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Arquitetura de referência
das comunicações unificadas RingCentral
Índice
1. Introdução
Este documento oferece uma arquitetura de referência para os serviços de comunicações unificadas fornecidos pela RingCentral. Esta arquitetura pode ser utilizada para compreender ao mais alto nível as opções de conectividade, componentes e redundância de rede, implementações no local e tipos de pontos finais. Estas opções podem ser selecionadas com base no conjunto pretendido de serviços de comunicações unificadas, na continuidade dos negócios e nas infraestruturas de rede de comunicação de destino e já implementadas.
Este documento pode ser utilizado em conjunto com os documentos Requisitos de rede do RingEX e Avaliação da capacidade de rede e largura de banda da RingCentral.
2. Especificação da arquitetura de referência
A arquitetura de referência das comunicações unificadas para a RingCentral é ilustrada no diagrama abaixo.
Esta arquitetura fornece uma conceptualização da possível funcionalidade implementada para suporte e realização de serviços de comunicações unificadas de mensagens, vídeo e voz (RingEX). Não ilustra possíveis multiplicidades de funcionalidade nas instalações da empresa ou em termos de conectividade com a nuvem RingCentral utilizada nas implementações empresariais específicas. Os componentes de rede alargada e local são indicados para fornecer esses serviços a pontos finais, incluindo telefones fixos e clientes virtuais.
A “RingCentral Global Office UCaaS Cloud” no diagrama abaixo ilustra as interfaces do provedor de serviços telefónicos de Internet (ITSP) e da operadora PSTN, um controlador de sessão de comunicação, um servidor de multimédia e a interface de programação de aplicações (API) na nuvem. Cada uma destas funções corresponde a componentes distribuídos e ligados globalmente ou pontos de acesso de serviço.
As interfaces ITSP e PSTN suportam chamadas de voz com intervenientes fora do domínio da nuvem RingCentral. O servidor de multimédia viabiliza a codificação de voz e de vídeo e a ligação de segmentos de chamadas para chamadas ponto a ponto e de conferência. O controlador de sessão de comunicação processa o registo do ponto final e organiza as sessões de mensagens, vídeo e voz. A API oferece a capacidade de extrair relatórios de histórico de chamadas e de qualidade e informações de faturação a partir da nuvem RingCentral, bem como a capacidade de controlar as sessões de comunicação externamente.
A arquitetura de referência RingCentral funciona com base numa topologia hub-and-spoke; todo o tráfego de sinalização e multimédia de um ponto final atravessa a nuvem RingCentral, mesmo numa comunicação entre participantes adjacentes em chamadas numa única instalação da empresa.
Ao longo do percurso entre um ponto final e a nuvem RingCentral, o tráfego tem de ser gerido em termos de qualidade de serviço do caminho ponto a ponto. Para tal, deve haver largura de banda suficiente disponível em cada ligação, o tráfego deve ser devidamente priorizado, se possível, e os dispositivos intermediários e de ponto final devem ter um desempenho suficiente. Todo o tráfego entre pontos finais e a nuvem RingCentral é encriptado, incluindo sinalização, transmissões em fluxo de multimédia de mensagens, vídeo e telefone, atualizações de configuração, notificações de estado de presença e sessões de API.
A funcionalidade ilustrada na Arquitetura de referência é etiquetada da seguinte forma (os tipos de rede mencionados são abordados na secção seguinte):
- A funcionalidade com base na nuvem RingCentral e quaisquer dispositivos e pontos finais de softphones fornecidos às empresas estão ilustrados a laranja ou indicados com o logótipo da aplicação RingCentral, que geralmente deve ser interpretado como qualquer tipo de software de ponto final RingCentral.
- A funcionalidade fornecida pela empresa é, geralmente, indicada a azul.
- A conectividade de Internet e a conectividade privada são etiquetadas com o tipo de ligação que utilizam (Internet pública, rede privada e rede móvel/Wi-Fi).
Os serviços de nuvem RingCentral podem ser acedidos através de um ou mais dos seguintes tipos de componentes:
- Firewall — Suporta filtragem de pacotes de entrada e de saída com base em endereços IP e números de porta, assim como interfaces de rede que podem ser de Ethernet, Wi-Fi, modem por cabo ou um tipo diferente.
- Router — Efetua o encaminhamento IP e de pacotes e pode suportar outras funções, como a gestão da largura de banda.
- Comutador de Ethernet — Suporta a comutação de estruturas e pode integrar funcionalidades adicionais, como VLAN, controlo de porta e filtragem de estrutura de camada 2 e Power over Ethernet (PoE).
- Ponto de acesso de rede Wi-Fi/móvel — Permite que os pontos finais se liguem à rede Wi-Fi/móvel de uma empresa, doméstica ou pública.
- Ponto final — O dispositivo de comunicação do utilizador final, incluindo um computador com cliente de comunicação de software, um telefone fixo, um telefone de conferência, um telefone sem fios, um dispositivo de aviso (altifalante de teto ou parede), um intercomunicador e um adaptador de terminal analógico.
As implementações de rede empresarial e os pontos finais implementados dependem, geralmente, das instalações e podem incluir as seguintes variabilidades:
- As instalações podem fazer a ligação à nuvem RingCentral através da Internet ou de ligações de rede privada.
- Para aumentar a disponibilidade dos serviços na nuvem, pode ser implementada redundância através de ligações adicionais de Internet ou de rede privada. As ações de ativação e reativação pós-falha entre ligações de rede podem ser efetuadas numa ordem que maximize a qualidade do serviço de comunicação e a continuidade dos negócios.
- A ligação de rede privada entre as instalações de uma empresa e a nuvem RingCentral pode ser realizada através da utilização de uma variedade de tecnologias, incluindo Ethernet ponto a ponto, LAN privada de Ethernet, MPLS, ligações cruzadas no centro de dados, SDN ou entrega a partir de uma rede SD-WAN.
- Dependendo do objetivo comercial das instalações da empresa, do tipo de organização, das considerações de segurança e do número de utilizadores, podem estar presentes vários níveis de firewalls, routers IP e comutadores de Ethernet. Por exemplo, pode ser implementada uma hierarquia de comutadores para facilitar o acesso e a distribuição da conectividade de rede.
- Os dispositivos de rede podem ser implementados como dispositivos físicos dedicados ou combinados num único dispositivo físico. Normalmente, em implementações avançadas de grandes empresas, estas funções são implementadas como dispositivos individuais. Nas PME e nos ambientes domésticos, estas funções são, frequentemente, combinadas em menos dispositivos para reduzir os custos. Um exemplo deste último caso é um modem tudo-em-um ou um modem por cabo.
- Várias instalações da empresa podem ser ligadas numa arquitetura WAN de hub-and-spoke, de modo que todo o tráfego percorra uma localização central da empresa, que pode ser as instalações de uma grande empresa ou um centro de dados. O hub central pode fornecer conectividade pública ou privada à nuvem RingCentral.
- Todas as instalações empresariais privadas e de Internet necessitam de ter acesso a um servidor DNS público para resolver os nomes de domínio de nuvem RingCentral em endereços IP públicos utilizados pelos pontos finais para acederem aos serviços na nuvem.
- Dependendo das necessidades da empresa e do utilizador, as instalações podem implementar uma variedade de pontos finais, incluindo telefones fixos, telefones de conferência, aplicações para computador, integrações no browser de Internet, aplicações de dispositivos móveis e dispositivos RingCentral Rooms. Os sistemas de aviso e intercomunicador certificados também podem ser utilizados como pontos finais.
- Os pontos finais podem ser ligados a uma infraestrutura LAN com fios (frequentemente, um comutador de Ethernet), a uma rede Wi-Fi ou a uma rede móvel. O acesso à rede móvel pode ser utilizado pelos utilizadores em espaços públicos, dentro do ambiente empresarial e em casa.
- Os pontos finais de Wi-Fi e móveis incluem telefones, tablets, computadores portáteis e dispositivos portáteis (utilizados, por exemplo, em lojas, fábricas ou estaleiros). Estes dispositivos podem pertencer à empresa ou ser alugados por esta, ou podem ser dispositivos pessoais.
- Os pontos finais de Wi-Fi ou móveis podem alternar entre redes empresariais e públicas enquanto mantêm as sessões de comunicação de ponto a ponto.
- Para suportar a comunicação Wi-Fi, podem ser implementados um ou vários pontos de acesso.
- As empresas podem reutilizar telefones fixos e de conferência VoIP antigos com o RingCentral desde que estes cumpram os requisitos de compatibilidade.
- Os televisores e as câmaras HDTV utilizados para o RingCentral Rooms podem ser fornecidos pela RingCentral ou comprados pela empresa.
- Os gateways PSTN ou PBX (ambos não ilustrados) podem ser ligados a controladores de limites de sessões com base na nuvem RingCentral. No caso dos gateways, isto pode ser necessário para cumprir os regulamentos locais de telefonia (por exemplo, na China e na Índia). No caso dos PBX, pode ser necessário quando algumas instalações ainda não estão prontas para serem convertidas numa solução otimizada para o RingCentral.
3. Tipos de rede
As próximas secções apesentam uma visão geral dos possíveis tipos de rede que podem ser aproveitados no âmbito da concretização da arquitetura de referência das comunicações unificadas. Estas redes podem ser implementadas dentro da empresa, para a ligar à nuvem RingCentral através de um provedor de serviços de rede alargada ou num centro de dados, escritórios em casa ou espaços de rede pública. Apenas os tipos de redes mais utilizados são descritos. A propriedade da maioria destas redes e a configuração dos respetivos componentes está fora do âmbito da RingCentral. A utilização destas redes está sujeita aos requisitos de rede do RingEX.
3.1 Redes locais e alargadas
As redes alargadas (WAN) abrangem uma área geográfica extensa e podem ser públicas ou privadas. As redes locais (LAN) podem ser implementadas dentro da empresa, em casa ou em espaços públicos. A designação WAN/LAN indica a extensão geográfica da rede e não especifica a tecnologia de implementação da rede.
A Internet pública é uma WAN utilizada pela maioria das empresas para ligação aos serviços de comunicações unificadas RingCentral. Em alternativa, as empresas podem utilizar as redes alargadas privadas para ligar as instalações da empresa ou um centro de dados à nuvem RingCentral através do CloudConnect (Secção 3.4).
Existem muitas tecnologias para implementar WAN, incluindo Internet, Ethernet Virtual Private Line, MPLS, redes móveis 4G/5G, SDN e SD-WAN (consulte as secções seguintes para aprofundar algumas destas tecnologias). Em princípio, cada tecnologia pode ser utilizada para estabelecer ligação à nuvem RingCentral.
As redes locais foram, em grande medida, padronizadas com tecnologias de rede Ethernet e Wi-Fi.
Cada tipo de tecnologia de rede tem a sua própria forma de suporte à qualidade de serviço. Para garantir que as Diretrizes de qualidade de serviço são cumpridas, é necessário que:
- Cada segmento de rede WAN percorrido deve ter largura de banda e qualidade suficientes.
- O mapeamento adequado de etiquetas de priorização de tráfego é executado entre redes de diferentes tipos.
3.2 Redes definidas pelo software
As redes definidas pelo software (SDN) permitem estabelecer ligações privadas entre as instalações da empresa e serviços na nuvem na Internet num curto espaço de tempo, comparativamente à ligações típicas das operadoras. Geralmente, são ligações WAN, mas podem também ser ligações internas do centro de dados. As SDN facilitam a gestão de ligações virtuais controladas pela Web e o controlo centralizado de segurança e, por vezes, também incluem controlos de nível de QoS.
As SDN, normalmente, tiram partido da tecnologia Ethernet VLAN para suportar o estabelecimento de ligações virtuais numa rede alargada. As ligações virtuais são utilizadas para interligar centros de dados e proporcionar conectividade entre instalações empresariais e provedores de serviços de nuvem.
As SDN podem ser utilizadas em conjunto com o RingCentral CloudConnect.
3.3 WAN definida pelo software
Contrariamente à SDN, a rede alargada definida pelo software (SD-WAN) é uma tecnologia de sobreposição de rede construída sobre uma infraestrutura de rede já existente (normalmente a Internet). Tem caraterísticas semelhantes à SDN, aproveitando o controlo centralizado das ligações de rede virtuais. Além disso, uma SD-WAN permite o encaminhamento dinâmico do tráfego para selecionar a ligação com a maior qualidade.
