Planejamento para disponibilidade e escalabilidade de Unificação de Mensagens
Aplica-se a: Exchange Server 2007 SP3, Exchange Server 2007 SP2, Exchange Server 2007 SP1, Exchange Server 2007
Tópico modificado em: 2007-07-26
Em várias organizações, nos dias de hoje, o acesso a email e correio de voz é crucial para o sucesso das operações diárias. Para fornecer acesso contínuo a email e correio de voz, você deve planejar e implementar corretamente uma solução para sua organização do Microsoft Exchange Server 2007 que garanta a disponibilidade dos servidores que oferecem estes serviços.
Para fornecer uma solução com alta escalabilidade e disponibilidade na Unificação de Mensagens do Exchange 2007, você deve entender como os componentes da Unificação de Mensagens podem ser escalados para oferecer suporte aos usuários. Você também deve compreender como implementar uma solução que torne os servidores de Unificação de Mensagens altamente disponíveis.
Escalabilidade do Servidor de Unificação de Mensagens
A escalabilidade é definida como a capacidade de aumentar os recursos para aumentar a capacidade de um determinado serviço. Há dois tipos de escalabilidade que podem ser usados para aumentar a capacidade dos servidores de Unificação de Mensagens em sua organização: horizontal e vertical. Na Unificação de Mensagens do Exchange 2007, quando você aplica a escalabilidade verticalmente, você adiciona recursos de hardware a um único servidor de Unificação de Mensagens ou a vários servidores de Unificação de Mensagens, como a seguir:
Adicionando mais espaço em disco rígido para armazenamento de mensagens
Aumentando a velocidade ou o número de processadores
Aumentando a quantidade ou a velocidade de RAM
Aumentando o número de adaptadores de rede ou o número de portas da LAN (rede local) em um único adaptador de rede
Na Unificação de Mensagens, quando você aplica a escalabilidade horizontalmente, você instala a função de servidor Unificação de Mensagens em novos servidores de Unificação de Mensagens e adiciona mais servidores de Unificação de Mensagens a um plano de discagem para aumentar o número de chamadas de entrada simultâneas aceitas pelo sistema. Para aplicar a escalabilidade em seu ambiente de Unificação de Mensagens horizontalmente, você também pode aumentar o número de gateways de IP. Isso aumenta o número de portas disponíveis para chamadas de entrada.
A Unificação de Mensagens do Exchange 2007 oferece um modelo de implantação simples e eficiente que apresenta alta escalabilidade sem aumentar a complexidade da implantação. Há vários modelos para implantação da Unificação de Mensagens em sua organização. Mas o modelo de implantação recomendado para a Unificação de Mensagens é a centralização dos servidores de Unificação de Mensagens. Todas as opções de implantação disponíveis para a Unificação de Mensagens possuem várias etapas em comum, que são necessárias para criar um sistema escalável, oferecendo suporte a um grande número de usuários de Unificação de Mensagens. As etapas são as seguintes:
Configurar linhas PBX A primeira etapa na criação de uma solução de UM com alta escalabilidade é configurar linhas PBX.
Organizar canais Depois de disponibilizar canais de voz baseados em PBX, você poderá organizar os canais como grupos de busca.
Implantar gateways IP Depois de organizar seus canais de voz como grupos de busca, você poderá finalizar esses canais em gateways IP. Gateways IP são usados com um PBX herdado para converter os protocolos de comutação de circuitos encontrados em uma rede de telefonia em protocolos de comutação de pacotes baseados em IP.
Adicionar mais servidores de Unificação de Mensagens a um plano de discagem Se você precisar aumentar o número de chamadas que podem ser controladas pela Unificação de Mensagens, poderá instalar e configurar mais servidores de Unificação de Mensagens e adicioná-los a um plano de discagem. Na maioria dos casos, os gateways IP usarão o DNS para equilibrar a carga entre os servidores de Unificação de Mensagens já existentes e os servidores de Unificação de Mensagens adicionais que foram instalados.
