Plan network requirements for Skype for Business

Zusammenfassung: Lesen Sie die folgenden Überlegungen zur Netzwerkkomponente, bevor Sie Skype for Business Server implementieren.

Die Informationen in diesen Themen werden auch im Whitepaper Netzwerkplanung, Überwachung und Problembehandlung mit Lync Server mit zusätzlichen Details und Details behandelt. Während sich der Inhalt explizit auf Lync 2010 und Lync 2013 bezieht, bleiben die Überlegungen für Skype for Business Server unverändert.

Wenn Ihr Netzwerk sowohl WLAN als auch kabelgebundenen Zugriff umfasst, ist das Whitepaper Bereitstellen von Lync 2013 Real-Time Communications über WLAN eine gute Referenz und gilt gleichermaßen für Skype for Business Server.

Serverhardware

Der Netzwerkadapter jedes Servers in der Skype for Business Server-Topologie muss mindestens 1 Gigabit pro Sekunde (GBit/s) unterstützen. Im Allgemeinen sollten Sie alle Serverrollen innerhalb der Skype for Business Server Topologie mithilfe eines lan (Local Area Network) mit geringer Latenz und hoher Bandbreite verbinden. Die Größe des LAN ist von der Größe der Topologie abhängig:

• In Standard Edition-Topologien sollten sich Server in einem Netzwerk befinden, das 1 GBit/s Ethernet oder eine entsprechende Unterstützung bietet.

• In Enterprise Edition Topologien sollten sich die meisten Server in einem Netzwerk befinden, das mehr als 1 GBit/s unterstützt, insbesondere wenn Audio-/Videokonferenzen (A/V) und Anwendungsfreigabe unterstützt werden.

Zur Integration in das Telefonfestnetz (Public Switched Telephone Network, PSTN) können Sie entweder T1/E1-Leitungen oder das SIP-Trunking verwenden.

Netzwerkanforderungen für die Audio/Video-Unterstützung

Die Netzwerkanforderungen für Audio/Video (A/V) in einer Skype for Business Server Bereitstellung umfassen Folgendes:

• Wenn Sie einen einzelnen Edgeserver oder einen Edgepool mithilfe des DNS-Lastenausgleichs bereitstellen, können Sie die externe Firewall für die Netzwerkadressübersetzung (NETWORK Address Translation, NAT) konfigurieren. Die internal-Firewall unterstützt keine Konfiguration mit NAT. Weitere Informationen finden Sie unter Planen von Ports und Firewalls.

  Wichtig

  Wenn Sie über einen Edgepool verfügen und einen Hardwarelastenausgleich verwenden, müssen Sie öffentliche IP-Adressen auf den Edgeservern verwenden, und Sie können NAT nicht für die Server oder den Pool auf Ihrem NAT-fähigen Gerät (z. B. eine Firewall Anwendung oder LAN-Switch) verwenden. Weitere Informationen finden Sie unter Edgeserverszenarien in Skype for Business Server.

• Wenn Ihre Organisation eine QoS-Infrastruktur (Quality of Service) verwendet, wird das Mediensubsystem auf den Betrieb innerhalb der vorhandenen Infrastruktur ausgelegt.

• Wenn Sie IPsec (Internet Protocol Security) verwenden, wird empfohlen, IPsec für die Portbereiche zu deaktivieren, die für die Übertragung von A/V-Datenverkehr verwendet werden. Weitere Informationen finden Sie unter IPsec-Ausnahmen.

Mit folgenden Maßnahmen können Sie optimale Medienqualität sicherstellen:

• Stellen Sie die Netzwerkverbindungen bereit, um einen Durchsatz von 65 Kilobits pro Sekunde (KBit/s) pro Audiostream und 500 KBit/s pro Videostream zu unterstützen, sofern sie aktiviert sind, während Spitzenauslastungszeiträume. Eine bidirektionale Audio- oder Videositzung verwendet zwei Streams, sodass eine einfache Audio-/Telefonverbindung 130 KBit/s benötigt, um jeden Stream abzudecken. Video verwendet ebenfalls insgesamt 1.000 KBit/s, um eine Upstream- und Downstreamverbindung zu übertragen.

• Um unerwartete Datenverkehrsspitzen und eine erhöhte Nutzung im Laufe der Zeit zu bewältigen, können sich Skype for Business Server Medienendpunkte an unterschiedliche Netzwerkbedingungen anpassen und den dreifachen Durchsatz für Audio und Video unterstützen, während weiterhin eine akzeptable Qualität beibehalten wird. Gehen Sie nicht davon aus, dass diese Anpassungsfähigkeit das Problem maskiert, wenn ein Netzwerk nicht bereitgestellt wird. In einem nicht bereitgestellten Netzwerk wird die Fähigkeit der Skype for Business Server Medienendpunkte reduziert, dynamisch mit unterschiedlichen Netzwerkbedingungen (z. B. temporären hohen Paketverlusten) umzugehen.

• Für Netzwerkverbindungen, deren Bereitstellung sehr kostspielig und aufwendig ist, können Sie eine Dimensionierung für ein niedrigeres Datenverkehrsaufkommen erwägen. Lassen Sie in diesem Szenario die Elastizität der Skype for Business Server Medienendpunkte den Unterschied zwischen dem Datenverkehrsvolumen und der Spitzendatenverkehrsebene auf den Preis einer gewissen Verringerung der Sprachqualität auffangen. Gleichzeitig verringert sich der Puffer, der andernfalls zum Auffangen plötzlicher Datenspitzen zur Verfügung steht.

• Bei Verbindungen, die kurzfristig nicht ausreichend dimensioniert werden können (beispielsweise an einem Standort mit sehr schlechten WAN-Verbindungen) kann es ratsam sein, die Videofunktion für bestimmte Benutzer zu deaktivieren.

• Stellen Sie bei der Netzwerkbereitstellung sicher, dass bei Spitzenauslastung eine maximale End-to-End-Verzögerung (Latenz) von 150 ms auftritt. Latenz ist die einzige Netzwerkbeeinträchtigung, die Skype for Business Server Medienkomponenten nicht reduzieren kann, und es ist wichtig, die Schwachstellen zu finden und zu beseitigen.

• Nehmen Sie für Server, auf denen Antivirensoftware ausgeführt wird, alle Server, auf denen Skype for Business Server ausgeführt werden, in die Ausnahmeliste ein, um eine optimale Leistung und Audioqualität zu gewährleisten.

IPSec-Ausnahmen

Für Unternehmensnetzwerke, in denen Internetprotokollsicherheit (Internet Protocol Security, IPsec) (siehe IETF RFC 4301-4309) bereitgestellt wurde, muss IPsec über den Bereich der Ports deaktiviert werden, die für die Übermittlung von Audio-, Video- und Panoramavideos verwendet werden. Mit dieser Empfehlung sollen Verzögerungen in der Zuweisung von Medienports vermieden werden, die sich aus dem IPsec-Aushandlungsvorgang ergeben könnten.

In der folgenden Tabelle werden die empfohlenen Einstellungen für IPsec-Ausnahmen erläutert.

Empfohlene IPsec-Ausnahmen

Netzwerkanforderungen für Konferenzen

Die Bandbreite, die zum Herunterladen von Konferenzinhalten vom IIS-Server (Internet Information Services) verwendet wird, hängt von der Größe des Inhalts ab. Daher sollten Sie die tatsächliche Nutzung überwachen und gegebenenfalls eine größere Bandbreite in Ihre Planung miteinbeziehen.

Anforderungen hinsichtlich der Netzwerkbandbreite für Mediendatenverkehr

Ein wichtiger Bestandteil der Netzwerkplanung ist die Sicherstellung, dass Ihr Netzwerk den von Skype for Business Server generierten Mediendatenverkehr verarbeiten kann. Dieser Abschnitt hilft Ihnen bei der Planung für diesen Mediendatenverkehr.

Netzwerkbelegung durch Mediendatenverkehr

Aufgrund der Vielzahl an verschiedenen Faktoren, wie z. B. Codecverwendung, Auflösung und Aktivitätsgrad kann es schwierig sein, die Bandbreite für Mediendatenverkehr zu berechnen. Die Bandbreitennutzung wird durch den verwendeten Codec und die Streamaktivität bestimmt und beide Faktoren können in unterschiedlichen Szenarien variieren. In der folgenden Tabelle sind die Audiocodecs aufgeführt, die normalerweise in Skype for Business Server Szenarien verwendet werden.

Bandbreite für Audiocodec

Die Bandbreitenangaben in dieser Tabelle basieren auf einer Paketierung mit 20 ms (50 Pakete pro Sekunde), für Siren und G.722, einschließlich SRTP-Overhead (Secure Real-Time Transport Protocol) aus Konferenzszenarien und setzen voraus, dass der Stream zu 100% aktiv ist. Die Vorwärtsfehlerkorrektur (Forward Error Correction, FEC) wird dynamisch eingesetzt, um bei einem Paketverlust in der Verbindung die Qualität des Audiostreams zu erhalten.

Die Stereoversion des G.722-Codec wird von Systemen verwendet, die auf dem Lync-Raumsystem basieren. Auf diese Weise können Mikrofonaufnahmen in Stereoqualität vorgenommen werden, damit Zuhörer die unterschiedlichen Personen im Besprechungsraum besser voneinander unterscheiden können.

Bandbreite für Videoauflösung

Videodaten werden standardmäßig mit H.264/MPEG-4 Advanced Video Coding (Part 10) zusammen mit den entsprechenden skalierbaren Erweiterungen für eine temporäre Skalierbarkeit codiert. Um die Interoperabilität mit Legacyclients zu gewährleisten, wird der RTVideo-Codec weiterhin für Peer-to-Peer-Aufrufe zwischen Skype for Business Server- und Legacyclients verwendet. In Konferenzsitzungen mit Skype for Business Server und Legacyclients kann der Skype for Business Server Endpunkt das Video mit beiden Videocodecs codieren und den H.264-Bitstream an die Skype for Business Server-Clients und den RTVideo-Bitstream an Legacyclients senden.

Die erforderliche Bandbreite richtet sich nach der Auflösung, Qualität, Framerate sowie der Menge der im Bild vorhandenen Bewegungen oder Veränderungen. Bei jeder Auflösung sind zwei Bitraten von Interesse:

• Maximale Nutzlastbitrate Dies ist die Bitrate, die ein Endpunkt für die Auflösung mit der maximalen Bildfrequenz verwendet. Hiermit kann die höchste Video- und Tonqualität erreicht werden.

• Minimale Nutzlastbitrate Dies ist die Bitrate, unter der ein Skype for Business Server Endpunkt zur nächstniedrig niedrigeren Auflösung wechselt. Um eine bestimmte Auflösung zu gewährleisten, darf die verfügbare Videonutzlast-Bitrate nicht unter diese minimale Bitrate für die jeweilige Auflösung absinken. Diese Zahl ist von Interesse, da sie für Fälle, in denen die maximale Bitrate nicht verfügbar oder sinnvoll ist, den geringstmöglichen Wert angibt. Bedenken Sie jedoch bei Verwendung dieser Bitraten, dass für einige Benutzer eine derart niedrige Videoübertragungsrate möglicherweise nicht akzeptabel ist. Beachten Sie, dass die tatsächliche Bitrate bei statischen und sich nicht verändernden Videoszenen ebenfalls kurzfristig unter die minimale Bitrate absinken kann.

Skype for Business Server unterstützt viele Auflösungen. Dadurch können Skype for Business Server an unterschiedliche Netzwerkbandbreite und Empfangsclientfunktionen angepasst werden. Das Standardseitenverhältnis für Skype for Business Server ist 16:9. Das Legacy-Seitenverhältnis 4:3 wird weiterhin für Webcams unterstützt, die keine Erfassung im Seitenverhältnis 16:9 zulassen.

Wenn die Vorwärtsfehlerkorrektur eingesetzt wird, ist sie in der Videonutzlast enthalten, daher sind keine unterschiedlichen Werte mit und ohne Video-FEC vorhanden.

Endpunkte übertragen Audio- oder Videopakete nicht in einem kontinuierlichen Stream. Für jedes Szenario gibt es unterschiedliche Aktivitätsebenen, die angeben, wie häufig Pakete für einen Stream gesendet werden. Die Aktivität eines Streams richtet sich nach dem Medium und dem Szenario, nicht jedoch nach dem verwendeten Codec. In einem Peer-to-Peer-Szenario gilt Folgendes:

• Endpunkte senden Audiostreams nur dann, wenn die Benutzer miteinander sprechen.

• Beide Teilnehmer empfangen Audiostreams.

• Wenn Videodaten übertragen werden, senden und empfangen beide Endpunkte Videostreams während der gesamten Kommunikation.

• In statischen Videoszenen kann die tatsächliche Bitrate kurzfristig sehr gering sein, da der Videocodec die Codierung von Bereichen des Videos überspringt, in denen vom Zeitpunkt der letzten Überprüfung an keine Änderungen auftreten.

In einem Konferenzszenario gilt Folgendes:

• Endpunkte senden Audiostreams nur, wenn der Benutzer spricht.

• Alle Teilnehmer empfangen Audiostreams.

• Wenn Video verwendet wird, können alle Teilnehmer bis zu fünf Videostreams und einen Panoramavideostream (z. B. Seitenverhältnis 20:3) empfangen. Standardmäßig basieren die fünf Empfangsvideostreams auf dem aktiven Sprecherverlauf, aber Benutzer können auch manuell die Teilnehmer auswählen, von denen sie einen Videostream empfangen möchten. Wenn multi-video aktiviert ist, sind die Auflösungs- und Bandbreitenanforderungen für jeden der Videostreams niedriger.

• Jeder Teilnehmer, der den Videostream senden des Benutzers aktiviert, sendet einen oder mehrere Videostreams. Skype for Business Server kann bis zu fünf Videostreams senden, um die Videoqualität für alle empfangenden Clients zu optimieren. Die tatsächliche Anzahl an gesendeten Videostreams wird vom Sender basierend auf CPU-Leistung, verfügbarer Uplink-Bandbreite und der Anzahl an Empfängerclients, die einen bestimmten Videostream angefordert haben, bestimmt. Üblicherweise wird ein H.264- und ein RTVideo-Stream gesendet, wenn ein Vorversions-Client an der Konferenz teilnimmt. Bei einem anderen typischen Szenario werden mehrere H.264-Videostreams (z. B. mit verschiedenen Auflösungen) gesendet, um verschiedenen Empfängeranforderungen gerecht zu werden.

Zusätzlich zu der Bandbreite, die für den RTP-Datenverkehr (Real-Time Transport Protocol) für Audio- und Videomedien erforderlich ist, wird auch Bandbreite für RTCP-Datenverkehr (Real-Time Transport Control Protocol) benötigt. RTCP wird zum Generieren von Statistiken und zur Out-of-Band-Steuerung des RTP-Streams genutzt. Verwenden Sie zur Planung die Bandbreitenangaben in der folgenden Tabelle für RTCP-Datenverkehr. Diese Werte stellen die maximale Bandbreite für RTCP dar und variieren aufgrund der Unterschiede in den Steuerungsdaten bei Audio- und Videostreams.

RTCP-Bandbreite

Für die Kapazitätsplanung sind die folgenden beiden Bandbreiten von Interesse:

• Maximale Bandbreite ohne FEC Die maximale Bandbreite, die ein Stream beansprucht. Dies umfasst die typische Aktivität des Datenstroms und den typischen Codec, der in dem Szenario ohne FEC verwendet wird. Dies ist die Bandbreite, wenn der Stream bei einer Aktivität von 100 % liegt und kein Paketverlust die Verwendung von FEC auslöst. Dies ist nützlich, um zu berechnen, wie viel Bandbreite zugeordnet werden muss, damit der Codec in einem bestimmten Szenario verwendet werden kann. Es wird nicht erwartet, dass FEC in einem verwalteten Netzwerk eine Anforderung ist.

• Maximale Bandbreite mit FEC Die maximale Bandbreite, die ein Stream verbraucht. Dies umfasst die typische Aktivität des Datenstroms und den typischen Codec, der im Szenario mit FEC verwendet wird. Dies ist die Bandbreite, wenn der Stream bei einer Aktivität von 100 % liegt und Paketverluste auftreten, die die Verwendung von FEC zur Verbesserung der Qualität auslösen. Dies ist nützlich, um zu berechnen, wie viel Bandbreite zugewiesen werden muss, damit der Codec in einem bestimmten Szenario verwendet werden kann, und die Verwendung von FEC zur Erhaltung der Qualität unter Paketverlustbedingungen.

In den folgenden Tabellen ist auch ein zusätzlicher Bandbreitenwert aufgeführt: Typische Bandbreite. Dies ist die durchschnittliche Bandbreite, die ein Stream verbraucht. Dies umfasst die typische Aktivität des Datenstroms und den typischen Codec, der im Szenario verwendet wird. Diese Bandbreite kann verwendet werden, um zu bestimmen, wie viel Bandbreite zu einem bestimmten Zeitpunkt vom Mediendatenverkehr verbraucht wird, sollte aber nicht für die Kapazitätsplanung verwendet werden, da einzelne Aufrufe diesen Wert überschreiten, wenn die Aktivitätsstufe über dem Durchschnitt liegt. Die typische Videostreambandbreite in den folgenden Tabellen basiert auf einer Mischung verschiedener Videoauflösungen, die in gemessenen Kundendaten beobachtet werden, und kleinere Installationen weisen wahrscheinlich tatsächliche Zahlen auf, die sich von den Tabellendaten unterscheiden. Beispielsweise würden die meisten Benutzer in Peer-to-Peer-Sitzungen das Standardfenster für das Videorendering verwenden, während ein gewisser Prozentsatz der Benutzer die Skype for Business Server Anwendung erhöhen oder maximieren würde, um bessere Videoauflösungen zu ermöglichen.

In den folgenden Tabellen finden Sie Werte für verschiedene Szenarien.

Planen der Audio/Videokapazität für Peer-to-Peer-Sitzungen

Planen der Audio-/Videokapazität für Konferenzen

1. RT Video wird zusätzlich zu H.264 gesendet, wenn Lync 2010-Clients mit der Konferenz verbunden sind.

2. Wenn mehrere Datenströme vorhanden sind, teilen sie sich dynamisch die zugeordnete Bandbreite.

Für das Hauptvideo besteht die typische Streambandbreite aus der aggregierten Bandbreite aller empfangenen Videostreams und die maximale Streambandbreite aus der Bandbreite aller gesendeten Videos. Selbst mit mehreren Videostreams ist die typische Videobandbreite kleiner als im Peer-to-Peer-Szenario, da viele Videokonferenzen die Inhaltsfreigabe nutzen, wobei wesentlich kleinere Videofenster und somit auch niedrigere Videoauflösungen verwendet werden. Die maximal unterstützte aggregierte Bandbreite der Videonutzlast liegt bei 8000 KBit/s für das Senden und Empfangen von Streams, die zum Beispiel beim Empfang von zwei Streams mit je 1920x1080 zum Einsatz käme. Maximalwerte werden im Realfall nur selten erreicht.

Beim Erstellen einer Konferenz mit mehreren Teilnehmern, die das Feature für die Katalogansicht verwendet, steigt die Bandbreitenauslastung zunächst, wenn Teilnehmer teilnehmen, und nimmt dann ab, wenn die Auflösungen so fallen, dass sie innerhalb des Maximalen passen.

Die typische Streambandbreite für Panoramavideos basiert auf Geräten, die Panoramavideos mit einer Auflösung von 960x144 streamen. Wenn Sie Geräte mit einer Auflösung von 1920x288 verwenden, sollte sich die typische Bandbreite erhöhen.

Planen der Audiokapazität für PSTN

Die Angaben zur Netzwerkbandbreite in diesen Tabellen gelten nur für unidirektionalen Datenverkehr und beinhalten 5 KBit/s für RTCP-Overhead pro Stream.

Verwalten der Dienstqualität (Quality of Service, QoS)

Quality of Service (QoS) ist eine Netzwerktechnologie, die in einigen Organisationen verwendet wird, um eine optimale Endbenutzererfahrung für die Audio- und Videokommunikation zu bieten. QoS wird am häufigsten in Netzwerken verwendet, in denen die Bandbreite begrenzt ist: Mit einer großen Anzahl von Netzwerkpaketen, die um eine relativ kleine Menge an verfügbarer Bandbreite konkurrieren, ermöglicht QoS Administratoren, Paketen, die Audio- oder Videodaten enthalten, höhere Prioritäten zuzuweisen. Da diesen Paketen eine höhere Priorität eingeräumt wird, wird die Audio- und Videokommunikation wahrscheinlich schneller und mit weniger Unterbrechung abgeschlossen als Netzwerksitzungen, die z. B. Dateiübertragungen, Webbrowsen oder Datenbanksicherungen umfassen. Dies liegt daran, dass Netzwerkpaketen, die für Dateiübertragungen oder Datenbanksicherungen verwendet werden, eine "best effort"-Priorität zugewiesen wird.

Skype for Business Server erfordert keine QoS, wird jedoch dringend empfohlen. Wenn im Netzwerk Probleme mit Paketverlusten auftreten, sind Ihre verfügbaren Lösungen das Hinzufügen von mehr Bandbreite oder die Implementierung von QoS. Wenn Sie nicht mehr Bandbreite hinzufügen können, ist das Problem nur mit Dienstqualität zu lösen.

Skype for Business Server bietet vollständige Unterstützung für QoS: Das bedeutet, dass Organisationen, die QoS bereits verwenden, Skype for Business Server problemlos in ihre vorhandene Netzwerkinfrastruktur integrieren können. Führen Sie dazu die folgenden Schritte aus:

• Aktivieren von QoS in Skype for Business Server für Geräte, die nicht auf Windows basieren. Standardmäßig ist QoS für Computer und andere Geräte (z. B. iPhones), auf denen andere Betriebssysteme ausgeführt werden, deaktiviert. Obwohl Sie Skype for Business Server verwenden können, um Quality of Service für Geräte zu aktivieren und zu deaktivieren, können Sie das Produkt in der Regel nicht verwenden, um die von diesen Geräten verwendeten DSCP-Codes zu ändern.

• Konfigurieren von Portbereichen und einer Quality of Service-Richtlinie für Ihre Konferenz-, Anwendungs- und Vermittlungsserver. Sie müssen eine eindeutige Gruppe von Ports für unterschiedliche Pakettypen reservieren, beispielsweise für Audio und Video. Mit Skype for Business Server aktivieren oder deaktivieren Sie QoS nicht, indem Sie einen Eigenschaftswert auf True oder False festlegen. Stattdessen wird die Dienstqualität durch die Konfiguration von Portbereichen und die anschließende Erstellung und Anwendung einer Gruppenrichtlinie aktiviert. Wenn Sie sich später entscheiden, QoS nicht mehr zu verwenden, können Sie QoS "deaktivieren", indem Sie die entsprechenden Gruppenrichtlinie-Objekte entfernen.

• Konfigurieren von Portbereichen und einer Quality of Service-Richtlinie für Ihre Edgeserver. Obwohl dies nicht erforderlich ist, können Sie Ihre Edgeserver für die Verwendung derselben Portbereiche wie die der anderen Server konfigurieren. Das Konfigurieren einer QoS-Richtlinie erfolgt nur für die interne Seite Ihrer Edgeserver. Das liegt daran, dass QoS für die Verwendung in Ihrem internen Netzwerk und nicht im Internet konzipiert ist.

• Konfigurieren von Portbereichen und einer Quality of Service-Richtlinie für Ihre Clients in Skype for Business Server. Diese Portbereiche gelten nur für Clientcomputer und stimmen in der Regel nicht mit den auf Ihren Servern konfigurierten Portbereichen überein. Beachten Sie, dass Skype for Business Server QoS für Windows-Betriebssysteme außer Windows 10 nicht unterstützt.

QoS wird auch im Whitepaper Netzwerkplanung, Überwachung und Problembehandlung mit Lync Server mit zusätzlichen Details und Tiefe erläutert. Während sich der Inhalt explizit auf Lync 2010 und Lync 2013 bezieht, bleiben die Überlegungen für Skype for Business Server unverändert.

Siehe auch

Plan für IPv6 in Skype for Business

Anforderungen an den Lastenausgleich für Skype for Business

DNS-Anforderungen für Skype for Business Server