VOIP AN DER UNIVERSITÄT BIELEFELD - FORUM VOIP AUF DER 57. DFN BETRIEBSTAGUNG MATHIAS BLUNK, LEITER NETZE

Hochschulrechenzentrum

VoIP an der Universität Bielefeld
                                 Forum VoIP
                                   auf der
                           57. DFN Betriebstagung

                          Mathias Blunk, Leiter Netze

Hochschulrechenzentrum

                               Agenda
1.   Ausganslage
2.   Ziele und Vorgaben
3.   Ausgewählte und implementierte Lösung
4.   Netzwerk
5.   Migration

Hochschulrechenzentrum

                         Ausgangslage

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       Alte TK-Anlage Uni Bielefeld

                               Hicom 391       Hicom350       HiPath 4000

Amtsleitungen                              8          130                   -

Analoge Ports                        4300                 -                 -

Digitale Ports                             -         1400                   -

VoiceBoxen                            600

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    Alte TK-Anlage FH Bielefeld
              Standort         Typ

        Lampingstraße       HICOM 350

Wilhelm Bertelsmannstraße   HICOM 350

        Am Standtholz       HICOM 350

 Kurt-Schumacher-Straße     HICOM 350

               Minden        Alcatel

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    Wartungssituation Telefonie
• Die HICOM 391 wurde 1992 in Betrieb
  genommen
  – Seit 2005 keine Weiterentwicklung durch Siemens

• ATM Ring für abgesetzte Standorte der FH
  – Keine Unterstützung mehr vom Hersteller Cisco

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  Bauliche Situation Uni Bielefeld
• Externe Begutachtung
• Erhebliche Mängel beim Brandschutz
• Schadstoffbelastung mit Mineralfasern

Vollständige Sanierung der Gebäude der
 Universität Bielefeld

Die bestehende TK-Infrastruktur wird
 vollständig abgerissen

Hochschulrechenzentrum

      Vorläufiger Sanierungsplan
Phase                     Zeitraum                Sanierung

  0                       2010-2012      Aufbau eines Ausweichgebäudes

                                      Sanierung der Teilgebäude A,B,R,S,J,K
  1                       2013-2015
                                       Abschaltung der alten TK-Anlage

  2                       2016-2017    Sanierung der Teilgebäude T, U, L, C

  3                       2018-2019       Sanierung des Teilgebäude V

  4                       2020-2021       Sanierung des Teilgebäude W

  5                       2022-2023   Sanierung des Teilgebäude C, D, VHF

  6                       2024-2025   Sanierung des Teilgebäude E, F, M, N

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         Weitere Bauliche Vorgaben
• Die FH Bielefeld erhält einen neuen Standort
   – Fachhochschul Campus Bielefeld (FHC)
   – Dort werden die meisten Bielefelder Fachbereiche
     konzentriert
   – Der Standort Minden bleibt erhalten und wird ausgebaut
   – Der Standort Gütersloh kommt hinzu

• Die Uni erhält weitere Gebäude
   –   Q-Gebäude
   –   H-Gebäude
   –   FBIIS
   –   Experimentalphysik
   –   Studentenwerk

Hochschulrechenzentrum

Hochschulrechenzentrum

                      Ausgangslage Netzwerk
  • Ca. 26 000 eingetragene Nutzer
  • Ca. 16 000 angeschlossene Endgeräte
  • Technikräume der Universität Bielefeld:
                                                                        Zugangs     Feuerlösch
  Ebene           Anzahl           Raum        USV   Notstrom   Klima
                                                                        kontrolle     anlage
 Standort
                           1              0    Ja       Ja       Ja        Ja           Ja
 verteiler
 Gebäude
                           2              2    Ja       Ja       Ja        Ja           Ja
 verteiler
  Etagen
                           63             63    -       Ja        -        Ja           -
 verteiler

Data Center                 2              2   Ja       Ja       Ja        Ja        Ja/Nein

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         Ausgangslage Netzwerk II
• Tertiärverkabelung
  – Sparverkabelung mit EC7 Stecker
  – Kupfer

• Primär- Sekundärverkabelung
  – Multimode mit SC Stecker
  – Singlemode mit SC/APC Stecker

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     Netzwerk - Building Block

Hochschulrechenzentrum

           Ausgangslage Netzwerk III
• POE
  –   Es gab bereits viele Module mit POE
  –   Allerdings Cisco Pre-Standard
  –   Nicht mit Standard kompatibel
  –   Wird nicht von allen Cisco Telefonen unterstützt

• HP
  – Seite Ende 2010 werden auch HP Switches verbaut
  – HP 8212
  – HP 3800

Hochschulrechenzentrum

            Ziele und Vorgaben

Hochschulrechenzentrum

        Zielsetzung VoIP Migration
• Vollständige Ersetzung der alten Telefonie-Infrastruktur
  durch eine VoIP Lösung
   – Für die Universität Bielefeld
   – Für die FH Bielefeld
   – Für alle anderen angeschlossenen Nutzer

