VoIP網(wǎng)守的功能
潘曉成 2002/01/22
在我國長話業(yè)務(wù)中, IP電話業(yè)務(wù)所占比例由1999年全年電話業(yè)務(wù)量的0.192%, 迅速上升到2000年末的4.5%（數(shù)據(jù)來源：ccidnet）,2001年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)還沒有見到，預(yù)計將在10％左右。IP語音業(yè)務(wù)的迅速增長，讓我們已經(jīng)見到他的強大生命力。下面我們就來談一下VoIP網(wǎng)守的功能。
在IP電話中，網(wǎng)守處于高層，是用來管理IP電話網(wǎng)關(guān)的，下面這張圖描述了網(wǎng)守在網(wǎng)絡(luò)中的位置。
圖一：網(wǎng)守與其他設(shè)備關(guān)系示意圖
一、RAS功能
RAS部分的功能有用戶認(rèn)證、地址解析、帶寬管理、路由管理、安全性管理、區(qū)域管理。
1、區(qū)域管理：由于IP Phone網(wǎng)絡(luò)正在發(fā)展中，網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)各種各樣，考慮到目前的發(fā)展趨勢，網(wǎng)守在結(jié)構(gòu)上應(yīng)能適應(yīng)各種結(jié)構(gòu)，既能支持單網(wǎng)守、單區(qū)域，也能支持多網(wǎng)守、多區(qū)域；在多區(qū)域情況下，各個區(qū)域即可以建立平等和直接的聯(lián)系，也可通過上級網(wǎng)守聯(lián)系。每個區(qū)域可配置多個網(wǎng)守，以用于備份和負(fù)荷分擔(dān)。每個網(wǎng)關(guān)保存兩個網(wǎng)守的地址，網(wǎng)關(guān)啟動后定期向網(wǎng)守發(fā)RRQ登錄，如果登錄失敗，則向另一網(wǎng)守登錄。登錄時網(wǎng)守保存網(wǎng)關(guān)的登錄生存周期，超時后未重新收到網(wǎng)關(guān)的RRQ則認(rèn)為網(wǎng)關(guān)故障，將其狀態(tài)置為不可用。
2、用戶認(rèn)證：網(wǎng)關(guān)用ARQ把用戶卡號和密碼發(fā)給網(wǎng)守，網(wǎng)守再把卡號和密碼送給計費認(rèn)證中心，如果計費認(rèn)證中心認(rèn)證通過，網(wǎng)守向網(wǎng)關(guān)發(fā)ACF，否則回ARJ。
3、地址解析：網(wǎng)關(guān)在用戶認(rèn)證完成后，接受被叫號碼，接收完被叫號碼后把號碼用ARQ送給網(wǎng)守，網(wǎng)守在路由表中查找目的網(wǎng)關(guān)的IP地址，如果目的網(wǎng)關(guān)不在本區(qū)域中，向上級網(wǎng)守或鄰近網(wǎng)守請求在別的區(qū)域中查找。找到目的網(wǎng)關(guān)后在ACF中返回其IP地址，未找到返回ARJ。網(wǎng)守到網(wǎng)守的通信方式遵循H.225.0 Annex G的建議。
4、帶寬管理：由于每個網(wǎng)關(guān)接入到Internet的帶寬有限，為了避免在話務(wù)高峰期造成網(wǎng)絡(luò)擁塞，影響所有的呼叫，網(wǎng)守可設(shè)定進行帶寬管理，網(wǎng)關(guān)在ARQ中填入所需的帶寬，網(wǎng)守判斷有無足夠的帶寬資源，如果資源不足，就拒絕呼叫。由于呼叫所需的帶寬取決于語言編碼的類別、是否采取靜音、每個RTP包帶幾幀數(shù)據(jù)等，因此，在ARQ中的帶寬應(yīng)按最大需求申請，在通話開始時，再用BRQ修改所需帶寬。
5、路由管理：為了提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性和接通率，對話務(wù)流量進行分配，網(wǎng)守提供路由管理。在路由表中，每個區(qū)號可以對應(yīng)多個路由，路由具有優(yōu)先級，選路時先選高優(yōu)先級路由，如果高優(yōu)先級路由擁塞或不可達，再選低優(yōu)先級的路由。當(dāng)呼叫跨區(qū)域時，雙方的網(wǎng)守可以直接建立聯(lián)系，也可以通過上級網(wǎng)守聯(lián)系，還可以通過別的同級網(wǎng)守聯(lián)系，方式靈活，保證系統(tǒng)的靈活配置和網(wǎng)絡(luò)的可靠性。具有相同區(qū)號和路由特性的網(wǎng)關(guān)可以組成網(wǎng)關(guān)組，選路時可以針對網(wǎng)關(guān)，也可以針對網(wǎng)關(guān)組。對某一網(wǎng)關(guān)組選路時，可以按每個網(wǎng)關(guān)的優(yōu)先級，也可以按百分比在網(wǎng)關(guān)間進行流量分配。為了在某些情況下能與即不在本網(wǎng)守的控制下，也無法與其網(wǎng)守通信的網(wǎng)關(guān)互通，路由還可設(shè)為“獨立網(wǎng)關(guān)”，直接與之通信。
6、安全性管理：由于Internet是一個開放的網(wǎng)絡(luò)，容易遭到攻擊，網(wǎng)守應(yīng)提供基于H.235的安全機制，在相互通信的網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)守之間、網(wǎng)守與網(wǎng)守之間設(shè)置密碼，相互認(rèn)證。為了與別的設(shè)備互通或別的原因，網(wǎng)守也可以不提供基于H.235的安全性機制或也可以針對IP地址進行認(rèn)證，根據(jù)對方的IP地址來判斷對方是否是合法用戶。
二、呼叫處理功能
網(wǎng)守除了進行RAS功能外，還需要具有呼叫處理功能，利用H.225.0和H.245進行呼叫的建立，能力交換，呼叫維護和結(jié)束呼叫等處理。對于PC-to-Phone業(yè)務(wù)，PC需要對網(wǎng)守發(fā)起呼叫。再由網(wǎng)守向被叫網(wǎng)關(guān)發(fā)起呼叫，網(wǎng)守在進行呼叫處理的時侯，其處理能力會下降很多。
三、用戶界面和參數(shù)設(shè)置
用戶界面和參數(shù)設(shè)置部分完成路由表、網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)表、網(wǎng)關(guān)組數(shù)據(jù)表、本網(wǎng)守數(shù)據(jù)設(shè)定等數(shù)據(jù)的輸入、修改、保存和調(diào)試信息、日志信息、告警信息的管理和用戶權(quán)限管理。
1、各種數(shù)據(jù)的管理：網(wǎng)守的數(shù)據(jù)主要有網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)表、網(wǎng)關(guān)組數(shù)據(jù)表、網(wǎng)守數(shù)據(jù)表、路由表、國家信息表五個表格和本網(wǎng)守的各種設(shè)置，如RAS端口號，是否采用H.235，本網(wǎng)守的國家號和國家號前綴等。通過用戶界面，可以實時修改大部分?jǐn)?shù)據(jù)，少數(shù)參數(shù)如端口號等只能在系統(tǒng)初始化時設(shè)定，運行中禁止修改。所有的數(shù)據(jù)都可以保存在文件中，下次啟動可直接使用。
2、告警信息管理：提供告警窗口，在系統(tǒng)出現(xiàn)異常時打印告警信息。
3、調(diào)試信息管理：可以輸入一些命令，來控制系統(tǒng)的運行和顯示某些感興趣的信息，如VOS的內(nèi)存信息，顯示收到的消息等。
4、日志管理：記錄網(wǎng)守所有的操作，以便進行問題跟蹤等。
5、用戶權(quán)限管理：對操作設(shè)置各級權(quán)限，根據(jù)權(quán)限確定用戶對網(wǎng)守的操作。
四、RADIUS Client程序
計費認(rèn)證中心中保存著所有卡號用戶的信息，當(dāng)網(wǎng)關(guān)向網(wǎng)守發(fā)送ARQ請求對用戶進行認(rèn)證時，GK通過Radius Client向計費認(rèn)證中心發(fā)送用戶驗證請求，等待計費認(rèn)證中心的驗證結(jié)果。呼叫開始通話時，網(wǎng)守收到網(wǎng)關(guān)的通知后通過Radius Client向計費認(rèn)證中心發(fā)送計費開始消息，通話結(jié)束后發(fā)送計費結(jié)束消息。
五、網(wǎng)管功能
網(wǎng)守支持SNMP，通過運行SNMP代理，與網(wǎng)管中心建立聯(lián)系。
六、其他功能
1、設(shè)備備份的考慮：為了保證系統(tǒng)的可靠性，每個區(qū)域應(yīng)至少配置兩個網(wǎng)守，這兩個網(wǎng)守可以配置為一個為主，一個為從，也可以配置為兩個平等的網(wǎng)守，對區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)關(guān)進行負(fù)荷分擔(dān)，同時互為備用。在正常情況下網(wǎng)關(guān)只向主網(wǎng)守登記，但主備網(wǎng)守中都保存有該網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)，當(dāng)網(wǎng)關(guān)向主網(wǎng)守登記失敗后，向備用網(wǎng)守登記。
2、設(shè)備管理：為了在某一網(wǎng)關(guān)或網(wǎng)守出現(xiàn)故障時能及時改變路由，提高接通率，網(wǎng)守應(yīng)能及時發(fā)現(xiàn)其管理下的網(wǎng)關(guān)和與之聯(lián)系的其它網(wǎng)守的狀態(tài)改變并以此改變路由數(shù)據(jù)。網(wǎng)守管理下的網(wǎng)關(guān)不斷向網(wǎng)守發(fā)送登記請求，每次登記的生存周期可以設(shè)得很短，當(dāng)生存周期已到而未收到網(wǎng)關(guān)新的登記請求時，網(wǎng)守就可以認(rèn)為網(wǎng)關(guān)發(fā)生故障，并不在向其分配呼叫。與此同時，網(wǎng)關(guān)不停向所有與之向連的網(wǎng)守發(fā)送服務(wù)請求，與之建立聯(lián)系。當(dāng)向?qū)Ψ桨l(fā)出服務(wù)請求未收到對方的證實，重發(fā)也超過最大重發(fā)次數(shù)時，認(rèn)為對方發(fā)送故障，這時改變自己的路由表。
3、會話管理：網(wǎng)關(guān)上的每一個呼叫在網(wǎng)守中都有一與之對應(yīng)的呼叫控制塊，當(dāng)網(wǎng)關(guān)發(fā)起呼叫時向網(wǎng)守發(fā)送ARQ，網(wǎng)守在收到后ARQ創(chuàng)建呼叫控制塊，呼叫結(jié)束時網(wǎng)關(guān)向網(wǎng)守發(fā)送DRQ，網(wǎng)守釋放呼叫控制塊。為了避免在某些情況下網(wǎng)守未收到網(wǎng)關(guān)的DRQ而造成網(wǎng)守?zé)o法釋放呼叫，網(wǎng)守定期向網(wǎng)關(guān)發(fā)送查詢命令，檢查呼叫是否存在，如果不存在，則釋放呼叫控制塊。為了避免呼叫超出網(wǎng)守處理能力而造成網(wǎng)守崩潰，網(wǎng)守可以設(shè)一最大呼叫數(shù)，超出的呼叫將被拒絕。對每個網(wǎng)關(guān)也設(shè)一最大呼叫數(shù)，當(dāng)該網(wǎng)關(guān)上的呼叫數(shù)超出門限值時呼叫也將被拒絕。網(wǎng)守還可以閉塞某一網(wǎng)關(guān)或網(wǎng)守，禁止其呼入或呼出。對每一網(wǎng)守，還可以設(shè)一擁塞上限和擁塞下限，當(dāng)呼叫超出呼叫上限時認(rèn)為該網(wǎng)守已擁塞，不再向該網(wǎng)守分配呼叫；當(dāng)呼叫數(shù)低于擁塞下限時，認(rèn)為擁塞已經(jīng)解除。
圖二：GateKeeper處理流程示意圖
計算機世界網(wǎng) 2002/01/22