网络电话（VOIP）知识手册
日期: 2008年11月15日 访问: 208次
第一部分：
- 什么是voip?
- 什么是网关?
- 什么是网守？
- 什么是公网？
- 什么是软交换？
- 何为网络传真？
- 什么是H.323？
- 什么是VoIP Gateway？
- 什么是VoIP Termianl？
- 什么是Gatekeeper?
- 什么是SIP协议?
- H.248协议基本概念
- 什么是VPN?
第二部分：
- 网络电话的工作原理
- 网关的工作原理
- 网守的功能
- 软交换技术及其应用
- 关于网络传真号码的定义
- H.323标准的IP电话网络中4种实体及作用
第一部分：
1.什么是voip?
VoIP(Voice over Internet Protocol)是一种以IP电话为主，并推出相应的增值业务的技术。VoIP最大的优势是能广泛地采用Internet和全球IP互连的环境，提供比传统业务更多、更好的服务。VoIP可以在IP网络上便宜的传送语音、传真、视频、和数据等业务，如统一消息、虚拟电话、虚拟语音/传真邮箱、查号业务、Internet呼叫中心、Internet呼叫管理、电视会议、电子商务、传真存储转发和各种信息的存储转发等。TOP2.什么是网关？
网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在传输层上以实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关的结构也和路由器类似，不同的是互连层。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。 TOP3.什么是网守？
网守：是对网络端终（如电话）网关等呼叫和管理功能，它是Voip网络系统的重要组成部分。 TOP4.什么是公网？
公网就是普通电路交换网，即现在的网通，电信，铁通等架设的骨干及分支网络。 TOP5.什么是软交换？
软交换是网络演进以及下一代分组网络的核心设备之一，它独立于传送网络，主要完成呼叫控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等主要功能，同时可以向用户提供现有电路交换机所能提供的所有业务，并向第三方提供可编程能力。 TOP6.何为网络传真？
电子传真系列业务是基于PSTN和互联网络，整合了电话网、智能网和互联网技术开发的增值服务。传真文件以图形格式存储，用户可以通过传真机向互联网传真信息存储网络发送传真信息，通过计算机或者传真机收取传真。 TOP7.什么是H.323？
H.323是国际电信组织ITU-T所制定媒体(Media)在分封网路(Packet network)上的传输标准。 TOP8.什么是VoIP Gateway？
VoIP Gateway意指VoIP与传统PSTN网路界接并转换相关协定的设备。 TOP9.什么是VoIP Termianl？
VoIP Termian意指VoIP网路上的终端设备﹝如：IP Phone，TA…﹞。 TOP10.什么是Gatekeeper？
Gatekeeper是一种soft switch，负责VoIP网路上的讯号交换及控制功能。其功能类似传统PSTN上的交换机。 TOP11.什么是SIP协议?
SIP（Session Initiation Protocol）是由IETF定义，基于IP的一个应用层控制协议。由于SIP是基于纯文本的信令协议，可以管理不同接入网络上的会晤等。会晤可以是终端设备之间任何类型的通信，如视频会晤、既时信息处理或协作会晤。该协议不会定义或限制可使用的业务，传输、服务质量、计费、安全性等问题都由基本核心网络和其它协议处理。SIP得到了微软、AOL、等厂商及IETF和3GPP等标准制定机构的大力支持。支持SIP的网络将提供一个网桥，以扩展向互联网和无线网络的各种设备提供融合业务能力。这将允许运营商为其移动用户提供大量的信息处理业务，通过SMS互通能力与固定用户和2G无线用户交互。SIP也是在UMTS3GPP R5/R6版本中使用的信令协议，因此可以保护运营商目前的投资而及具技术优势和商业价值。 TOP12.H.248协议基本概念
H．248协议是 2000年由 ITU-T第 16工作组提出的媒体网关控制协议，它是在早期的 MGCP协议基础上改进而成。H.248／ MeGaCo协议是用于连接MGC与MG的网关控制协议，应用于媒体网关与软交换之间及软交换与 H．248／ MeGaCo终端之间，是软交换应支持的重要协议。H.248协议定义的连接模型包括终端(termination)和上下文(context)两个主要概念。终端是 MG中的逻辑实体，能发送和接收一种或多种媒体，在任何时候，一个终端属于且只能属于一个上下文，可以表示时隙、模拟线和RTP(real time protocol)流等。终端类型主要有半永久性终端(TDM信道或模拟线等)和临时性终端(如RTP流，用于承载语音、数据和视频信号或各种混合信号)。用属性、事件、信号、统计表示终端特性，为了解决屏蔽终端多样性问题，在协议中引入了包(package)概念，将终端的各种特性参数组合成包。一个上下文是一些终端间的联系，它描述终端之间的拓扑关系及媒体混合／交换的参数。朗讯公司(Lucent)在MGCP协议中首次提出 context概念，使协议具有更好的灵活性和可扩展性，H.248／MeGaCo协议延用了这个概念，它可用 Add命令创建，用Subtract或 Move命令删除。 TOP13.什么是VPN?
VPN（Virtual Private Network）：虚拟专用网络，是一门网络新技术，为我们提供了一种通过公用网络安全地对企业内部专用网络进行远程访问的连接方式。我们知道一个网络连接通常由三个部分组成：客户机、传输介质和服务器。VPN同样也由这三部分组成，不同的是VPN连接使用隧道作为传输通道，这个隧道是建立在公共网络或专用网络基础之上的，如：Internet或Intranet。要实现VPN连接，企业内部网络中必须配置有一台基于Windows NT或Windows2000 Server的VPN服务器，VPN服务器一方面连接企业内部专用网络，另一方面要连接到Internet，也就是说VPN服务器必须拥有一个公用的IP地址。当客户机通过VPN连接与专用网络中的计算机进行通信时，先由ISP（Internet服务提供商）将所有的数据传送到VPN服务器，然后再由VPN服务器负责将所有的数据传送到目标计算机。VPN使用三个方面的技术保证了通信的安全性：隧道协议、身份验证和数据加密。客户机向VPN服务器发出请求，VPN服务器响应请求并向客户机发出身份质询，客户机将加密的响应信息发送到VPN服务器，VPN服务器根据用户数据库检查该响应，如果账户有效，VPN服务器将检查该用户是否具有远程访问权限，如果该用户拥有远程访问的权限，VPN服务器接受此连接。在身份验证过程中产生的客户机和服务器公有密钥将用来对数据进行加密。 TOP第二部分：
1.网络电话的工作原理？
通过互联网能打电话到普通电话上，关键是服务供应商要在互联网上建立一套完善的电话网关。所谓电话网关,是指可以将Internet和公共电话网连接在一起的电脑电话系统，其一端与Internet连接，另一端是可以打进打出的电话系统。当用户上网后，使用专用的网络电话软件，可以通过麦克风和声卡将语音进行数字化压缩处理，并将信号传输到离目的地最近的电话网关，电话网关将数字信号转换成可以在公共电话网上传送的模拟信号，并接通对方电话号码，双方就可以通过互联网电话网关通话了。 TOP2.网关的工作原理
网关的工作原理是：当路由器的物理接口或路由模块的虚拟接口接收到数据包时，通过判断其目的地址与源地址是否在同一网段，来决定是否转发数据包，通常小型办公室的网络设备只有两个接口，一个连接Internet，另一个连接局域网集线器或交换机，因此，一般设成缺省路由，只要不是内部网段，全部转发。 TOP3.网守的功能
（一）在IP电话中，网守处于高层，是用来管理IP电话网关的。总的来说网守的功能如下：一、RAS功能RAS部分的功能有用户认证、地址解析、带宽管理、路由管理、安全性管理、区域管理。- 1、区域管理：由于IP Phone网络正在发展中，网络的拓扑结构各种各样，考虑到目前的发展趋势，网守在结构上应能适应各种结构，既能支持单网守、单区域，也能支持多网守、多区域；在多区域情况下，各个区域即可以建立平等和直接的联系，也可通过上级网守联系。每个区域可配置多个网守，以用于备份和负荷分担。每个网关保存两个网守的地址，网关启动后定期向网守发RRQ登录，如果登录失败，则向另一网守登录。登录时网守保存网关的登录生存周期，超时后未重新收到网关的RRQ则认为网关故障，将其状态置为不可用。
- 2、用户认证：网关用ARQ把用户卡号和密码发给网守，网守再把卡号和密码送给计费认证中心，如果计费认证中心认证通过，网守向网关发ACF，否则回ARJ。
- 3、地址解析：网关在用户认证完成后，接受被叫号码，接收完被叫号码后把号码用ARQ送给网守，网守在路由表中查找目的网关的IP地址，如果目的网关不在本区域中，向上级网守或邻近网守请求在别的区域中查找。找到目的网关后在ACF中返回其IP地址，未找到返回ARJ。网守到网守的通信方式遵循H.225.0 Annex G的建议。
- 4、带宽管理：由于每个网关接入到Internet的带宽有限，为了避免在话务高峰期造成网络拥塞，影响所有的呼叫，网守可设定进行带宽管理，网关在ARQ中填入所需的带宽，网守判断有无足够的带宽资源，如果资源不足，就拒绝呼叫。由于呼叫所需的带宽取决于语言编码的类别、是否采取静音、每个RTP包带几帧数据等，因此，在ARQ中的带宽应按最大需求申请，在通话开始时，再用BRQ修改所需带宽。
- 5、路由管理：为了提高网络的可靠性和接通率，对话务流量进行分配，网守提供路由管理。在路由表中，每个区号可以对应多个路由，路由具有优先级，选路时先选高优先级路由，如果高优先级路由拥塞或不可达，再选低优先级的路由。当呼叫跨区域时，双方的网守可以直接建立联系，也可以通过上级网守联系，还可以通过别的同级网守联系，方式灵活，保证系统的灵活配置和网络的可靠性。具有相同区号和路由特性的网关可以组成网关组，选路时可以针对网关，也可以针对网关组。对某一网关组选路时，可以按每个网关的优先级，也可以按百分比在网关间进行流量分配。为了在某些情况下能与即不在本网守的控制下，也无法与其网守通信的网关互通，路由还可设为“独立网关”，直接与之通信。
- 6、安全性管理：由于Internet是一个开放的网络，容易遭到攻击，网守应提供基于H.235的安全机制，在相互通信的网关和网守之间、网守与网守之间设置密码，相互认证。为了与别的设备互通或别的原因，网守也可以不提供基于H.235的安全性机制或也可以针对IP地址进行认证，根据对方的IP地址来判断对方是否是合法用户。
网守除了进行RAS功能外，还需要具有呼叫处理功能，利用H.225.0和H.245进行呼叫的建立，能力交换，呼叫维护和结束呼叫等处理。对于PC-to-Phone业务，PC需要对网守发起呼叫。再由网守向被叫网关发起呼叫，网守在进行呼叫处理的时侯，其处理能力会下降很多。
（三）用户界面和参数设置
用户界面和参数设置部分完成路由表、网关数据表、网关组数据表、本网守数据设定等数据的输入、修改、保存和调试信息、日志信息、告警信息的管理和用户权限管理。
- 1、各种数据的管理：网守的数据主要有网关数据表、网关组数据表、网守数据表、路由表、国家信息表五个表格和本网守的各种设置，如RAS端口号，是否采用H.235，本网守的国家号和国家号前缀等。通过用户界面，可以实时修改大部分数据，少数参数如端口号等只能在系统初始化时设定，运行中禁止修改。所有的数据都可以保存在文件中，下次启动可直接使用。
- 2、告警信息管理：提供告警窗口，在系统出现异常时打印告警信息。
- 3、调试信息管理：可以输入一些命令，来控制系统的运行和显示某些感兴趣的信息，如VOS的内存信息，显示收到的消息等。
- 4、日志管理：记录网守所有的操作，以便进行问题跟踪等。
- 5、用户权限管理：对操作设置各级权限，根据权限确定用户对网守的操作。
计费认证中心中保存着所有卡号用户的信息，当网关向网守发送ARQ请求对用户进行认证时，GK通过Radius Client向计费认证中心发送用户验证请求，等待计费认证中心的验证结果。呼叫开始通话时，网守收到网关的通知后通过Radius Client向计费认证中心发送计费开始消息，通话结束后发送计费结束消息。
（五）网管功能
网守支持SNMP，通过运行SNMP代理，与网管中心建立联系。
（六）其他功能
- 1、设备备份的考虑：为了保证系统的可靠性，每个区域应至少配置两个网守，这两个网守可以配置为一个为主，一个为从，也可以配置为两个平等的网守，对区域内的网关进行负荷分担，同时互为备用。在正常情况下网关只向主网守登记，但主备网守中都保存有该网关的数据，当网关向主网守登记失败后，向备用网守登记。
- 2、设备管理：为了在某一网关或网守出现故障时能及时改变路由，提高接通率，网守应能及时发现其管理下的网关和与之联系的其它网守的状态改变并以此改变路由数据。网守管理下的网关不断向网守发送登记请求，每次登记的生存周期可以设得很短，当生存周期已到而未收到网关新的登记请求时，网守就可以认为网关发生故障，并不在向其分配呼叫。与此同时，网关不停向所有与之向连的网守发送服务请求，与之建立联系。当向对方发出服务请求未收到对方的证实，重发也超过最大重发次数时，认为对方发送故障，这时改变自己的路由表。
- 3、会话管理：网关上的每一个呼叫在网守中都有一与之对应的呼叫控制块，当网关发起呼叫时向网守发送ARQ，网守在收到后ARQ创建呼叫控制块，呼叫结束时网关向网守发送DRQ，网守释放呼叫控制块。为了避免在某些情况下网守未收到网关的DRQ而造成网守无法释放呼叫，网守定期向网关发送查询命令，检查呼叫是否存在，如果不存在，则释放呼叫控制块。为了避免呼叫超出网守处理能力而造成网守崩溃，网守可以设一最大呼叫数，超出的呼叫将被拒绝。对每个网关也设一最大呼叫数，当该网关上的呼叫数超出门限值时呼叫也将被拒绝。网守还可以闭塞某一网关或网守，禁止其呼入或呼出。对每一网守，还可以设一拥塞上限和拥塞下限，当呼叫超出呼叫上限时认为该网守已拥塞，不再向该网守分配呼叫；当呼叫数低于拥塞下限时，认为拥塞已经解除。