• Migration aller angeschlossenen Telefone

• Migration aller Dienste, die via Telefonie zur Verfügung
  gestellt werden
   – Fax, Voicebox, DTMF, Notruf, Vermittlungsarbeitsplatz, …

Hochschulrechenzentrum

      Zielsetzung VoIP Migration II
• Im ersten Schritt eine 1:1 Ersetzung von Geräten und
  Diensten
   – Keine neuen Leistungsmerkmale

• Nach der Migration Implementierung weiterer
  Leistungsmerkmale und Dienste

• Abschluss der Migration bis zum Beginn der Kernsanierung
  2013

• Wechsel der Zuständigkeit ins HRZ

• Anschluss der Rechner hinter den VoIP Telefonen

Hochschulrechenzentrum

     Anforderung an VoIP-Lösung
• Die Anforderungen wurden
   – In der Abteilung Netze des Hochschulrechenzentrums entwickelt
   – Mit dem CIO abgestimmt
   – Mit der Fachhochhochschule abgestimmt

• Verwendung offener Standards
   – Endgeräte soll auf der Basis offenen Standards kommunizieren
   – Es soll prinzipiell möglich sein Third Party Endgeräte
     anzuschließen
   – Es soll prinzipiell möglich sein die VoIP-Infrastruktur
     auszutauschen und die Endgeräte weiter zu betreiben
   – Die Abhängigkeit von einem Hersteller ist zu minimieren

Hochschulrechenzentrum

   Anforderung an VoIP-Lösung II
• Als Protokolle sollen SIP und RTP zum Einsatz
  kommen

• Es sind die sicheren Varianten von SIP und RTP
  zu verwenden
  – SIP over TLS
  – Secure RTP und Secure RTCP
  – Verbindlich für alle zentral betriebenen Telefone

Hochschulrechenzentrum

 Anforderungen an VoIP-Lösung III
• Es sollen mindestens folgende Codecs unterstützt werden
   – G.711 (a-Law und µ-Law)
   – G.729 A
        • Für Strecken mit geringer Bandbreite

• Zentrales Management
   –   Für zentral betriebene Endgeräte
   –   Konfiguration der Endgeräte
   –   Sicherung von Einstellungen eines Nutzers
   –   Monitoring
   –   Firmware update
   –   Accounting für Fehleranalyse
   –   Überwachung der Sprachqualität

Hochschulrechenzentrum

 Anforderungen an VoIP-Lösung IV
• Die VoIP-Lösung muss hochverfügbar sein

• VoIP als Dienst im convergence network
   –   Mit anderen Diensten im Netz gleichgestellt
   –   Keine eigene Strukturen für VoIP wie VoIP-Vlans
   –   Gleichbehandlung von Soft Clients und Telefonen
   –   Der Dienst ist überall im Netz verfügbar

• Anbindung an zentrale Nutzerdatenbank (Identity
  Management)
   – Automatisierung des Deployments

• Teilnahme von Studierenden an der Sprachlösung

Hochschulrechenzentrum

         Anforderungen Netzwerk
• Ethernet und IPv4

• POE nach 802.3af
  – Maximal Class 2
  – Auswirkung auf Switches und Stromversorgung
  – Energiekosten

Hochschulrechenzentrum

        Anforderungen Netzwerk II
• DHCP
  – Anforderung an Endgeräte

• QoS für VoIP

• Security
  –   Port Security (15 MAC Adressen, 60s Aging Time)
  –   BPDU Guard
  –   DAI
  –   Source Guard
  –   DHCP Snooping

Hochschulrechenzentrum

         Ausgewählte und
       implementierte Lösung

Hochschulrechenzentrum

             Auswahl VoIP Lösung II
• Nutzen externer Berater
  – Unterstützung bei der Auswahl der Lösung
  – Moderation im Hause
  – Erstellung eines Betriebskonzepts
  – Für die Universität Bielefeld tätig
  – Für die Fachhochschule Bielefeld tätig
  D.I.E. PROJEKT GmbH
     − Ingenieurbüro mit Hauptsitz in Dresden

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            Auswahl VoIP Lösung III
• Feldversuch mit Lösung von Siemens
  – HiPath 4000
  – Optipoint 410
  – ca. 100 Telefone im Gebäude G

• Feldversuch mit Lösung von Cisco
  – Call Manager
  – 7962G
  – VG224
  – ca. 100 Telefone im Gebäude Q

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             Realisierte VoIP Lösung
• 3 x MCS-7845-I3-IPC1
  – Bare Metal MCS 7845 IBM Server
  – 1x5540 CPU
  – 6GB RAM
  – 4x146HDD