Tráfego de rede
Toda chamada de entrada recebida a partir de um gateway IP gerará tráfego de rede baseado em IP e consumirá parte de sua largura de banda de rede disponível. Antes de implementar a Unificação de Mensagens, você deve executar uma análise do tráfego da rede para determinar os padrões de uso atuais e identificar problemas potenciais. Na maioria das redes, a demanda de largura de banda não é distribuída igualmente pelo horário comercial. Como todas as chamadas baseadas em IP são roteadas diretamente para os servidores de Unificação de Mensagens a partir dos gateways IP em sua rede, e esse tráfego de rede baseado em IP consome parte da largura de banda disponível, você deverá seguir estas recomendações e diretrizes:
Coloque seus PBXs fisicamente próximos aos gateways IP.
Coloque seus gateways IP e servidores de Unificação de Mensagens na mesma rede bem conectada ou no mesmo local físico.
Coloque seus servidores de Unificação de Mensagens na mesma rede bem conectada ou no mesmo local físico de outros computadores que possuem funções de servidor Exchange 2007 instaladas, incluindo Caixa de Correio, Transporte de Hub e servidores de Acesso para Cliente.
Finalize suas conexões da rede de longa distância (WAN) próximo ao local onde se encontra seu equipamento de telefonia.
Em cenários de filiais ou por meio de conexões WAN, use o codec G.723.1 em vez dos codecs G.711u ou G.711A para minimizar o tráfego de rede que passa entre os gateways IP e os servidores de Unificação de Mensagens.
Servidores de Unificação de Mensagens
Normalmente, a escalabilidade da Unificação de Mensagens é determinada pelo número de chamadas simultâneas. Por padrão, um único servidor de Unificação de Mensagens pode aceitar o máximo de 100 chamadas de voz simultâneas e 100 chamadas de fax de entrada simultâneas. Essas chamadas podem ser de entrada ou saída e podem ser geradas quando o usuário deixa uma mensagem de correio de voz, quando um usuário do Outlook Voice Access acessa sua caixa de correio do Exchange 2007 ou por um usuário que utilize o recurso Tocar no Telefone para ouvir suas mensagens de voz. Apesar de o número de chamadas simultâneas ser um fator importante a ser considerado ao se construir uma infra-estrutura escalável de Unificação de Mensagens, você também deve determinar o melhor codec a ser usado para codificar as mensagens de voz e os tipos e o número de usuários que precisam de suporte.
Número de chamadas simultâneas Embora, por padrão, um servidor de Unificação de Mensagens possa aceitar até 100 mensagens de voz simultâneas e 100 mensagens de fax simultâneas, um único servidor de Unificação de Mensagens pode ser configurado para aceitar no máximo 200 mensagens de voz simultâneas e 200 mensagens de fax de entrada simultâneas. Quando o número de conexões simultâneas em um único servidor de Unificação de Mensagens aumenta, são necessários mais recursos de sistema do que quando esse número é reduzido. A redução dessa configuração é especialmente importante em computadores mais lentos e simples, nos quais o servidor de Unificação de Mensagens esteja instalado. Contadores de desempenho estão disponíveis e o cmdlet Get-UMActiveCalls também pode ser usado para monitorar o número atual de chamadas simultâneas conectadas a um servidor de Unificação de Mensagens.
Se o número de chamadas simultâneas exigido por sua organização for maior do que o número aceito por um único servidor de Unificação de Mensagens, você poderá aplicar a escalabilidade horizontalmente e aumentar a capacidade de chamadas simultâneas, instalando a função de servidor Unificação de Mensagens e adicionando-o a um plano de discagem.
Codec de armazenamento de mensagens de voz O termo "codec" é uma combinação das palavras "codificação" e "decodificação" e refere-se a dados digitais. Um codec é um programa de computador ou software que transforma dados digitais em formato de arquivo de áudio ou formato de fluxo de áudio.
