-o bază de date MySQL. Opțional, fiecare apel poate fi salvat într-un fișier pcap, inclusiv protocoalele SIP, RTP, RTCP, T.38 și udptl. VoIPmonitor poate decoda și reda vorbirea prin GUI WEB și poate salva sunetul ca fișier .WAV. Suportă codecurile G.711 alaw și ulaw, iar pluginurile comerciale adaugă suport pentru G.722, G.729a, G.723, iLBC, Speex, GSM, Silk, iSAC și OPUS. VoIPmonitor poate converti și FAX-urile T.38 în PDF.
Interfața GUI VoIPmonitor este disponibilă fie ca server găzduit local, cu prețuri de la 42 USD/lună pentru 10 canale la 917 USD/lună pentru 6000 de canale, fie ca serviciu bazat pe cloud, de la 20 USD/lună pentru 3 canale la 200 USD/lună pentru 200 de canale. Ambele versiuni oferă o perioadă de testare gratuită și nelimitată de 30 de zile.
5. VQmon/EP
VQmon/EP se diferențiază de alte instrumente prin faptul că este integrat direct în dispozitivele utilizatorilor. Este una dintre cele mai folosite tehnologii pentru monitorizarea calității și performanței apelurilor VoIP live. Sistemul este integrat în diverse telefoane IP de la Avaya, Mitel, Polycom, Cisco și alți producători. Oferă suport încorporat pentru protocoalele de raportare standard SIP QoE (RFC 6035) și RTCP XR (RFC 3611), permițând administratorilor de rețea să monitorizeze calitatea apelurilor oriunde în rețea, fără sonde. VoIPSpear
VQmon/EP detectează pierderea pachetelor și eliminările din bufferul de jitter. Extrage informații cheie din software-ul DSP și produce scoruri de calitate a apelurilor în timp real, oferind date de diagnosticare. Instrumentul generează scoruri MOS de calitate auditivă și conversațională și factori R, precum și date de diagnosticare detaliate. VQmon/EP prezintă praguri de calitate a apelurilor în timp real, care suportă generarea de alerte sau configurarea automată.