• 1 Publisher
• 2 Subscriber
• CUCM Version 8.6

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   VoIP Lösung – PSTN Gateways
• Standort Bielefeld
  – Zwei Cisco ISR 3845
     • Jeweils 6 PRI Interfaces
     • Vermittlung mit H.323

• Standort Minden
  – Eine Cisco ISR 3845
     • 4 BRI interfaces
     • Vermittlung mit H.323
     • SRST

Hochschulrechenzentrum

                   PSTN und IP Welt

Hochschulrechenzentrum

                VoIP Lösung - Telefone
• 6945
  –   POE Class 1
  –   1GE Switch eingebaut
  –   SIP/RTP und Secure Varianten
  –   Standardgerät der Uni

• 8945
  –   POE Class 2
  –   1GE Switch eingebaut
  –   SIP/RTP und Secure Varianten
  –   Großes farbiges Display
  –   Videotelefonie möglich
  –   Videokonferenzen möglich (z. B. über DFN)
  –   Bluetooth Headset möglich

Hochschulrechenzentrum

   VoIP Lösung – Analog Gateway
• ATA 187
  – Strom via Netzteil
  – Kein Switch eingebaut
  – SIP/RTP und Secure Varianten
  – Zwei analoge Anschlüsse
  – Wird bedarfsorientiert aufgestellt (Granularität)
  – Wir bei Umzug mitgenommen
  – Datendosen haben immer Ethernet

• VG Gateways kommen nicht zum Einsatz

Hochschulrechenzentrum

  VoIP Lösung – Fax und Voice Box
• Es steht eine Unified Messaging (UMS) zur
  Verfügung
  – IXI UMS von der Firma Servonic
  – Faxe können per Email gesendet oder empfangen
    werden
  – Voice Mails können per PC oder am Telefon
    abgehört werden

• Bei Bedarf kann ein Faxgerät über das analoge
  Gateway betrieben werden

Hochschulrechenzentrum

        Weitere Teile VoIP Lösungen
• DECT Telefone: Anschluss über ATA 187
• Headsets: Nur Empfehlungen
• Vermittlungsarbeitsplatz: Peters Connect
• Chef/Sek Schaltung selbst entwickelt und an
  Vorgänger (Siemens) angepasst
• Haustechnik
    –   Türsprechanlagen
    –   Wechselsprechanlagen
    –   Aufzüge
    –   Schranken
    –   Wenn möglich, Anschluss über ATA 187

Hochschulrechenzentrum

                         Netzwerk

Hochschulrechenzentrum

                             Netzwerk
• POE
  – Flächendeckend 802.3af Class 2 implementiert
• DHCP
  – Option 150 im Flächen Vlan
• LLDP
  – Telefone werden ins Flächen Vlan platziert
• Rechner werden hinter Telefon angeschlossen
• QoS ist in Planung

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Vlan Situation an der Uni Bielefeld

Hochschulrechenzentrum

                         Migration

Hochschulrechenzentrum

                         Timeline

Hochschulrechenzentrum

                Team für Migration
Name                              Zeit für VoIP
Michael Ladage                    100%
Sergej Lang                       100%
Horst Deller                      35%
Andreas Meyer                     20%
Azubi                             10%
Hotline als Single Point of Contact
Öffentlichkeitsarbeit & Kommunikation Frau Kegler

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                                             Links
•   VoIP Seiten des HRZ der Universität Bielefeld
     –   http://www.uni-bielefeld.de/hrz/neu/unser_angebot/voip/
•   Bauportal der Universität Bielefeld
     –   http://www.uni-bielefeld.de/bau/portal/portal.html
•   Campus Bielefeld
     –   http://www.campus-bielefeld.de/
•   Universität Bielefeld und HRZ
     –   http://www.uni-bielefeld.de/
     –   http://www.uni-bielefeld.de/hrz
•   Hersteller der gewählten und aufgebauten Lösung
     –   http://www.cisco.com/
     –   http://www.servonic.de/
     –   http://www.peterconnects.com/
•   Der Systemintegrator, der uns unterstützt hat
     –   http://www.computacenter.de/
•   Externe Berater für die VoIP Migratin
     –   http://www.die-projekt.de/

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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

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                                   Administratives
Organisation                       Universität Bielefeld,
                                   Hochschulrechenzentrum (HRZ)
                                   Abteilung Netze

Autor                              Mathias Blunk
Email                              Mathias.Blunk@uni-bielefeld.de
Datum                              12.10.2012
Datei
Verwendung                         Forum VoIP, 57 Betriebstagung des DFN in Berlin
Version                            1.0
Projekt
URL                                http://www.uni-bielefeld.de/hrz/