在不遠的將來，VoIP將成為大多數(shù)企業(yè)通信的主要方式。對于CIO來說，首先需要了解VoIP在企業(yè)應用中的五大要點。對任何一種新興技術，商業(yè)科技從業(yè)者們的評價都一分為二，他們會一邊點頭一邊搖頭地說："很好，但是……".基于IP的語音技術(Voice over IP,簡稱VoIP)也不能免俗，首席信息官(CIO)也喜歡用利弊參半這個詞來形容它。的確，VoIP能降低通話成本，不過整個系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)卻過于復雜和昂貴，對此，商業(yè)科技領袖需要慎重權衡。然而VoIP仍有兩大特點與眾不同：被企業(yè)接受速度之快與實施風險之大。
根據(jù)《InformationWeek》最新的調(diào)查顯示，有39%的公司部署了VoIP,還有33%的企業(yè)表示將在接下來的幾個月中部署這一技術，僅有12%的公司說沒有實施VoIP的計劃。但是，企業(yè)引入VoIP的原因大相徑庭，降低通話成本是最大的原因(有三分之二的企業(yè)是出于這個原因)，不過，還有許多企業(yè)號稱是出于對高價值回報的考慮：41%的公司表示，可以借助VoIP建立一站式通信平臺，36%的公司則希望能通過集成語音和數(shù)據(jù)共享、視頻會議或者上線通知技術(Presence Technology)來增加公司協(xié)作。本文將重點探討如何在網(wǎng)絡IP通訊環(huán)境中成功部署VoIP應用。
影響VoIP通話質(zhì)量的各種因素
VoIP即網(wǎng)絡電話，Voice over Internet Protocol,將模擬的聲音訊號引經(jīng)過壓縮與封包之后，以數(shù)據(jù)封包的形式在IP網(wǎng)絡進行語音訊號的傳輸，通俗來說也就是互聯(lián)網(wǎng)電話或IP電話。VOIP網(wǎng)絡電話，中文就是"通過IP數(shù)據(jù)包發(fā)送實現(xiàn)的語音業(yè)務",它使你可以通過互聯(lián)網(wǎng)免費或是資費很低地傳送語音、傳真、視頻和數(shù)據(jù)等業(yè)務。
用戶期望從VoIP通話中獲得類似于傳統(tǒng)語音網(wǎng)絡的通話質(zhì)量。這就對工程技術提出了嚴峻的挑戰(zhàn)，因為IP網(wǎng)絡必須考慮IP電話通話傳輸過程中發(fā)生的封包丟失、延遲和抖動等現(xiàn)象對通話質(zhì)量的影響。引起封包丟失的原因很多，比如，以太網(wǎng)線錯誤和高度擁塞，這些現(xiàn)象會導致路由器緩沖溢出。延遲和抖動產(chǎn)生于聲音樣本的編碼、解碼和封包過程。這些因素綜合起來，又可能致使聲音失真，增加完全聽懂對方的難度。
可靠基礎架構(gòu)的重要性
為了減少此類間歇性質(zhì)量問題，企業(yè)必須擁有一個能夠支持區(qū)別化應用的WAN基礎架構(gòu)?；贛PLS(多協(xié)議標記交換)的VPN服務具有極高的可控性和靈活性，網(wǎng)絡管理者能夠借以實現(xiàn)對語音和數(shù)據(jù)流量的標記和分類。如此一來，他們將能夠緩解網(wǎng)絡邊緣以及IP網(wǎng)絡瓶頸部分的鏈路擁堵效應。該分類流程通過服務等級(CoS)隊列來區(qū)分應用的端對端處理模式，實時應用(如語音)將獲得高于非關鍵任務應用(如電子郵件)的優(yōu)先級。與串聯(lián)式中心輻射型傳輸模式相比，MPLS提供了一種點對點網(wǎng)絡拓補結(jié)構(gòu)，有利于降低端對端延遲的總體水平。其安全性與傳統(tǒng)幀中繼服務相當。提供啟用MPLS的網(wǎng)絡VPN的服務供應商是成功部署VoIP應用的關鍵一員。
服務質(zhì)量事關語音傳輸成敗
在過渡到VoIP環(huán)境的過程中，最大的技術挑戰(zhàn)莫過于確保服務質(zhì)量(QoS)，LAN和WAN皆是如此。與常規(guī)數(shù)據(jù)應用不一樣，語音包對延遲和高封包延遲極其敏感。因此，VoIP網(wǎng)絡必須設計得當、配置正確，盡量保證實時封包傳輸?shù)囊恢滦院透咝浴?/p>
在建立一個可靠的網(wǎng)絡基礎架構(gòu)并明確QoS和CoS要求之后，則需采取一種全面的端對端實施模式。以下所列關鍵步驟旨在為成功部署"獻計獻策".
在過渡到VoIP環(huán)境的過程中，最大的技術挑戰(zhàn)莫過于確保服務質(zhì)量(QoS)。
關鍵步驟
1.評估網(wǎng)絡
通過網(wǎng)絡評估，可以確定企業(yè)網(wǎng)絡是否具備同時支持傳統(tǒng)數(shù)據(jù)應用和VoIP應用的能力。網(wǎng)絡管理者需要了解目前有哪些數(shù)據(jù)應用運行在LAN和WAN之中，了解其運行時間以及其性能是否達到要求。為了全面了解個別性能要求，必須區(qū)分出各種不同的應用類型。評估時可使用多種工具，包括數(shù)據(jù)采集軟件、網(wǎng)絡管理應用軟件和流量探測軟件。
除此之外，還需明確語音流量需求。針對每個要部署VoIP的站點，確定WAN需要支持的通話峰值流量。
2.選擇VoIP編解碼器
VoIP編解碼器指企業(yè)LAN和WAN中的編碼器/解碼器，用于轉(zhuǎn)換模擬信號并對語音包進行編碼，以便通過IP網(wǎng)絡進行傳輸。有多種由不同CPE供應商提供的編解碼器可供選擇。選擇編解碼器時需要考慮的首要因素是每次呼叫所消耗的帶寬量。G.711和G.729是企業(yè)VoIP部署中非常流行的兩種編解碼器;與通過G.729編碼的語音流相比，G.711音質(zhì)表現(xiàn)出色。
G.711通常用于不存在帶寬問題的LAN環(huán)境，帶寬需求約為80kbps,其中包括開銷帶寬。G.729通常用于帶寬有限的WAN環(huán)境，帶寬需求約為30kbps,其中包括開銷帶寬。
獲得高平均意見得分和R-因子測量值是確保音質(zhì)的關鍵。
3.計算指標
必須實施端對端VoIP模擬，包括延遲、封包丟失和抖動指標。在對音質(zhì)進行總體評估時，一般將這些指標綜合起來考慮，這類評估包括R-因子或平均意見得分(MeanOpinionScore,MOS)。在語音通訊中，R-因子是對通過通訊網(wǎng)絡傳輸?shù)娜寺曎|(zhì)量進行的主觀量化測量[分值從1(最差)到100(最好)不等].MOS分值從1(最差)到5(最好)不等，通過一些經(jīng)過訓練的聽者打分得出(但有些工具也可基于測量指標值預測MOS分值)。有多種工具可用于實施這類測試。VoIP模擬測試應以為各個站點確定的通話峰值流量為基礎。根據(jù)此類測試結(jié)果，可以確定各個站點的現(xiàn)有WAN端口是否預估得當。
4.考察結(jié)果
上一步的結(jié)果有助于確定下列問題的答案：
整個LAN和WAN中的現(xiàn)有應用能否達到性能要求?
LAN和WAN平臺中的延遲/抖動/封包丟失指標是否符合VoIP所需闕值要求?
預估VoIP質(zhì)量(R-因子和MOS)是否符合提議環(huán)境的可接受指標?
各個站點的WAN是否具備支持數(shù)據(jù)和VoIP峰值通話流量的能力?
