QoS trên Switch cho thiết bị VoIP

Đăng ngày: . Bởi: . Lượt xem bài: 1940

Quality of Service (QoS)

IP Telephony

Catalyst switch có thể cung cấp nguồn cho các IP phones, hình thành các kết nối trunking với IP phones, cung cấp một mức độ QoS cho các voice packets.

Inline power.

Một thiết bị Cisco IP Phones cũng giống như tất cả các node khác trong hệ thống mạng ở chổ thiết bị phải có nguồn điện để hoạt động. Nguồn điện có thể đến từ hai nơi:

– Từ một nguồn AC adapter.

– Từ nguồn DC trích ra từ cáp mạng (data cable).

Trong cách thứ nhất, một adapter sẽ chuyển đổi điện AC 220V sang 48V DC cho phones hoạt động. Nếu bị cúp điện, IP phones sẽ không hoạt động. Giải pháp thứ hai còn gọi là inline power. Khi này, nguồn 48 V DC sẽ được cung cấp đến IP phones trên cùng cáp mạng UTP được dùng để kết nối Ethernet. Nguồn điện DC trong trường hợp này chính là Catalyst switch. Ưu điểm của cách này là nguồn điện có thể được quản lý, giám sát chỉ cho IP phones. Nếu một máy PC bình thường được gắn vào cùng switchport, nguồn điện sẽ không được cấp cho PC. Catalyst switch cũng có thể gắn vào một bộ lưu điện UPS; điều này cho phép IP phones vẫn hoạt động ngay khi cúp điện. Khi một switch được bật lên, switch sẽ gửi ra một tín hiệu test-tone 340-kHz trên đôi sợi cáp truyền của cáp UTP. Đây là cách mà switch tìm ra thiết bị được gắn vào port của nó có khả năng power-in-line hay không. Thiết bị IP-Phone sẽ nối tắt cặp cáp truyền và nhận. Khi IP phones được nối vào một switch-port, switch sẽ nghe thấy tín hiệu test-tone được loop lại. Switch sẽ kết luận là có một thiết bị đang tồn tại và có thể cấp nguồn cho thiết bị này. Nguồn điện sẽ được cấp trên cặp số 2 và 3 (RJ-45 pins 1,2 and 3,6) at 48V DC. Tính năng power inline có trong switch 3550-24-PWR, Catalyst 4500 và Catalyst 6500. Switch cũng có thể cung cấp một công suất nguồn mặc định cho các thiết bị phones gắn vào nó. Ví dụ một IP phones đầu tiên nhận một công suất là 15.0watts. (.36amps, 48V DC). Switch sau đó sẽ cố gắng gởi các CDP messge cho thiết bị. Các CDP frame này nhằm mục đích kiểm tra xem công suất thực sự cần bởi IP phones.

Cấu hình Inline power

Mỗi switch port sẽ tự động phát hiện sự tồn tại của một thiết bị có khả năng dùng power-inline.

Switch(config-if)#power inline {auto | never}

Voice VLAN

Cisco IP phones sẽ tạo ra một luồng dữ liệu cho voice (voice data stream). Thêm vào đó, nó cung cấp một kết nối cho PCs của người dùng. Điều này cho phép một port Ethernet duy nhất có thể được cài đặt cho mỗi người dùng (1 data + 1 voice). Voice và userPC luôn hoạt động ở access-mode. Kết nối giữa IP phone và switch sẽ được điều chỉnh: bạn có thể cấu hình switch ra lệnh cho IP phones dùng dạng 802.1q trunk hoặc như là một access-link bình thường. Nếu dùng kết nối trunking, dữ liệu voice có thể được tách ra khỏi các dữ liệu khác của người dùng. Nếu như là một access-link, cả data và voice phải được kết hợp trong một VLAN duy nhất.

Cấu hình Voice-VLAN

Phần này sẽ khảo sát dữ liệu voice sẽ được đóng gói như thế nào. Các gói voice (voice packets) sẽ được mang trong một VLAN duy nhất gọi là Voice VLAN hoặc trên một data VLAN bình thường, gọi là native VLAN. Thông tin QoS từ voice packets cũng phải được mang theo trong các packets. Để cấu hình IP phones, chỉ cần cấu hình trên port switch mà IP phone gắn vào. Cấu hình port cũng không cần chuyển sang trạng thái trunking. Dùng lệnh sau đây để chọn lựa mode hoạt động của voice-vlan:

Switch(config-if)# switchport voice vlan {vlan-id | dot1a | untagged | none}

Trạng thái mặc định cho tất cả các switch port là none, nghĩa là trunk không được dùng giữa IP phones và switch. Sự khác nhau giữa dot1p và untagged là việc có đóng gói hay không voice-traffic. Dot1p sẽ đặt các voice packets trong vlan 0 (không phải là native vlan). Khi này, ta cũng không cần thiết phải được tạo ra voice VLAN. Trong mode untagged, voice packets s ẽ được đặt trong native VLAN. Do đó ta sẽ không cần VLAN-ID hay tạo ra voice vlan. Trường hợp dùng mục chọn vlan-id, voice và data sẽ được mang trên những vlan khác nhau. Dữ liệu của người dùng từ PCs sẽ luôn được mang trong native-vlan, packet sẽ luôn luôn không bị untagged. Kết nối trunk được dùng giữa IP phones và Catalyst được tạo ra động và chỉ chứa 2 VLAN – một voice vlab (tagged VVID) và native VLAN (untagged). Khi kết nối trunk là active, ta dùng lệnh show thì cũng không thấy kết nối trunking này. Cấu hình trunk đặc biệt này sẽ được dò tìm thông qua các giao thức DTP và CDP. Spanning-Tree Protocol STP cũng sẽ hoạt động trên kết nối trunking với 2 phiên bản: một phiên bản cho native vlan mà một phiên bản cho voice-vlan. STP port-fast cũng được tự động bật lên, vì vậy chỉ nên dùng một PC cắm vào port PC trên phone.

QoS trust

Khi một IP phone được gắn vào một switch-port, hãy xem phone như là một switch khác. Ip phones có hai nguồn dữ liệu. Thứ nhất là các gói VoIP xuất phát từ phone: IP phone có thể kiểm soát chính xác các thông tin QoS nào được bao gồm trong voice packtes. Thứ hai là dữ liệu từ Pc của người dùng: các gói dữ liệu từ PC. Thông tin về QoS không thể được tin cậy là chính xác. Vì vậy, switch sẽ điều khiển thiết bị IP phones thông qua các CDP frame là switch sẽ tin cậy các thông số QoS cho các dữ liệu người dùng như thế nào. Để cấu hình thao tác này, dùng lệnh:

switch(config-if)# switchport priority extend {cost value | trust}

Bình thường, các thông tin QoS từ PC kết nối vào IP phones không nên được xử lý. Điều này là do các ứng dụng trên PCs có thể giả lập giá trị CoS hoặc DSCP. Trong trường hợp này, nên dùng mục chọn CoS trong lệnh trên để IP phones sẽ ghi đè lên các giá trị giả. Frame với các giá trị CoS mới sau đó sẽ được chuyển đến switch. Trong một vài trường hợp, PC có thể cần phải chạy những ứng dụng có các yêu cầu QoS. Vì vậy IP phones phải có trách nhiệm chuyển tải các giá trị CoS này đến switch. Mục chọn trust sẽ dùng trong trường hợp này. Mặc định, các dữ liệu từ PC sẽ không được tin cậy và bị IP-Phones ghi đè lên giá trị CoS=0.

Phân loại gói tin Voice

Cisco IP phones dùng các protocol sau đây để điều khiển cuộc gọi:

_ Skinny Client Control Protocol (SCCP)—TCP port 2000

_ Skinny Station Protocol (SSP)—TCP port 2001

_ Skinny Gateway Protocol (SGP)—TCP port 2002

Kiểm tra cấu hình Inline Power, Voice VLAN và Voice QoS

Kiểm tra power inline:

Switch# show power inline [type mod/num]

Kiểm tra Voice VLANs:

Để kiểm tra, dùng một số thao tác sau đây:

Kiểm tra xem IP phones và switch có giao tiếp với nhau dùng CDP:

# show cdp neighbor type mod/num detail

Bước kế tiếp, kiểm tra VLAN đang được dùng trên switchport

#show interface type mod/num switchport

Kiểm tra Voice QoS:

Switch#show mls qos type interface type/mod

 VnPro

Comments

comments

Xem thêm : 

Hãy like nếu bạn thích bài này

Mọi bình luận cho bài viết xin viết bằng tiếng Việt có dấu . Xin cảm ơn!

Gửi phản hồi

*