Планирование требований к сети для Skype для бизнеса 2015

Skype for Business Server 2015
 

Дата изменения раздела:2016-12-20

Краткое содержание. Ознакомьтесь с рекомендациями по сетевым компонентам перед реализацией Skype для бизнеса Server 2015.

Сетевой адаптер каждого сервера в топологии Skype для бизнеса Server должен поддерживать скорость обмена данными по крайней мере 1 гигабит в секунду (Гбит/с). Как правило, все роли серверов в рамках топологии Skype для бизнеса Server должны быть соединены с помощью локальной сети с низкой задержкой и высокой пропускной способностью. Размер локальной сети зависит от размера топологии.

  • В топологиях Standard Edition серверы должны быть объединены в сеть, поддерживающую стандарт Ethernet 1 Гбит/с, или аналогичную ей.

  • В топологиях с пулом Enterprise Edition большинство серверов должны быть связаны сетью со скоростью передачи данных более 1 Гбит/с, особенно если поддерживаются аудио- и видеоконференции, а также совместное использование приложений.

Для интеграции с телефонной сетью общего пользования (ТСОП) можно использовать линии T1/E1 или распределение каналов SIP.

Для поддержки звуковой и видеосвязи в развертывании Skype для бизнеса Server предъявляются следующие требования.

  • Если развертывается отдельный пограничный Пограничный сервер или пограничный пул с использованием балансировки нагрузки методом DNS, external брандмауэр можно настроить для выполнения преобразования сетевых адресов (NAT). Невозможно настроить internal брандмауэр для выполнения преобразования сетевых адресов (NAT). Дополнительные сведения см. в статье Определение требований к внешнему брандмауэру аудио- и видеосвязи и портам для Lync Server 2013.

    importantВажно!
    Если у вас имеется пограничный пул, то в случае применения аппаратного балансировщика нагрузки необходимо использовать общие IP-адреса на пограничном сервере Пограничные серверы, при этом нельзя использовать преобразование сетевых адресов для серверов и пула на вашем устройстве NAT (например, брандмауэр или коммутатор LAN). Дополнительные сведения см. в статье Сводка по портам — масштабируемая консолидированная пограничная топология с аппаратными балансировщиками нагрузки в Lync Server 2013.
  • Если в вашей организации используется инфраструктура качества обслуживания (QoS), подсистема передачи мультимедиа настроена на работу в этой существующей инфраструктуре.

  • Если вы используете протоколы IPsec, мы рекомендуем отключить их для диапазона портов, который используется для аудио- и видеотрафика. Подробные сведения см. в разделе Исключения IPsec в Lync Server 2013.

Чтобы обеспечить оптимальное качество мультимедиа, сделайте следующее.

  • Обеспечьте пропускную способность сетевых каналов в периоды пикового использования в 65 килобит в секунду (Кбит/с) для аудиопотока и 500 Кбит/с для видеопотока, если они включены. Двунаправленный аудио- или видеосеанс использует два потока, поэтому для простой голосовой/телефонной связи будет требоваться 130 Кбит/с для охвата каждого потока. Аналогично, для видеосвязи будет использоваться всего 1000 Кбит/с для обеспечения подключения в восходящем или нисходящем направлении.

  • В случае резкого возрастания объема трафика или интенсивного использования каналов в течение длительного времени конечные точки мультимедиа Skype для бизнеса Server могут приспосабливаться к меняющимся условиям и поддерживать нагрузки, в три раза превышающие нормальную пропускную способность аудио- и видеоканалов, обеспечивая при этом приемлемое качество. Не стоит рассчитывать на то, что благодаря такой адаптации сеть с недостаточными ресурсами сможет функционировать нормально. В сети с недостаточными ресурсами способность конечных точек мультимедиа Skype для бизнеса Server динамически приспосабливаться к меняющимся условиям (например, временному возрастанию процента утерянных пакетов) снижается.

  • Если обеспечение достаточных ресурсов сети является очень дорогостоящим и трудоемким мероприятием, можно попытаться снизить объем трафика. В такой ситуации гибкость конечных точек мультимедиа Skype для бизнеса Server позволяет нивелировать разницу между объемом трафика и максимальным уровнем трафика за счет некоторого снижения качества голосовой связи. Кроме того, в этом случае будет снижаться запас по уровню, который позволяет справляться с резкими увеличениями объема трафика.

  • Если вам не удается подготовить соответствующие каналы в краткосрочной перспективе (например, если узел имеет каналы глобальной сети с очень низкой пропускной способностью), вы можете отключить видео для некоторых пользователей.

  • При подготовке сети обеспечьте максимальную задержку сквозной передачи на уровне не более 150 миллисекунд (мс) при максимальной нагрузке. Компоненты мультимедиа Skype для бизнеса Server не способны снижать задержку сети, поэтому это узкое место следует по возможности устранить.

  • Если на серверах работает антивирусное ПО, включите все серверы Skype для бизнеса Server в список исключений, чтобы обеспечить оптимальную производительность и качество звука.

Пропускная способность, используемая для загрузки содержимого конференций с сервера Службы IIS, зависит от размера отправляемого содержимого. Можно отслеживать фактическое использование и соответствующим образом регулировать планирование пропускной способности.

Важной частью планирования сети является процесс, позволяющий гарантировать, что ваша сеть сможет обработать трафик мультимедиа, созданный Skype для бизнеса Server. Этот раздел поможет вам спланировать обработку такого трафика.

Подсчет использования полосы пропускания для трафика мультимедиа может быть сложной задачей из-за числа различных переменных, таких как использование кодеков, разрешение и уровни активности. Использование полосы пропускания – это функция, зависящая от используемого кодека и активности потока, переменных, значения которых сильно отличаются в разных сценариях. В следующей таблице перечислены аудиокодеки, часто используемые в сценариях Skype для бизнеса Server.

Полоса пропускания аудиокодека

Аудиокодек Сценарий Скорость полезной нагрузки аудио (кбит/с) Полоса пропускания полезной нагрузки аудио и только IP-заголовков (кбит/с) Полоса пропускания полезной нагрузки аудио, IP-заголовков, UDP, RTP и SRTP (кбит/с) Полоса пропускания полезной нагрузки аудио, IP-заголовков, UDP, RTP, SRTP и ошибок, исправленных методом прямой коррекции (кбит/с)

Широкополосная служба RTAudio

Одноранговая

29,0

45,0

57,0

86,0

Узкополосная служба RTAudio

Одноранговая, ТСОП

11,8

27,8

39,8

51,6

G.722

конференц-связь;

64,0

80,0

95,6

159,6

G.722 Стерео

Одноранговая, конференции

128,0

144,0

159,6

223,6

G.711

ТСОП, конференц-связь

64,0

80,0

92,0

156,0

Siren

конференц-связь;

16,0

32,0

47,6

63,6

Широкополосная служба SILK

Одноранговая

36,0

52,0

64,0

100,0

Широкополосная служба SILK

Одноранговая

26,0

42,0

54,0

80,0

Широкополосная служба SILK

Одноранговая

20,0

36,0

48,0

68,0

Широкополосная/узкополосная служба SILK

Одноранговая

13,0

29,0

41,0

54,0

Показатели полосы пропускания в предыдущей таблице основаны на пакетизации 20 мс (50 пакетов в секунду), а для кодеков Siren и G.722 содержат дополнительные издержки протокола SRTP сценариев конференций. При этом предполагается, что поток активен на 100%. Метод прямой коррекции ошибок (FEC) используется динамически при потере пакетов в канал, чтобы сохранить качество аудиопотока.

Стереоверсия кодека G.722 используется системами на основе системы комнат Lync, которая позволяет применять единый стереомикрофон или пару мономикрофонов, чтобы слушатели лучше различали выступающих на собрании.

Полоса пропускания разрешения видео

Видеокодек Разрешение и отношение сторон Максимальная скорость полезной нагрузки видео (кбит/с) Минимальная скорость полезной нагрузки видео (кбит/с)

H.264

320x180 (16:9)

212x160 (4:3)

250

15

H.264/RTVideo

424x240 (16:9)

320x240 (4:3)

350

100

H.264

480x270 (16:9)

424x320 (4:3)

450

200

H.264/RTVideo

640x360 (16:9)

640x480 (4:3)

800

300

H.264

848x480 (16:9)

1500

400

H.264

960x540 (16:9)

2000

500

H.264/RTVideo

1280x720 (16:9)

2500

700

H.264

1920x1080 (16:9)

4000

1500

H.264/RTVideo

960x144 (20:3)

500

15

H.264

1280x192 (20:3)

1000

250

H.264

1920x288 (20:3)

2000

500

Для видео кодеком по умолчанию является стандарт H.264/MPEG-4 Part 10 Advanced Video Coding, а также его масштабируемые расширения для временного масштабирования. Для обеспечения взаимодействия с клиентами кодек RTVideo все так же используется для одноранговых звонков между Skype для бизнеса Server и устаревшими клиентами. В сеансах конференций и с теми, и с другими Skype для бизнеса Server и устаревшие клиенты Skype для бизнеса Server могут кодировать видео с помощью обоих видеокодеков и передавать битовый поток H.264 клиентам Skype для бизнеса Server, а поток RTVideo – устаревшим клиентам.

Требуемая полоса пропускания зависит от разрешения, качества, частоты кадров и количества движений или изменений изображения. Для каждого разрешения существует две подходящие скорости передачи данных:

  • Максимальная скорость полезной нагрузки    Это скорость передачи данных, используемая конечной точкой для разрешения с максимальной частотой кадров. Это значение важно, так как оно обеспечивает наилучшее качество для видео и звука.

  • Скорость передачи при минимальной полезной нагрузке    Это скорость, ниже которой конечная точка Skype для бизнеса Server переключается на меньшее разрешение. Чтобы гарантировать определенное разрешение, доступная скорость передачи полезной нагрузки видео не должна быть меньше этой минимальной скорости для данного разрешения. Это значение помогает понять минимальное допустимое значение, когда максимальная скорость передачи недоступна или не требуется. Для некоторых пользователей видео с такой низкой скоростью передачи может быть неприемлемым, поэтому будьте осторожны при рассмотрении таких низких скоростей. Обратите внимание, что для видеосцен без движения фактическая скорость передачи данных может временно становиться меньше минимальной скорости.

Skype для бизнеса Server поддерживает многие другие разрешения. Это позволяет Skype для бизнеса Server задавать разную полосу пропускания сети и возможности приема клиентов. Отношение сторон по умолчанию для Skype для бизнеса Server изменилось на 16:9. Отношение 4:3 все еще поддерживается для веб-камер, которые не записывают видео с отношением сторон 16:9.

FEC для видео включается в скорость передачи полезной нагрузки видео, при использовании этого метода, поэтому нет отдельных значений с FEC для видео и без FEC для видео.

Конечные точки не передают потоковые пакеты аудио или видео непрерывно. В зависимости от сценария существуют различные уровни активности потока, указывающие, как часто пакеты передаются в потоке. Активность потока зависит от мультимедиа и сценария и не зависит от используемого кодека. В одноранговом сценарии:

  • Аудиопотоки отправляются из конечных точек, только когда пользователи говорят.

  • Оба участника получают аудиопотоки.

  • Если используется видео, обе конечные точки передают и получают видеопотоки в течение звонка.

  • Для видеосцен без движения фактическая скорость передачи данных может временно становиться совсем небольшой, так как видеокодек пропускает области без изменения видео с момента предыдущего образца.

В сценарии конференций:

  • Аудиопотоки отправляются из конечных точек, только когда пользователи говорят.

  • Все участники получают аудиопотоки.

  • Если используется видео, все участники могут получать до пяти видеопотоков и один панорамный (например, с отношением сторон 20:3) видеопоток. По умолчанию пять видеопотоков основаны на журнале активного докладчика, но пользователи могут вручную выбрать участников, от которых они хотят получать видеопоток. Если активирован режим с несколькими видео, требование к разрешению и полосе пропускания каждого видеопотока будет ниже.

  • Каждый участник, который включает видеопоток пользователя, будет передавать один или несколько видеопотоков. Skype для бизнеса Server имеет возможность передавать до пяти видеопотоков для оптимизации качества видео всех принимающих клиентов. Фактическое число передаваемых видеопотоков определяется отправителем на основе мощности ЦП, доступной полосы пропускания для передачи и числа принимающих клиентов, запросивших определенных видеопоток. Чаще всего передается один поток H.264 и один поток RTVideo, если устаревший клиент подключается к конференции. Другим распространенным сценарием является передача нескольких видеопотоков H.264 (например, с разным разрешением видео) для удовлетворения запросов различных принимающих клиентов.

Помимо полосы пропускания, необходимой для трафика RTP для аудио и видео, полоса пропускания требуется и для протокола RTCP. RTCP используется для статистики и управления потоком RTP. Для планирования используйте показатели из следующей таблицы для трафика RTCP. Эти значения представляют максимальную полосу пропускания, используемую для RTCP, и отличаются для аудио- и видеопотоков из-за различий в управляющих данных

Полоса пропускания RTCP

Медиа Максимальная полоса пропускания RTCP (кбит/с)

Аудио

5

Видео (только прием/передача H.264 или RTVideo)

10

Видео (прием/передача H.264 или RTVideo)

15

Следующие две статистики представляют интерес для планирования мощности:

  • Максимальная полоса пропускания без FEC    Максимальная полоса пропускания, используемая потоком, включая типичные операции потока и типичный кодек, используемый в сценарии без FEC. Это полоса пропускания при 100% активности потока без потери пакетов, приводящей к использованию FEC.  Это значение применяется для вычисления полосы пропускания, которую нужно выделить, чтобы использовать кодек в данном сценарии.  FEC не должен быть требованием на управляемой сети.

  • Максимальная полоса пропускания с FEC    Максимальная полоса пропускания, используемая потоком, включая типичные операции потока и типичный кодек, используемый в сценарии с FEC. Это полоса пропускания при 100% активности потока с потерей пакетов, приводящей к использованию FEC для улучшения качества. Это значение применяется для вычисления полосы пропускания, которую нужно выделить, чтобы использовать кодек в данном сценарии и применить FEC для сохранения качества при потере пакетов. 

В следующей таблице также указано дополнительное значение полосы пропускания, Типовая полоса пропускания . Это средняя полоса пропускания, используемая потоком, включая типичные операции потока и типичный кодек, используемый в сценарии. Ее можно использовать для приблизительной оценки доли полосы пропускания, используемой трафиком мультимедиа в заданный момент времени. Но это значение не следует использовать для планирования мощности, так как отдельные звонки будут превышать это значение при уровне активности выше среднего. Типовая полоса пропускания видеопотока в таблицах ниже основана на различных разрешениях видео, которые использовались в измеряемых данных пользователей. Например, в одноранговых сеансах большинство пользователей применяют окно отображения видео по умолчанию, а определенная часть пользователей увеличивает или разворачивает приложение Skype для бизнеса Server, чтобы получить более высокое разрешение видео.

В следующих таблицах представлены значения для различных сценариев.

Планирование мощности аудио и видео для одноранговых сеансов

Медиа Кодер Типовая полоса пропускания потока (кбит/с) Максимальная полоса пропускания потока без прямой коррекции ошибок (FEC) Максимальная полоса пропускания потока с прямой коррекцией ошибок (FEC)

Аудио

Широкополосная служба RTAudio

39,8

62

91

Аудио

Узкополосная служба RTAudio

29,3

44,8

56,6

Аудио

Широкополосная служба SILK

44,3

69

105

Основное видео при вызове конечных точек Skype для бизнеса Server

H.264

460

4010 (для максимального разрешения 1920x1080)

Уже включено

Основное видео при вызове конечных точек Lync 2010 и Office Communicator 2007 R2

RTVideo

460

2510 (для максимального разрешения 1280x720)

Уже включено

Панорамное видео при вызове конечных точек Skype для бизнеса Server

H.264

190

2010 (для максимального разрешения 1920x288)

Уже включено

Панорамное видео при вызове конечных точек Lync 2010

RTVideo

190

510 (для максимального разрешения 960x144)

Уже включено

Планирование мощности аудио и видео для конференций

Медиа Типовой кодек Типовая полоса пропускания потока (кбит/с) Максимальная полоса пропускания потока без прямой коррекции ошибок (FEC) Максимальная полоса пропускания потока с прямой коррекцией ошибок (FEC)

Аудио

G.722

46,1

100,6

164,6

Аудио

Siren

25,5

52,6

68,6

Прием основного видео

H.264 и RTVideo¹

260

8015

Не применимо

Передача основного видео

H.264 и RTVideo

270

8015

Не применимо

Прием панорамного видео

H.264 и RTVideo

190

2010 (для максимального разрешения 1920x288)

Не применимо

Передача панорамного видео

H.264 и RTVideo

190

2515 ²

Не применимо

1. В дополнение к H.264 отправляется RT Video, когда клиенты Lync 2010 подключены к конференции.

2. При наличии нескольких потоков они динамически делят выделенную пропускную способность.

Для основного видео типовая полоса пропускания потока – это объединенная полоса пропускания для всех принимаемых видеопотоков и всех передаваемых видеопотоков соответственно. Даже с несколькими видеопотоками типовая полоса пропускания меньше, чем в одноранговом сценарии, так как множество видеоконференций используют общий доступ к контенту, что приводит к намного меньшим окнам видео и, соответственно, меньшим разрешениям видео. Максимальная поддерживаемая объединенная полоса пропускания видео – 8000 кбит/с для приема и передачи потоков, что можно использовать, например, при наличии двух входящих видеопотоков с разрешением 1920x1080p. Максимальные значения можно лишь изредка встретить при фактической реализации.

При построении многосторонних конференций, использующих функцию просмотра галереи, использование полосы пропускания повышается по мере присоединения участников, затем уменьшается по мере уменьшения разрешений для соответствия максимальному значению.

 

  Участников: 2 Участников: 3 Участников: 4 Участников: 5 Участников: 6

Получены максимальные разрешения

1920x1080

1280x720

640x360

640x360 320x240

640x360 320x240

Общая средняя скорость потока

2128

4050

1304

1224

1565

Общий максимальная скорость потока

4063

5890

2860

2699

3017

Типовая полоса пропускания потока для панорамного видео основана на устройствах, которые могут передавать в потоке только панорамное видео разрешением до 960x144. При использовании устройств с разрешением панорамного видео 1920x288 ожидается, что типовая полоса пропускания потока увеличится.

Планирование мощности аудио для ТСОП

Медиа Типовой кодек Типовая полоса пропускания потока (кбит/с) Максимальная полоса пропускания потока без прямой коррекции ошибок (FEC) Максимальная полоса пропускания потока с прямой коррекцией ошибок (FEC)

Аудио

G.711 (включая участие в конференциях по ТСОП)

64,8

97

161

Аудио

Узкополосная служба RTAudio

30,9

44,8

56,6

Показатели полосы пропускания сети в этих таблицах представляют только односторонний трафик и включают 5 кбит/с издержек трафика RTCP для каждого потока.

Качество обслуживания (QoS) – это сетевая технология, которая используется в некоторых организациях для обеспечения оптимального качества аудио- и видеосвязи. Качество обслуживания наиболее часто используется в сетях с ограниченной пропускной способностью, в которых большое число сетевых пакетов конкурирует за относительно небольшую доступную пропускную способность. Качество обслуживания (QoS) позволяет назначать более высокие приоритеты пакетам, используемым для передачи аудио- и видеоданных. Назначение пакетам аудио- и видеоданных высокого приоритета позволяет повысить скорость аудио- и видеосвязи и уменьшить задержки по сравнению с сеансами передачи файлов, просмотра веб-страниц или резервного копирования баз данных. По этой причине сетевым пакетам, используемым при передаче файлов или резервном копировании баз данных, назначается приоритет "best effort" (наилучший вариант).

noteПримечание.
Обычно качество обслуживания применяется только к сеансам связи во внутренней сети. Реализация качества обслуживания подразумевает настройку серверов и маршрутизаторов для отметки пакетов с использованием определенного способа, который может не поддерживаться в Интернете или других сетях. Даже если в остальных сетях качество обслуживания поддерживается, то это вовсе не означает, что способы настройки качества обслуживания в вашей сети и в других сетях будут совпадать. Если вы используете MPLS, вам необходимо работать с поставщиком MPLS.

Skype для бизнеса Server не требует службы качества обслуживания, но ее настоятельно рекомендуется использовать. Если в сети возникает проблема с потерей пакетов, для ее решения необходимо увеличить пропускную способность или внедрить службу качества обслуживания. Если увеличить пропускную способность невозможно, то единственным решением может быть внедрение службы качества обслуживания.

Skype для бизнеса Server обеспечивает полную поддержку качества обслуживания. Это означает, что организации, которые уже используют качество обслуживания, могут легко интегрировать Skype для бизнеса Server в существующую сетевую инфраструктуру. Для этого необходимо выполнить следующие действия.

noteПримечание.
При использовании Windows Server 2012 или Windows Server 2012 R2 вас может заинтересовать новый набор командлетов Windows PowerShell, доступный для управления качеством обслуживания на этой платформе. Дополнительные сведения см. в разделе сетевых командлетов для качества обслуживания в Windows PowerShell по адресу: http://go.microsoft.com/fwlink/p/?LinkId=285379.
 
Показ: