Noções Básicas Sobre Desempenho e Escalabilidade da Unificação de Mensagens

Artigo
05/13/2016

Aplica-se a: Exchange Server 2010 SP2, Exchange Server 2010 SP3

Tópico modificado em: 2009-11-30

Em várias organizações, nos dias de hoje, o acesso a email e caixa postal 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 do Microsoft Exchange Server 2010 que garanta a disponibilidade dos servidores que oferecem esses serviços. Para oferecer uma solução altamente escalável na Unificação de Mensagens (UM) do Exchange 2010, você tem que saber como os componentes da UM podem ser escalados para suportar seus usuários.

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 UM, quando você escala verticalmente, você adiciona recursos de hardware a um único servidor da UM ou a vários deles, por exemplo:

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 rede local em um único adaptador de rede

Na Unificação de Mensagens, quando você escala horizontalmente, você instala a função de servidor Unificação de Mensagens em novos servidores da UM e adiciona mais servidores da UM a um plano de discagem para aumentar o número de chamadas de entrada simultâneas aceitas pelo sistema. Para escalar o ambiente da UM 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 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 da UM. 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 da UM. As etapas são as seguintes:

Provisionar linhas PBX A primeira etapa na criação de uma solução da UM com alta escalabilidade é provisionar linhas PBX.
Organizar canais Depois que tiver provisionado canais de voz baseados em PBX, você poderá organizar os canais como grupos de busca.
Implantar gateways IP Depois que tiver organizado 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 da 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 da UM 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 da UM já existentes e os adicionais que forem instalados.

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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 da UM 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 da UM na mesma rede bem conectada ou no mesmo local físico.
Coloque seus servidores da UM na mesma rede bem conectada ou no mesmo local físico de outros computadores que possuem funções de servidor Exchange 2010 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 da Unificação de Mensagens.

Servidores da UM

Normalmente, a escalabilidade da Unificação de Mensagens é determinada pelo número de chamadas simultâneas. Por padrão, um único servidor da UM pode aceitar um máximo de 100 chamadas de voz 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 2010 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 da UM, 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 da UM possa aceitar 100 chamadas de voz simultâneas, um servidor único da UM pode ser configurado para aceitar um máximo de 200 dessas chamadas. Quanto mais você aumenta o número de conexões simultâneas de um servidor único da UM, mais recursos serão necessários. A redução dessa configuração é especialmente importante em computadores mais lentos e simples, nos quais a função de servidor Unificação de Mensagens esteja instalada. 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 da UM.

Se o número de chamadas simultâneas exigido por sua organização for maior do que o número aceito por um servidor único da UM, você poderá escalar horizontalmente e aumentar a capacidade de chamadas simultâneas, instalando a função de servidor Unificação de Mensagens em servidor adicional e adicionando esse servidor ao mesmo plano de discagem.
Codec de repositório 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 Microsoft 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 MP3, 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 mp3, .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 da Microsoft Exchange, o codec de áudio MP3 cria arquivos de áudio .mp3, 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. 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 da UM 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 imagem a seguir mostra os quatro codecs de áudio que você pode usar na Unificação de Mensagens e como o tamanho do arquivo de áudio depende da duração da gravação na caixa postal.

Tamanho do arquivo de áudio

A taxa de bits de amostra (bits/s) e as propriedades de compactação de cada codec de áudio usado na Unificação de Mensagens são as seguintes:
- MP3 - 16 bits - arquivo compactado
- WMA - 16 bits - arquivo compactado
- G.711 - 16 bits - arquivo descompactado
- GSM - 8 bits - arquivo compactado
Por padrão, o formato MP3 é selecionado. O formato MP3 é um formato de arquivo de áudio comum usado para reduzir significativamente o tamanho do arquivo de áudio e é mais usado por dispositivos de áudio pessoais ou players de MP3. MP3 é um tipo de codec de áudio que funciona em várias plataformas e é usado para compatibilidade com muitos dispositivos e telefones celulares, assim como diversos sistemas operacionais de computador.

Usando o codec WMA, estimamos que cada servidor da UM possa controlar de 60 a 75 chamadas simultâneas baseadas em IP. 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 nos seguintes pressupostos:
- O codec WMA é usado
- 14% de todas as chamadas baseadas em IP chegam durante a hora mais movimentada do dia
- Os usuários acessam suas mensagens de voz com frequência, usando o Outlook Voice Access
estimamos que cada servidor da UM possa suportar entre 2.000 e 10.000 usuários.

Normalmente, você deve permitir o seguinte número de chamadas simultâneas por servidor da UM:
- 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 da UM e usar os recursos dele: usuários autenticados e usuários não autenticados. Ao criar um ambiente escalável da UM, você deve levar em consideração o efeito que esses usuários terão 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 da UM 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 da UM 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 o ramal de um usuário e deixar uma mensagem de voz ou enviar um fax.
- Não autenticados Usuários que ligam para um atendedor automático da UM ou ligam para o número de acesso de um assinante, mas não efetuam logon em suas caixas de correio são chamadores não autenticados. Os recursos da UM são usados para atender às solicitações deles toda hora que eles ligarem para um atendedor automático da UM ou usarem um número de acesso de assinante. Mesmo que eles não façam o login nas caixas de correio, eles ainda consomem recursos, transferindo chamadas, enviando mensagens de voz, transferindo para outro atendedor automático, transferindo para outro número de telefone ou ouvindo os 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 escalar 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 da 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 da UM disponíveis. Por exemplo, você não deve configurar 10 gateways IP que estejam conectados a uma linha T-1 a um único servidor da UM. Isso significa que o servidor da UM precisaria oferecer suporte a 240 chamadas de entrada simultâneas. Você deve levar isso em consideração e escalar seus gateways IP a servidores da UM de maneira apropriada.