Referenzarchitektur für die vereinheitlichte Kommunikation von Vodafone Business
Inhaltsverzeichnis
1. Einführung
Dieses Dokument dient als Referenzarchitektur für die von Vodafone Business UC with RingCentral bereitgestellten Dienste für die vereinheitlichte Kommunikation. Diese Architektur kann verwendet werden, um ein umfassendes Verständnis der Optionen für Netzwerkkonnektivität, Komponenten und Redundanz, Standortimplementierungen und Endpunkttypen zu erhalten. Diese Optionen können basierend auf dem gewünschten Satz an Diensten für vereinheitlichte Kommunikation, Geschäftskontinuität und bereits implementierte und zielgerichtete Kommunikationsnetzinfrastrukturen ausgewählt werden.
Dieses Dokument kann in Verbindung mit den Dokumenten Netzwerkanforderungen und Bewertung von Bandbreite und Netzwerkkapazität für Vodafone Business UC verwendet werden.
2. Spezifikation der Referenzarchitektur
Die Referenzarchitektur für vereinheitlichte Kommunikation von Vodafone Business with RingCentral ist im folgenden Diagramm dargestellt.
Diese Architektur bietet eine Konzeptualisierung der möglichen Funktionalität, die zur Unterstützung und Realisierung von Diensten zur vereinheitlichten Kommunikation für Messaging, Video und Voice (VBUC) bereitgestellt wird. Es zeigt keine mögliche Vielfalt hinsichtlich der Funktionen an Unternehmensstandorten oder der Konnektivität zur Vodafone Business UC-Cloud, die in bestimmten Unternehmensbereitstellungen verwendet wird. Angegeben sind WAN- und LAN-Komponenten für die Bereitstellung dieser Dienste an Endpunkten wie Tischtelefonen und Softclients.
Die „RingCentral Global Office UCaaS Cloud“ im Diagramm unten zeigt die Schnittstellen des Internet-Telefondienstanbieters (ITSP) und des PSTN-Dienstanbieters, einen Controller für Kommunikationssitzungen, einen Medienserver und die Cloud-API (Anwendungsprogrammierschnittstelle). Jede dieser Funktionen entspricht global verteilten und verbundenen Komponenten oder Dienstzugriffspunkten.
Die ITSP- und PSTN-Schnittstellen unterstützen Sprachanrufe mit Teilnehmern außerhalb der Vodafone Business UC-Cloud-Domain. Der Medienserver ermöglicht die Sprach- und Videocodierung sowie die Verbindung der Anrufabschnitte bei Punkt-zu-Punkt- und Konferenzgesprächen. Der Kommunikationssitzungscontroller übernimmt die Registrierung von Endpunkten und orchestriert Nachrichten-, Video- und Sprachsitzungen. Die API bietet die Möglichkeit, Anruf- und Qualitätsverlaufsberichte sowie Abrechnungsinformationen aus der Vodafone Business UC-Cloud zu extrahieren und Kommunikationssitzungen extern zu steuern.
Die Vodafone Business UC-Referenzarchitektur basiert auf einer Hub-and-Spoke-Topologie. Der gesamte Signal- und Medienverkehr von einem Endpunkt durchläuft die Vodafone Business UC-Cloud, sogar bei der Kommunikation zwischen benachbarten Anrufteilnehmern am selben Unternehmensstandort.
Auf dem Weg zwischen einem Endpunkt und der Vodafone Business UC-Cloud muss der Datenverkehr in Bezug auf die End-to-End-Dienstqualität verwaltet werden. Dies bedeutet, dass bei jeder Verbindung eine ausreichende Bandbreite verfügbar sein muss, der Datenverkehr nach Möglichkeit ordnungsgemäß priorisiert werden muss und Zwischen- und Endpunktgeräte über eine ausreichende Leistung verfügen müssen. Der gesamte Datenverkehr zwischen Endpunkten und der Vodafone Business UC-Cloud wird verschlüsselt, einschließlich Signalen, Messaging, Video- und Telefon-Medienstreams, Konfigurationsupdates, Benachrichtigungen über den Anwesenheitsstatus und API-Sitzungen.
