商務用 Skype Online 中的 ExpressRoute 和 QoS

重要:  本文係由機器翻譯而成,請參閱免責聲明。本文的英文版本請見這裡,以供參考。

您可以使用 Azure ExpressRoute for Office 365 和商務用 Skype Online,透過專用網路連線連線到 Office 365。 商務用 Skype 應用程式的專用連線,會提供您可靠及可預測的效能,以及遠離公用網際網路的隱私權。 現在您可以購買更好的網路連線,讓您在連線到 Office 365 和商務用 Skype Online 時,能享有更好的可預測性和商務等級的可靠性,以及上線時間 SLA。

附註: 有新版本的頻寬計算機所提供的商務用 Skype,頻寬計算機,不過,這些指示,在此文件使用 Lync 2010 和 2013年頻寬計算機。

商務用 Skype Online 和 ExpressRoute

您可以與 Microsoft 的 ExpressRoute 合作夥伴合作,透過專用連線連接雲端上的各種 Office 365 應用程式 (包括商務用 Skype Online)。 不過,商務用 Skype 的即時語音和視訊通訊功能,需要搭配特別設定用來支援這些 Office 365 即時工作量的網路服務。 這類網路具有足夠的頻寬,可承載所需的流量,並且能夠支援服務品質 (QoS),為使用者提供商務等級的使用體驗。

本文目的主要是協助您、管理員和網路設計人員瞭解支援即時通訊所需的特殊挑戰,以及瞭解 Microsoft 為協助您設計能夠支援這些需求的網路而提供的工具,同時本文還會逐步引導您使用個案研究完成設計程序。

本文第一部分是逐步引導您進行個案研究,協助您使用 Lync 2010 和 2013 頻寬計算機來評估大型多網站商務用 Skype ExpressRoute 部署的網路需求,以進行網路設計。 本文第二部分是提供您服務品質 (QoS) 的基本概念,深入探討支援商務用 Skype 即時通訊的專屬技術詳細資料,以及所需的特定網路服務類型。

這裡的資訊都是技術方面的詳細資料,可協助您瞭解 QoS 和 ExpressRoute,瞭解您所面臨的特定挑戰,同時也提供可讓您在商務用 Skype 網路上順利部署 ExpressRoute 所需工具與技術的工作知識。

快速入門

當您準備好使用適合商務用 Skype 的 ExpressRoute 時,最好能夠看看不同的 ExpressRoute 連線模型,以及各種合作夥伴與位置選項,並詳閱購買 ExpressRoute 以及在企業內佈建 ExpressRoute 的方法。 以下是一些可協助您快速入門的資源:

第 1 部分:個案研究 - ExpressRoute for Dewey Law, LLC.

這個 Dewey Law, LLC. 個案研究 將告訴您如何設定網路、訂購網路存取服務,以及決定支援適合商務用 Skype Online 之 ExpressRoute 的頻寬需求。

背景 Dewy Law LLC. 是一家大型國內法律公司,擁有 790 位律師,員工總計 5,580 名,遍佈在 78 個地點。 該公司的總部設在紐約,三個地方辦公室分別設在芝加哥、舊金山和達拉斯,另外還有 24 間大型分公司與 50 間小型分公司遍佈在全球各地。 該公司負責處理複雜的大型案件,工作量通常由兩間或多間分公司共同承擔。 這個網路設計會在分公司之間造成大量的網路流量。

Dewy Law LLC. 是一間成立不久的新公司,律師及其他員工都非常熟悉科技,而且在日常工作中大量採用科技。

使用者的分佈 (依地點)

總部 (紐約)

地方 辦公室 (3)

大型 分公司 (24)

小型 分公司 (50)

高階主管

20

10

1

1

合作夥伴

150

50

10

5

合夥人

300

100

20

10

律師助手

400

125

30

15

執行幹事

100

35

6

3

IT 與一般行政管理

100

25

3

2

每個網站總計

1,070

345

70

36

每個網站類別總計

1,070

1,035

1,680

1,800

設定網路

若要為 Dewey Law LLC. 提供一致且高品質的即時服務,必須先符合幾項基本條件:

  • 他們希望能在停電期間提供語音服務,因此他們的網路分配交換器與路由器必須透過乙太網路 (PoE) IEEE 802.3af 或 802.3at 提供電源。

  • 網路交換器和路由器也必須使用不間斷電源 (UPS),好讓他們在停電期間繼續運作。

    由於他們與 LAN 辦公室之間有 Wi-Fi 連線,因此我們強烈建議他們使用來自商務用 Skype 解決方案的認證商務用 Skype Wi-Fi 基礎結構合作夥伴。

    提示: 建議使用 802.11n 和 802.11ac 無線存取點。

  • 最重要的是,所有辦公室中的所有 LAN 網路,都必須提供服務品質 (QoS)。 這包括電腦、筆記型電腦,以及任何網路硬體 (例如交換器與路由器)。

現在基本概念已經大致描述完畢,若要為 Dewey Law LLC. 提供商務等級的語音服務,建議您使用連線到 Azure ExpressRoute 服務的網路服務合作夥伴的多通訊協定標籤交換 (MPLS) IP 服務。 MPLS 所提供的 IP 服務,具有免於延遲、抖動和封包遺失的效能保證。 不過,如果無法使用 MPLS,也可以使用與我們其中一個 ExpressRoute 資料交換合作夥伴連線的乙太網路。

MPLS 提供者可提供數種類別的服務等級,但是每一種類別所採用的識別條款都不一樣。 您必須與提供者密切合作,確保他們瞭解您在 Lync 2010 和 2013 頻寬計算機輸入的資料,以及各種 Office 365 即時工作量應用程式適用及建議使用的選項。

要將商務用 Skype 應用程式的資料對應到適當的 MPLS 服務類別,有兩種選擇:

  • 使用 DiffServ 控制點 (DSCP) 的流量端點標示

  • 採用網路存取控制清單 (ACL)

若要實作端點標示,必須為 Dewey Law LLC. 設定所有加入網域的 Windows 機器, 以適當的 DiffServ 控制點 (DSCP) 標記來標示每一個封包,然後在所有辦公室的所有網路交換器和路由器上實作 QoS,以確保 QoS 標記受到保留,並且不會被移除。 網路封包上的 DSCP 標記會告訴服務提供者網路封包的優先順序。 有關 DSCP 的詳細資訊,請參閱第 2 部分的 QoS 章節。

如果是網路 ACL 指派,則 DSCP 優先順序標記是在上游路由器實作,並且以 UDP 來源連接埠為依據。 有關每個應用程式的建議連接埠範圍,請參閱 Lync Server 的網路規劃、監視與疑難排解的 2.6.1.1 節。 您必須將它與 Dewey Law LLC 的整體 QoS 實作和設計互相協調,並且留意不同的 QoS 原則和封包標記發生不符的可能性。

每一個 ExpressRoute 網路服務提供者都會有一個適合即時語音及視訊的服務類別 (CoS)。 這個 COS 在語音稱為「快速式轉送」(EF),在視訊稱為「保證式轉送」(AF)。 在調整您為語音 EF 流量購買的頻寬量時,必須非常小心。 原因在於,如果您傳送的語音流量大於服務類別所能提供的流量時,語音服務類型的容忍度是非常低的。

提示: 任何透過語音服務類別傳送的流量,如果超過服務提供者承諾的流量,便會立即遭到捨棄,因而直接影響語音品質。

在查看 Dewey Law LLC. 的整體設計時, 一定要精確判斷支援網路語音流量所需的網路頻寬量,並以 DSCP 語音設定 (亦即 DSCP EF 46) 標示每一個語音封包 (而且只標示語音封包)。

若要在其企業網路上實作 QoS,端點或路由器必須以適當的第 3 層優先順序指標 (亦即 DSCP) 標示每一個封包。 整個網路路徑的每一個交換器和路由器都必須開啟 QoS 選項。 即使只有一個網路交換器或路由器沒有開啟 QoS,通過該交換器或路由器的語音或視訊封包上的 QoS 標記,也可能會被抹除。 此舉可以有效停用所有下游交換器和路由器中的 QoS,降低有 ExpressRoute 的值。

同時也規定每一點都必須定義第 3 層和第 2 層 QoS 優先順序的關聯。 第 2 層優先順序機制係定義於 IEEE 802.1p (有線網路) 和 802.11e/WMM (Wi-Fi 網路)。 更重要的是,面向網路服務提供者之 MPLS 網路的網路路由器,必須保留所有輸出封包上的 DSCP 設定,以便他們維護適當的 MPLS 服務類別。

提示: 關於 QoS 設定的特定詳細資料,請參閱 2.6 節 Lync Server 的網路規劃、監控,以及疑難排解。您也可以參閱規劃商務用 Skype 2015 的網路需求,瞭解更多網路規劃需求。

訂購網路存取服務

支援 ExpressRoute 所需的 QoS 網路必要條件和機制安排妥當之後,就可以下單訂購 ExpressRoute 網路存取服務了。 當您為 Dewey Law LLC 向 Microsoft 網路服務提供者合作夥伴訂購 ExpressRoute 存取服務時,必須提供兩個項目:

  • 將每一個網站連線到 ExpressRoute 和 Office 365 時所需的頻寬總量。

  • 每一個服務類別支援 Dewey Law LLC 所用之商務用 Skype 應用程式所需的總頻寬。 服務類別頻寬需求,是以各種商務用 Skype 應用程式 (例如語音、視訊、IM、目前狀態及螢幕共用) 的預期流量為導向。

決定商務用 Skype 應用程式的頻寬需求

對 Dewey Law LLC.而言,一旦決定所需的總頻寬後,就必須知道如何針對各種服務類別分割總頻寬量。 例如,每一個商務用 Skype 應用程式該分到多少頻寬。

若要決定每一個 Dewey Law LLC. 網站的那些需求, 必須使用 Lync 2010 和 2013 頻寬計算機。 這個計算機是一種 Excel 工具,可讓您指定各種商務用 Skype 應用程式 (包括語音、視訊、會議和螢幕共用) 的預期使用量。 這個計算機會自動產生其網路上每一個網站的頻寬和 CoS 需求的估計值。 當您下載 Lync 2010 和 2013 頻寬計算機時,也會一併下載可提供相關詳細資料的使用者手冊。

為了協助您使用試算表,試算表中的各種儲存格都有色彩編碼:

  • 綠色 這些是一般資料輸入區域。

  • 黃色 這些是進階資料輸入區域。 您可以變更這兩種色彩標示,但是這麼做必須非常謹慎。

  • 紅色 這些是唯讀區域,裡面都是鎖住的輸入值,無法變更。

  • 灰色 這些是僅供顯示的區域。 他們是來自一般輸入區域的資料或結果。

Dewey Law LLC. 的設計程序 開頭,是將使用者歸類為不同的「角色」。對於您所定義的每一種角色,您都可以指定他們對各種商務用 Skype 應用程式的預期使用量 (「無」、「低」、「中」、「高」,或其中一種定義的「自訂」設定)。 這些選項都列在「角色」工作表中。 每一個選項都會提供專屬使用量 (「低」、「中」或「高」),但是每一個選項的預設值都可以變更。 計算機可以找出位於每一個網站上每一個角色的使用者數目,來計算每一個位置所需要的總頻寬。

您也可以指定所用的音訊與視訊轉碼器、是否使用正向錯誤修正,以及其他會影響頻寬需求的系統參數。 您可以在 Lync 2010 和 2013 頻寬計算機使用預設設定,或者選取不同的轉碼器和其他系統參數。 您可以對 Dewey Law LLC 的網站設計使用預設設定。 不過,若要從任何預設設定變更,可以使用列了所有可用選項的下拉式功能表。 每一個選項所用的頻寬,都包含在「轉碼器」工作表中。 當您變更任何設定時,每一個網站中的頻寬和服務類別 (CoS) 混合的變更都會更新。 這項功能可讓您測試各種不同的潛在設定,並且可讓您看到這些變更會對頻寬需求產生哪些影響。

我們為 Dewey Law LLC. 定義了三種角色:「高階主管/合作夥伴」、「合夥人/律師助手」和「IT 管理員」。 下表顯示我們對每一種角色的各種商務用 Skype 應用程式設定使用量設定檔的方式。

角色和使用量設定檔 (「角色」工作表- A 到 P 欄)

角色

IM/顯示狀態

P2P 音訊

P2P 視訊

會議音訊

會議視訊

桌面共用

電話撥入式會議音訊

Lync 2010 RTV_Type

遠端使用者

Lync 2013 立體聲音訊

Lync 2013 視訊品質

Lync 2013 P2P 視訊視窗的使用者行為

Lync 2013 多檢視使用量

高階主管/ 合作夥伴

中等

中等

中等

中等

CIF

0%

0%

最佳

一般

一般

合夥人/ 律師助手

中等

中等

中等

CIF

0%

0%

中等

一般

一般

IT 管理員

中等

中等

CIF

0%

0%

中等

一般

一般

您必須在本文前面提到的 使用者的分佈 (依地點)Lync 2010 和 2013 頻寬計算機 [網站] 工作表的 表格中輸入資訊 由於地方辦公室中的使用者數目完全相同,因此它們被定義為一個「網站」裡面的三個執行個體。 在網站分別擁有 24 名和 50 名使用者的小型和大型分公司也一樣。

在為每一個角色指定設定之後,您必須在「網站」工作表中,輸入每一個網站的每一個角色中的使用者數目。 隨後所有網站的使用者總數就會自動更新。 由於 Office 365 位置沒有使用者,因此他們應該全部被輸入在工作表的「分公司」列。 接著 Lync 2010 和 2013 頻寬計算機會在「每一個 QoS 流量類別的 WAN BW」表格中,填入「最佳投入比類別」、「資料流量類別」和「即時流量類別」欄。 這一點將在下表中的資料您示範。

提示: 完整的試算表也包含每個應用程式同時進行的工作階段數目上限,但是為了節省空間,我們把這些欄刪除了。

依網站分類的角色 - (「網站」工作表 - A、D、I 欄以及 AI 到 AX 欄)

網站名稱

網站中的使用者總數

類似的網站總數

使用者設定檔 1

設定檔 1 的使用者

使用者設定檔 2

設定檔 2 的使用者

使用者設定檔 3

設定檔 3 的使用者

總部

1070

1

高階主管/合作夥伴

170

合夥人/律師助手

700

IT 管理員

200

地方辦公室

345

3

高階主管/合作夥伴

60

合夥人/律師助手

225

IT 管理員

60

大型分公司

70

24

高階主管/合作夥伴

11

合夥人/律師助手

50

IT 管理員

9

小型分公司

36

50

高階主管/合作夥伴

6

合夥人/律師助手

25

IT 管理員

1

依網站分類的每一個應用程式所需頻寬 (Kbps) (「網站工作表」- A 欄以及 BQ 到 LF 欄)

網站

SIP/IM 頻寬最大使用量

網站間對等音訊頻寬最大使用量

網站間對等視訊頻寬最大使用量

音訊會議頻寬最大使用量

視訊會議頻寬最大使用量

WAN 共用頻寬最大使用量

PSTN 電話的 WAN 頻寬最大使用量

總部

1070

525.30

560.00

739.50

2640.00

4224.00

2688.30

地區辦公室

345

185.40

560.00

255.00

1320.00

1536.00

896.10

大型分公司

70

92.70

560.00

102.00

600.00

384.00

216.30

小型分公司

36

119.40

560.00

76.50

600.00

384.00

123.60

試算表中最重要的欄,大概就是那些依 QoS 類別描述 WAN 頻寬的欄。這一點將在下表明白說明。這份資料摘要說明了您在每一個網站上訂購存取連線時,必須提供給網路服務提供者的資訊。在計算總頻寬時,請記得將每一類分公司網站的頻寬,乘以同類型的網站數目。若要與 ExpressRoute 網路服務合作夥伴聯繫,請參閱 Azure ExpressRoute

切記語音或「快速式轉送」(EF) 服務類別不可超過頻寬。 萬一超過頻寬,就會隨機捨棄一組封包,這樣不只會降低一個通話或一組通話的品質,而是所有進行中的通話都會受到影響。 另外,也請切記只有語音可以標記 DSCP EF (亦即 DSCP = 46),否則萬一有非語音的流量加入時,語音佇列可能會溢位。

提示: 同樣的,雖然 EF 服務類別可提供最佳效能保證,但如果您超過定義的頻寬,任何多餘的封包就會立即捨棄。

依 QoS 流量類別分類的每個網站的彙總頻寬 - (「網站」工作表- A 欄以及 ML 到 MR 欄)

網站名稱

最佳投入比類別 (DSCP 0)

資料流量類別 (DSCP 自訂)

即時流量類別 (DSCP 34, AF41)

優先順序流量類別 (DSCP 46, EF)

總部

0.00

5764.80

3200.00

3953.10

地區辦公室

0.00

2033.60

1880.00

1336.50

大型分公司

0.00

486.40

1160.00

411.00

小型分公司

0.00

438.40

1160.00

319.50

將方案付諸行動

我們可以使用上述每個網站每個應用程式表格中的頻寬估計值,來計算要周遊 WAN 的總頻寬,以及要周遊 ExpressRoute 的頻寬量。周遊 ExpressRoute 的流量部分不包含網站間對等頻寬。

網站

SIP/IM 頻寬最大使用量

音訊會議頻寬最大使用量

視訊會議頻寬最大使用量

WAN 共用頻寬最大使用量

PSTN 電話的 WAN 頻寬最大使用量

每個網站類別的 ExpressRoute 總流量 (亦即網站的總時間)

總部

1,070

739.50

2640.00

4224.00

2688.30

11361.80

地區辦公室

345

255.00

1320.00

1536.00

896.10

8704.20

大型分公司

70

102.00

600.00

384.00

216.30

32935.20

小型分公司

36

76.50

600.00

384.00

123.60

61005.00

這表示要周遊 ExpressRoute 的商務用 Skype Online 流量約為 114 Mbps,因此 Dewey 的 ExpressRoute 至少需要 200 Mbps 訂閱。您可以在不同的 ExpressRoute 對等位置購買多個 ExpressRoute 線路。如果 Dewey 網站位於不同的地理區域,或者為了在無法連線至 ExpressRoute 線路時提供恢復能力,建議您選擇這種做法。如果您在多個 Azure 區域購買了 ExpressRoute 線路,ExpressRoute 進階附加元件就必須透過 ExpressRoute 接收全域連線。

現在您已經有所需頻寬總量以及服務類別 (CoS) 頻寬量,可以向您選擇的網路服務提供者下單了。請不要忘記納入其他應用程式和服務的流量估計。我們會提供其他 Office 365 服務的網路規劃指南,包括 Exchange 和 OneDrive 的頻寬計算器。網路服務提供者的頻寬訂閱較高,因為網站內部流量必須再加回來。Lync 2010 和 2013 頻寬計算器只提供預期流量的估計值,因此建議您執行壓力測試,以確認網路支援該流量的能力。

提示: 如果您要執行網路預先評估,那麼我們強烈建議您對網路執行壓力測試。

壓力測試會建置及設定基礎結構,然後以預期的模擬流量執行它,並監控效能。 您在某些地區的流量預估值不見得很精確,但您至少可以確定它能夠支援 Lync 2010 和 2013 頻寬計算機預測的流量。 建議您至少進行幾天的壓力測試,而且執行的時間越長,越能協助您調整數字。 不過,進行壓力測試時無法承載真正的使用者網路流量,因此延長壓力測試的時間,勢必會加重您所負擔的網路服務成本。 Microsoft 已經認證幾家廠商作為「IT 專業人員工具」方案的一部分,以提供包括網路預先評估壓力工具在內的網路管理和作業工具。 商務用 Skype 也會提供可採取經過認證之「IT 專業人員工具」,而且可為您執行網路評估的系統整合 (SI)。 若要進一步瞭解,請參閱商務用 Skype 解決方案:IT 專業人員工具

壓力測試可以針對網路能夠支援所需的流量提供再次保證,但是實際上,Lync 2010 和 2013 頻寬計算機資料很可能會因為各種原因而取消。 另外,一旦為了確保頻寬足夠以及 QoS 機制正常運作而部署它之後,您就應該考慮進行持續性的網路評估來持續監視網站網路。 由於會有越來越多的真實使用者連上線,因此您必須持續監視網路效能。

第 2 部分: ExpressRoute 商務用 Skype QoS

Microsoft 的 ExpressRoute 服務會提供連至 Azure 雲端的專用連線,但是網路服務必須具備足夠頻寬,Office 365 即時工作負載的通訊服務才能承載該流量並支援服務品質 (QoS),以提供商務等級的使用者體驗。具有 QoS 能力的連線必須將點對點 (從電腦、網路交換器及路由器至雲端),因為路徑中若有任一部分無法支援 QoS,就可能會降低整體通話品質。

本章節旨在協助您瞭解使用 Microsoft 的 ExpressRoute Exchange Provider 或網路服務提供者合作夥伴,在 IP 網路中支援即時流量,以及設定和支援成功的 Office 365 即時工作負載 ExpressRoute 部署時會面對的挑戰。

QoS 獨佔透過 ExpressRoute 網路電路接收從您的網路,且用於在 Microsoft 網路 skype 商務流量。Today、 Microsoft 的一些輸出連線的部分有商務用 Skype 遺漏 DSCP 值。外寄流量完全標示為 [DSCP 值,直到您是我們建議追蹤的指導方針 QoS 標記加在您的網路界限本文實作 QoS 使用網路存取控制清單 (ACL)一節所述的流量。

即時問題

為 IP 網路的特殊需求提供商務品質的語音和視訊服務位置。 即時流量使用以使用者資料包通訊協定 (UDP) 負載的即時傳輸通訊協定 (RTP)。 與編號及測試每則訊息的錯誤和包含其他機制來偵測並重新傳輸遺失或錯誤訊息的傳輸控制通訊協定 (TCP) 不同,UDP 不提供此類型的可靠性。 如果訊息因錯誤損毀或因緩衝區溢位而遺失,就會保持遺失狀態。 選擇搭配 RTP 來使用 UDP,是因為即時流量的本質在於即使重新傳送訊息,抵達的時間也會過晚,對於語音訊息的流量沒有任何正面影響。

因為瞭解遺失語音封包的影響,設計人員找出兩種方法來改善透過 IP 的語音和視訊效能:

  • 遺失封包時,讓語音編碼/解碼更有彈性。 這可以透過使用轉寄錯誤修正 (FEC) 來修正發生錯誤的百分比,可在 Office 365 即時傳輸中找到此功能,或是設計語音解碼系統來嘗試遮罩封包遺失的效果,此為 Microsoft 轉碼器的特性。

  • 使用運用服務品質機制來保證在延遲方面、封包遺失,以及在封包間延遲的抖動和變化的網路效能之傳輸服務。

有彈性的語音編碼僅可解決封包遺失的問題,因此,用來承載即時語音及視訊的網路必須擁有最小化延遲和跳動的機制。 即使擁有彈性編碼,如果遺失太多封包,則接收站將不會有足夠資訊來重新建立可辨識版本的語音訊號。 遺失封包的百分比,可能導致在語音品質出現顯著下降,這會根據使用的語音編碼技術有所不同。 不過,在各種情況下,遺失連續封包串都是嚴重問題。

減少延遲很重要,因為過多的延遲可能會影響交談的順暢度,並且造成交談者的困擾。 最佳實務告訴我們,點對點的語音延遲 (我們參照的是「嘴至耳」的延遲) 必須保持在 150毫秒 (毫秒) 以下。 單向,沒有「四捨五入」的延遲。 當然,延遲能夠為跨海交談增加較長的傳輸連結,提供傳播延遲或訊號透過纜線實際旅行所花費的時間。

當延遲高於 150 毫秒。 單向,會在交談者身上發生奇怪的效果。 在心理層面上,交談者大腦中的時鐘會停機,讓他們認為接收者並沒有聽到他們說的話,並且會讓他們重複所說的最後一句話。 這種延遲回應的衝突來自於遠端。 如果您曾透過衛星頻道交談,那您就會了解此效果。 透過衛星頻道的單向延遲約 250 毫秒,遠遠超出允許的延遲時間。

建議的商務級語音網路參數

參數

建議值

內部送達封包抖動值 (平均值)

≤ 5 毫秒

內部送達封包抖動值 (最大值)

≤ 40 毫秒

封包遺失率 (平均值)

接近 0%

網路延遲單向

≤100 毫秒 (應包括檢查延遲與地理距離)

ExpressRoute 是商務等級語音網路的一部分

ExpressRoute 是利用下列 3 個連線選項的其中一個,透過網路服務提供者 (NSP) 或 Exchange Provider (EXP) 提供專用連線:

  • 雲端 Exchange 主機代管

  • 點對點乙太網路連線

  • 任意 (IPVPN) 連線

這提供以下優勢:高可用性 (99.9% 上線時間 SLA)、可靠安全的路由,路由很安全 (沒有網際網路轉換)、不受網際網路流量變化的影響,而且遵循排定流量優先順序的服務品質標記 (下文將會解說 QoS)。ExpressRoute 加上規劃得當的 WAN,即可為您提供商務等級的語音網路。

您可以使用 ExpressRoute,從連接至線路的辦公室或資料中心進行資料傳輸 (如果是混合式拓撲)。異地使用者的資料 (例如從自家辦公室或出差時等) 不會運用 ExpressRoute 線路,除非使用者是透過 VPN 連線,而且調整 ExpressRoute 線路大小時不需納入頻寬估計中。如果您是多國客戶,則可以在每個地區購買 ExpressRoute 線路,並使用 BGP 社群標籤通知路由規則,讓流量導引至慣用的 ExpressRoute 線路 (通常是離每個網站最近的線路),同時讓另一個線路在停電影響到單一線路時提供備援功能。

如果無法使用 ExpressRoute

它可能無法將所有網站連線至 ExpressRoute,成本,因為無法符合 ExpressRoute 必要條件或您目前的 NSP 的限制。如果您無法使用 ExpressRoute 還是建議您追蹤] 下方的指引您的網路中標示 QoS 和計劃以確保足夠的頻寬與流量優先順序根據 QoS 支援與您 NSP 合約。

此外,如果您有多個區域中的辦公室,但沒有所有區域的 ExpressRoute 電路時應該使用地區 BGP 社群標籤設定如此可避免不必要的長牽引傳輸路由流量從附屬辦公室。例如,請考慮具有 Skype 裝載在 [美國,但分公司歐洲的商務用 Online 組織的公司,公司只能有單一 ExpressRoute 電路矽谷。大部分的 Skype 的商務用 Online 的流量會傳送到組織裝載於何處 (例如,公司內的其他使用者與電話會議) 資料中心,使用 ExpressRoute 電路可能較偏好大部分的流量。不過,如果歐洲使用者来加入由另一家公司,其組織位於歐洲電話會議,該通話中的媒體的目的地會歐洲資料中心第二個公司的所在位置。路由流量矽谷 ExpressRoute 電路會較少直接路由能透過網際網路。在這種情況下,可能會想要設定您的網路 (例如,在歐洲辦公室) 內的路由器時,要檢查的社群標籤進行路由規則],並透過網際網路,而不是矽谷 ExpressRoute 電路具有歐洲地區的流量路由標籤。

服務品質 (QoS)/服務類別 (Cos) 的基本概念

在 IP 中,服務品質 (QoS) 說明用來提供某些封包較其他封包優先處理的機制。 根據國際電信聯盟 (ITU) 的定義,QoS 包含所有連線的品質層面,包括延遲、遺失、訊號雜訊比例、串音、回音、中斷、頻率響應,音量大小等等。 我們參照的 QoS 是在封包網路中具有較正確的服務類別 (CoS) 轉換率,其著重於增進延遲、抖動值,以及封包遺失的效能,但我們會持續使用 QoS 字詞,因其較常為人使用。

在 IP 網路通話中提供 QoS 有兩種主要的元件:

  • 即時流量中每個連結的頻寬定義保留量;如果即時流量不需要隨時都擁有頻寬,則可用於其他流量。 一般指導方針是不指派超過任何連結的 30% 容量給語音流量。

  • 使用頁首中的優先順序指示器標示封包,讓路徑中的切換器和路由器了解應指派封包的優先順序。

切換器或路由器收到封包時,便會移到下一個延遲或下一個躍點的輸出佇列。 不同的優先順序等級有不同的輸出佇列。 服務高優先順序佇列的切換器或路由器較低優先順序的更常使用演算法。

挑戰是不在圖層 2 (亦即乙太網路或 Wi-fi 層) 和圖層 3 (亦即 IP 層) 執行的不同 QoS 技巧。這些不同 QoS 實作可能必須在每個參數和網路,以及您的網路和網路服務提供者的網路之間的介面路由器設定。

有兩種選項,可讓來自不同的商務用 Skype 應用程式之資料對應至適當的服務類別:

  • 使用區別服務控制點 (DSCP) 標記流量端點

  • 網路存取控制清單 (ACL) 基礎

端點流量標記 - 區別服務控制點 (DSCP)

區別服務 (DiffServ) 是一種「廣泛」的機制,用來分類及管理網路流量,並且可在 IP 網路中提供 QoS。 實作第 3 層功能的路由器和其他裝置使用區別服務控制點 (DSCP) 來定義封包的優先順序。 藉由在 IP 頁首的區別服務欄位 (舊稱為「服務類型」欄位) 插入 6 位元的 DSCP 值可實作 QoS,6 位元允許 64 種不同的優先順序等級。 優先順序等級的定義通常如下所示。

建議的 DSCP 設定

流量類別

處理 (DSCP 標示)

商務用 Skype 工作負載

語音

EF (46)

商務用 Skype 與 Lync 語音

互動式

AF41 (34)

視訊

AF21 (18)

應用程式共用

預設

AF11 (10)

檔案傳輸

CS0 (0)

其他

IP 版本 4 頁首

IPv4 頁首

第 2 層 QoS:IEEE 802.1p/Wi-Fi 多媒體 (IEEE 802.11e)

DSCP 是在第 3 層實作 QoS 的標準機制,而第 2 層有線 (亦即乙太網路) 與無線 (亦即 Wi-Fi 網路) 也有不同的 QoS 機制。 有線網路的 QoS 機制定義於 IEEE 802.1p 標準,WLAN QoS 機制定義於 IEEE 802.11e,Wi-Fi 聯盟識別為「Wi-Fi 多媒體認證」(WMM 認證)。

IEEE 802.1p 使用 3 位元的優先順序代碼點 (PCP) 來識別訊息的優先順序;PCP 也是乙太網路標頭的 32 位元欄位中的一部分,可承載 VLAN 識別碼。 PCP 值的定義如下所示。

IEEE 802.1p PCP 值

PCP 值

優先順序

縮寫

流量類型

7

7

NC

網路控制項

6

6

IC

網際網路控制項

5

5

VO

語音

4

4

VI

視訊

3

3

CA

重要應用程式

2

2

EE

絕佳作法

0

1

BE

最佳作法

1

0

BK

背景

IEEE 802.1p 會以幾乎和 DSCP 一樣的方式來實作,將每個優先順序等級的流量排序至不同優先順序的佇列,但 WLAN 的共用媒體性質通話採用不同的方法。 存取點和用戶端會為不同優先順序等級維持個別輸出佇列,同時,經由無線電通道送出框架的方式也有所差異。

在 Wi-Fi 網路中,所有與存取點關聯的用戶端會共用單一的半雙工頻道 (亦即一次僅可傳送一個用戶端工作站或存取點)。 為了最小化無線電通道上可能有的衝突,在傳送框架前工作站等候通道閒置的定義時間稱為「內部框架間距」,若在工作站傳送時通道忙碌,則會回到隨機的時間期。 傳送框架後,如果寄件者沒有收到來自收件者的認可訊息,就會假設發生衝突或其他失敗,在嘗試存取無線電通道以重新傳送前,會先返回隨機間隔。 倒退間隔為隨機,用來減少相同的兩個工作站再次衝突的機率。

為了要優先存取無線電通道,IEEE 802.11e/WMM 定義了不同的預先傳輸等候間隔,稱為「仲裁訊框間間隔」(AFIS),以及為不同的流量類別定義了不同的倒退範圍;已定義四個稱為「存取類別」的優先順序等級。

指派 AFIS 值至較高優先順序框架以給予優先順序。 因此,如果一個工作站正在等待傳送語音框架,另一個則是正在等待傳送資料框架,則總是會先傳送語音框架。 技術上而言,會指派相同的 AFIS 值給語音和視訊框架,但視訊框架的倒退間隔範圍較高。 因此,當第一次嘗試時,如果語音和視訊框架發生衝突,會較快速地重新傳輸語音框架。 IEEE 802.1p 和 IEEE 802.11e 之間的關聯性如下所示:

IEEE 802.11e/Wi-Fi 多媒體 (WMM) 至 802.1P 對應

WMM 存取類別

WMM 描述

802.1P PCP 值

802.1 P 指定

1 (AC_VO)

語音

7 (111)

NC

6 (110)

VO

2 (AC_VI)

視訊

5 (101)

VI

4 (100)

CL

3 (AC_BE)

最佳作法 資料

3 (011)

EE

0 (000)

BE

4 (AC_BK)

背景 資料

1 (001)

BK

2 (010)

---

建議的第 3 層至第 2 層優先順序關聯如下所示:

建議的第 3 層至第 2 層優先順序關聯

第 3 層標記

第 2 層 (PCP 值)

Wi-Fi (存取類別)

網路控制項

每個躍點行為 (PHB) - 類別選取器 (CS) 6

6

1 (AC_VO)

DSCP 值 -48

語音

每個躍點行為 (PHB) - 快速轉接 (EF)

5

1 (AC_VO)

DSCP 值 - 46

視訊會議

每個躍點行為 (PHB) - 確保轉接 (AF) 41

4

2 (AC_VI)

DSCP 值 - 34

通話訊號

每個躍點行為 (PHB) - 類別選取器 (CS) 3

3

2 (AC_VI)

DSCP 值 - 24

低延遲資料

每個躍點行為 (PHB) - 確保轉接 (AF) 21

2

3 (AC_BE)

DSCP 值 -18

高輸送量資料

每個躍點行為 (PHB) - 確保轉接 (AF) 11

1

3 (AC_BE)

DSCP 值 - 10

最佳作法

每個躍點行為 (PHB) - 0

0

4 (AC_BK)

DSCP 值 - 0

特別注意,IEEE 802.1p 和 WMM 在優先順序編碼中有不相符的狀況。 802.1P 的語音 PCP 值為5,但是標準等價對應至 WMM 時,PCP 5 會轉譯為存取類別 2,也就是 WMM 的視訊存取類別 (AC_VI)。 如果可能的話,您應該覆寫該對應,以便 PCP 5 可轉譯為存取類別 1,或是簡單地避免在相同的 Wi-Fi 網路中使用語音和視訊,直到 Wi-Fi 聯盟解決此問題。 如需其他關於 Wi-Fi 的相關資訊,請參閱 Wi-Fi 類別項目

使用網路存取控制清單 (ACL) 實作 QoS

在 ExpressRoute 組態中實作 QoS 的另一個方法是使用網路存取控制清單 (ACL)。 在該法中,不是將端點插入每個封包頁首的適當 DSCP 標記中,而是根據 UDP 來源連接埠,運用上游路由器完成標記。 所有切換器及路由器仍然必須設定為支援 QoS,以確保 DSCP 的設定都會保留。 更重要的是,路由器連線至服務提供者的網路必須在每個封包的頁首保留 DSCP,因為 DSCP 設定是您給與網路服務提供者如何處理封包的指示基礎。

每個商務用 Skype 應用程式的建議連接埠範圍皆列於 Lync Server 的網路規劃、監控,以及疑難排解指南的 2.6.1.1 節。 協調組織的 QoS 整體方法很重要,您應該小心不同的 QoS 原則以及潛在的封包重新標記不相符。

使用 QoS 和 MPLS 網路服務,主要是確保使用者可以擁有良好的即時語音和視訊體驗,這些相同的功能,也可以套用至資料應用程式。 MPLS 網路不是同等對待所有應用程式,而是讓組織可以指定某些資料應用程式較高的優先順序。 使用 MPLS,即時信用卡交易或螢幕共用等類型的應用程式較電子郵件等低時間敏感度流量的應用程式更可獲得高優先順序。

了解 IP 網路服務類型 - 基本 IP 與 MPLS

原始 IP 封包轉寄會在「最佳作法」的原則中執行。這代表路由器會盡可能地轉寄這些 IP 封包至其目的地,但絕對不保證抵達時間,以及是否一定會抵達目的地。 這是今日包括您家用網際網路連線的基礎網際網路服務運作方法。 這也就是說,如果特定應用程式需要可靠性,則可在通訊協定堆疊中提供較高等級。 可靠的傳輸機制即為傳輸控制通訊協定 (TCP)。 用於即時語音和視訊的使用者資料包通訊協定 (UDP) 為不可靠 (亦即「最佳作法」) 的傳輸機制。

為了網路服務提供者能提供具延遲、抖動值,以及封包遺失等效能保障的 IP 服務,開發了多重通訊協定標籤交換 (MPLS)。 為了要提供這些效能保證,MPLS 會消除傳統 IP 中部分無法預測的狀況。 首先,不讓每個封包經由路由器至路由器的途徑到目的地 (這可能會讓每個封包從來源採取不同路由至目的地),MPLS 會使用稱為標籤交換路徑 (LSP) 的固定路由,以「虛擬電路」連線路由所有封包。 如果該路徑的連結之一失敗,所有使用該連結的 LSP 都會被快速重新路由。

當封包傳送進 MPLS 網路時,網路服務提供者的邊緣路由器會追加額外的標頭至封包,並且包含用於轉寄至適當 LSP 的標籤。 在 MPLS 網路另一端的邊緣路由器會去除標籤。

除了簡化轉寄程序,其他 MPLS 提供的優勢包括網路管理系統會知道每個網路中的連結所使用的連線。 透過控制在網路中路由流量的方式,運算子可以保證提供每個路徑的 QoS。 因此,不同於傳統最佳作法效能或基礎 IP,MPLS 運算子可以提供可預測效能的 IP 服務。 LSP 也讓 MPLS 擁有較傳統網際網路服務更高的安全性。 使用基礎 IP 服務,我們可以祈禱網路擁有足夠效能以提供品質良好的語音以及使用如 FEC 之類的技術,並且擁有更有彈性的語音編碼以改善問題,但使用 MPLS,我們可以確信做到這一切。

MPLS 提供者提供數種服務等級,不幸的是,他們使用不同的字詞來識別這些等級。 您必須與您的提供者密切合作,以確保他們瞭解 Lync 2010 和 2013 頻寬計算器的輸出結果,以及不同的 Office 365 即時負載應用程式之建議選項。

總結

商務用 Skype 強化了執行商業通訊的方式。 與其讓電話連線到 PBX、獨立的視訊會議系統、另一個電子郵件平台、音訊會議的外部服務和 IM 與出席等媒介服務,商務用 Skype 可將所有功能匯集於單一使用者介面中。

持續地提供商務級的即時語音和視訊服務需要點對點的網路基礎結構,以便提供 QoS。 這也包含 LAN 與 WAN 服務。 Microsoft 提供如 Lync 2010 和 2013 頻寬計算器等工具,藉以評估您在各種服務所需的容量。 此外,IT 專業人員工具專案中的合作夥伴商務用 Skype 解決方案:IT 專業人員工具,提供預先評估網路基礎結構的工具,並且支援監控、報告及疑難排解。 沒有正確規模及設定的網路基礎架構,執行 ExpressRoute 商務用 Skype 部署會產生無法符合使用者預期品質和持續性的風險。

有效的商務工具必須擁有可靠的效能、持續性,以及提供能鼓勵使用者多加運用的使用者體驗。 從網路的角度來看,這代表擁有本機和廣域、固定及行動的網路基礎架構時,即可如此進行。 規劃、設計、實作及維護基礎架構並非總是輕鬆簡單。 今日,我們擁有可用來達成目標的硬體、工具與網路服務,但 IT 專業人員仍舊有責任檢視這些設計與實作的項目,並且加以維護,確保使用者能獲得完整的通訊和共同作業服務,讓他們以有效且有效率的方式工作,並且讓組織可以獲得此技術提供的優勢。

附註: 機器翻譯免責聲明︰本文係以電腦系統翻譯而成,未經人為介入。Microsoft 提供此等機器翻譯旨在協助非英語系使用者輕鬆閱讀 Microsoft 產品、服務及技術相關內容。基於本文乃由機器翻譯而成,因此文中可能出現詞辭、語法、文法上之錯誤。

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