Catalyst 6500系列IP电话解决方案

2019-11-04 21:23:44

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供稿：网友

　　现在，具有高级ip电话功能的Cisco 6000交换产品系列提供了无可比拟的Cisco AVVID（语音、视频和集成数据体系结构）集中应用多服务功能支持。（见图1）
　　
　　图1、Catalyst 6500系列：业界最完整的多服务平台
　　　

　　引言
　　多服务网络正在成为企业和服务供给商基础结构中重要的战略性组成部分。多服务网络（或被称为集中）的含义是指通过一套物理基础设施将所有通信类型组合起来，包括数据、语音和视频。多服务网络能够带来的益处包括：
　　
　　减少运营成本
　　更高的性能
　　更大的灵活性
　　集成
　　控制
　　更快的应用和服务部署
　　使大家对集中感爱好的原因包括短期的成本节省，中期的为正在兴起的应用提供支持的要求，以及长期的减少复杂性和部署新应用的需要。多服务网络答应一部分电信预算与数据或信息系统（IS）预算重叠，从而能够马上节省成本。实现这一目标的第一步是对目前成本最高的广域网（WAN）进行合并。此外，通过园区网和分支办公室的集成还可以进一步节省成本，目前专用分组交换（PBX）的资金成本和运营成本高得不成比例，而现在通过"网络PBX"就可以减少成本。最重要的是，多服务网络可以支持正在兴起的要害商业应用，因为它本质上可以支持任何类型的通信流，因而能够支持任何类型的网络应用要求。这些正在兴起的商业应用，如语音和电子邮件一体化的消息传递、计算机电话集成（CTI）、桌面视频流以及视频会议，正在越来越强烈地要求以一种可靠的方式将不同类型的通信流混合起来，而这一目标只能通过一个真正的多服务网络实现。
　　
　　Catalyst 6500系列
　　Cisco Catalyst系列将数据、语音和视频集成带入了园区网，可以在每一个桌面实现通信的全面集成。园区网多服务网络使用IP网络基础结构而不是传统的PBX来提供语音支持。这在整个基础结构支出中大大增加了电话支出的比例，减少了资本成本和运营成本，并使系统环境能够对电话应用中的新创新开放。（见图2）
　　
　　Cisco Catalyst 6500系列交换机提供了在单一基础结构中实现稳定的电话服务和无缝集成所需的各种功能。销售业绩最好的Cisco Catalyst交换机提供了业界最广泛的连接选项和网络服务。这些系统提供的冗余和拓扑弹性可以实现最高级别的可用性。它们提供了最高性能的多层、千兆位/快速以太网交换。此外，通过支持高级服务质量（QoS）机制和智能交换功能，这些系统可以保证语音的质量。作为CiscoAssure策略网络体系结构的一个整体组成部分，Catalyst系统消除了进行具体参数配置的必要，因而减少了网络治理的复杂性。Cisco Catalyst系列在多服务语音、视频和数据网络领域提供了业界最完整的园区网解决方案。
　　
　　图2、Catalyst 6500系列提供了创建一个可扩展的多服务网络所需要的所有要素
　　　

　　线上电源快速以太网模块
　　Cisco正在通过Catalyst 6500系列产品引导客户实现园区网集中。推出的第一个功能是由新的48-端口线上电源10/100BaseT以太网交换模块实现的快速以太网增强功能。最新的以太网模块支持一种被称为线上电源的功能，这种电源使用标准5类非屏蔽双绞线（UTP）提供48V直流电，最长传输距离可以达到100米。象IP电话这样的终端设备将不再使用外接电源，而是使用由Catalyst 6500交换机提供的电源。这一功能使网络治理员能够对电源进行集中控制，实现更大的网络可用性。通过部署Catalyst 6500系列交换机（在安全的配线室中为这些交换机配备了不间断电源（UPS）系统），网络治理员可以确保建筑物停电不会影响到网络电话连接。（见图3）
　　
　　图3、新的Catalyst 6500系列48-端口线上电源10/100BaseT以太网交换模块提供了新的快速以太网增强功能，可以将客户带入多服务网络的新时代
　　　

