了解统一消息的性能和可伸缩性

Exchange 2010
 

适用于: Exchange Server 2010 SP2, Exchange Server 2010 SP3

上一次修改主题: 2009-11-30

在当今的许多组织中,能够访问电子邮件和语音邮件对于日常操作的成功至关重要。要对电子邮件和语音邮件进行连续访问,您必须为 Microsoft Exchange Server 2010 正确规划和实施解决方案以确保提供这些服务的服务器的可用性。要在 Exchange 2010 统一消息 (UM) 中提供具有高可伸缩性的解决方案,您必须了解如何扩展 UM 组件以支持您的用户。

可伸缩性定义为增加资源以增加给定服务容量的功能。组织中有两种可用于增加 UM 服务器容量的可伸缩性类型:水平扩展和垂直扩展。在统一消息中,进行垂直扩展时,可以将硬件资源添加到单个 UM 服务器或多个 UM 服务器,如下所示:

  • 添加更多硬盘空间用于邮件存储

  • 提高处理器的速度或增加处理器的数量

  • 增加 RAM 的数量或提高 RAM 的速度

  • 增加网络适配器的数量或增加某一个网络适配器中局域网端口的数量

在统一消息中,进行水平扩展时,将在新的 UM 服务器上安装统一消息服务器角色并将更多的 UM 服务器添加到拨号计划,从而增加系统可以接受的传入并发呼叫的数量。若要水平扩展 UM 环境,您还可以增加 IP 网关的数量。这将增加可用于传入呼叫的可用端口的数量。

统一消息提供了一种简单有效的部署模型,该模型不但具有高伸缩性,而且未增加部署复杂性。组织中有许多统一消息部署模型。但是建议的统一消息部署模型是集中 UM 服务器。统一消息的所有可用部署选项都包含几个共同的步骤,这些步骤用于创建可伸缩的系统以支持大量的 UM 用户。这些步骤如下:

  1. 设置 PBX 线:构建具有高可伸缩性的 UM 解决方案的第一步是设置 PBX 线。

  2. 组织通道:设置了基于 PBX 的语音通道后,可将通道组织为智能寻线。

  3. 部署 IP 网关:将语音通道组织为智能寻线后,您可以在 IP 网关结束这些通道。IP 网关与旧版 PBX 协作使用,可将电话网络上的电路交换协议转换为基于 IP 的分组交换协议。

  4. 将更多的统一消息服务器添加到拨号计划:如果必须增加统一消息可处理的呼叫的数量,您可以安装和设置其他 UM 服务器并将其添加到拨号计划。在大多数情况下,IP 网关将使用 DNS 在现有 UM 服务器和已安装的其他 UM 服务器之间实现负载平衡。

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每个从 IP 网关接到的传入呼叫都将生成基于 IP 的网络通信,并将占用一部分可用网络带宽。在部署统一消息之前,应对网络通信进行分析以确定当前的使用模式并找到潜在的问题。在大多数网络上,带宽要求未在整个营业时间内平均分配。由于所有基于 IP 的呼叫直接从网络上的 IP 网关路由到 UM 服务器,并且该基于 IP 的网络通信占用一些可用带宽,因此应遵循以下建议和准则:

  • 将 PBX 放置到 IP 网关附近的物理位置上。

  • 将 IP 网关和 UM 服务器放置于同一连接良好的网络上或同一物理站点内。

  • 将 UM 服务器与安装了 Exchange 2010 服务器角色(包括邮箱、集线器传输和客户端访问服务器)的其他计算机放置于同一连接良好的网络上或同一物理站点中。

  • 终止电话设备所在位置附近的广域网 (WAN) 连接。

  • 在分支机构方案中或 WAN 连接上,使用 G.723.1 编解码器(而不是 G.711u 或 G.711A 编解码器)可最大限度地减少 IP 网关和 UM 服务器之间传递的网络通信。

通常,统一消息可伸缩性由并发呼叫数确定。默认情况下,单个 UM 服务器最多可以接受 100 个并发语音呼叫。这些呼叫既可以是传入呼叫也可以是传出呼叫,并且可以在用户留下语音邮件时、Outlook Voice Access 用户访问其 Exchange 2010 邮箱时或用户使用“在电话上播放”功能来收听其语音邮件时生成。尽管并发呼叫数是考虑何时构建可伸缩 UM 基础结构的重要因素,但是您还必须确定对语音邮件进行编码所使用的最佳编解码器并确定必须支持用户的类型和数量。

  • 并发呼叫数:默认情况下,尽管 UM 服务器可以接受 100 个并发语音呼叫,但单个 UM 服务器可以设置为最多接受 200 个并发语音邮件。增加单个 UM 服务器上的并发连接数目越多,也就越需要更多的资源。在安装了 UM 服务器角色的、速度更慢的低端计算机上,降低此设置尤为重要。性能计数器可用并且 Get-UMActiveCalls cmdlet 也可以用于监视当前连接到 UM 服务器的呼叫数量。

    如果您的组织需要的并发呼叫数多于单个 UM 服务器支持的数量,则您可以通过在其他服务器上安装统一消息服务器角色并将新 UM 服务器添加到同一拨号计划来水平扩展和增加并发呼叫的容量。

  • 语音邮件存储编解码器:“编解码器”一词是与数字数据有关的“编码”和“解码”两个词的组合。编解码器是将数字数据转换为音频文件格式或流式音频格式的计算机程序或软件。

    在 Microsoft Exchange 统一消息中,有两种常规类型的编解码器:用于 IP 网关之间的编解码器和用于对语音邮件进行编码的编解码器。使用 MP3、Windows Media 音频 (WMA)、Group System Mobile (GSM) 06.10 和 G.711 脉冲代码调制 (PCM) 线性音频编解码器为语音邮件创建 mp3, .wma 和 .wav 音频文件。但是,使用的文件类型取决于创建语音邮件音频文件所使用的音频编解码器。在 Microsoft Exchange 统一消息中,MP3 音频编解码器创建 .mp3 音频文件,WMA 音频编解码器创建 .wma 音频文件,GSM 06.10 和 G.711 PCM Linear 音频编解码器生成 .wav 音频文件。根据使用的编解码器,.wma 或者 .wav 格式的音频文件与电子邮件一起发送到预期语音邮件收件人。UM 语音邮件的大小取决于包含语音数据的附件的大小。另外,附件的大小取决于下列因素:

    • 语音邮件录音的持续时间

    • 使用的音频编码解码器

    • 音频文件的存储格式

    下图显示了可以在统一消息中使用的四种音频编解码器,以及音频文件的大小如何依赖于语音邮件录音的持续时间。

    音频文件大小

    UM_Message_Sizing

    统一消息中使用的每种音频编解码器的采样比特率(位/秒)和压缩属性如下所述:

    • MP3 – 16 位 – 压缩文件

    • WMA – 16 位 – 压缩文件

    • G.711 – 16 位 – 未压缩文件

    • GSM – 8 位 – 压缩文件

    默认情况下,选择 MP3 格式。MP3 格式是常见的音频文件格式,可显著减小音频文件的大小,是个人音频设备或 MP3 播放器最常用的格式。MP3 是跨平台的音频编解码器类型,可用于兼容许多移动电话和设备以及不同的计算机操作系统。

    使用 WMA 编解码器时,我们估计每个 UM 服务器可以处理 60 到 75 个基于 IP 的并发呼叫。上述估计基于以下假设:在所有基于 IP 的呼叫中,有 14% 在一天中最忙碌的一个小时内到达。基于以下假设:

    • 使用 WMA 编解码器

    • 在所有基于 IP 的呼叫中,有 14% 在一天中最忙碌的一个小时内到达

    • 您的用户经常使用 Outlook Voice Access 访问其语音邮件

    我们估计每个 UM 服务器可支持 2,000 到 10,000 名用户。

    通常,您应该允许每个 UM 服务器支持以下数目的并发呼叫:

    • 60,如果默认拨号计划编解码器是 WMA

    • 75,如果默认拨号计划编解码器是 GSM

  • 用户类型:访问 UM 系统并占用 UM 资源的用户有两种类型:通过身份验证的用户和未经身份验证的用户。当您构建可伸缩的 UM 环境时,您必须考虑这些用户将产生的影响以及每个用户将占用的资源。

    • 通过身份验证:通过身份验证的用户是启用 UM 的用户,可以使用 Outlook Voice Access 来访问其邮箱。通过身份验证的用户以多种方式占用 UM 服务器资源,例如直接呼叫订阅者访问号码、登录到其邮箱、访问其邮件、日历、联系人或目录以及使用 UM 服务器通过“在电话上播放”功能的电话播放语音邮件。他们还可以通过转移呼叫、发送语音邮件或呼叫用户的分机号码以及留下语音邮件的方式间接占用资源。

    • 未经身份验证:呼叫 UM 自动助理或呼叫订阅者访问号码但不登录到其邮箱的用户是未经身份验证的呼叫者。当呼叫者每次呼叫 UM 自动助理或使用订阅者访问号码时,都可使用 UM 资源来为他们的请求服务。即使他们未登录到邮箱,仍然通过转移呼叫、发送语音邮件、转到另一自动助理、转到另一电话号码或收听已录制的音频提示占用资源。

统一消息依靠 IP 网关功能,将 PBX 中基于 TDM 或电话电路交换的协议(例如综合业务数字网络 (ISDN) 或 QSIG)转换为基于 VoIP 或 IP 的协议(例如 SIP、RTP 或用于实时传真传输的 T.38)。

许多制造商均提供 IP 网关,其大小和型号的范围从 4 个端口到 32 个端口不等。您可以根据需要部署多个 IP 网关以提供容量和容错能力。如果所需的呼叫数或端口数多于一个 IP 网关所支持的呼叫数或端口数,则您可以水平扩展并增加可以接受的呼叫数或端口数支持您的环境,增加端口数可以通过安装并配置更多 IP 网关、创建 UM IP 网关对象和设置相应的智能寻线实现。

将您的环境中所拥有的 IP 网关数与可用的 UM 服务器数相匹配同样重要。例如,您不应将分别连接到 T-1 线的 10 个 IP 网关设置到单个 UM 服务器。这表示 UM 服务器必须支持 240 个并发传入呼叫。您应考虑到这一点并使 IP 网关与 UM 服务器相适应。

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