Na Unificação de Mensagens do Exchange, há dois tipos gerais de codecs: o codec que é usado entre gateways IP e o codec que é usado para codificar mensagens de voz. Os codecs de áudio Windows Media Audio (WMA), Group System Mobile (GSM) 06.10 e G.711 Pulse Code Modulation (PCM) Linear são usados para criar arquivos de áudio .wma e .wav para mensagens de voz. Entretanto, o tipo de arquivo usado depende do codec de áudio usado para criar o arquivo de áudio de mensagem de voz. Na Unificação de Mensagens do Exchange, o codec de áudio .wma cria arquivos de áudio .wma e os codecs de áudio GSM 06.10 e G.711 PCM Linear produzem arquivos de áudio .wav. Entretanto, dependendo do codec usado, um arquivo de áudio no formato .wma ou .wav é enviado junto com a mensagem de email ao destinatário da mensagem de voz pretendido. O tamanho de mensagens de voz de Unificação de Mensagens depende do tamanho do anexo que contém os dados de voz. Além disso, o tamanho do anexo depende dos seguintes fatores:
A duração da gravação da mensagem de voz
O codec de áudio usado
O formato de armazenamento do arquivo de áudio
A figura a seguir ilustra como o tamanho do arquivo de áudio depende da duração da gravação da mensagem de voz para os três codecs de áudio que você pode usar na Unificação de Mensagens.
Dica
Na figura a seguir, a duração média de uma mensagem de voz de atendimento de chamadas é de aproximadamente 30 segundos.
Tamanho do arquivo de áudio
.gif "UM_Message_Sizing")
A taxa de bits de amostra (bits/s) e as propriedades de compactação de cada codec de áudio usado em Unificação de Mensagens são as seguintes:
WMA – 16 bits – arquivo compactado
G.711 – 16 bits – arquivo descompactado
GSM 06.10 – 8 bits – arquivo compactado
Usando o codec WMA, estimamos que cada servidor de Unificação de Mensagens possa controlar de 60 a 75 chamadas baseadas em IP simultâneas. Essa estimativa é baseada também na suposição de que 14% de todas as chamadas baseadas em IP chegam durante uma única hora mais movimentada do dia. Com base nessas duas suposições e supondo que os usuários acessem suas mensagens de voz com freqüência usando o Outlook Voice Access, estimamos que cada servidor de Unificação de Mensagens possa oferecer suporte para 2.000 a 10.000 usuários.
Normalmente, você deve permitir o seguinte número de chamadas simultâneas por servidor de Unificação de Mensagens:
60, se o codec do plano de discagem padrão for o WMA
75, se o codec do plano de discagem padrão for o GSM
Tipos de usuários Há dois tipos de usuários que podem acessar o sistema de Unificação de Mensagens: usuários autenticados e usuários não autenticados. Esses dois tipos de usuários utilizam recursos da Unificação de Mensagens. Ao criar um ambiente de Unificação de Mensagens escalável, você deve levar em consideração o efeito que esses usuários exercerão e os recursos que cada um deles utilizará.
Autenticados Usuários autenticados são habilitados para UM e podem acessar suas caixas de correio com o Outlook Voice Access. Os usuários autenticados usam os recursos do servidor de Unificação de Mensagens de várias formas, incluindo chamadas diretas para o número de acesso de um assinante, login em suas caixas de correio, acesso às mensagens, calendário, contatos ou diretório e usando o servidor de Unificação de Mensagens para reproduzir mensagens de voz no telefone por meio do recurso Tocar no Telefone. Eles podem usar também indiretamente recursos ao transferir uma chamada, enviar uma mensagem de voz ou ligar para a extensão de um usuário e deixar uma mensagem de voz ou enviar um fax.
Não autenticados Usuários que ligam para um atendedor automático da Unificação de Mensagens ou ligam para o número de acesso de um assinante, mas não efetuam login em suas caixas de correio são chamadores não autenticados. No entanto, os recursos da Unificação de Mensagens são usados para atender às suas solicitações. Sempre que um chamador liga para um atendedor automático de UM ou utiliza um número de acesso de assinante, mas não efetua login em sua caixa de correio, ainda assim ele utiliza recursos ao transferir uma chamada, enviar uma mensagem de voz, fazer uma transferência para outro número de telefone ou escutar prompts de áudio gravados.
Gateways IP
A Unificação de Mensagens conta com o recurso do gateway IP de traduzir TDM ou protocolos baseados em circuitos comutados de telefonia, como ISDN (Rede Digital de Serviços Integrados) ou QSIG, de PBX para protocolos baseados em VoIP ou IP, como SIP, RTP ou T.38 para transporte de fac-símile em tempo real.
