Cisco Catalyst 4500系列交换机实现IP电话解决方案

思科机密材料利用CiscoCatalyst®4500系列交换机实现IP电话解决方案CiscoCatalyst®4500系列交换机能够将思科集成化语音视频和数据架构AVVID的扩展能力和灵活性扩展到企业的布线室和分支机构简介互联网正在改变企业运作注重客户和对竞争作出反应的方式电子商务电子学习劳动力优化供应链管理和客户支持等互联网商业解决方案不但能显著提高生产率和客户满意度还能为领先公司增加竞争优势如果能够为融合型数据语音和视频应用提供统一的IP通信基础设施就能快速经济有效地部署互联网商业解决方案CiscoAVVID为建立和发展这种智能网络基础设施建立了框架如果按照CiscoAVVID建立网络基础设施企业将能够在当今的经济环境中获得并保持灵活性和竞争力IP电话能够改善商业通信并降低网络拥有成本因而能增强互联网商业解决方案的功能IP电话已广泛部署到许多企业中以后还会继续普及CiscoCatalyst交换机包括CiscoCatalyst295035504500和6500系列不但能提供电话所需的强大功能还易于集成到统一的基础设施中企业只需部署一套统一的CiscoCatalyst智能服务就能有效访问各种解决方案并实现分支机构和企业总部之间的通信和协作细化服务质量QoS等智能服务有利于在企业网中保持语音质量为实现高性能和高可用性这些系统提供多层千兆位或快速以太网交换因而能提高用户的生产率和企业的竞争力图1CiscoCatalyst4500系列交换机Catalyst4503,4507R和45061CiscoCatalyst4500系列如图1所示CiscoCatalyst4500系列能扩展CiscoAVVID的宽度和深度借助基于Cisco快速传送的高性能集成式第2层第3层和第4层交换速率高达48Mpps并提供智能服务Catalyst4500系列能够为融合后的企业网提供控制和弹性智能服务包括QoS高级安全性全面可管理性以及有效部署数据语音和视频网络的可用性这些智能服务和特性如图2所示图2CiscoCatalyst4500系列利用为数据语音和视频网络融合提供的智能服务实现控制和弹性CiscoCatalyst4500系列提供灵活的模块化解决方案使网络能轻松地适应变化和未来技术可扩展的集中式体系结构采用了无源背板设计能够通过CiscoCatalystSupervisorEngine升级灵活地利用新功能作为CiscoAVVID的主要组成部分Catalyst4500系列提供的弹性网络基础设施有助于缩短网络停机时间集成式网络弹性包括CiscoCatalyst4507R交换机中的冗余监控引擎选项集成式冗余11电源以及软件容错特性Catalyst4500系列包括三种型号CiscoCatalyst4503交换机三个插槽Catalyst4506交换机六个插槽和Catalyst4506R交换机七个插槽能够为客户提供多种高密度快速以2太网和千兆位以太网线卡从而实现部署灵活性共用备件和投资保护Catalyst4500系列不但允许在布线室中扩展内部电源还能为企业和分支机构提供集成式LANWAN和语音网络服务通过网络融合Catalyst4500集成式LAN/WAN解决方案能简化管理降低网络复杂性并加快部署速度在WAN接口密度和协议多样化更重要的分支机构中CiscoCatalyst4500系列可以与独立的思科路由器一起部署如图3所示图3为分支机构设计的LAN/WAN体系结构内部电源快速以太网模块在Catalyst交换机中思科率先通过以太网提供内部电源CiscoCatalyst4500系列不但将这种内部电源功能扩展到了布线室和分支机构中还保持了模块化体系结构的优点思科内部电源以太网模块如图4所示3图4CiscoCatalyst4500内部电源解决方案CiscoCatalyst45034506和4507R交换机都支持48端口10/100BASE-TRJ45内部电源以太网线卡借助这种支持交换机能够直接通过以太网线路为IP电话和无线接入点供电CiscoCatalyst4506和4507R机箱最多支持五块线卡可以为240部IP电话供电从而实现高密度布线室部署CiscoCatalyst4006和4003也支持这种线卡因而能实现投资保护和部署灵活性部署内部电源10/100BASE-T交换模块后基础设施将可以获得内部电源为部署IP电话做好准备为提供可靠的电源内部电源采用集成式冗余电源内部电源是48VDC电源通过标准第5类非屏蔽双绞线UTP电缆提供最大距离为100米IP电话等终端设备不使用带变压器的墙电而是使用CiscoCatalyst交换机提供的电源这种方式有利于网络管理员集中控制电源从而进一步提高网络可用性由于可以利用安全措施得力的布线室内的不间断电源UPS部署CiscoCatalyst交换机因此网络管理员可以保证大厦电源断电将不会影响网络电话连接内部电源通过客户现有的第5类UTP电缆传输CiscoCatalyst内部电源符合美国和国家安全法规和法律为每个端口规定了15.4W功率的IEEE802.3af内部电源标准仍处于起草阶段当IEEE802.3af标准被通过后CiscoCatalyst4500系列电源和机箱可立即遵守此标准不需要升级4电话识别CiscoPhoneDiscovery特性能自动执行内部电源功能从而减轻网络管理负担CiscoCatalyst交换机能自动发现IP电话并提供内部电源因此网络管理员就可以保持集中控制而无需亲自为每个端口提供内部电源电话识别机制能够区分出IP电话和网络接口卡NIC因而不会为NIC或其它不需要使用内部电源的设备供电网络管理员能够统一自动控制可以安全部署和维护的内部电源集成式弹性Catalyst4500系列交换机提供功能强大的弹性交换基础设施可以实现可靠的容错网络操作这种交换机使用了带无论背板设计的模块化体系结构能够提高可靠性缩短维修时间另外CiscoCatalyst4500系列还支持两个冗余电源以实现1+1电源冗余性在Catalyst4507R中支持冗余监控引擎选项并提供软件容错功能进一步增强网络弹性端口冗余通过UplinkFast和PortFast生成树增强功能提供链路冗余通过快速以太通道技术千兆位以太通道技术和基于标准的802.3ad链路汇聚支持由于支持热备份路由协议HSRP802.1s多实例生成树和802.1w快速再融合因此与路由器交换机和服务器的关键业务链路能够在发生故障后快速恢复另外所有系统组件包括电源线卡和模块都是可热插拔的因此无需中断网络操作就能增减这些组件CiscoCatalyst4000/4500接入网关模块CiscoCatalyst4000/4500接入网关模块是一种路由引擎运行与CiscoCatalyst4500系列集成在一起的CiscoIOS®软件思科接入网关模块如图5所示图5思科接入网关模块能够将IP电话服务和WAN路由功能集成在一起思科接入网关模块的特性一优点如下•降低拥有成本LAN和WAN网络基础设施合并后不但能降低网络的复杂性还能简化管理和使用由于思科接入网关模块使用的接口卡与Cisco16001700和3600系列路由器相同因而可以简化现场支持过程5•提高生产率部署分支配置模板后分支机构可利用集成式解决方案更好地使用部署和运作资源借助以前部署的企业WAN可以在整个企业内部署商业应用•投资保护思科接入网关模块完全支持CiscoIOS软件并采用了模块化体系结构不但能为分支机构提供IPWAN连接还能提供融合途径另外思科接入网关模块还全面支持Cisco路由并为绕话应用提供语音公共交换电话网PSTN和用户交换机PBX连接或者为CiscoCallManager语音服务和IP电话提供数字信号处理器DSP•可扩展性和性能由于思科接入网关模块采用了模块化体系结构因而能够同时为语音和数据接口和网络服务提供扩展能力实现这种高扩展能力的基础是高性能的精简指令集计算机RISC中央处理器和基于硬件的加密和压缩CiscoCallManager语音服务思科接入网关模块支持DSP因而能提供以下集成式CiscoCallManager语音服务•音频会议传统的PBX采用集中处理方式所有信号和语音流量都通过中央设备音频也混入其中由于IP电话直接在电话之间发送语音数据因此需要配备基于网络的会议桥才能召开多方会议思科接入网关模块为分支机构提供基于硬件的会见我和计划外音频会议能够扩展安装在公司总部内的CiscoCatalyst6500系列的功能•译码并非所有的IP电话设备都支持相同的语音编码译码器codec不同的设备支持不同的codec为实现不同设备之间的通信需要译码才行思科接入网关模块能够为分支机构提供基于硬件的译码音频会议和译码服务的概况如图6所示图6思科接入网关模块的语音网络服务6语音网络服务位于CiscoCallManager的控制之下会议计划外和会见我特性G.723/G.729和G.711之间的译码综合服务使不同的终端站点能同时参加电话会议思科接入网关模块提供的另一项有价值的CiscoCallManager语音服务是思科接入网关模块SRST借助SRST企业能够经济有效可靠地为企业的分支机构提供连续IP电话服务和CiscoCallManager特性探测到WAN网络错误后SRST还能帮助分支机构自动配置思科接入网关模块以便为此机构中的IP电话提供呼叫处理备份冗余当WAN和网络连接恢复后IP电话系统可以恢复正常的呼叫处理操作高级管理特性CiscoCatalyst交换机能够提供建立和维护融合型数据语音和视频基础设施所需的高级网络管理特性辅助虚拟LANVLAN功能就是多种高级思科IP电话功能中的一种能够为IP电话提供自动VLAN配置VLAN特性如图7所示图7CiscoCatalyst的高级管理特性这个特性能克服在数据网络上重铺语音拓扑的复杂性即使数据和语音基础设计在物理层次是共用的网络管理员也可以容易地将电话分到各个逻辑网络中借助辅助VLAN特性无需最终用户干预就能将电话放置到各自的VLAN中即使电话已转移到新的位置这些VLAN分配也可以得到保持只要用户将电话插入到交换机中交换机就能为电话提供必要的VLAN信息将电话放置在各自的VLAN中之后网络管理员可以分段控制网络另外网络管理员还可7以为数据终端站点保留现有的IP拓扑利用基于标准的动态主机配置协议DHCP可以方便地将IP电话分配到不同的IP子网中由于电话在各自的IP子网和VLAN中网络管理员可以更加轻松地发现和解决网络问题另外网络管理员还可以制定并加强QoS或安全策略借助辅助VLAN特性网络管理员既充分发挥物理基础设施融合的优势又可以为语音和数据终端保留分立的逻辑拓扑这种方式有助于非常有效地管理融合型数据语音和视频网络为提供网络所需的可视性和控制CiscoCatalyst4500系列提供全套管理工具CiscoCatalyst语音模块为语音流量提供增强的管理功能统计数据和状态信息例如用户可以查询交换机看当前有多少路有效电话另外用户还可以收集这些电话的宝贵管理数据例如源模块和目标模块端口和IP地址集中管理由CiscoWorks提供语音网络服务功能从CiscoCallManager管理CiscoCallManager是一种基于Web的应用可用于对CiscoCatalyst4500交换机中的语音模块执行集中配置和管理CiscoWorks是一种强大的网络管理应用它与交换机上的智能嵌入代理结合在一起能够实现策略管理CiscoWorks将为所有思科网络服务提供策略管理包括QoS组播安全网络弹性和用户移动性CiscoWorksResourceManagerEssentials是另一种基于Web的管理工具能提供自动收集目录部署软件方便地跟踪网络变化查看设备可用性并快速隔离错误CiscoCatalyst4500系列交换机上的智能嵌入代理为网络拓扑识别和映射支持思科发现协议为动态VLAN和所有交换机上的动态中继配置支持思科VLAN中继协议VTP每个端口上的嵌入式智能远程监控RMON代理能够提供强大的流量监督和控制每个端口