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10.01.2005

Die VoIP-Migration richtig planen

Soll eine VoIP-Einführung nicht zum unkalkulierbaren Abenteuer geraten, muß eine Vielzahl an weichen und harten Faktoren bei der Migration berücksichtigt werden.

Noch zögern viele Unternehmen, Voice over IP (VoIP) als Ersatz für die klassische Telefonie einzuführen. Zahlreiche Entscheider fürchten nämlich, so das Ergebnis einer Gartner-Erhebung, dass mit der Migration zur IP-Telefonie eine unüberschaubare Kostenlawine, auf sie zurollt. Eine Angst, die vor allem dann nicht ganz unbegründet ist, wenn seit dem Zerplatzen der Dotcom-Blase und des damit verbundenen Internet-Hypes nicht mehr in die Netzinfrastruktur investiert wurde und die Komponenten entsprechend veraltet sind.

Als Hinderungsgrund für eine VoIP-Migration sticht das Kostenargument allerdings nur bedingt. Einerseits lässt sich die Einführung der IP-Telefonie auch in mehreren Stufen bewältigen, anderseits müssen Netzkomponenten sowieso ausgetauscht werden, wenn sie den Zenit ihrer Lebenserwartung überschritten haben und damit kein reibungsloser Netzbetrieb mehr gewährleistet ist. Zudem eröffnet die VoIP-Einführung Chancen, wenn etwa im Zuge des Projektes gleichzeitig die Netzinfrastruktur konsolidiert wird. Die hier häufig erforderliche Neuausschreibung der WAN-Verbindungen ergibt beispielsweise Einsparpotenziale, wenn günstigere und leistungsfähigere Technologien für die Fernverkehrsinfrastruktur gewählt werden. Ferner lassen sich durch ein geschicktes Voice-Routing bei der IP-Telefonie in der Regel die Telefonkosten drastisch senken.

Der Kostenaufwand relativiert sich zudem, wenn noch weiche Faktoren, die oft nicht direkt in Zahlen messbar sind, einbezogen werden, wie Gartner in dem Bericht "2005: The Year of IP Telephony: Get your Hands Dirty" aufzeigt. Durch die Konvergenz von Telekommunikations- und IT-Welt lässt sich nicht nur das Management der IT-Infrastruktur vereinfachen, sondern viele Arbeitsprozesse können effizienter gestaltet werden. Beispiele hierfür sind etwa die Darstellung etablierter Web-Prozesse als Sprachanwendungen oder in Verknüpfung mit der IP-Telefonie über das Session Initiation Protocol (SIP) mit XML-orientierten Messaging-Diensten.

Synergien planen

Damit diese Synergien in der Praxis zum Tragen kommen, sollten IT-Manager vor einer VoIP-Migration abteilungsübergreifende Arbeitsgruppen einberufen, um zu erfahren, was die einzelnen Fachbereiche wollen. Aus technischer Sicht existieren bei der VoIP-Migration vier kritische Teilbereiche: das bereits angesprochene WAN, die interne LAN-Infrastruktur, die Ausfallsicherheit des Netzverbundes sowie die Sicherheits-Policy im Unternehmen.

Gerade im WAN-Bereich dürften auf viele Unternehmen, die mit einer Einführung der IP-Telefonie liebäugeln, große Veränderungen zukommen. Die häufig noch als Fernverkehrs-Backbone verwendeten Frame-Relay-Strukturen eignen sich laut Gartner nur bedingt für die IP-Sprachtelefonie. Zwar nutzen etliche Unternehmen auch hierfür Frame Relay, doch nach Meinung von Gartner ist das Management einer solchen Infrastruktur aufwändig und kostspielig. Der Knackpunkt ist dabei, dass in einem Frame-Relay-Netz selbst beim Einsatz von VoIP zwischen zwei Standorten letztlich dedizierte Punkt-zu-Punkt-Verbindungen erforderlich sind, was dem eigentlich verbindungslosen Charakter des Internet Protocols widerspricht. Erschwerend kommt hinzu, dass die dynamische Bandbreitenzuweisung unter Frame Relay für die IP-Telefonie nicht flexibel genug ist und so im Vorfeld genügend Reserven eingerechnet werden müssen. Dies treibt nicht nur die Kosten in die Höhe, sondern macht das Ganze auch umständlicher. So muss die Bandbreite jedes Mal für das gesamte Netz neu kalkuliert werden, wenn ein Standort hinzukommt.

Ist der Bandbreitenbedarf der IP-Telefonie heute noch eine Schlüsselanforderung an ein Netz, so ändert sich dies laut Gartner in den nächsten Jahren dramatisch. Nach Einschätzung der Analysten macht das Telefonieren über IP im Jahr 2008 nur noch zehn Prozent des Bandbreitenbedarfs eines Anwenders aus. Möglich wird dies durch die Entwicklung wirkungsvollerer Audiocodecs, die es erlauben die Sprache effizienter zu komprimieren, so dass weniger Bandbreite benötigt wird. Bereits heute könnte ein IT-Verantwortlicher durch den Einsatz eines G.729-Codecs die benötigte Bandbreite für ein IP-Telefonat auf 8 Kbit/s reduzieren - die damit erzielte Sprachqualität ist aber kaum für die Kommunikation mit externen Kunden oder Geschäftspartnern geeignet. Allerdings existieren im Rahmen der G.729-Spezifikation interessante Entwicklungsansätze für neue Codecs, die bei einem Bandbreitenbedarf zwischen acht und 16 Kbit/s künftig Telefonate in Stereo und mit beinahe CD-Qualität erlauben sollen. Insgesamt wird jedoch der Bedarf an Bandbreite weiter anwachsen, denn die Einsparungen auf der Sprachseite werden von neuen Applikationen wie IP-Videokonferenzen wieder aufgefressen.

MPLS als WAN-Backbone

Deshalb raten die Gartner-Consultants gerade bei größeren, über mehrere Standorte verteilten IP-Telefonie-Installationen zu einem MPLS-basierenden IP-VPN als Backbone (MPLS = Multi Protocol Label Switching), um für die Zukunft gerüstet zu sein. Diese Technik bringt gleich mehrere Vorteile: So erhält der Anwender im Rahmen eines MPLS-Netzverbundes häufig mehr Bandbreite als in einem Frame-Relay-Netz - und dies zu besseren finanziellen Konditionen. Zudem eröffnen MPLS-Netze die Möglichkeit, so genannte "Classes of Services" zu definieren. Auf diese Weise können die Sprachpakete gegenüber E-Mail und anderen Applikationen, die nicht in Echtzeit reagieren müssen, priorisiert werden.

Diese Methode verhindert nicht nur die im Zusammenhang mit der IP-Telefonie gefürchteten Latenzprobleme, sondern erleichtert auch die Verkehrsplanung. Unverzichtbar ist die Definition von Serviceklassen zudem, wenn etwa im Zuge einer VoIP-Migration die TK-Anlagen der Unternehmenszweigstellen durch einen zentralen Telefon-Server am Hauptstandort ersetzt werden sollen. MPLS wartet im Vergleich zu Frame Relay noch mit einem anderen Vorteil auf: Zwischen den einzelnen Niederlassungen existiert kein Single Point of Failure mehr, so dass die Service-Provider hier in der Regel eine Ausfallsicherheit garantieren, die sehr nahe an die vom klassischen Telefonnetz gewohnten 99,9999 Prozent heranreicht.

Ausfallsicherheit im LAN

Die geforderte hohe Ausfallsicherheit ist meist auch der Grund dafür, warum im Zuge der VoIP-Einführung ein Redesign der LAN-Infrastruktur erforderlich ist. Aus Kostengründen wurde nämlich in der Vergangenheit kaum ein lokales Netz aufgebaut, das den Verfügbarkeitsansprüchen einer Telefoninfrastruktur entsprach. Zudem existieren in den Netzen häufig Altlasten wie etwa Hubs, die zwar in weniger wichtigen LAN-Segmenten für den Datenverkehr noch voll genügen, aber nicht den Ansprüchen der IP-Telefonie entsprechen. Als weiterer Knackpunkt entpuppt sich häufig die Stromversorgung. Während bei einer klassischen TK-Anlage meist eine Notstromversorgung genügt, um bei einem Stromausfall auch die angeschlossenen Telefone mit Energie zu versorgen, stellt sich die Situation bei der IP-Telefonie komplett anders dar. Dabei sind die IP-Telefone noch das geringste Problem, denn diese können ihren Strom meist mit Power over Ethernet bekommen. Entsprechende Einspeisegeräte sind auch als Vorschalteinheiten erhältlich, so dass nicht zwangsläufig Switches und andere Netzkomponenten ersetzt werden müssen. Schwieriger gestaltet sich jedoch die Stromversorgung der aktiven Netzkomponenten, die in einem konvergenten Sprach- und Datennetz auch bei einem Stromausfall weiter funktionieren müssen. Power over Ethernet mit seiner relativ knappen Reichweite scheidet hier als Lösung aus, da es nur eine begrenzte elektrische Leistung liefert, die in den seltensten Fällen dazu ausreicht, um komplexe Etagenverteiler zu versorgen. Bei großen Installationen sollte deshalb eine alternative Versorgung über einen eigenen Notstromgenerator in Erwägung gezogen werden.

In vielen Fällen hat eine geplante VoIP-Migration noch eine weitere Konsequenz: Die Sicherheits-Policy eines Unternehmens muss neu definiert werden. Würde beispielsweise ein Netzadministrator, wie häufig in der Vergangenheit praktiziert, bei einer Virenepidemie die betroffenen Netzsegmente einfach von der restlichen Infrastruktur isolieren, so könnten alle User in dieser Gruppe nicht mehr telefonieren. Um dies zu vermeiden, empfiehlt es sich, IP-Telefone in einem eigenen Virtual LAN (VLAN) zu betreiben.

Einbinden externer Mitarbeiter

Eine weitere Herausforderung ist im VoIP-Zeitalter die Anbindung externer Mitarbeiter, wenn diese ebenfalls über IP telefonieren sollen. Um nämlich Denial-of Service-(DoS-)Attacken auf die IP-Telefonanlage vorzubeugen, darf das Session Initiation Protocol (SIP) nicht durch die Firewall transportiert werden. Andererseits benötigt der externe Mitarbeiter das SIP, um überhaupt ein IP-Telefonat führen zu können. Dieser Zielkonflikt lässt sich am geschicktesten lösen, indem diese Kollegen über verschlüsselte VPNs an die VoIP-Infrastruktur angebunden werden. Diese Schutzmaßnahmen greifen aber nur dann, wenn gleichzeitig die PCs, Notebooks oder Router der externen Mitarbeiter mit Personal Firewalls ausgestattet sind. Ansonsten besteht nämlich die Gefahr, dass Schädlinge durch das gesicherte VPN geschleust werden.

Des Weiteren sollten Unternehmen bereits heute ihre Spam-Filter daraufhin überprüfen, ob sie in der Lage sind, unerwünschte Telefonwerbung (Voice-Spam) zu filtern. Die meisten Experten sind sich nämlich darin einig, dass es nur noch eine Frage der Zeit ist, bis das IP-Telefon klingelt und eine automatisch digital erzeugte Stimme Viagra zum Sonderpreis offeriert oder die blonde Angel mit der 0190-Rufnummer einen neuen Freund sucht.

Diese vielfältigen Herausforderungen im Zusammenhang mit einer VoIP-Migration dürften häufig die IT-Budgets der Unternehmen überfordern, sofern nicht regelmäßig in ein Upgrade der Netzkomponenten investiert wurde. In solchen Fällen empfehlen die Gartner-Berater, die Migration nicht auf einen Schlag vorzunehmen, sondern als einen mehrjährigen Prozess mit verschiedenen Teilprojekten zu planen, um die anfallenden Kosten besser zu verteilen. Oder der Anwender fährt zweigleisig und setzt eine hybride IP-TK-Anlage ein, die auch klassische Telefone unterstützt. Ebenso denkbar ist es, dass in der Übergangsphase, während das Netz optimiert wird, eine bereits vorhandene Telefonanlage parallel zur IP-Telefonie betrieben wird. Damit umschifft der IT-Manager noch ein anderes Problem elegant: Die Ortung von Notrufen, die im klassischen Telefonsystem trivial, in der IP-Welt aber noch weitgehend ungelöst ist.

Wahl der Hersteller

Sind diese Probleme im Vorfeld geklärt, stellt sich die Frage nach dem besten Hersteller. Dies ist laut Gartners "Magischem Viereck" in Europa Alcatel. Der französische Konzern hat nach Ansicht der Analysten eine ausgefeilte Produktmigrationsstrategie und offeriere durch die Integration von IBMs Websphere interessante Perspektiven in Sachen Unified Communications. Als Nummer zwei sieht Gartner Cisco, da der Netzhersteller eine große Kundenbasis besitze, die mit einer VoIP-Migration liebäugelt. Bei Siemens loben die Berater vor allem, dass die IP-fähigen "Highpath"-TK-Anlagen besonders auf die Bedürfnisse von verteilten Unternehmen zugeschnitten seien.

Referenzen einfordern

Abzuwarten bleibt, wie sich Avaya nach der Übernahme von Tenovis künftig in der Oberliga positionieren kann. Avaya alleine bewertet Gartner mit der "Communications Manager Software" als starken Player, der vor allem in Großbritannien punkten konnte. Eher zurückhaltend schätzen die Analysten dagegen Nortel Networks als ein weiteres Mitglied der VoIP-Oberliga ein. Dies liegt jedoch weniger an dem erfolgreichen "Communication Server for Enterprise" als vielmehr an den andauernden Querelen um die Buchführung des Konzerns. Egal, für welchen Hersteller sich ein Unternehmen auch entscheidet, angesichts der noch relativ jungen VoIP-Technologie sollten auf alle Fälle Referenzen eingefordert werden. Ein Punkt, der auch für die Zusammenarbeit mit Service-Providern gilt, die etwa die MPLS-WAN-Infrastruktur betreiben.