　　线上电源功能将使用客户现有的5类UTP安装。Catalyst线上电源通过了所要求的国内和国际安全规定及一致性检测。当没有提供线上电源时，这些模块与802.3标准完全兼容。802.3标准没有包含通过以太网提供电源的规范。目前，IEEE的802.3af任务组正在补充这一遗漏。Cisco承诺实现基于标准的运行，并支持IEEE在802.3以太网标准中添加以太网电源规范。
　　
　　电话发现
　　Cisco电话发现功能通过自动化的线上电源功能减轻了网络治理的负担。通过电话发现功能，Catalyst交换机能够自动化地检测到IP电话的存在并提供线上电源。这意味着网络治理员可以保持集中控制，而不必手工启用每一个端口的线上电源供给功能。电话发现机制是一种智能化的机制，能够区分IP电话和网络接口卡，而且不会向不使用线上电源的网络接口卡或其他设备提供线上电源。因此，网络治理员可以依靠这些易于部署和维护的可以实现自动化和集中控制的线上电源。
　　
　　为支持对线上电源提供的电话电源的新需求，Cisco为Catalyst 6500系列开发了一种新的2500W电源。该电源用于安装了线上电源线卡和IP电话的Catalyst 6500系列机箱。
为容错的需要，单一机箱内可以安装两个电源，以在一个出现故障的情况下提供保护。
　　
　　Catalyst 6500软件的5.5（1）版本还可以支持新的电源治理功能。网络治理员可以向交换机查询可用的电源资源。此外，用户可以为非冗余模式运行配置两个电源，从而增加了一个系统内的总电源供给。例如，用户可以配置两个1300W电源，并将其作为一个2500W电源使用，使系统能够支持更多的IP电话。
　　
　　新级别的网络弹性
　　为处理要害任务应用，Catlyst 6000系列可支持多种级别的网络弹性和服务性。为确保高系统可用性，Catalyst 6500系列支持设备级的容错，包括一些选项：
　　
　　冗余监视器
　　冗余、负载共享的电源（交流和直流）
　　冗余共享风扇
　　冗余系统时钟
　　冗余上行链路
　　所有的系统组成部分，包括电源、风扇、监视器和板卡模块，都是热交换性质的，这样就可以在不中断非相关通信流的情况下实现添加、去除或替换。在双监视器配置下，Cisco切换（Cisco Switchover）功能可以在几秒钟内将要害任务应用的控制权切换到冗余监视器，这些应用要求最大网络可用性。所有的系统组件都是可以进行现场替换的单元，从而实现了最大的易服务性并使宕机时间最小化。为获得网络级的弹性，Catalyst 6500系列交换机在发生故障后还可以使用每虚拟LAN（VLAN）生成树实现自动恢复，使用Cisco快速以太通道或千兆位以太通道技术实现负载共享，并支持Cisco IOS软件提供的路由选择智能。
　　
　　8-端口语音T1和服务模块*
　　*还可以提供8-端口语音E1和服务模块
　　
　　语音T1和服务模块为与公共交换电话网（PSTN）或PBX的连接提供了8个T1端口（192通道或DS0语音主干）。作为通往PSTN或传统PBX的网关，这一模块为向IP网络发送和从IP网络接收提供语音分组服务，它支持象ISDN主速率接口（PRI）这样的语音主干协议，并将在2000年下半年支持通道相关信令（CAS）。安装语音T1和服务模块以后，一个单Catalyst 6500系列交换机可以提供足够的语音主干能力来支持整个园区网。（见图4）
　　
　　图4、新的Catalyst 6500系列8-端口语音T1和服务模块可以提供足够的语音主干能力来支持整个园区网
　　　

　　此外，语音T1和服务模块还可以当作一个很有价值的共享网络资源使用。用户可以在T1连接中灵活地使用每个端口，这一模块也可作为能够提供语音服务（如压缩或会议）的网络资源。（见图5）。例如，一个网络治理员可以将两个端口用于到PSTN的T1连接。剩下的六个端口可用于提供语音压缩服务。语音压缩服务对穿越IP WAN的语音电话进行压缩，可以节省宝贵的WAN带宽。语音压缩仅仅是这一模块功能利用的一个例子。与当前安装的大多数PBX相比，这一模块拥有更多可用的处理能力。未来开发的语音服务将能够支持在明天的高级多服务网络中部署新的应用。
　　
　　图5、Catalyst 6500语音T1和服务模块提供了灵活的每端口配置。在下例中，两个端口连接到PSTN，而剩余的六个端口用于提供象会议这样的网络语音服务
　　　

　　24-端口FXS模块
　　
　　Catalyst 6500 FXS模拟接口模块为模拟电话、会议室发言人电话和传真机提供了24个外部交换站（FXS）端口。FXS模块利用与IP网络的连接提供了传统的模拟电话服务，使其能够利用IP网络基础设施实现长途应用并与IP电话和H323终端站这样的设备进行通信。这一模块还可以支持传真中继，此功能可以通过IP WAN进行压缩传真传输，从而节省了宝贵的WAN带宽，供其他数据应用使用。（见图6）
　　
　　图6、新的Catalyst 6500系列FXS模拟接口模块最多可以为模拟电话和传真机提供24个连接
　　　

　　高级治理功能
　　Catalyst 6500系列交换机为多服务基础设施的成功运行和维护提供了必要的高级网络治理功能。可以证实高级Cisco IP电话领先地位的一个独特功能是辅助VLAN功能。这一功能为IP电话提供了自动化的VLAN配置。（见图7）
　　
　　图7、辅助VLAN-Catalyst 6500系列为电话提供了自动化的VLAN配置
　　　