如果上述問題的答案均是肯定的，請繼續(xù)執(zhí)行第5步。否則，請讓服務供應商和/或CPE供應商對問題進行評估并提供相應建議。[!--empirenews.page--]
5.正確指派服務等級
為了確保實時語音應用在與數(shù)據(jù)應用同臺競爭時不受影響，必須正確指派CoS.提供QoS/CoS服務的MPLS服務供應商，可協(xié)助您建立傳輸隊列并指派相應帶寬。網(wǎng)絡發(fā)生擁堵時，傳輸隊列顯得尤為重要。
AT&T啟用MPLS的VPN網(wǎng)絡支持通過CoS傳輸隊列來區(qū)分以下幾種應用：實時、突高(BurstyHigh)、突低(BurstyLow)和常規(guī)(BestEffort)。VoIP應用屬于實時類，這類應用被歸入優(yōu)先隊列，結(jié)果，語音包享有高于其他類別的絕對優(yōu)先權。
這是MPLS網(wǎng)絡邊緣處的一個"嚴格"預估隊列，因而必須遵循入站規(guī)則。為這類應用分配帶寬時應以網(wǎng)絡需要支持的忙時同步通話量為基礎。如果對該隊列估計不足，則可能導致無法撥打更多VoIP電話，或者使整體VoIP通話質(zhì)量下降。關鍵數(shù)據(jù)應用(即業(yè)務應用或延遲敏感度較高的應用)被歸入首選數(shù)據(jù)隊列(突高/突低)。所有非關鍵數(shù)據(jù)應用或未知應用均應歸入默認的常規(guī)隊列。
部署VoIP時需要考慮的其他因素
優(yōu)化WAN帶寬
WAN(Wide Area Network)-廣域網(wǎng)，是目前對網(wǎng)絡的一個劃分，網(wǎng)絡劃分最常見的是按網(wǎng)絡的作用范圍和計算機之間互聯(lián)的距離劃分，有廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)和城域網(wǎng)三種類型。WAN是覆蓋地理范圍相對較廣的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡，它常利用公共載波提供條件進行傳輸。Internet就是一個巨大的廣域網(wǎng)。通常在路由器中會有一個WAN端口，也指接入Internet等相對更廣的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡的端口。
在低速WAN網(wǎng)絡中部署VoIP會帶來更多問題。即使將語音包放入優(yōu)先隊列，語音包也有可能在數(shù)據(jù)包傳輸過程中到達。對于帶寬等于或低于768kbps的低速WAN連接，插入一個大型數(shù)據(jù)包所需時間也可能產(chǎn)生延遲，足以導致VoIP通話質(zhì)量下降。利用多鏈路點對點協(xié)議(MultilinkPoint-to-PointProtocol,MLPPP)技術，可將大型數(shù)據(jù)包分割成小數(shù)據(jù)包，從而解決這一難題，并使數(shù)據(jù)插入延遲保持在合理水平。通過壓縮實時協(xié)議(compressedReal-TimeProtocol,cRTP)對標頭進行壓縮，可減少低速鏈路帶寬用量，節(jié)省更多網(wǎng)絡資源。
關鍵步驟
制定LANQoS策略
LAN擁有充足的帶寬(10Mbps、100Mbps)，對于突發(fā)型傳統(tǒng)數(shù)據(jù)應用和實時型VoIP應用，完全能夠應付自如。然而，隨著LAN傳輸速率的增加，使用LAN集線器卻可能帶來額外的沖突。這又會導致封包丟失和抖動增加，結(jié)果使整體通話質(zhì)量受到影響。如有可能：
移除LAN中的集線器設備，用配有高速上行端口的100MbpsLAN交換機代替。
LAN交換機和路由器接口應同時配對，以實現(xiàn)全雙工傳輸。雙工不匹配可能使封包損壞率偏高，并使VoIP通話質(zhì)量下降。
應實施LANQoS策略，以確?；诰W(wǎng)絡的木馬和病毒攻擊不對VoIP性能造成影響。許多LAN交換機供應商支持第2層QoS機制(802.1P)。
了解網(wǎng)址轉(zhuǎn)譯
網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換(NAT,Network Address Translation)屬接入廣域網(wǎng)(WAN)技術，是一種將私有(保留)地址轉(zhuǎn)化為合法IP地址的轉(zhuǎn)換技術，它被廣泛應用于各種類型Internet接入方式和各種類型的網(wǎng)絡中。原因很簡單，NAT不僅完美地解決了lP地址不足的問題，而且還能夠有效地避免來自網(wǎng)絡外部的攻擊，隱藏并保護網(wǎng)絡內(nèi)部的計算機。NAT將自動修改IP報文的源IP地址和目的IP地址，Ip地址校驗則在NAT處理過程中自動完成。有些應用程序?qū)⒃碔P地址嵌入到IP報文的數(shù)據(jù)部分中，所以還需要同時對報文進行修改，以匹配IP頭中已經(jīng)修改過的源IP地址。否則，在報文數(shù)據(jù)都分別嵌入IP地址的應用程序就不能正常工作。
如果源呼叫方配有NAT設備，雖然可以建立通話，但源呼叫方將無法聽到目的方，因為目的方得不到源呼叫方用來接受媒體流的正確IP地址。之所以會出現(xiàn)這個問題，其原因在于，VoIP端點不知道源呼叫方采用了網(wǎng)址轉(zhuǎn)譯功能，而執(zhí)行此操作的設備也不知道需要修改VoIP信令數(shù)據(jù)包。了解NAT給VoIP部署帶來的內(nèi)在問題是十分重要的。有多種解決方案可以解決這些問題，其中包括使用因供應商而異的IPPBX、防火墻和基于路由器的各種機制。
小結(jié)
本文探討了在VoIP部署過程中需要考慮的各種要素。通過本文所描述的程序和指南，企業(yè)將能夠有效地評估其網(wǎng)絡現(xiàn)狀，并成功過渡到一體化的語音和數(shù)據(jù)環(huán)境。
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