Gateways IP são disponibilizados por vários fabricantes, em diversos tamanhos e modelos, que variam de 4 a 32 portas. É possível implantar quantos gateways IP forem necessários para oferecer capacidade e tolerância a falhas. Se o número necessário de portas ou chamadas for maior do que o número de chamadas ou portas aceito por um único gateway IP, será possível aplicar a escalabilidade horizontalmente e aumentar o número de chamadas que podem ser aceitas ou o número de portas, instalando e configurando gateways IP adicionais, criando o objeto de gateway IP de UM e configurando os grupos de busca adequados para oferecer suporte ao seu ambiente.
É igualmente importante corresponder o número de gateways IP que você possui em seu ambiente com o número de servidores de Unificação de Mensagens disponíveis. Por exemplo, você não deve configurar 10 gateways IP que estejam conectados a uma linha T-1 a um único servidor de Unificação de Mensagens. Isso significa que o servidor de Unificação de Mensagens precisaria oferecer suporte a 240 chamadas de entrada simultâneas. Você deve levar isso em consideração e aplicar a escalabilidade de seus gateways IP a servidores de Unificação de Mensagens de maneira apropriada.
Disponibilidade da Unificação de Mensagens
Os requisitos de tempo de ativação mínimo podem variar entre as organizações. Contudo, toda organização deseja atingir um alto nível de tempo de ativação, especialmente em seu sistema de telefonia. O sistema de telefonia de uma organização é freqüentemente essencial para os negócios e deve ter alta disponibilidade para os usuários. Um dos fatores que você deve levar em consideração ao implantar um sistema de Unificação de Mensagens é a capacidade de o sistema fornecer serviços aos usuários quando um componente essencial, como o servidor de Unificação de Mensagens ou um gateway IP, fica indisponível.
Servidores de Unificação de Mensagens No Exchange 2007, a Unificação de Mensagens é destinada a ser executada como um serviço e um processo de trabalho. Isso significa que, se o serviço usar muitos recursos do sistema ou ficar sem responder, o processo de trabalho poderá ser reciclado. O processo de trabalho da UM é responsável por lidar com interrupções em servidores de Caixa de Correio, servidores de Transporte de Hub e controladores de domínio. Se, por exemplo, um servidor de caixa de correio de um usuário estiver indisponível, o servidor de Unificação de Mensagens continuará a aceitar chamadas em nome do usuário. Contudo, a saudação personalizada do usuário não será reproduzida. Em vez disso, será usada uma saudação padrão nas chamadas para esse usuário. Além disso, se o servidor de Transporte de Hub estiver indisponível, o servidor de Unificação de Mensagens continuará aceitando chamadas e as colocando em fila, dependendo de como você tiver configurado o limite de fila, até que o servidor de Transporte de Hub fique disponível. Entretanto, em uma situação em que todos os controladores de domínio estiverem indisponíveis, o servidor da Unificação de Mensagens não poderá aceitar chamadas.
As implantações de Unificação de Mensagens podem ser feitas de forma mais resiliente e disponível, adicionando-se servidores de Unificação de Mensagens a um único plano de discagem, em uma configuração N+1. Isso significa que, se você precisar de dois servidores de Unificação de Mensagens, precisará instalar e configurar um servidor de UM adicional para que ele substitua um outro servidor de UM que esteja falhando ou precise ser colocado no modo offline.
Ao adicionar vários servidores a um único plano de discagem, o gateway IP tentará se conectar a um servidor de Unificação de Mensagens que estiver listado na configuração do gateway IP por endereços IP, ou por FQDN (nome de domínio totalmente qualificado), para implantações de TLS. Se o servidor de Unificação de Mensagens estiver indisponível, o gateway IP tentará se conectar a ele novamente após 5 segundos. Se não houver resposta do servidor de Unificação de Mensagens, o gateway IP tentará se conectar ao próximo servidor de UM da lista que estiver configurado no gateway IP.
Gateways IP Se desejar criar redundância para oferecer suporte à disponibilidade do gateway IP, você deverá adicionar vários gateways IP em uma configuração N+1. Isso significa que, se você precisar de dois gateways IP, deverá instalar e configurar um gateway IP adicional para que ele possa substituir outro que esteja falhando ou precise ser colocado no modo offline.
