Telefoniekonzepte und -komponenten in Exchange Server

Gilt für: Exchange Server 2013, Exchange Server 2016

Wenn Sie Microsoft Exchange 2013 Unified Messaging (UM) in Ihrem Netzwerk planen und bereitstellen, müssen Sie mit Unified Messaging und Telefonienetzwerken vertraut sein. Dieses Thema bietet eine Übersicht über Die Konzepte und Komponenten der Telefonieinfrastruktur, die Ihnen bei der Planung und Bereitstellung von Servern helfen, auf denen Exchange 2013 Unified Messaging ausgeführt wird.

Übersicht

In Versionen von Microsoft Exchange vor Exchange Server 2007 war die Hauptverantwortung des Exchange-Administrators die Verwaltung von E-Mail-Nachrichten und manchmal die Verwaltung einer Netzwerkinfrastruktur. Frühere Versionen von Exchange verfügten nicht über Unified Messaging-Funktionen. Exchange Server Version 5.5, Exchange 2000 Server und Exchange Server 2003 konzentrierten sich Administratoren auf die Exchange-Umgebung und die Netzwerkinfrastruktur und setzten bei der Verwaltung ihrer Telefonieumgebung und -infrastruktur stark auf Telefonieberater.

Konzepte und Komponenten

Um Unified Messaging in Exchange 2013 erfolgreich bereitstellen zu können, müssen Sie über gute Kenntnisse der grundlegenden Telefoniekonzepte und Telefoniekomponenten verfügen. Nachdem Sie ein gutes Verständnis der Telefoniegrundlagen erworben haben, können Sie Exchange 2013 Unified Messaging erfolgreich in eine Exchange 2013-Organisation integrieren. Die grundlegenden Konzepte und Komponenten umfassen Folgendes:

• Leitungsvermittelte und paketvermittelte Netzwerke

• PBX-Anlagen (Private Branch eXchange)

• IP-PBX-Anlagen

• VoIP (Voice over Internet Protocol)

• VoIP-Gateways

Leitungsverschaltungsnetzwerke

In leitungsvermittelten Netzwerken, wie z. B. dem Public Switched Telephone Network (Internationales Analogtelefonsystem, PSTN), werden mehrere Anrufe über dasselbe Übertragungsmedium übermittelt. Häufig wird kupfer als Medium im PSTN verwendet. Es können aber auch Glasfaserkabel verwendet werden.

Ein leitungsverswitchtes Netzwerk ist ein Netzwerk, in dem eine dedizierte Verbindung vorhanden ist. Eine dedizierte Verbindung ist ein Schaltkreis oder eine Leitung, der/die zwischen zwei Knoten eingerichtet wird, um diesen die Kommunikation untereinander zu ermöglichen. Nachdem ein Aufruf zwischen zwei Knoten eingerichtet wurde, kann die Verbindung nur von diesen beiden Knoten verwendet werden. Wenn der Aufruf von einem der Knoten beendet wird, wird die Verbindung abgebrochen.

Es gibt zwei grundlegende Arten von Leitungsnetzen: analog und digital. Analog wurde für die Sprachübertragung entwickelt. Viele Jahre lang war das PSTN nur analog, aber heute haben sich leitungsbasierte Netzwerke wie das PSTN von analog zu digital umgestellt. Um ein analoges Sprachübertragungssignal über ein digitales Netzwerk zu unterstützen, muss das analoge Übertragungssignal codiert oder in ein digitales Format konvertiert werden, bevor es in das Telefonie-WAN gelangt. Am empfangenden Ende der Verbindung muss das digitale Signal decodiert oder zurück in ein analoges Signalformat konvertiert werden.

Leitungsverteilte Netzwerke haben Vor- und Nachteile. Leitungsverteilte Netzwerke haben mehrere Nachteile. Leitungsverschaltungsnetzwerke können relativ ineffizient sein, da Bandbreite verschwendet werden kann. Dies ist nicht der Fall, wenn VoIP in einem paketvermittelten Netzwerk verwendet wird. VoIP teilt die verfügbare Bandbreite mit allen anderen Netzwerkanwendungen und nutzt die verfügbare Bandbreite effizienter. Ein weiterer Nachteil von leitungsverteilten Netzwerken besteht darin, dass Sie die maximale Anzahl von Telefonanrufen bereitstellen müssen, die für Spitzennutzungszeiten erforderlich sind, und dann für die Nutzung der Leitungen zur Unterstützung der maximalen Anzahl von Anrufen bezahlen müssen.

Der Schaltkreis hat einen großen Vorteil gegenüber paketvermittelten Netzwerken. Wenn Sie in einem leitungsverschalten Netzwerk eine Schaltung verwenden, verfügen Sie über die vollständige Schaltung für die Zeit, in der Sie die Leitung ohne Konkurrenz durch andere Benutzer verwenden. Dies ist bei paketvermittelten Netzwerken nicht der Fall.

Paketvermittelte Netzwerke

Paketwechsel ist eine Technik, bei der eine Datennachricht in kleinere Einheiten unterteilt wird, die als Pakete bezeichnet werden. Pakete werden über die beste verfügbare Route an ihr Ziel gesendet, wo sie dann beim Empfänger wieder zusammengesetzt werden.

In paketvermittelten Netzwerken wie dem Internet werden Pakete über die zweckmäßigste Route an ihr Ziel weitergeleitet, aber nicht alle Pakete, die zwischen zwei Hosts reisen, durchlaufen dieselbe Route, auch die von einer einzelnen Nachricht. Bei dieser Vorgehensweise kann man davon ausgehen, dass die Pakete zu unterschiedlichen Zeiten und nicht in der richtigen Reihenfolge ankommen. In einem paketvermittelten Netzwerk werden Pakete (Nachrichten oder Fragmente von Nachrichten) einzeln zwischen Knoten über Datenverbindungen geroutet, die für andere Knoten freigegeben werden können. Bei der Paketvermittlung wird die verfügbare Bandbreite im Gegensatz zur Leitungsvermittlung für mehrere Verbindungen mit Knoten im Netzwerk freigegeben.

Paketvermittelte Netzwerke ermöglichen die Datenkommunikation im Internet auf der ganzen Welt. Ein öffentliches Datennetzwerk oder ein paketvermitteltes Netzwerk ist das Gegenstück zum PSTN.

Paketvermittelte Netzwerke finden sich auch in Netzwerkumgebungen wie LAN- und WAN-Netzwerken. Eine WAN-paketvermittelte Umgebung basiert auf Telefonleitungen, aber die Leitungen sind so angeordnet, dass sie eine dauerhafte Verbindung mit ihrem Endpunkt aufrechterhalten. In einer LAN-paketvermittelten Umgebung, z. B. mit einem Ethernet-Netzwerk, basiert die Übertragung der Datenpakete auf Paketswitches, Routern und LAN-Kabeln. In einem LAN stellt der Switch eine Verbindung zwischen zwei Segmenten her, die nur lang genug sind, um das aktuelle Paket zu senden. Eingehende Pakete werden in einem temporären Speicherbereich oder Puffer im Arbeitsspeicher gespeichert. In einem Ethernet-basierten LAN enthält ein Ethernet-Frame die Nutzlast oder den Datenteil des Pakets und einen speziellen Header, der die Mac-Adressinformationen (Media Access Control) für die Quelle und das Ziel des Pakets enthält. Wenn die Pakete am Ziel ankommen, werden sie von einem Paketassembler wieder in ordnung gebracht. Aufgrund der verschiedenen Routen, die die Pakete nehmen können, ist ein Paketassembler erforderlich.

Paketvermittelte Netzwerke haben das Internet ermöglicht und gleichzeitig Datennetzwerke (insbesondere LAN-basierte IP-Netzwerke) verfügbarer und verbreiteter gemacht.

Nebenstellenanlage (PBX)

Eine Legacy-Nebenstellenanlage ist ein Telefoniegerät, das als Switch zum Wechseln von Anrufen in einem Telefonie- oder Leitungsnetzwerk fungiert.

Eine Nebenstellenanlage ist ein Telefoniegerät, das von den meisten mittelgroßen und größeren Unternehmen verwendet wird. Eine Nebenstellenanlage ermöglicht es Benutzern oder Abonnenten der Nebenstellenanlage, eine bestimmte Anzahl von externen Leitungen für Telefonanrufe zu teilen, die als außerhalb der Nebenstellenanlage betrachtet werden. Eine Nebenstellenanlage ist eine viel kostengünstigere Lösung, als jedem Benutzer in einem Unternehmen eine dedizierte externe Telefonleitung zu bieten. Telefongeräte können neben Faxgeräten, Modems und vielen anderen Kommunikationsgeräten an eine Nebenstellenanlage angeschlossen werden.

Die Nebenstellenanlage wird in der Regel bei einem Unternehmen installiert und verbindet Anrufe zwischen den Telefonen, die sich am Geschäftsstandort befinden und installiert sind. Normalerweise steht eine begrenzte Anzahl von externen Leitungen, auch als Amts- oder Fernleitungen bekannt, für eingehende und ausgehende Anrufe zur Verfügung, die außerhalb des Unternehmens liegen, also von einer externen Quelle wie dem PSTN stammen.

Interne Geschäftsanrufe, die über eine Nebenstellenanlage an externe Telefonnummern getätigt werden, werden in einigen Systemen durch 9 oder 0, gefolgt von der externen Nummer, getätigt. Eine ausgehende Trunkleitung wird automatisch ausgewählt, um den Anruf abzuschließen. Umgekehrt erfordern die Anrufe zwischen Benutzern innerhalb des Unternehmens normalerweise keine speziellen Wählziffern oder die Verwendung einer externen Trunkleitung. Dies liegt daran, dass die internen Anrufe von der Nebenstellenanlage zwischen Telefonen weitergeleitet oder umgeschaltet werden, die physisch mit der Nebenstellenanlage verbunden sind.

In mittelgroßen und größeren Unternehmen sind die folgenden PBX-Konfigurationen möglich:

• Eine einzelne Nebenstellenanlage, die das gesamte Unternehmen unterstützt.

• Eine Gruppierung von zwei oder mehr Nebenstellenanlagen, die nicht miteinander verbunden sind oder nicht miteinander verbunden sind.

• Eine Gruppierung von zwei oder mehr Nebenstellenanlagen, die miteinander verbunden oder vernetzt sind.

IP-PBX-Anlagen

Eine IP-Nebenstellenanlage ist eine Nebenstellenanlage, die das IP-Protokoll unterstützt, um Telefone über ein Ethernet- oder paketvermitteltes LAN zu verbinden und ihre Sprachunterhaltungen in IP-Paketen zu senden. Eine Hybrid-IP-Nebenstellenanlage unterstützt das IP-Protokoll zum Senden von Sprachunterhaltungen in Paketen, verbindet aber auch herkömmliche analoge und digitale TDM-Telefone (Time Division Multiplex). Eine IP-Nebenstellenanlage ist ein Telefonschaltgerät, das sich in einem privaten Unternehmen und nicht in der Telefongesellschaft befindet.

IP-Nebenstellenanlagen sind häufig einfacher zu verwalten als Legacy-Nebenstellenanlagen, da Administratoren ihre IP-PbX-Dienste einfach mit einem Internetbrowser oder einem anderen IP-basierten Hilfsprogramm konfigurieren können. Außerdem müssen keine zusätzlichen Verdrahtungen, Verkabelungen oder Patchpanels installiert werden. Mit einer IP-Nebenstellenanlage ist das Verschieben eines IP-basierten Telefons so einfach wie das Trennen eines Telefons und das Anschließen an einem neuen Standort, anstatt die teuren Serviceanrufe, um ein Telefon von älteren PbX-Anbietern zu verschieben. Darüber hinaus haben Unternehmen, die eine IP-Nebenstellenanlage besitzen, nicht die zusätzlichen Infrastrukturkosten, die erforderlich sind, um zwei separate leitungsvermittelte und paketvermittelte Netzwerke zu verwalten und zu verwalten.

SIP-fähige Nebenstellenanlagen

Eine SIP-aktivierte PBX-Anlage ist ein Telefoniegerät, das in einem Telefonie- oder leitungsvermittelten Netzwerk als Netzwerkvermittlungsstelle oder Vermittlungsstelle für Anrufe fungiert. Der Unterschied zwischen einer SIP-aktivierten PBX-Anlage und einer traditionellen PBX-Anlage besteht jedoch darin, dass mit der SIP-aktivierten PBX-Anlage eine Verbindung mit dem Internet hergestellt werden kann und das SIP-Protokoll für Anrufe über das Internet verfügbar ist.

SIP-fähige Nebenstellenanlagen verwenden ein Format für Anrufe, das einen SIP-URI mit einer globalen E.164-Nummer und dem Parameter "user=phone" enthält. Beispiel: sip:+14255551234@contoso.com;user=phone

Die E164-Zahl beginnt mit einem führenden "+" und enthält keinen Phone-Kontextparameter oder Trennzeichen. SIP-fähige Nebenstellenanlagen unterstützen sowohl TCP als auch UDP. UDP wird immer noch häufig mit Legacysystemen verwendet. SIP-fähige Nebenstellenanlagen unterstützen auch Mutual Transport Layer Security (mutual TLS) und DNS-Lookups.

Voip

Voice over Internet Protocol (VoIP) ist eine Technologie, die Hardware und Software enthält, die es Benutzern ermöglicht, ein IP-basiertes Netzwerk als Übertragungsmedium für Telefonanrufe zu verwenden. In VoIP werden Sprachdaten in Paketen gesendet, die ip-Adressen anstelle herkömmlicher Leitungsübertragungen oder der leitungsvermittelten Telefonleitungen des PSTN verwenden. Ein VoIP-Gateway, das Sie mit Ihrem IP-Netzwerk verbinden, verwendet VoIP-Protokolle zum Senden von VoIP-Datenpaketen zwischen Exchange 2013-Clientzugriffs- und Postfachservern und einem Nebenstellensystem.

VoIP-Gateways

Ein VoIP-Gateway ist ein Hardwaregerät oder Produkt eines Drittanbieters, das eine Legacy-Nebenstellenanlage mit Ihrem LAN verbindet. Das VoIP-Gateway ermöglicht es dem PbX-System, mit Ihren Exchange 2013-Postfach- und Clientzugriffsservern zu kommunizieren, auf denen die Microsoft Exchange Unified Messaging- und Unified Messaging-Anrufrouter-Dienste ausgeführt werden.

Exchange 2013 Unified Messaging basiert auf den Fähigkeiten des VoIP-Gateways, TDM- oder telefonieverschaltungsbasierte Protokolle wie ISDN und QSIG von einer Nebenstellenanlage in IP-basierte oder VoIP-basierte Protokolle wie Session Initiated Protocol (SIP), Realtime Transport Protocol (RTP) oder T.38 für Den Echtzeit-Faksimile-Transport zu übersetzen oder zu konvertieren. Das VoIP-Gateway ist ein wesentlicher Bestandteil der Funktionalität und des Betriebs von Unified Messaging.

Weitere Informationen zu IP-PbX- und PBX-Konfigurationen finden Sie unter PbX- und IP-Nebenstellenanlagenkonfigurationen.

Weitere Informationen

UM-Protokolle, Ports und Dienste

Telefonieratgeber für Exchange 2013