A RingCentral tem um grupo seleto de parceiros de conectividade SD-WAN. A SD-WAN pode ser utilizada em conjunto com o RingCentral CloudConnect.
3.4 Redes Wi-Fi
As redes Wi-Fi são redes locais de utilização generalizada, uma vez que permitem aos utilizadores um nível de mobilidade superior em comparação com a conectividade a redes de comunicação com fios. As redes Wi-Fi podem ser utilizadas numa empresa, em casa ou num espaço público.
O desempenho de rede alcançável de uma rede Wi-Fi depende de diversos fatores. Os principais são:
- As capacidades, as definições e a localização física dos pontos de acesso (AP) Wi-Fi.
- A localização dos utilizadores em relação aos AP.
- O número de utilizadores ligados a um AP.
- Condições ambientais como a localização, a adição e a migração de objetos e mobiliário.
Estes fatores podem contribuir para uma qualidade de ligação inferior em comparação com as implementações de rede com fios.
Os pontos finais virtuais, como softphones de computador, aplicações de telemóvel e aplicações de vídeo, podem ser utilizados nas redes Wi-Fi desde que:
- A rede com fios cumpra os requisitos de rede do RingEX.
- A rede com fios e o segmento Wi-Fi associado à rede com fios também cumpram os requisitos do caminho ponto a ponto para QoS.
- A banda de 5 GHz seja utilizada em vez da banda de 2,4 GHz, uma vez que a primeira oferece maior largura de banda e menos interferência de outros equipamentos devido à não sobreposição de canais.
3.5 Redes móveis 3G, 4G e 5G
As redes móveis são redes alargadas que podem ser utilizadas com a aplicação RingEX para dispositivos móveis instalada em telefones. O desempenho do ponto final é afetado tal como as redes Wi-Fi, mas também pelas condições atmosféricas. As más condições climáticas e a distância das torres móveis têm um efeito adverso nas condições da rede.
A tecnologia móvel evoluiu de apenas voz para serviços de voz e dados. Os serviços de dados melhoraram ao longo do tempo, sendo conhecidos como 3G, 4G e 5G. A principal diferença entre estas gerações são as melhorias em termos de desempenho de rede em relação à tecnologia anterior.
O desempenho da rede 3G pode ser inadequado, 4G satisfatório e 5G mais adequado. Desde que o sinal móvel cumpra de forma fiável os requisitos de rede do RingEX, é possível utilizar qualquer uma das tecnologias utilizadas na rede móvel.
3.6 Redes de satélite
As redes de satélite são redes alargadas. Tradicionalmente, as redes de satélite devem ser utilizadas como último recurso. Os provedores de serviços de Internet via satélite antigos não conseguiam fornecer largura de banda elevada e baixa latência para suportar VoIP. Registavam atrasos de ida e volta muito longos e velocidades de ligação fracas, o que os tornava uma alternativa inadequada a outras redes.
A nova geração de constelações de satélites de órbita baixa consegue fornecer acesso à Internet via satélite em zonas rurais de difícil acesso ou regiões com ligações tradicionais lentas, como ADSL. Devido à baixa distância orbital das estações de base, é possível cumprir os requisitos de atraso e latência do RingCentral RingEX. O maior obstáculo consiste em eliminar os breves períodos de falta de conectividade, que podem ir de alguns segundos a alguns minutos (ao longo de 24 horas). Com o tempo, as interrupções diminuirão à medida que aumenta o número de satélites.
3.7 Redes PME/SoHo
As redes de pequenas e médias empresas e pequenos escritórios/escritórios em casa (PME/SoHo) podem ser consideradas redes locais. Normalmente, encontram-se ligadas a um provedor de cabo ou a uma rede ISP de linhas de subscrição digital (DSL). Estas redes locais podem ter equipamentos de qualidade inferior (como modems tudo-em-um) em comparação com as redes empresariais. Frequentemente, os utilizadores destas redes também utilizam Wi-Fi. A combinação destes fatores torna mais desafiante a gestão das deficiências de caminho ponto a ponto entre os pontos finais e os serviços de comunicações na nuvem. No entanto, para maximizar a qualidade da experiência de comunicação dos utilizadores, recomenda-se a implementação de dispositivos de rede de alta qualidade e conectividade ISP fiável. É preferível uma ligação ISP de qualidade empresarial.
Caso seja utilizado um modem fornecido pelo ISP com um router separado, o modem deve ser configurado no modo ponte (também denominado passthru) e o router, idealmente, configurado de acordo com os requisitos de rede do RingEX.
3.8 VLAN Ethernet
A tecnologia Ethernet é utilizada em redes LAN e WAN. As redes modernas suportam LAN virtuais Ethernet (VLAN) para apoiar a criação administrativa de várias redes virtuais numa rede LAN/WAN física.
Dependendo do tipo de pontos finais, as VLAN podem ser utilizadas da seguinte forma em redes empresariais:
- Telefones fixos e alta-voz IP — Se os comutadores de rede suportarem VLAN, recomenda-se que seja definida uma VLAN especificamente para telefones fixos e alta-voz IP. Isto mantém o tráfego VoIP destes tipos de pontos finais logicamente separado do tráfego de dados e reduz o tamanho dos domínios de transmissão. A gestão destes pontos finais é simplificada porque os respetivos endereços IP são específicos à VLAN.
- Softphones — Geralmente, os computadores que executam softphones executam também outras aplicações. Por este motivo, o computador está, normalmente, ligado à VLAN predefinida, o que significa que o tráfego de VoIP e vídeo dos softphones não reside numa VLAN dedicada.
- Salas de videoconferência — O RingCentral Video Rooms exige que o ecrã e o controlador estejam na mesma rede.
Na implementação de redes VLAN empresariais, devem ser seguidas as seguintes recomendações:
- A solução de telefone físico VoIP tem de ser colocada numa VLAN e sub-rede diferentes das de uma solução VoIP antiga já implementada. Caso contrário, o encaminhamento de rede da solução VoIP existente pode impedir os telefones VoIP de alcançarem os serviços com base na nuvem.
- Diretrizes para trabalhar com telefones Polycom/Poly em redes VLAN.
A tecnologia VLAN Ethernet também é utilizada em redes SDN WAN.
4. Métodos de ligação de rede
As próximas secções descrevem métodos de ligação de rede que podem ser aproveitados no âmbito da concretização da arquitetura de referência das comunicações unificadas.
4.1 CloudConnect
O RingCentral CloudConnect proporciona pontos de ligação em centros de dados globais para as empresas estabeleceram conectividade de rede privada entre uma ou mais instalações empresariais e a nuvem de comunicações unificadas RingCentral. A interface de rede entre a WAN e o ponto de peering do RingCentral CloudConnect tem de cumprir os requisitos físicos e de protocolo de peering da RingCentral. Dependendo da opção CloudConnect, uma rede alargada de uma empresa/operadora pode ser alargada a um ou mais centros de dados RingCentral numa região de nuvem. A RingCentral tem um grupo seleto de parceiros CloudConnect.
| Tabela 1 — Opções CloudConnect | |
|---|---|
Opção CloudConnect |
Arquitetura |
Simplex + OTT |
Um circuito único da WAN da empresa/operadora ou as instalações de uma empresa para um centro de dados RingCentral, com cópia de segurança OTT |
Redundância geográfica + OTT |
Mais do que um circuito da WAN da empresa/operadora ou as instalações de uma empresa para um ou vários centros de dados RingCentral, com cópia de segurança OTT opcional |
4.2 Pontos de troca de tráfego
A nuvem RingCentral está globalmente ligada a vários pontos de troca de tráfego (IXP). Os IXP são nós onde os provedores de serviços de Internet (ISP) e as empresas podem ligar as suas redes e trocar tráfego IP.
O peering direto pode ser estabelecido entre a nuvem RingCentral por meio de um IXP e um provedor ISP do cliente ou diretamente para a rede do cliente para otimizar o encaminhamento de tráfego e a qualidade de serviço.
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