Die in der Referenzarchitektur dargestellte Funktionalität ist wie folgt gekennzeichnet (die genannten Netzwerktypen werden im folgenden Abschnitt behandelt):
- Die cloudbasierten Funktionen von Vodafone Business UC sowie alle Geräte und Softclient-Endpunkte, die Unternehmen zur Verfügung gestellt werden, sind orangefarben dargestellt oder mit dem RingCentral-Anwendungslogo gekennzeichnet und sollten im Allgemeinen als jegliche Art von Vodafone Business UC-Endpunktsoftware interpretiert werden.
- Die von Unternehmen bereitgestellten Funktionen werden im Allgemeinen blau dargestellt.
- Internet und private Konnektivität sind mit der Art der verwendeten Verbindung gekennzeichnet (öffentliches Internet und mobiles/WLAN-Netzwerk).
Auf cloudbasierte Vodafone Business UC-Dienste kann über einen oder mehrere der folgenden Komponententypen zugegriffen werden:
- Firewall – Unterstützt die Filterung eingehender und ausgehender Pakete basierend auf IP-Adressen, Portnummern und Netzwerkschnittstellen, wobei es sich um Ethernet, WLAN, ein Kabelmodem oder einen anderen Typen handeln kann.
- Router – Führt IP-Routing und Paketweiterleitung durch und unterstützt möglicherweise andere Funktionen wie Bandbreitenmanagement.
- Ethernet-Switch – Unterstützt Frame-Switching und kann zusätzliche Funktionen wie VLANs, Layer-2-Portsteuerung und Frame-Filterung sowie Power over Ethernet (PoE) enthalten.
- Zugriffspunkt für WLAN/mobiles Netzwerk – Ermöglicht es Endpunkten, eine Verbindung zu einem Unternehmen, einem Homeoffice oder einem öffentlichen WLAN/Mobilfunknetz herzustellen.
- Endpunkt – Ein Endbenutzer-Kommunikationsgerät, z. B. ein Computer, auf dem ein Software-Kommunikationsclient ausgeführt wird, Tischtelefon, Konferenztelefon, schnurloses Telefon, Paging-Gerät (Decken- oder Wandlautsprecher), Sprechanlagen-Gerät und analoger Terminaladapter.
Implementierungen von Unternehmensnetzwerken und bereitgestellte Endpunkte sind im Allgemeinen standortabhängig und können die folgenden Variabilitäten umfassen:
- Abhängig vom Geschäftszweck des Unternehmensstandorts, der Art der Organisation, Sicherheitsüberlegungen und der Anzahl der Benutzer können mehrere Ebenen von Firewalls, IP-Routern und Ethernet-Switches vorhanden sein. Beispielsweise kann eine Hierarchie von Switches eingesetzt werden, um Zugangs- und Verteilungsnetzwerkkonnektivität zu vereinfachen.
- Netzwerkgeräte können als dedizierte physische Geräte implementiert oder zu einem einzigen physischen Gerät kombiniert werden. In erweiterten großen Unternehmensbereitstellungen werden diese Funktionen in der Regel als einzelne Geräte implementiert. In KMU- und Homeoffice-Umgebungen werden solche Funktionen häufig mit weniger Geräten abgedeckt, um die Kosten zu senken. Ein Beispiel für Letzteres ist ein All-in-One-Modem oder Kabelmodem.
- Mehrere Unternehmensstandorte können über eine Hub-and-Spoke-WAN-Architektur verbunden sein, sodass der gesamte Datenverkehr den zentralen Unternehmensstandort durchquert, der ein großer Unternehmensstandort oder ein Rechenzentrum sein kann. Der zentrale Hub kann öffentliche oder private Konnektivität zur Vodafone Business UC-Cloud ermöglichen.
- Alle privaten und internetbasierten Unternehmensstandorte benötigen Zugriff auf einen öffentlichen DNS-Server, um Vodafone Business UC-Cloud-Domainnamen in öffentliche IP-Adressen aufzulösen, die von Endpunkten verwendet werden, um Clouddienste zu erreichen.
- Abhängig von den Anforderungen von Unternehmen und Benutzern können Websites eine Vielzahl von Endpunkten bereitstellen, darunter Tischtelefone, Konferenztelefone, Desktopanwendungen, Webbrowserintegrationen, Anwendungen für Mobilgeräte und Vodafone Business Rooms-Geräte. Zertifizierte Overhead-Pager und Sprechanlagen können ebenfalls als Endpunkte verwendet werden.
- Endpunkte können mit einer kabelgebundenen LAN-Infrastruktur (häufig einem Ethernet-Switch), einem WLAN-Netzwerk oder einem mobilen Netzwerk verbunden sein. Der Zugang über ein mobiles Netzwerk kann von Benutzern im öffentlichen Raum, in der Unternehmensumgebung und von zu Hause aus genutzt werden.
- WLAN- und mobile Endpunkte umfassen Telefone, Tablets, Laptops und tragbare Geräte (zum Beispiel in Geschäften, Fabriken oder auf Baustellen). Diese Geräte gehören dem Unternehmen oder werden von ihm geleast; sie können auch persönliche Geräte sein.
- WLAN- oder mobile Endpunkte können zwischen Unternehmen und öffentlichen Netzwerken wechseln, während End-to-End-Kommunikationssitzungen beibehalten werden.
- Zur Unterstützung der WLAN-Kommunikation können ein oder mehrere Zugriffspunkte eingesetzt werden.
- Unternehmen können ältere VoIP-Tisch- und Konferenztelefone mit Vodafone Business UC wiederverwenden, solange diese die Kompatibilitätsanforderungen erfüllen.
- HDTV-Geräte und Kameras, die für Vodafone Business Rooms verwendet werden, können vom Unternehmen erworben werden.
- PSTN-Gateways oder Festnetztelefonanlagen (beide nicht dargestellt) können eine Verbindung mit cloudbasierten Sitzungsgrenzcontrollern von Vodafone Business UC herstellen. Bei Gateways kann dies erforderlich sein, um lokale Telefonievorschriften zu erfüllen (z. B. in China und Indien). Bei Festnetztelefonanlagen kann dies erforderlich sein, wenn einige Standorte noch nicht bereit sind, zu einer Vodafone Business-optimierten Lösung zu wechseln.
3. Netzwerktypen
In den folgenden Abschnitte finden Sie eine Übersicht über die möglichen Netzwerktypen, die für die Umsetzung der Referenzarchitektur für die vereinheitlichte Kommunikation genutzt werden können. Diese Netzwerke können im Unternehmen bereitgestellt werden, um ein Unternehmen über einen WAN-Anbieter oder im Rechenzentrum, in Homeoffices oder in öffentlichen Netzen mit der Vodafone Business UC-Cloud zu verbinden. Nur die am häufigsten verwendeten Netzwerktypen werden beschrieben. Die Verantwortung für die meisten dieser Netzwerke und die Konfiguration ihrer Komponenten liegt außerhalb des Zuständigkeitsbereichs von Vodafone Business UC. Die Verwendung dieser Netzwerke muss den Netzwerkanforderungen entsprechen.
3.1 WANs und LANs
Wide Area-Networks (WANs) erstrecken sich über ein großes geografisches Gebiet und können öffentlich oder privat sein. Local Area Networks (LANs) können innerhalb des Unternehmens, zu Hause oder im öffentlichen Raum bereitgestellt werden. Die WAN/LAN-Bezeichnung gibt die geographische Ausdehnung des Netzes an. Sie spezifiziert nicht die Technologie für die Netzwerkimplementierung.
Das öffentliche Internet ist ein WAN, das von den meisten Unternehmen verwendet wird, um eine Verbindung zu den von Vodafone Business bereitgestellten Diensten für die vereinheitlichte Kommunikation herzustellen. Alternativ können Unternehmen private Wide-Area Networks nutzen, um einen Unternehmensstandort oder ein Rechenzentrum über CloudConnect mit der Vodafone Business UC-Cloud zu verbinden (Abschnitt 3.4).