　　辅助VLAN功能克服了语音拓扑与数据网络重叠的复杂性。网络治理员可以轻易地将电话划分到分离的逻辑网络中，即使数据和语音使用了相同的物理基础设施。辅助VLAN功能能够在无需终端用户干预的情况下将电话置入自己的VLAN之中。此外，即使电话被移动到一个新的地点，也可以轻易地无缝维护这些VLAN指定。用户只需将电话插入到交换机中，交换机就可以为电话提供必要的VLAN信息。通过将电话置入自己的VLAN，网络治理员可以获得网络分段和控制能够带来的好处。此外，网络治理员可以保留数据和终端现有的网络拓扑。使用基于标准的动态主机配置协议（DHCP），可以很轻易地将IP电话归入不同的IP子网。由于可以将电话放在自己的IP子网和VLAN中，网络治理员能够更加轻易地确认网络发生的问题并找出其原因。另外，网络治理员还可以创建和加强QoS或安全策略。
通过辅助VLAN功能，Cisco使网络治理员能够获得物理基础设施集中带来的所有优点，同时保持语音和数据终端逻辑拓扑结构的分离，从而创建了一种最有效的治理多服务网络的方式。
　　
　　Catalyst 6500系列提供了一组全面的治理工具，可以提供所要求的网络可视性和控制。Catalyst语音模块为语音通信流提供了扩展的治理功能、统计功能和状态信息。例如，用户可以向交换机查询现在有多少处于活动状态的电话。用户还可以收集有关这些电话的宝贵的治理数据，如源/目标模块、端口和IP地址。通过CiscoWorks可以实现集中治理，通过Cisco CallManager可以治理语音功能。
　　
　　Cisco CallManager是一个基于Web 的应用程序，用于在Catalyst 6500内部对语音模块进行集中的配置和治理。策略治理是通过交换机上智能化嵌入式代理程序的组合以及CiscoWorks 2000（一种功能强大的网络治理工具）实现的。CiscoWorks 2000将为所有的Cisco网络服务提供策略治理功能，包括QoS、组播、安全性、网络弹性和移动用户。Cisco资源治理器（Cisco Resource Manager）是另一个基于Web的治理工具，可以提供自动化的清单收集、软件部署、网络变化跟踪、设备可用性检查、以及错误隔离功能。
　　
　　Catalyst 6500家族交换机中智能化的嵌入式代理程序可以支持Cisco发现协议（Cisco Discovery Protocol），这一功能可以执行网络拓扑发现和映射；这些代理程序还可以支持Cisco虚拟主干协议，能够对所有的交换机进行动态VLAN和动态主干配置。每个端口上的嵌入式智能远程监控（RMON）代理程序可以提供强大的通信流监视和控制功能-每个端口支持四个RMON群组，分别是统计、历史、事件和报警群组。
　　
　　服务质量
　　Catalyst 6500家族为配线室、企业主干和服务供给商应用提供了Cisco IOS软件的性能、可扩展性和智能服务。这些交换机是CiscoAssure端对端QoS和基于策略的安全解决方案的一个整体组成部分，它们可以确定用户应用的身份（如语音应用、企业资源规划（ERP）应用或组播应用），并根据适当的优先级别对其进行分类。交换机支持在配线室中执行进入控制，防止未经授权的应用被转移到网络上。Catalyst 6500家族支持的QoS高级功能还包括分组分类和标记、时间计划、策略制订和避免拥塞。
　　
　　Catalyst模块提供了广泛的每端口排队功能，以确保语音流得到最高优先级。可以配置专用语音队列，以在交换机和整个网络中实现端对端的QoS。象Layer 2和Layer 3负载平衡、冗余系统单元和快速故障恢复机制这样的网络弹性功能可以帮助保持最高级别的系统可用性。
　　
　　QoS策略可以通过Layer 2、3、4信息得到加强，如802.1p、IP优先权以及Layer 4端口编号。在Catalyst 6500内部，拥有可配置阈值的多个队列使用加权随机早期探测（WRED）、加权循环（WRR）以及服务类型/服务级别（ToS/CoS）映射机制来确保分组通过网络时能够得到适当的QoS保证。此外，还可以使用资源保留协议（RSVP）优先级映射，以确保及时发送对时间敏感的内部网应用。这些功能使Catalyst 6500系列成为业界最高级的交换机，可以线速度提供增强的智能网络服务。
　　
　　总结
　　Cisco Catalyst解决方案提供了一个将语音和数据集成到园区基础结构并促进向IP电话转换的最佳方法。Catalyst 6500系列是业界最高性能的多服务设备。通过第一次将如此众多的不同接口和服务与多服务交换平台结合起来，Catalyst 6500系列对市场作出了重新定义。Catalyst 6500系列使用高级多层功能可以支持高密度的1000/100Mbps以太网交换。它是第一个支持IP电话线上电源的平台，也是第一个可以支持模拟接口和数字语音主干接口的高端园区网以太网交换机。最后，它在集中新的高级治理功能方面处于行业领先地位，这些功能包括电话发现、广泛QoS支持以及辅助VLAN功能。Catalyst 6500家族为那些有爱好在今天部署多服务网络或希望使自己的网络为未来的多服务部署做好预备的客户提供了一个最好的投资对象。
　　