Você precisa configurar seu PBX para enviar as chamadas de entrada recebidas para gateways IP diferentes. Depois de configurá-lo, ele detectará uma falha, falta de sinal ou se uma porta não está atendendo à chamada. Isso permitirá que o PBX redirecione chamadas para um gateway IP que possa atender às chamadas de entrada.
Os gateways IP aceitos pela Unificação de Mensagens podem ser configurados para rotear chamadas para os servidores de Unificação de Mensagens no modo round robin. Para habilitar gateways IP, você deverá configurá-los com os endereços IP dos servidores de Unificação de Mensagens que atenderão às chamadas desses gateways IP. Esses são os servidores de Unificação de Mensagens associados ao mesmo plano de discagem do objeto de gateway IP de UM que representa logicamente o gateway IP. Isso permitirá que todos os gateways IP de UM encaminhem chamadas de entrada para os servidores de Unificação de Mensagens associados ao mesmo plano de discagem. Então, se um gateway IP falhar, o PBX enviará a chamada para um gateway IP que possa atendê-la. O gateway IP, por sua vez, encaminhará a chamada para um servidor de Unificação de Mensagens presente no mesmo plano de discagem. Se a chamada for enviada para um servidor de Unificação de Mensagens que não esteja disponível, o gateway IP tentará contatar o servidor de Unificação de Mensagens novamente. Se não obtiver sucesso, usará o próximo servidor de UM da lista que estiver configurado no gateway IP para atender à chamada. No entanto, nem todos os gateways IP aceitos podem ser configurados para oferecer suporte a equilíbrio de carga e para detectar se um servidor foi colocado no modo offline ou está falhando.
Equilíbrio de carga na Unificação de Mensagens
As implantações de Unificação de Mensagens do Exchange 2007 podem ser mais resilientes implantando-se vários servidores de Unificação de Mensagens em um único plano de discagem para equilibrar a carga de chamadas de entrada. Os gateways IP aceitos pela Unificação de Mensagens podem ser configurados para rotear chamadas no modo round robin para equilibrar a carga entre vários servidores de Unificação de Mensagens pertencentes a um plano de discagem.
Round robin é um método de distribuição de carga de trabalho entre vários servidores. No entanto, ele não é capaz de habilitar, por si só, um gateway IP para detectar uma falha do servidor. Se um dos servidores de Unificação de Mensagens falhar e o gateway IP não conseguir detectar que um servidor de UM está indisponível, o gateway IP continuará enviando chamadas de entrada para o servidor de UM até que a falha seja detectada e o servidor seja removido do plano de discagem. Depois de remover o servidor de Unificação de Mensagens do plano de discagem, você também deverá remover o endereço IP ou FQDN do servidor de UM da configuração do gateway IP.
A Unificação de Mensagens não usa NLB (Equilíbrio de Carga da Rede) ou DNS round robin para distribuir chamadas de entrada. O DNS round robin pode ser usado em computadores com várias hospedagens e pode ser usado para distribuir a carga para outros serviços, mas não para a Unificação de Mensagens. O NLB é usado com outros serviços para distribuir solicitações de clientes e para detectar automaticamente se um servidor está indisponível, a fim de redistribuir outras solicitações de clientes para o servidor restante. Entretanto, também não é possível utilizá-lo com a Unificação de Mensagens. A única forma de distribuir ou equilibrar a carga entre servidores de Unificação de Mensagens em um plano de discagem é o gateway IP ser configurado com os endereços IP ou FQDNs dos servidores de Unificação de Mensagens no plano de discagem. O gateway IP utilizará essa lista para distribuir a carga pelos servidores de Unificação de Mensagens no plano de discagem e também pode detectar uma falha de servidor se o IP/VoIP oferecer suporte a esta funcionalidade.
Outra forma de equilibrar a carga de implantação da Unificação de Mensagens é configurar grupos de busca PBX para se conectarem a vários gateways IP e, em seguida, configurar os grupos de busca para equilibrar a carga entre os gateways IP.
Para obter mais informações
Para obter mais informações sobre a Unificação de Mensagens do Exchange 2007, consulte os seguintes recursos: