ExpressRoute e QoS in Skype for Business Online

Connettersi a Microsoft 365 o Office 365 tramite una connessione di rete dedicata usando Azure ExpressRoute per Microsoft 365 o Office 365 e Skype for Business Online. La connessione dedicata per le app Skype for Business ti offrirà prestazioni e privacy affidabili e prevedibili lontano da Internet pubblico. Ora è possibile acquistare una connessione di rete migliore a Microsoft 365 o Office 365 e Skype for Business Online, che offre prevedibilità, affidabilità di livello aziendale e include un contratto di servizio con operatività garantita.

Skype for Business Online ed ExpressRoute

Collaborando con un partner ExpressRoute di Microsoft, puoi connettere varie applicazioni di Microsoft 365 e Office 365 tra cui Skype for Business Online nel cloud tramite una connessione dedicata. Tuttavia, le funzionalità di comunicazione vocale e video in tempo reale per Skype for Business richiedono servizi di rete configurati per supportare questi carichi di lavoro di Microsoft 365 o Office 365 in tempo reale. Ciò comprende una rete che abbia una larghezza di banda sufficiente per supportare il volume di traffico richiesto e che sia in grado di supportare la qualità del servizio (QoS, Quality of Service) per offrire agli utenti un'esperienza di livello aziendale.

Questo documento è progettato per aiutare l'utente, gli amministratori e i progettisti di rete a comprendere le sfide speciali necessarie per supportare le comunicazioni in tempo reale, gli strumenti forniti da Microsoft per assistere l'utente nella progettazione di una rete in grado di supportare tali requisiti e per seguire l'utente nel processo di progettazione con un caso di studio.

La prima parte di questo documento illustra un caso di studio che consente di progettare la rete usando Bandwidth Calculator di Lync 2010 e 2013 per stimare i requisiti di rete per una distribuzione ExpressRoute multisito di grandi dimensioni Skype for Business. La seconda parte di questo documento offre i concetti fondamentali della qualità del servizio (QoS), un approfondimento dei dettagli tecnici specifici per supportare Skype for Business comunicazioni in tempo reale e i tipi specifici di servizi di rete necessari.

Tutte le informazioni fornite offrono i dettagli tecnici e la comprensione di QoS ed ExpressRoute, una comprensione delle sfide specifiche che si stanno affrontando e una conoscenza funzionante degli strumenti e delle tecniche che consentono di distribuire correttamente un ExpressRoute attraverso la rete Skype for Business.

Introduzione

Quando ci si prepara per ExpressRoute per Skype for Business, è consigliabile esaminare i diversi modelli di connessione ExpressRoute e la scelta di partner e località e leggere come acquistare ed eseguire il provisioning di ExpressRoute all'interno dell'azienda. Ecco alcune risorse per iniziare:

• Azure ExpressRoute

• Prezzi ExpressRoute

• Documentazione expressroute

Parte 1: Case study - ExpressRoute per Dewey Law, LLC.

Questo caso di studio per Dewey Law, LLC. illustra come configurare una rete, ordinare i servizi di accesso alla rete e determinare i requisiti di larghezza di banda per supportare ExpressRoute per Skype for Business Online.

Sfondo Dewy Law LLC. è un grande studio legale nazionale con 790 avvocati e un totale di 5.580 dipendenti distribuiti in 78 sedi. L'azienda ha una sede centrale a New York, tre uffici regionali a Chicago, San Francisco e Dallas, insieme a 24 grandi e 50 piccole filiali sparse per il paese/regione. L'impresa gestisce casi complessi e di grandi dimensioni, con il carico di lavoro generalmente ripartito tra due o più uffici. La progettazione di questa rete comporta un notevole traffico di rete tra gli uffici.

Dewy Law LLC. è una società relativamente giovane e gli avvocati e altri membri del personale sono a proprio agio con la tecnologia e dipendono molto da esso per il loro lavoro quotidiano.

Distribuzione degli utenti per località e posizioni

Configurazione della rete

Per offrire servizi in tempo reale coerenti e di alta qualità per Dewey Law LLC., ci sono un paio di requisiti di base che devono essere soddisfatti:

• Vogliono fornire servizi vocali durante l'interruzione dell'alimentazione, quindi gli switch e i router di distribuzione di rete devono fornire l'alimentazione tramite Ethernet (PoE) IEEE 802.3af o 802.3at.

• Gli switch e i router di rete devono inoltre utilizzare fonti di alimentazione senza interruzioni (UPS) in modo che possano continuare a funzionare durante un'interruzione dell'alimentazione.

  Hanno una connessione Wi-Fi ai loro uffici LAN, quindi consigliamo vivamente di usare un partner certificato per l'infrastruttura Skype for Business Wi-Fi di Skype for Business Solutions.

  Mancia

  Sono consigliati i punti di accesso wireless 802.11n e 802.11ac.

• E soprattutto, tutte le reti LAN in tutti gli uffici devono essere configurate per fornire la qualità del servizio (QoS). Sono inclusi PC, portatili e qualsiasi hardware di rete, ad esempio commutatori e router.

Dopo aver coperto le nozioni di base, per fornire servizi vocali di livello aziendale per Dewey Law LLC., è consigliabile usare il servizio IP MPLS (Multi-Protocol Label Switching) di un partner di servizio di rete che si connetterà al servizio Azure ExpressRoute. MPLS fornisce un servizio IP con prestazioni garantiti per ritardi, instabilità e perdita di pacchetti. Tuttavia, se MPLS non è disponibile, è possibile usare anche Ethernet connesso a uno dei nostri partner di scambio dati ExpressRoute.

I provider MPLS offrono diverse classi di livelli di servizio, ma ognuno utilizza termini diversi per identificarli. È necessario collaborare a stretto contatto con il provider per assicurarsi che comprendano i dati inseriti in Bandwidth Calculator di Lync 2010 e 2013 e le opzioni disponibili e che siano consigliate per le diverse applicazioni di carico di lavoro di Microsoft 365 e Office 365 in tempo reale.

Sono disponibili due opzioni per il mapping dei dati delle applicazioni Skype for Business alle classi di servizio MPLS appropriate:

• Contrassegno endpoint del traffico tramite DSCP (DiffServ Control Point)

• Elenco Controllo di accesso di rete (ACL) basato su

Per implementare il contrassegno endpoint, è necessario configurare tutti i computer Windows aggiunti a un dominio per Dewey Law LLC. per contrassegnare ogni pacchetto con il contrassegno DSCP (DiffServ Control Point) appropriato e quindi implementare QoS in tutti gli switch e i router di rete in tutti i siti di uffici per assicurarsi che i contrassegni QoS siano mantenuti e non vengano rimossi. I contrassegni DSCP sui pacchetti di rete indicano al provider di servizi la priorità assegnata al pacchetto di rete. Ulteriori informazioni su DSCP sono disponibili nella sezione QoS della parte 2.

Per l'assegnazione basata su ACL di rete, i contrassegni di priorità DSCP vengono implementati in un router upstream e si basano sulla porta di origine UDP. Gli intervalli di porte consigliati per ogni applicazione sono elencati nella Sezione 2.6.1.1 di Network Planning, Monitoring, and Troubleshooting with Lync Server. È importante coordinare questa operazione con l'implementazione e la progettazione generale di Dewey Law LLC E tenere presenti i diversi criteri QoS e il potenziale di mancata corrispondenza dei contrassegni dei pacchetti.

Ogni provider di servizi di rete ExpressRoute avrà una classe di servizio (QoS) appropriata per voce e video in tempo reale. Questo COS si chiama "Expedited Forwarding" (EF) per la voce e "Assured Forwarding" (AF) per il video. È necessario prestare attenzione nel dimensionare la quantità di larghezza di banda acquistata per il traffico voice EF. Il motivo è che la classe di servizio della voce non perdona nel caso in cui si invii un traffico vocale maggiore di quello per cui è stato effettuato il provisioning della classe di servizio.

Quando si esamina la progettazione generale di Dewey Law LLC. è estremamente importante determinare con precisione la quantità di larghezza di banda di rete necessaria per supportare il traffico vocale attraverso la propria rete e contrassegnare ogni pacchetto vocale (e solo i pacchetti vocali) con l'impostazione DSCP per la voce (ovvero, DSCP EF 46).

Per implementare QoS nella rete aziendale, gli endpoint o i router devono contrassegnare ogni pacchetto con l'indicatore di priorità di livello 3 appropriato, ovvero DSCP. Lungo l'intero percorso di rete, ogni switch e router deve avere l'opzione QoS attivata. Avendo anche un solo commutatore di rete o router senza QoS attivato, i contrassegni QoS sui pacchetti vocali o video che passano attraverso l'interruttore o il router potrebbero essere rimossi. In questo modo, la QoS viene disabilitata in tutti gli switch e i router a valle, riducendo il valore della presenza di ExpressRoute.

Ciò richiede anche che l'associazione delle priorità QoS di livello 3 e 2 sia definita in ogni punto. I meccanismi di priorità livello 2 sono definiti in IEEE 802.1p per le reti cablate e 802.11e/WMM per le reti Wi-Fi. Ancora più importante, il router di rete che deve affrontare la rete MPLS del provider di servizi di rete deve mantenere le impostazioni DSCP su tutti i pacchetti in uscita in modo che mantengano la classe di servizio MPLS appropriata.

Ordinamento di Network Access Services

Una volta impostati i meccanismi e i prerequisiti di rete QoS per supportare ExpressRoute, il passaggio successivo consiste nell'effettuare un ordine per i servizi di accesso alla rete ExpressRoute. Quando ordini i servizi di accesso ExpressRoute per Dewey Law LLC dal partner provider di servizi di rete Microsoft, dovrai fornire due cose:

• La quantità totale di larghezza di banda necessaria per connettere ogni sito a ExpressRoute e Microsoft 365 o Office 365.

• Larghezza di banda totale necessaria per ogni classe di servizio necessaria per supportare Skype for Business app in uso presso Dewey Law LLC. Il requisito della larghezza di banda della classe di servizio dipende dal volume di traffico previsto da ognuna delle varie applicazioni Skype for Business come voce, video, messaggistica istantanea, presenza e condivisione dello schermo.

Determinazione dei requisiti di larghezza di banda per le applicazioni Skype for Business

Per Dewey Law LLC., una volta determinata la larghezza di banda totale richiesta, è necessario sapere in che modo la quantità totale di larghezza di banda deve essere suddivisa tra le varie classi di servizio. Ad esempio, la quantità di larghezza di banda per ogni applicazione Skype for Business.

Per determinare tali requisiti in ciascuna dewey Law LLC. usare Bandwidth Calculator di Lync 2010 e 2013. Questa calcolatrice è uno strumento basato su Excel che consente di specificare l'uso previsto delle varie applicazioni Skype for Business, tra cui voce, video, conferenze e condivisione dello schermo. La calcolatrice genererà automaticamente una stima dei requisiti di larghezza di banda e CoS per ogni sito della propria rete. Quando si scarica Bandwidth Calculator di Lync 2010 e 2013, viene scaricata anche una guida dell'utente che fornisce dettagli sull'utilizzo.

Per facilitare l'uso del foglio di calcolo, le varie celle del foglio di calcolo sono contraddistinte da colori diversi:

• Verde Si tratta di aree di input di dati generali.

• Giallo Si tratta di aree di input dati avanzate. È possibile modificarle, ma con attenzione.

• Rosso Si tratta di aree di sola lettura e sono valori di input bloccati e non possono essere modificati.

• Grigio Si tratta di aree di sola visualizzazione. Si tratta dei risultati o dei dati provenienti dalle aree di input generali.

Processo di progettazione per Dewey Law LLC. inizia caratterizzando i loro utenti in diversi "Utenti tipo". Per ogni utente tipo definito, è possibile specificare l'uso previsto delle varie applicazioni di Skype for Business ('Nessuna', 'Basso', 'Medio', 'Alto' o una delle tre impostazioni "Personalizzate" definite). Queste selezioni si trovano nel foglio di lavoro "Utente tipo". Viene fornito l'utilizzo specifico per ogni scelta ('Basso,' 'Medio' o 'Alto'), ma le impostazioni predefinite per ogni scelta possono essere modificate. Identificando il numero di utenti per ogni utente tipo presente in ogni sito, la calcolatrice può calcolare la larghezza di banda totale richiesta per ogni posizione.

È anche possibile specificare i codec audio e video utilizzati, l'eventuale uso della correzione degli errori di inoltro e altri parametri di sistema che influiscono sui requisiti di larghezza di banda. È possibile utilizzare le impostazioni predefinite di Bandwidth Calculator di Lync 2010 e 2013 oppure selezionare codec diversi e altri parametri di sistema. Per la progettazione del sito di Dewey Law LLC, è possibile utilizzare le impostazioni predefinite. Tuttavia, per modificare una qualsiasi delle impostazioni predefinite è disponibile un menu a discesa con tutte le opzioni disponibili. Le larghezze di banda utilizzate per ogni scelta sono incluse nel foglio di lavoro "Codec". Quando si modifica un'impostazione, la modifica della larghezza di banda e della classe di servizio (CoS) in ogni sito viene aggiornata. Questa funzionalità consente di testare diverse configurazioni potenziali per loro e vedere l'impatto che le modifiche avranno sui requisiti di larghezza di banda per loro.

Abbiamo definito tre utenti tipo per Dewey Law LLC., "Dirigenti/Partner", "Associate/Paralegal" e "Amministratori IT". La tabella seguente mostra come vengono impostati i profili di utilizzo per le varie app Skype for Business per ogni utente tipo.

Utenti tipo e profili di utilizzo (foglio di lavoro "Utente tipo" - Colonne da A a P)

È necessario immettere le informazioni nella tabella Distribuzione degli utenti per località e posizioni sopra riportata nel foglio di lavoro "Siti" di Bandwidth Calculator di Lync 2010 e 2013. Dato che il numero di utenti negli uffici regionali è identico, essi sono definiti per un "sito" e hanno specificato che vi sono tre istanze di esso. Lo stesso è stato fatto per le filiali grandi e piccole, rispettivamente di 24 e 50 utenti nei siti.

Dopo aver specificato le impostazioni per ogni utente tipo, è necessario immettere il numero di utenti di ogni utente tipo in ogni sito nel foglio di lavoro "Siti". Il totale degli utenti per tutti i siti viene aggiornato automaticamente. Poiché non ci sono utenti nella posizione di Microsoft 365 o Office 365, devono essere tutti immessi nelle righe "Rami" del foglio di lavoro. Bandwidth Calculator di Lync 2010 e 2013 popola quindi le colonne "Best Effort Class", "Data Traffic Class" e "Real-time traffic class" nella tabella "WAN BW per classe di traffico QoS". Questo viene visualizzato nei dati della tabella seguente.

Utenti tipo per sito - (foglio di lavoro "Siti" - Colonne A, D, I e AI tramite AX)

Larghezza di banda richiesta per applicazione per sito in Kbps ('Foglio di lavoro Siti'- Colonne A e BQ fino a LF)

Probabilmente le colonne più importanti nel foglio di calcolo sono quelle che descrivono la larghezza di banda WAN per classe QoS. Questo aspetto è illustrato nella tabella seguente. Questi dati riepilogano le informazioni che è necessario fornire al provider di servizi di rete per ordinare la connessione di accesso in ogni sito. Durante il calcolo della larghezza di banda totale, ricordarsi di moltiplicare la larghezza di banda per ogni tipo di sito di succursale per il numero di siti dello stesso tipo. Per connettersi con il partner di servizi di rete ExpressRoute, è possibile vedere Azure ExpressRoute.

È importante non superare la larghezza di banda della voce o della classe di servizio "Expedited Forwarding" (EF). Un set casuale di pacchetti viene scartato in modo che, invece di ridurre la qualità di una singola chiamata o di un gruppo di chiamate, tutte le chiamate in corso possono essere interessate. È anche importante che solo la voce sia contrassegnata con DSCP per EF (ovvero DSCP = 46) o che la coda vocale possa riversarsi quando viene aggiunto traffico non vocale.

Larghezza di banda aggregata per sito per classe di traffico QoS - (Foglio di lavoro "Siti" - Colonne A e ML fino a MR)

Mettere in azione il piano

È possibile calcolare la larghezza di banda totale che attraversa la WAN e la quantità di larghezza di banda che attraversa ExpressRoute, usando le stime di larghezza di banda della tabella Per applicazione per sito riportata sopra. La parte di traffico che attraversa ExpressRoute esclude la larghezza di banda peer intersito.

Ciò significa che Skype for Business traffico online, che attraverserà il percorso express sarà di circa 114 Mbps, quindi Dewey avrà bisogno almeno dell'abbonamento a 200-Mbps per ExpressRoute. Più circuiti ExpressRoute possono essere acquistati in posizioni di peering ExpressRoute diverse. Questo potrebbe essere consigliato se i siti di Dewey si trovano in aree geografiche diverse o per garantire la resilienza quando la connessione al circuito ExpressRoute non riesce. Se si acquistano circuiti ExpressRoute in più aree geografiche di Azure, il componente aggiuntivo Premium ExpressRoute sarà necessario per ricevere la connettività globale tramite ExpressRoute.

Ora che hai la quantità totale di larghezza di banda richiesta e i numeri di larghezza di banda della classe di servizio (CoS) puoi effettuare gli ordini con i provider di servizi di rete selezionati. Non dimenticare di includere le stime del traffico per altre applicazioni e servizi. Sono disponibili indicazioni per la pianificazione della rete per altri servizi di Microsoft 365 e Office 365, inclusi gli strumenti di calcolo della larghezza di banda per Exchange e OneDrive. L'abbonamento a larghezza di banda per il provider di servizi di rete sarà maggiore perché sarà necessario aggiungere di nuovo il traffico intrasito. Bandwidth Calculator di Lync 2010 e 2013 fornisce solo una stima del traffico previsto, quindi è consigliabile verificare la capacità della rete di supportare tale volume di traffico eseguendo un test di stress.

Un test di stress implica la creazione e la configurazione dell'infrastruttura e quindi l'esecuzione con il volume previsto di traffico simulato durante il monitoraggio delle prestazioni. Le stime del traffico potrebbero essere imprecise in alcune aree, ma almeno si può essere certi che sia in grado di supportare il volume di traffico previsto da Bandwidth Calculator di Lync 2010 e 2013. È consigliabile eseguire il test di stress per un minimo di alcuni giorni, ma l'esecuzione per periodi di tempo più lunghi consente di perfezionare i numeri. Tuttavia, l'estensione del periodo del test di stress deve essere valutata in base al costo dei servizi di rete pagati che non trasportano il traffico di rete reale degli utenti. Microsoft ha certificato molti fornitori nell'ambito del programma IT Pro Tools per fornire strumenti operativi e di gestione della rete, tra cui gli strumenti di preassesmentazione della rete. Skype for Business fornisce anche un System Integrators (SI) in grado di prendere gli strumenti it pro certificati e che possono fare la valutazione della rete per voi. Per altre informazioni, vedere Skype for Business Solutions: IT Pro Tools.

Il test di stress garantisce che la rete possa supportare il volume di traffico necessario, ma in realtà i dati di Bandwidth Calculator di Lync 2010 e 2013 possono essere disattivati per diversi motivi. È inoltre consigliabile continuare a monitorare le reti dei siti eseguendo una valutazione della rete in corso una volta distribuita per garantire che la larghezza di banda sia sufficiente e che i meccanismi QoS funzionino correttamente. È importante continuare a monitorare le prestazioni di rete man mano che gli utenti reali vengono allineati.

Parte 2: ExpressRoute Skype for Business QoS

Il servizio ExpressRoute di Microsoft fornisce una connessione dedicata al cloud Azure, ma Office 365 servizi di comunicazione dei carichi di lavoro in tempo reale richiederanno servizi di rete con larghezza di banda sufficiente per trasportare il volume di traffico e sono in grado di supportare la qualità del servizio (QoS) per offrire un'esperienza utente di livello aziendale. Una connessione QoS deve essere configurata end-to-end (PC, commutatori di rete e router nel cloud) perché qualsiasi parte del percorso che non supporta QoS potrebbe compromettere la qualità dell'intera chiamata.

Lo scopo di questa sezione è quello di aiutare l'utente a comprendere i problemi relativi al supporto del traffico in tempo reale in una rete IP e alla configurazione e al supporto di una distribuzione ExpressRoute di Microsoft 365 o Office 365 carichi di lavoro in tempo reale utilizzando un provider di exchange ExpressRoute di Microsoft o un partner provider di servizi di rete di Microsoft.

QoS viene accettato dalle tue reti esclusivamente sui circuiti di rete ExpressRoute e viene utilizzato all'interno della rete Microsoft per il traffico Skype for Business. Attualmente, parti di alcune connessioni in uscita da Microsoft hanno valori DSCP mancanti per Skype for Business. Fino a quando il traffico in uscita non viene completamente contrassegnato con valori DSCP, ti invitiamo a seguire le linee guida per l'aggiunta di contrassegni QoS al traffico al limite di rete, come descritto nella sezione Implementazione della QoS tramite l'elenco di Controllo di accesso di rete (ACL) di questo articolo.

Il problema in tempo reale

L'offerta di servizi vocali e video di qualità aziendale pone particolari esigenze su una rete IP. Il traffico in tempo reale utilizza il protocollo RTP (Real-Time Transport Protocol) che viene eseguito tramite UDP (User Datagram Protocol). A differenza del protocollo TCP (Transmission Control Protocol) che assegna numeri e verifica la presenza di errori in ogni messaggio e include altri meccanismi per rilevare e ritrasmettere messaggi persi o in cui è stato generato un errore, UDP non fornisce questo tipo di affidabilità. Se i messaggi sono danneggiati da errori o vengono persi a causa di overflow del buffer, vengono persi. UDP è stato scelto per l'uso con RTP perché la natura del traffico in tempo reale è che anche se i messaggi persi vengono inviati di nuovo, arrivano troppo tardi per avere un impatto positivo sul flusso del messaggio vocale.

Conoscendo l'impatto dei pacchetti vocali persi, i progettisti hanno ideato due approcci per migliorare le prestazioni di voce e video su IP:

• Rendere la codifica/decodifica vocale più resiliente in caso di perdita di pacchetti. Questa operazione può essere eseguita usando la correzione degli errori di inoltro (FEC) per correggere una percentuale degli errori rilevati, ovvero una funzionalità disponibile in Microsoft 365 o Office 365 Real Time Transport, oppure progettando sistemi di decodifica vocale che tentano di mascherare l'effetto dei pacchetti persi, che è una caratteristica dei codec Microsoft.

• Usare servizi di trasporto che utilizzano meccanismi di qualità del servizio per garantire le prestazioni della rete in relazione a ritardi, perdita e instabilità dei pacchetti e variazione del ritardo tra i pacchetti.

La codifica vocale resiliente risolve solo il problema della perdita di pacchetti, quindi è importante che una rete usata per portare voce e video in tempo reale disponga di meccanismi che riducono al minimo ritardi e instabilità. Anche con la codifica resiliente, se si perdono troppi pacchetti, la stazione ricevente non avrà informazioni sufficienti per ricostruire una versione riconoscibile del segnale vocale. La percentuale di pacchetti persi che causa una notevole riduzione della qualità della voce varia a seconda della tecnica di codifica vocale usata. In tutti i casi, tuttavia, la perdita di stringhe di pacchetti successivi è problematica.

Ridurre al minimo il ritardo è importante perché un ritardo eccessivo può influire sul flusso della conversazione e creare un fastidio per gli altoparlanti. Le procedure consigliate ci indicano che il ritardo end-to-end per la voce (il ritardo definito "bocca-orecchio") deve essere mantenuto al di sotto dei 150 millisecondi (msec). unidirezionale, non di "round trip". Il ritardo aumenterà sui collegamenti di trasmissione più lunghi come quelli che attraversano gli oceani, dato il ritardo di propagazione o il tempo necessario al segnale per viaggiare fisicamente sul cavo.

Quando il ritardo supera i 150 msec. unidirezionale, ha uno strano effetto sull'altoparlante. Psicologicamente, un orologio passa nel cervello dell'altoparlante che fa pensare che il destinatario non li ha ascoltati e ripete l'ultima cosa che hanno detto. Questo si scontra con la risposta ritardata proveniente dall'estremita'. Se hai mai parlato attraverso un canale satellitare, riconosci questo effetto. Su un canale satellitare il ritardo unidirezionale è di circa 250 msec, che è molto oltre il ritardo consentito.

Parametri di rete consigliati per la voce di livello aziendale

ExpressRoute come parte di una rete voce di livello aziendale

ExpressRoute offre una connessione dedicata tramite un provider di servizi di rete (NSP) o un provider exchange (EXP) in una delle 3 opzioni di connessione:

• Cloud Exchange Colocation

• Connessione Ethernet punto a punto

• Connessione any-to-any (IPVPN)

Questo offre vantaggi di disponibilità elevata (contratto di servizio con tempo di attività del 99,9%) e routing affidabile sicuro (nessun transito Internet), non interessato dalle variazioni del traffico Internet e rispetta i contrassegni di qualità del servizio per assegnare priorità al traffico (la QoS è illustrata di seguito). ExpressRoute, insieme a una WAN ben pianificata, può fornirti una rete voce di livello aziendale.

È possibile usare ExpressRoute per il transito dei dati da uffici o data center (se topologia ibrida) collegati al circuito. I dati per gli utenti fuori sede (ad esempio, da casa, in viaggio e così via) non sfrutteranno il circuito ExpressRoute a meno che gli utenti non siano connessi alla VPN e non debbano essere inclusi nelle stime della larghezza di banda per il dimensionamento del circuito ExpressRoute. Se sei un cliente multinazionale, puoi acquistare circuiti ExpressRoute in ogni area geografica e utilizzare tag community BGP per informare le regole di routing in modo che il traffico venga diretto al circuito ExpressRoute preferito (in genere quello più vicino per ogni sito), mentre gli altri circuiti offrono ridondanza in caso di interruzione che interessa un singolo circuito.

Se ExpressRoute non è un'opzione

Potrebbe non essere possibile connettere tutti i siti a ExpressRoute, a causa dei costi, dell'impossibilità di soddisfare i prerequisiti ExpressRoute o di limitazioni dell'attuale NSP. Se non è possibile usare ExpressRoute, è comunque consigliabile usare le linee guida seguenti per contrassegnare QoS all'interno della rete e pianificare i contratti con il proprio NSP per garantire larghezza di banda e supporto sufficienti per la definizione delle priorità del traffico in base alla QoS.

Inoltre, se si hanno uffici in più aree geografiche, ma non si hanno circuiti ExpressRoute in tutte le aree geografiche, è consigliabile usare i tag community BGP dell'area geografica quando si configura il routing per il traffico da/verso gli uffici satellitari in modo da evitare il transito a lungo raggio non necessario. Ad esempio, si consideri una società che ha un'organizzazione di Skype for Business Online ospitata negli Stati Uniti, ma con succursali in Europa e che ha un solo circuito ExpressRoute nella Silicon Valley. La maggior parte del traffico Skype for Business Online verrà instradata a un data center in cui è ospitata l'organizzazione (ad esempio, conferenze telefoniche con altri utenti all'interno della società), l'uso del circuito ExpressRoute potrebbe essere preferito per la maggior parte del traffico. Tuttavia, se un utente in Europa dovesse partecipare a una conferenza telefonica ospitata da un'altra società la cui organizzazione si trova in Europa, la destinazione dei contenuti multimediali in quella chiamata sarebbe il data center europeo in cui si trova la seconda società. Il routing del traffico attraverso il circuito ExpressRoute nella Silicon Valley sarebbe un percorso meno diretto rispetto a quello possibile tramite Internet. In tal caso, è consigliabile configurare i router all'interno della rete (ad esempio, negli uffici europei) per controllare i tag della community quando si creano regole di routing e per il routing via Internet anziché tramite il circuito ExpressRoute della Silicon Valley per il traffico con tag dell'area geografica europea.

Concetti di base della qualità del servizio (QoS)/classe di servizio (CoS)

In IP, QoS (Quality of Service) descrive qualsiasi meccanismo utilizzato per fornire la gestione prioritaria di alcuni pacchetti rispetto ad altri. Secondo la definizione dell'International Telecommunications Union (ITU), QoS comprende tutti gli aspetti di qualità di una connessione, inclusi ritardo, perdita, rapporto segnale-rumore, crosstalk, eco, interrupt, risposta in frequenza, livelli di rumorosità e così via. Quello che viene definito QoS nelle reti di pacchetti è più correttamente definito Class of Service (CoS) incentrato sul miglioramento delle prestazioni in caso di ritardi, instabilità e perdita di pacchetti, ma continueremo a usare il termine QoS in quanto viene usato più comunemente.

L'offerta di QoS in una rete IP richiede due componenti principali:

• Prenotazione di una determinata quantità di larghezza di banda su ciascun collegamento per il traffico in tempo reale; se tale larghezza di banda non è necessaria per il traffico in tempo reale in qualsiasi momento, può essere usata per altro traffico. Le indicazioni generali sono che non più del 30% della capacità di qualsiasi collegamento deve essere assegnata per il traffico vocale.

• Contrassegnare i pacchetti con un indicatore di priorità nell'intestazione che indica agli switch e ai router nel percorso la priorità del pacchetto che deve essere assegnato.

Quando un pacchetto viene ricevuto presso uno switch o un router, viene spostato in una coda di output per la coda o l'hop successivo. Esistono diverse code di output per i diversi livelli di priorità. Uno switch o router utilizza un algoritmo che serve la coda ad alta priorità più frequentemente rispetto alle code con priorità più bassa.

Il problema è che ci sono diverse tecniche QoS implementate al livello 2 (cioè, Ethernet o Wi-Fi layer) e livello 3 (vale a dire, livello IP). Queste diverse implementazioni QoS potrebbero dover essere configurate in ogni switch e router della rete, nonché l'interfaccia tra la rete dell'utente e la rete del provider di servizi di rete.

Sono disponibili due opzioni per il mapping dei dati delle varie applicazioni Skype for Business alle classi di servizio appropriate:

• Contrassegno del punto finale del traffico tramite DSCP (Differentiated Services Control Point)

• Basato su Elenco Controllo di accesso di rete

Contrassegno traffico endpoint- DSCP (Differentiated Services Control Point)

I servizi differenziati (DiffServ) sono noti come meccanismi "granulari grossolani" per classificare e gestire il traffico di rete e fornire QoS nelle reti IP. I router e altri dispositivi che implementano le funzioni di Livello 3 utilizzano DSCP (DiffServ Control Point) per definire la priorità del pacchetto. La QoS viene implementata inserendo un valore DSCP a 6 bit nel campo Servizi differenziati (in precedenza il campo "Tipo di servizio") nell'intestazione IP; 6 bit consente 64 diversi livelli di priorità. I livelli di priorità sono in genere definiti come illustrato di seguito.

Impostazioni DSCP consigliate

Intestazione IP versione 4

QoS livello 2: IEEE 802.1p/Wi-Fi Multi-Media (IEEE 802.11e)

Sebbene DSCP sia il meccanismo standard per l'implementazione della QoS al livello 3, esistono diversi meccanismi QoS di livello 2 per le reti cablate (ossia Ethernet) e wireless (ossia Wi-Fi reti). Il meccanismo QoS per le reti cablate è definito nello standard IEEE 802.1p; il meccanismo QoS WLAN è definito in IEEE 802.11e, ciò che la Wi-Fi Alliance identifica come "Wi-Fi Multi-Media Certified" (certificato WMM).

IEEE 802.1p utilizza un PCP (Priority Code Point) a 3 bit per identificare la priorità del messaggio; il PCP fa parte di un campo a 32 bit nell'intestazione Ethernet che trasporta anche l'identificatore VLAN. Di seguito sono riportate le definizioni dei valori PCP.

Valori PCP IEEE 802.1p

Dove IEEE 802.1p viene implementato nello stesso modo di DSCP con il traffico ordinato in code di priorità diverse per ogni livello di priorità, ma la natura dei supporti condivisi delle WLAN richiede un approccio diverso. Mentre il punto di accesso e il client mantenranno code di output separate per i diversi livelli di priorità, vi sono anche differenze nel modo in cui i frame vengono inviati sul canale radio.

In una rete Wi-Fi, tutti i client associati a un punto di accesso condividono un singolo canale half-duplex, ovvero solo una stazione client o il punto di accesso per volta. Per ridurre al minimo il potenziale di collisioni sul canale radio, prima di inviare un frame la stazione attende che il canale sia inattivo per un determinato periodo di tempo denominato "Inter-Frame Spacing", se il canale è occupato quando una stazione va a inviare, si spegne un periodo di tempo casuale. Una volta inviato il frame, se il mittente non riceve un messaggio di conferma dal destinatario, presuppone una collisione o un altro errore e torna a un intervallo casuale prima di tentare di accedere al canale radio per inviare di nuovo. L'intervallo di back-off è casuale per ridurre la probabilità che le stesse due stazioni si scontrano di nuovo.

Per classificare in ordine di priorità l'accesso al canale radio, IEEE 802.11e/WMM definisce diversi intervalli di attesa di pre-trasmissione denominati "Spaziatura Inter-Frame arbitrata" (AFIS) e intervalli back-off diversi per le diverse classi di traffico; sono definiti quattro livelli di priorità denominati "Categorie di Access".

La priorità viene assegnata assegnando valori AFIS più brevi ai frame con priorità più alta. Quindi, se una stazione è in attesa di inviare un frame vocale e un altro è in attesa di inviare un frame dati, il frame vocale sarà sempre inviato per primo. Tecnicamente, ai frame vocali e video viene assegnato lo stesso valore AFIS, ma la gamma di intervalli di back-off per i fotogrammi video è superiore. Quindi, mentre un fotogramma voce e video potrebbe scontrarsi al primo tentativo, il fotogramma vocale sarà sempre ritrasmesso prima. La correlazione tra IEEE 802.1p e IEEE 802.11e è illustrata di seguito:

Mapping da IEEE 802.11e/Wi-Fi Multi-Media (WMM) a 802.1P

L'associazione consigliata delle priorità di livello 3 a livello 2 è illustrata di seguito:

Associazioni di priorità da Livello 3 a Livello 2 consigliate

È importante notare che non esiste una mancata corrispondenza nella codifica di priorità per IEEE 802.1p e WMM. Il valore PCP 802.1p per la voce è 5, tuttavia, nella mappatura di equivalenza standard a WMM, PCP 5 viene convertito nella categoria di accesso 2, la categoria di accesso WMM per video (AC_VI). Se possibile, è consigliabile ignorare tale mappatura in modo che PCP 5 si traduca nella categoria di accesso 1, o semplicemente evitare di usare voce e video sulla stessa rete Wi-Fi fino a quando la Wi-Fi Alliance non risolve il problema. Per altre informazioni sul Wi-Fi, vedi Elementi del catalogo Wi-Fi.

Implementazione di QoS tramite l'elenco di Controllo di accesso di rete (ACL)

Il metodo alternativo per implementare la QoS in una configurazione ExpressRoute consiste nell'usare Network Controllo di accesso List (ACL). In questo approccio, invece di fare in modo che i punti finali inseriscono il contrassegno DSCP appropriato nell'intestazione di ogni pacchetto, il contrassegno può essere eseguito da un router upstream, in base alla porta di origine UDP. Tutti gli switch e i router devono comunque essere configurati per supportare la QoS per garantire il mantenimento delle impostazioni DSCP. Ancora più importante, il router connesso alla rete del provider di servizi deve mantenere DSCP nell'intestazione di ogni pacchetto, in quanto tale impostazione DSCP è essenzialmente l'istruzione per il provider di servizi di rete per la modalità di trattamento del pacchetto.

Gli intervalli di porte consigliati per ogni applicazione Skype for Business sono elencati nella sezione 2.6.1.1 della guida Pianificazione della rete, monitoraggio e risoluzione dei problemi con Lync Server. È importante che questo approccio sia coordinato con l'approccio generale dell'organizzazione alla QoS e che sia necessario prestare attenzione ai diversi criteri QoS e alle potenziali mancate corrispondenze di osservazioni dei pacchetti.

Anche se il motivo principale per cui vengono utilizzati i servizi di rete QoS e MPLS è quello di garantire agli utenti una buona esperienza per voce e video in tempo reale, queste stesse funzionalità possono essere applicate anche alle applicazioni dati. Invece di trattare tutte le applicazioni allo stesso modo, le reti MPLS possono consentire alle organizzazioni di dare priorità ad alcune applicazioni di dati rispetto ad altre. Con MPLS, le applicazioni in tempo reale come le transazioni con carta di credito o la condivisione dello schermo possono avere la priorità rispetto al traffico meno sensibile al tempo, ad esempio la posta elettronica.

Informazioni sui tipi di servizi di rete IP- IP di base e MPLS

L'inoltro originale dei pacchetti IP operava in base al principio del "best effort". Ciò significava che i router che inoltravano quei pacchetti IP avrebbero fatto del loro meglio per consegnarli alle loro destinazioni, ma non c'era assolutamente alcuna garanzia riguardo a quando o se sarebbero arrivati alle loro destinazioni. È così che funzionano oggi i servizi Internet di base, inclusa la connessione Internet domestica. L'idea era che se fosse richiesta l'affidabilità per una particolare applicazione, sarebbe stata fornita a un livello superiore nello stack di protocollo. Il meccanismo di recapito affidabile è il protocollo TCP (Transmission Control Protocol). L'UDP (User Datagram Protocol), utilizzato per la voce e il video in tempo reale, è il meccanismo di recapito inaffidabile (che è "best effort").

Mpls (Multi-Protocol Label Switching) è stato sviluppato come mezzo per i provider di servizi di rete per offrire un servizio IP con prestazioni garantiti in caso di ritardi, instabilità e perdita di pacchetti. Per garantire queste prestazioni, MPLS elimina parte dell'imprevedibilità dell'IP tradizionale. Prima di tutto, invece di fare in modo che ogni pacchetto trovi il percorso da router a router verso la destinazione (il risultato potrebbe essere che ogni pacchetto prende un percorso diverso dall'origine alla destinazione), MPLS instrada tutti i pacchetti su una connessione "circuito virtuale" con una route fissa denominata LSP (Label Switched Path). Se uno dei collegamenti in tale percorso non riesce, tutti gli LSP che usano tale collegamento vengono reindirizzati rapidamente.

Quando un pacchetto viene inviato alla rete MPLS, il router perimetrale del provider di servizi di rete aggiunge un'intestazione aggiuntiva al pacchetto che include un'etichetta che viene utilizzata per inoltrarlo sull'LSP appropriato. L'etichetta viene rimossa dal router perimetrale all'altra estremità della rete MPLS.

Oltre a semplificare il processo di inoltro, l'altro vantaggio offerto da MPLS è che il sistema di gestione della rete saprà quali connessioni vengono eseguite su ogni collegamento della rete. Controllando il modo in cui il traffico viene instradato attraverso la rete, l'operatore può garantire la QoS che ogni percorso fornirà. Pertanto, a differenza delle prestazioni del best effort di IP tradizionale o di base, gli operatori MPLS possono fornire un servizio IP con prestazioni prevedibili. Questo LSP rende anche MPLS intrinsecamente più sicuro rispetto ai servizi Internet tradizionali. Quindi, con il servizio IP di base possiamo sperare che la rete funzionerà abbastanza bene da fornire una buona qualità vocale e utilizzare tecniche come FEC e una codifica vocale più resiliente per migliorare le probabilità, ma utilizzando MPLS, possiamo essere sicuri di esso.

I provider MPLS offrono diverse sfumature di classi di servizio che usano purtroppo termini diversi per identificarli. È necessario collaborare a stretto contatto con il provider per assicurarsi che comprendano gli output di Bandwidth Calculator di Lync 2010 e 2013 e le opzioni consigliate per le diverse applicazioni Microsoft 365 o Office 365 carichi di lavoro in tempo reale.

Conclusione

Skype for Business migliora il modo in cui vengono condotte le comunicazioni aziendali. Invece di avere un telefono connesso a un PBX, un sistema autonomo di videoconferenze, una piattaforma separata per la posta elettronica, un servizio esterno per le audioconferenze e un veicolo per la messaggistica istantanea e la presenza, Skype for Business può riunire tutte queste funzionalità in un'unica interfaccia utente.

La distribuzione coerente di servizi vocali e video in tempo reale di livello aziendale richiede un'infrastruttura di rete end-to-end in grado di fornire la QoS. Ciò includerebbe sia la LAN che i servizi WAN. Microsoft fornisce strumenti come Bandwidth Calculator di Lync 2010 e 2013 per stimare la capacità di rete necessaria per i vari servizi. Inoltre, nel programma IT Pro Tools sono presenti partner Skype for Business Solutions: IT Pro Tools che offrono strumenti per valutare in modo preliminare l'infrastruttura di rete e supportare il monitoraggio, la creazione di report e la risoluzione dei problemi. Senza un'infrastruttura di rete correttamente ridimensionata e configurata, si corre il rischio di avere una distribuzione Skype of Business ExpressRoute che non soddisfi le aspettative dell'utente in materia di qualità e coerenza.

Strumenti aziendali efficaci devono funzionare in modo affidabile, coerente e offrire un'esperienza utente che incoraggi l'adozione da parte degli utenti. Dal punto di vista della rete ciò significa avere un'infrastruttura di rete, sia locale che larga, fissa e mobile, che può consentire che ciò accada. Pianificare, progettare, implementare e mantenere tale infrastruttura non è sempre un'impresa facile. L'hardware, gli strumenti e i servizi di rete necessari per realizzare questi obiettivi sono attualmente disponibili, ma è responsabilità dei professionisti IT verificare che siano progettati, implementati e gestiti in modo da garantire agli utenti un insieme di servizi di comunicazione e collaborazione che consentano loro di lavorare in modo efficiente ed efficace e che l'organizzazione possa trarre il massimo vantaggio da questa tecnologia.

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