Zur Implementierung von WANs gibt es viele Technologien, darunter Internet, Ethernet Virtual Private Line, MPLS, 4G/5G-Mobilfunknetze, SDN und SD-WAN. (In den nächsten Abschnitten sind einige dieser Technologie näher beschrieben.) Prinzipiell kann jede Technologie verwendet werden, um eine Verbindung mit der Vodafone Business UC-Cloud herzustellen.
Für LANs sind größtenteils Ethernet- und Wi-Fi-Netzwerktechnologien Standard geworden.
Jede Art von Netzwerktechnologie unterstützt die Dienstqualität auf ihre eigene Weise. Für die Einhaltung der Richtlinien für die Dienstqualität ist Folgendes erforderlich:
- Jedes durchlaufene WAN-Netzwerksegment muss über eine ausreichende Bandbreite und Qualität verfügen.
- Die richtige Zuordnung von Datenverkehr-Priorisierungs-Tags erfolgt zwischen Netzwerken unterschiedlicher Typen.
3.2 Softwaredefiniertes Netzwerk
Softwaredefinierte Netzwerke (SDNs) bieten die Möglichkeit, verglichen mit den gängigen Anbieterverbindungen im Handumdrehen private Verbindungen zwischen Unternehmensstandorten und Clouddiensten über das Internet herzustellen. Dabei handelt es sich in der Regel um WAN-Verbindungen, es können aber auch Verbindungen innerhalb des Rechenzentrums sein. SDNs vereinfachen das webgesteuerte Management virtueller Netzwerkverbindungen und die zentralisierte Steuerung der Sicherheit. Oft gehört auch die Steuerung auf QoS-Ebene dazu.
SDNs nutzen in der Regel Ethernet-VLAN-Technologie, um die Einrichtung virtueller Verbindungen über ein WAN zu unterstützen. Die virtuellen Verbindungen werden verwendet, um Rechenzentren miteinander zu verbinden und Konnektivität zwischen Unternehmensstandorten und Cloud-Dienstanbietern bereitzustellen.
3.3 Softwaredefiniertes WAN
Im Gegensatz zu einem SDN ist ein softwaredefiniertes Wide-Area Network (SD-WAN) eine Overlay-Netzwerktechnologie, die auf einer bereits vorhandenen Netzwerkinfrastruktur (typischerweise dem Internet) aufbaut. Es hat ähnliche Eigenschaften wie ein SDN, da es die zentrale Steuerung von virtuellen Netzwerkverbindungen nutzt. Darüber hinaus ermöglicht ein SD-WAN eine dynamische Verkehrssteuerung, um die hochwertigste Verbindung auszuwählen.
3.4 WLAN-Netzwerke
WLANs sind LANs, die weit verbreitet sind, da sie den Benutzern eine größere Mobilität ermöglichen als kabelgebundene Kommunikationsnetzwerke. WLANs können innerhalb eines Unternehmens, zu Hause oder im öffentlichen Raum verwendet werden.
Die erreichbare Netzwerkleistung über ein WLAN hängt von vielen Faktoren ab. Dazu zählen insbesondere folgende:
- Die Funktionen, Einstellungen und der physische Standort von WLAN-Zugriffspunkten.
- Die Position der Benutzer relativ zu den APs.
- Die Anzahl der Benutzer, die sich mit einem AP verbinden.
- Umgebungsbedingungen wie Standort, Hinzufügung und Umstellungen von Objekten und Möbeln.
Diese Faktoren können zu einer niedrigeren Qualität im Vergleich zu kabelgebundenen Netzwerkimplementierungen beitragen.
Soft-Endpunkte wie Desktop-Softphones, Mobiltelefonanwendungen und Videoanwendungen können in WLAN-Netzwerken verwendet werden, sofern Folgendes erfüllt ist:
- Das kabelgebundene Netzwerk erfüllt die Netzwerkanforderungen.
- Das kabelgebundene Netzwerk und der an das kabelgebundene Netzwerk angeschlossene WLAN-Abschnitt erfüllen die End-to-End-Pfadanforderungen für die QoS.
- Das 5-GHz-Band wird anstelle des 2,4-Hz-Bands verwendet, da das Erstere aufgrund nicht überlappender Kanäle eine höhere Bandbreite und weniger Interferenzen durch andere Geräte bietet.
3.5 3G-, 4G- und 5G-Mobilfunknetze
Mobilfunknetze sind WANs, die mit der auf Smartphones installierten mobilen Vodafone Business UC-App verwendet werden können. Die Endpunktleistung wird durch ähnliche Faktoren beeinflusst wie WLANs, zusätzlich aber auch noch durch atmosphärische Bedingungen. Schlechte Wetterbedingungen und eine große Entfernung zu Mobilfunkmasten wirken sich nachteilig auf die Netzbedingungen aus.
Die mobile Technologie hat sich von der reinen Sprachtelefonie hin zu Sprach- und Datendiensten entwickelt. Die Datendienste, bekannt als 3G, 4G und 5G, haben sich im Laufe der Zeit verbessert. Diese Generationen unterscheiden hauptsächlich durch die Verbesserung der Netzwerkleistung gegenüber der vorherigen Technologie.
Die 3G-Netzwerkleistung kann unzureichend ausfallen, 4G zufriedenstellend und 5G am besten. Solange das Mobilfunksignal zuverlässig die Netzanforderungen erfüllt, kann jede der im Mobilfunknetz verwendeten Technologien genutzt werden.
3.6 Satellitennetze
Satellitennetze sind WANs. Satellitennetze sollten üblicherweise als letzte Möglichkeit genutzt werden. Frühere Satelliten-Internetdienstanbieter konnten die hohe Bandbreite und die niedrige Latenzzeit, die für VoIP erforderlich sind, nicht bereitstellen. Ihre Netze hatten sehr lange Roundtrip-Verzögerungen und schlechte Verbindungsgeschwindigkeiten, was sie zu einer ungeeigneten Alternative zu anderen Netzwerken machte.
Die neue Generation von Satellitenkonstellationen mit niedriger Umlaufbahn kann in ländlichen, schlecht erreichbaren Gebieten oder in Regionen mit langsamen traditionellen Verbindungen wie ADSL einen Satelliten-Internetzugang bereitstellen. Aufgrund der geringen Umlaufentfernung zu Basisstationen kann sie die Verzögerungs- und Latenzanforderungen für Vodafone Business UC erfüllen. Die größte Hürde besteht darin, die kurzen Zeiträume ohne Konnektivität zu eliminieren, die wenige Sekunden bis wenige Minuten (im Laufe von 24 Stunden) lang sein können. Im Laufe der Zeit werden die Ausfälle weniger, je mehr Satelliten es gibt.
3.7 KMU-/SoHo-Netzwerke
Netzwerke in kleinen und mittleren Unternehmen und kleinen Büros bzw. Homeoffice-Umgebungen (KMU/SoHo-Netzwerke) können als LANs betrachtet werden. Sie sind typischerweise mit ISP- oder DSL-Netzen (Digital Subscriber Line) verbunden. Diese lokalen Netzwerke verfügen möglicherweise über Geräte von geringerer Qualität (wie All-in-One-Modems) als Unternehmensnetzwerke. Häufig nutzen die Benutzer in solchen Netzwerken auch WLAN. Die Kombination dieser Faktoren macht es schwieriger, die Beeinträchtigungen des End-to-End-Pfades zwischen Endpunkten und cloudbasierten Kommunikationsdiensten zu bewältigen. Um jedoch die Kommunikationsqualität für Benutzer zu maximieren, wird empfohlen, hochqualitative Netzwerkgeräte und eine zuverlässige ISP-Konnektivität bereitzustellen. Eine ISP-Verbindung in Unternehmensqualität ist die bevorzugte Lösung.
Wenn ein vom ISP bereitgestelltes Modem mit einem separaten Router verwendet wird, wird das Modem im Bridge-Modus (auch Passthru genannt) konfiguriert und der Router wird idealerweise gemäß den Netzwerkanforderungen konfiguriert.
3.8 Ethernet-VLANs
Ethernet-Technologie wird in LANs und WANs verwendet. Moderne Netzwerke unterstützen virtuelle Ethernet-LANs (VLANs), um die administrative Erstellung mehrerer virtueller Netzwerke auf einem physischen LAN/WAN zu ermöglichen.
Je nach den Endpunkttypen können VLANs in Unternehmensnetzwerken wie folgt verwendet werden:
- Tischtelefone und IP-Telefone mit Freisprechfunktion – Wenn VLANs von Netzwerk-Switches unterstützt werden, wird empfohlen, ein VLAN speziell für Tischtelefone und IP-Telefone mit Freisprechfunktion zu definieren. Dadurch wird der VoIP-Datenverkehr dieser Art von Endpunkten logisch vom Datenverkehr getrennt und die Größe der Broadcast-Domains wird reduziert. Dies vereinfacht auch die Verwaltung dieser Endpunkte, da ihre IP-Adressen VLAN-spezifisch sind.
- Softclients – Computer mit Softclients führen normalerweise auch andere Anwendungen aus. Aus diesem Grund ist der Computer normalerweise mit dem Standard-VLAN verbunden, was bedeutet, dass sich der VoIP- und Videoverkehr für Softclients nicht in einem dedizierten VLAN befindet.
- Videokonferenzräume – Für Vodafone Business Video Rooms ist es erforderlich, dass sich Display und Controller im selben Netzwerk befinden.
Die folgenden Empfehlungen und Anforderungen sollten bei VLAN-Implementierungen in Unternehmensnetzwerken befolgt werden:
- Die VoIP-Hardphone-Lösung muss in ein anderes VLAN und Subnetz eingefügt werden als eine bereits bereitgestellte VoIP-Lösung. Andernfalls kann das Netzwerkrouting der vorhandenen VoIP-Lösung verhindern, dass VoIP-Telefone cloudbasierte Dienste erreichen.
- Richtlinien zur Nutzung von Polycom/Poly-Telefonen in VLANs.
Ethernet-Technologie wird auch in WANs-SDNs verwendet.
4. Netzwerkverbindungsmethoden
In den folgenden Abschnitte sind die Netzwerkverbindungsmethoden beschrieben, die für die Umsetzung der Referenzarchitektur für die vereinheitlichte Kommunikation genutzt werden können.
4.1 CloudConnect
Die Netzwerkschnittstelle zwischen dem WAN und dem RingCentral CloudConnect-Peering-Punkt muss die physischen und Peering-Protokoll-Anforderungen von RingCentral erfüllen. Je nach CloudConnect-Option kann ein Unternehmens-/Anbieter-WAN auf ein RingCentral-Rechenzentrum oder mehrere RingCentral-Rechenzentren innerhalb einer Cloudregion ausgedehnt werden. RingCentral hat eine ausgewählte Gruppe von CloudConnect-Partnern.
| Tabelle 1: CloudConnect-Optionen | |
|---|---|
CloudConnect-Option |
Architektur |
Simplex + OTT |
Eine einzelne Leitung vom WAN des Netzbetreibers/Unternehmens oder eines Unternehmensstandorts zu einem RingCentral-Rechenzentrum mit OTT-Sicherung |
Georedundant + OTT |
Mehr als eine einzelne Leitung vom WAN des Netzbetreibers/Unternehmens oder eines Unternehmensstandorts zu einem oder mehreren RingCentral-Rechenzentren mit optionaler OTT-Sicherung |
4.2 Internet-Knoten
Die Vodafone Business-Cloud ist global mit mehreren Internet-Knoten verbunden. Das sind Knoten, an denen Internetdienstanbieter und Unternehmen ihre Netzwerke verbinden und IP-Datenverkehr austauschen können.
Direktes Peering kann zwischen der Vodafone Business UC-Cloud und dem ISP des Kunden über einen Internet-Knoten oder direkt zum Netzwerk des Kunden eingerichtet werden, um das Verkehrsrouting und die Dienstqualität zu optimieren.
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