新人级VOIP新人互联网学习资料.docx
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什么是ISDN
首先应明确,ISDN并不是独立于电话网、数据网或传真网等各类网络的又一个通信网。
它也不是用来取代它们的一种综合通信网络。
实际上它是以电话综合数字网(IDN)为基础,通过逐步并入附加功能和某些专用网特征而发展起来的。
所以,ISDN是以数字通信方式实现电话、传真、数据和图像等多种业务同时传输的一种结构概念。
其实质在于利用一条公共数字通路为不同业务的终端服务,各业务终端与这条通路之间都使用标准的接口。
用户利用ISDN能经济地实现现有话音与非话音业务,以及与计算机连接在一起的信息业务的同时传输,并能不断扩充新的通信业务。
什麽是IP地址
IP地址和国际化域名是使用Internet使用的网}络地址符合TCP/IP通信协议规定的地址方案,这种地址方案与日常生活中涉及的通信地址和电话号码相似,涉及到Internet服务的每一环节。
IP协议要求所有参加Internet的网络节点要有一个统一规定格式的地址,简称IP地址。
1IP地址的功能和意义
在Internet的信息服务中,IP地址具有以下重要的功能和意义:
1)唯一的Internet网上通信地址
在Internet网上,每个网络和每一台计算机都被分配有一个IP地址,这个IP地址在整个Internet网络中是唯一的。
2)全球认可的通用地址格式
IP地址是供全球识别的通信地址。
在Internet上通信必须采用这种32位的通用地址格式,才能保证Internet网成为向全球的开放互联数据通信统。
它是全球认可的计算机网络标识方法。
3)微机、服务器和路由器的端口地址
在Internet网上,任何一台服务器和路由器的每一个端口都必须有一个IP地址。
4)运行TCP/IP协议的唯一标识符
TCP/IP协议与其他网络通信协议的区别在于TCP/IP是上层协议,无论下层是何种拓扑结构的网络,均应统一在上层IP地址上。
任何网接入Internet,均应使用IP地址。
2IP地址的格式和分类
1)IP地址的格式
IP地址可表达为二进制格式和十进制格式。
二进制的IP地址为32位,分为4个8位二进制数。
例如:
10000111,01101111,00000101,00011011
十进制表示是为了使用户和网管人员便于使用和掌握。
每8位二进制数用一个十进制数表示,并以小数点分隔。
例如,上例用十进制表示为:
135.111.5.27
2)IP地址的等级与分类
IP地址分为A、B、C等几个等级。
(1)A类IP地址一般用于主机数多达160余万台的大型网络,高8位代表网络号,后3个8位代表主机号。
32位的高3位为000;十进制的第1组数值范围为000~127。
IP地址范围为:
001.x.y.z~126.x.y.z。
(2)B类IP地址一般用于中等规模的各地区网管中心,前两个8位代表网络号,后两个8位代表主机号。
32位高3位为100;十进制的第1组数值范围为
128~191。
IP地址范围为:
128.x.y.z~191.x.y.z。
(3)C类地址一般用于规模较小的本地网络,如校园网等。
前3个8位代表网络号,低8位代表主机号。
32位的前3位为110,十进制第1组数值范围为
192~223。
IP地址范围为:
192.x.y.z~223.x.y.z。
一个C类地址可连上256个主机。
一个C类IP地址可用屏蔽码技术改为128个子网段,每个子网段可连上相应的主机数。
C类地址标志的网络之间只有通过路由器才能工作。
3IP地址的获取方法
IP地址由国际组织按级别统一分配,机构用户在申请入网时可以获取相应的IP地址。
1)NetworkInformationCenter(NIC)。
最高一级IP地址由国际网络信息中心(NIC)负责分配。
其职责是分配A类IP地址、授权分配B类IP地址的组织并有权刷新IP地址。
2)InterNIC、APNIC和ENIC。
分配B类IP地址的国际组织有三个:
ENIC负责欧洲地区的分配工作,InterNIC负责北美地区,设在日本东京大学的APNIC负责亚太地区。
我国的Internet地址由APNIC分配(B类地址),由邮电部数据通信局或相应网管机构向APNIC申请地址。
3)分配C类地址。
由地区网络中心向国家级网管中心(鏑HINANET的NIC)申请分配。
VOIP是如何工作的?
——VoiceoverIPVOIP网关设计成把话音从包方式转换成电路交换方式。
VOIP解决方案采用了一个数字信号处理器(DSP)处理话音数据,通过压缩话音和去除抖动来制造供传输用的话音取样。
VOIP设备必须符合国际电信联盟(ITU)定义的H.323标准。
——VoiceoverIP在传统的(电话)基础设施中,通话是通过用户电话交换机(PBX)进入路由、送至当地的电话运营公司。
——当与用户电话交换机(PBX)一起工作的VOIP解决方案加入时,内部通话通过PBX进入路由,而长途电话通过VOIP解决方案进入路由。
此话音通话通过公司的主干网外送至T1线路,然后或是通过ISP(因特网服务供应商)或是通过因特网,把此通话传到其指定的地点,该地点目前必须用与发送通话相同的解决方案接收通话。
——在三种不同的架构技术中均有VOIP解决方案:
插入服务器中的板卡;替代用户交换机的解决方案,如交换器;以及网关服务器。
——前两种VOIP解决方案是针对中小机构的,第三种类型的VOIP架构是对准大企业和ISP的。
——尽管可以获得很好的VOIP解决方案,但对VOIP网络而言还有很多挑战。
除了管理、质量、可扩充性和可*性等问题外,你还须面对网络设备问题,包括网卡、用户电话交换机、路由器和交换器在内的设备必须都支持你选择的VOIP产品,并与之集成在一起或者相互兼容。
目前,各公司提供的系统只能与他们自己的硬件一起工作,但他们正在努力使其设备与其他公司的硬件集成在一起。
——随着VOIP现象的扩散,有关其成功的看法也将继续增强。
供应商们还有很多障碍要克服。
但他们正在努力工作解决这些问题,在不远的将来会取得显著的进步。
——VOIP现在刚刚起步。
随着各种通信技术的汇聚,IP将在单一网络上通过因特网传送视频和多媒体会议。
VOIP还有很多挑战要克服,但当它一旦克服了,带来的好处将是巨大的。
IP电话的计费
IP电话的计费大致可分以下二种:
第一种,主叫计费方式:
网络管理者(Gatekeeper)根据市话交换机提供的用户主叫号码,进行判断,如用户数据库中有此号码,则转向与IP电话的网关相连,从而根据用户与对方联接的时间进行计费,这与传统的计费方式相似。
另外主叫电话的用户必须事先在IP电话网络经营商处办理登记手续。
第二种,电话卡计费方式:
用户向IP电话经营商购买定值磁卡,网络管理者(Gatekeeper),根据输入的帐号和密码进行验证,验证通过后,允许用户使用,即将用户方通过网关与对方相连接,计费数据库进行实时计费,并且根据用户磁卡帐号中剩余费用与使用的服务提供最大允许时间限度,这样系统的计费要设立用户数据库,计费数据库,用户帐号存贮及密码存贮。
IP电话的通话质量
IP电话的通话质量主要涉及回波、抖动与延迟三大问题。
现在的网关设备对回波和抖动都采取了相关的抑制措施,尽管相关的网关设备设置的方法不尽一致,但一般讲这方面的问题解决得也比较好。
由于延迟产生的主要原因是和网络的流量与拥塞程度有关,尤其当延迟大于300或者400毫秒时,还原后的语音人们听起来很不舒服,而延迟问题目前网关一般较难解决,所以解决延迟,提高通话质量成了IP电话的技术难题。
首先IP电话接入国外Internet网的网络,应当有足够的出口带宽,比如在上海地区上海市长途电信局现在有100多兆的带宽,无疑为IP电话的出口通榔唐搅说缆贰A硗猓厣璞赣牍釯nternet网的联接应有多条路由的自动选择机制,以便在电路拥塞时,可以自动合理选择路由,分配流量走向,以减少延迟的矛盾。
其次,努力提高IP电话中使用的语音压缩技术,如果一旦世界上能使用2.4Kbit/s传送语音,那么语音所占的频带将大幅度下降,这对提高网络使用率,提高通话质量将是一大飞跃。
目前国外不少公司在这方面的研究已有了进展。
第三,采用优先传输语音信息的方法。
即要在传输的过程中,优先传送语音信息,语音传输的优先级应高于数据信息的传输,从而减少延迟,保证通话流畅,提高IP电话的质量。
本地网
本地网是本地电话网的简称,是指在同一个长途编号区范围内,由若干端局或由若干个端局和汇接局及局间中继、长市中继、用户线和电话机终端等所组成的电话网。
每个本地网都是一个自动电话交换网,有单独的长途区号,这个长途区号的范围就是本地网的范围。
同一个本地网内,用户相互之间呼叫只需拨本地电话号码。
本地网是由市话网扩大而形成的,在城市郊区、郊县城镇和农村实现了自动接续条件后,把城市及其周围郊区、郊县城镇和农村统一起来组成本地网。
组成本地网的目的是为有利于电信业务的发展、方便用户使用,网络建设综合投资经济、提高效益,便于管理。
长途网
longdistancenetwork
长途网是长途电话网的简称。
它担负县以上城市之间的长途电话业务,也包括部分非话业务(如话路数据、用户传真等)。
长途网是用传输设施把各个分散的电话局有组织地相互联接起来的电信系统实体。
传输设施是指用以实现终端设备与交换设备、以及两交换局之间的连接,提供话音和信号的传输通路。
传输设施包括架空明线、电缆、光缆、载波系统、脉码调制设备以及无线传输设备、数字微波等等。
长途网一般在每一个长途编号区设置一个长途电话交换中心,即长途电话交换局,简称长途局。
汇集本编号区内的长途电话,进行长途电话的接续。
电子商务
——电子商务顾名思义是指在Internet网上进行商务活动。
其主要功能包括网上的广告、订货、付款、客户服务和货物递交等销售、售前和售后服务,以及市场调查分析、财务核算及生产安排等多项利用Internet开发的商业活动。
——电子商务的一个重要技术特征是利用Web的技术来传输和处理商业信息。
——电子商务不仅仅是买卖,也不仅仅是软硬件的信息,而是在Internet、企业内联网(Intranet)和企业外联网(Extranet),将买家与卖家、厂商和合作伙伴紧密结合在了一起,因而消除了时间与空间带来的障碍。
——电子商务有广义和狭义之分。
狭义的电子商务也称作电子交易(e-commerce),主要是指利用Web提供的通信手段在网上进行的交易。
而广义的电子商务包括电子交易在内的利用Web进行的全部商业活动,如市场分析、客户联系、物资调配等等,亦称作电子商业(e-business)。
这些商务活动可以发生于公司内部、公司之间及公司与客户之间。
防火墙
Firewall
防火墙是设置在因特网与用户设备之间的一种安全设施。
这种设施可通过识别和筛选,把未被授权或具有潜在破坏性的访问阻挡在外,达到安全和保密的目的。
根据不同的安全要求,防火墙可以有多种类型,例如有路由器类型的、隔离网络类型的等等。
广域网
wideareanetwork
在一个广泛范围内建立的计算机通信网。
广泛的范围是指地理范围而言,可以超越一个城市,一个国家甚至及于全球。
因此对通信的要求高、复杂性也高。
广域网简称WAN。
在实际应用中,广域网可与局域网(LAN)互连,即局域网可以是广域网的一个终端系统。
组织广域网,必须按照一定的网络体系结构和相应的协议进行,以实现不同系统的互连和相互协同工作。
国际电话网
internationaltelephonenetwork
每个国家的长途电话网中都有一个或几个长途交换中心直接与国际电话网的国际出入口局连接,完成国际电话的接续。
由各国(或地区)的国际交换中心(ISC)和若干国际转接中心(ITC)组成国际电话网。
国际交换中心又称国际出入口局,它的任务是连通国际电话网和国内电话网。
国际电话网的特点是通信距离远、多数国家之间不邻接的情况占多数。
传输手段多数是使用长中继无线通信、卫星通信或海底同轴电缆、光缆等;在通信技术上广泛采用高效多路复用技术以降低传输成本;采用回音抑制器或回音抵消器以克服远距离四线传输时延长所引起的回声振鸣现象
黑客(hacker)
——在计算机领域中有多种含义,例如指那些有造诣的电脑程序设计者。
现在专指利用自己掌握的电脑技术,非法闯入他人的电脑系统,偷阅、篡改或窃取他人机密数据资料,在电脑网络上进行犯罪活动的人。
所谓“黑客”,一般分为两类:
一类是为了显示自己的“才华”搞恶作剧的,另一类则是直接的**或经济罪犯。
IP电话
IP是英文InternetProtocol的缩写,其中文名为“网络协议”。
IP电话是IP网上可通过TCP/IP协议实现的一种电话应用。
这种应用包括PC对PC连接、PC对话机连接、话机对话机连接,还包括Internet或Intranet上的语音业务、传真业务(实时和存储/转发)、Web上实现的IVR(交互式语音应答)、经由WEB的统一消息转发(Unifiedmessaging)等等。
局域网
(localareanetwork)局域网是计算机通信网的重要组成部分。
是在一个局部地区范围内(例如一个学校、一个工厂、一家医院、一个机关等),把各种计算机、外围设备、数据库等相互连接起来组成的计算机通信网,简称局域网(LAN)。
局域网可以通过数据通信网或专用的数据电路,与其它局域网、与数据库或处理中心等相连接,构成一个大范围的信息处理系统。
内联网(Intranet)
又称“企业内连网”。
是用因特网技术建立的可支持企事业内部业务处理和信息交流的综合网络信息系统,通常采用一定的安全措施与企事业外部的因特网用户相隔离,对内部用户在信息使用的权限上也有严格的规定。
TCP/IP协议
英文全称是TransmissionControlProtocol/InternetProtocol。
TCP/IP协议是因特网的基础和核心。
因特网是通过一套规则或协议来保证各种不同类型的计算机网络实现相互通信的,其核心就是著名的TCP/IP协议。
TCP/IP协议的中文含意分别是传输控制协议(TCP)和网间协议(IP)它是在1983年在因特网的前身ARPANET(美国国防部高级研究计划局网)上使用成为标准的通信协议。
所谓通信协议就是为了使网络中不同设备能相互进行正常的数据通信,而预先制定的一整套通信双方相互了解和共同遵守的格式和约定。
TCP/IP协议几乎就是因特网的代名词,没有TCP/IP协议,就没有今天的因特网。
虚拟专网(VPN)
虚拟专网的英文(VirtualPrivateNetwork)缩写。
指依*ISP和其他NSP(网络服务提供者)在公用网络(如Internet、FrameRelay、ATM)建立专用的数据通信网络的技术。
在虚拟网中,任意两个节点之间的连接并没有传统专网所需的端到端的物理链路。
VPN适用于大中型企业的总公司和各地分公司或分支机构的网络互联和企业同商业合作伙伴之间的网络互联。
目前VPN能实现的功能:
企业员工及授权商业伙伴共享企业的商业信息;在网上进行信息及文件安全快速的交换;通过网络安全地发送电子邮件;通过网络实现无纸办公和无纸贸易。
VPN的访问方式多种多样,包括拨号模拟方式、1SDN、DSL、专线、IP路由器或线缆调制解调器。
现在一般所说的VPN更多指的是构建在公用IP网络上的专用网,我们也可称之为IPVPN(以IP为主要通信协议)。
2VPN产主的背景及其优势
——产生背景
——●近年来,全球企业并购重组之风愈演愈烈,而企业本身也向跨地区、跨国化发展,这就导致企业的各分支机构遍布全球各地,它们之间的网络基础设施之间互不兼容的问题也变得更为普遍、突出。
——●企业间的合作、企业与客户间的联系愈来愈广泛、紧密,这也需要更方便、经济的网络支持。
——●经过这次全球金融风暴的无情洗礼后,许多企业受到不同程度的冲击,能够继续生存的无不费尽心机想提高其竞争力。
——●Internet的使用日益广泛,其触角几乎已伸到世界的每一个角落,已成为世界上最大的广域网。
越来越多的在外办公的员工拥有了侣卦售机。
VPN就是在这样的环境下异军突起的,成为服务提供商获得更大利润、企业节约开支的手段。
VPN具有的优势
——●降低企业成本。
当用VPN进行远程访问时,只需付市内电话费,节约了昂贵的长途电话费;可以大大节约链路租用费、设备购置费以及网络维护费,减少企业的运营成本。
除此之外,更能将Internet、企业内部网络(Intranet)、企业外部网络(Extranet)及远程接人功能(RemoteAccess)整合于同一条对外线路中,不需要像以前那样,同时管理Internet专线,长途数据专线等多.
VoIP基本原理与应用
1995年以色列VocalTec公司所推出的InternetPhone,不但是VoIP网络电话的开端,也揭开了电信IP化的序幕。
人们从此不但可以享受到更便宜、甚至完全免费的通话及多媒体增值服务,电信业的服务内容及面貌也为之剧变。
一开始的网络电话是以软件的形式呈现,同时仅限于PCtoPC间的通话,换句话说,人们只要分别在两端不同的PC上,安装网络电话软件,即可经由IP网络进行对话。
随着宽频普及与相关网络技术的演进,网络电话也由单纯PCtoPC的通话形式,发展出IPtoPSTN(公共开关电话网络)、PSTNtoIP、PSTNtoPSTN及IPtoIP等各种形式,当然他们的共通点,就是以IP网络为传输媒介,如此一来,电信业长久以PSTN电路交换网网络为传输媒介的惯例及独占性也逐渐被打破。
VoIP的原理、架构及要求
由VoiceoverIP的字面意义,可以直译为透过IP网络传输的语音讯号或影像讯号,所以VoIP就是一种可以在IP网络上互传模拟音讯或视讯的一种技术。
简单地说,它是藉由一连串的转码、编码、压缩、打包等程序,好让该语音数据可以在IP网络上传输到目的端,然后再经由相反的程序,还原成原来的语音讯号以供接听者接收。
进一步来说,VoIP大致透过5道程序来互传语音讯号,首先是将发话端的模拟语音讯号进行编码的动作,目前主要是采用ITU-TG.711语音编码标准来转换。
第二道程序则是将语音封包加以压缩,同时并添加址及控制信息,如此便可以在第三阶段中,也就是传输IP封包阶段,在浩瀚的IP网络中寻找到传送的目的端。
到了目的端,IP封包会进行译码还原的作业,最后并转换成喇叭、听筒或耳机能播放的模拟音讯。
在一个基本的VoIP架构之中,大致包含4个基本元素:
(1)媒体网关器(MediaGateway):
主要扮演将语音讯号转换成为IP封包的角色。
(2)媒体网关控制器(MediaGatewayController):
又称为GateKeeper或CallServer。
主要负责管理讯号传输与转换的工作。
(3)语音服务器:
主要提供电话不通、占线或忙线时的语音响应服务。
(4)信号网关器(SignalingGateway):
主要工作是在交换过程中进行相关控制,以决定通话建立与否,以及提供相关应用的增值服务。
虽然VoIP拥有许多优点,但绝不可能在短期内完全取代已有悠久历史并发展成熟的PSTN电路交换网,所以现阶段两者势必会共存一段时间。
为了要让两者间能相互沟通,势必要建立一个互通的接口及管道,而媒体网关器与网关管理器即扮演了中介的色角,因为他们具备将媒体数据流及IP封包转译成不同网络所支持的各类协议。
其运作原理是,媒体网关器先将语音转换为IP封包,然后交由媒体网关控制器加以控制管理,并决定IP封包在网络中的传送路径。
至于信号网关器则负责将SS7信号格式转换为IP封包。
网络电话若要走向符合企业级营运标准,必须达到以下几个基本要求:
1.服务品质(QoS)之保证:
这是由PSTN过渡到VoIP、IPPBX取代PBX的最基本要求。
所谓QoS就是要保证达到语音传输的最低延迟率(400毫秒)及封包遗失率(5-8%),如此通话品质才能达到现今PSTN的基本要求及水准,否则VoIP的推行将成问题。
2.99.9999%的高可用性(HighAvailable;HA):
虽然网络电话已成今后的必然趋势,但与发展已久的PSTN相较,其成熟度、稳定度、可用性、可管理性,乃至可扩充性等方面,仍有待加强。
尤其在电信级的高可用性上,VoIP必须像现今PSTN一样,达到6个9(99.9999%)的基本标准。
目前VoIP是以负载平衡、路由备份等技术来解决这方面的要求及问题,总而言之,HA是VoIP必须达到的目标之一。
3.开放性及兼容性:
传统PSTN是属封闭式架构,但IP网络则属开放式架构,如今VoIP的最大课题之一就是如何在开放架构下,而能达到各家厂商VoIP产品或建设的互通与兼容,同时地造成各家产品在整合测试及验证上的困难度。
目前的解决方法是透过国际电信组织不断拟定及修改的标准协议,来达到不同产品间的兼容性问题,以及IP电话与传统电话的互通性。
4.可管理性与安全性问题:
电信服务包罗万象,包括用户管理、异地漫游、可靠计费系统、认证授权等等,所以管理上非常复杂,VoIP营运商必须要有良好的管理工具及设备才能因应。
同时IP网络架构技术完全不同于过去的PSTN电路网,而且长久以来具开放性的IP网络一直有着极其严重的安全性问题,所以这也形成网络电话今后发展上的重大障碍与首要解决的目标。
5.多媒体应用:
与传统PSTN相比,网络电话今后发展上的最大特色及区别,恐怕就在多媒体的应用上。
在可预见的未来,VoIP将可提供交互式电子商务、呼叫中心、企业传真、多媒体视讯会议、智能代理等应用及服务。
过去,VoIP因为价格低廉而受到欢迎及注目,但多媒体应用才是VoIP今后蓬勃发展的最大促因,也是各家积极参与的最大动力。
主宰VoIP走向的三大主流协定
在浩瀚的IP网络中要如何正确的寻找到要通话的对方并建立对答,同时也能依照彼此资料的处理能力来传送语音数据,这中间必须藉由国际电信组织所拟定的标准协议才能达到。
如今,市面上的网络电话大致都会遵循H.323、MGCP及SIP等3种标准协议。
虽然目前产品仍以支持H.323为多,但SIP的支持将会成为今后主流。
1.H.323
ITU-T国际电联第16研究组首先在1996年通过H.323第一版的制定工作,同时并在1998年完成第二版协议的拟定。
原则上,该协议提供了基础网络(PacketBasedNetworks;PBN)架构上的多媒体通讯系统标准,并为IP网络上的多媒体通讯应用提供了技术基础。
H.323并不依赖于网络结构,而是独立于操作系统和硬件平台之上,支持多点功能、组播和频宽管理。
H.323具备相当的灵活性,可支持包含不同功能节点之间的视讯会议和不同网络之间的视讯会议。
H.323并不支持群播(Multicast)协议,只能采用多点控制单元(MCU)构成多点会议,因而同时只能支持有限的多点用户。
H.323也不支持呼叫转移,且建立呼叫的时间也比较长。
早期的视讯会议多半支持H.323协议,例如微软NetMeeting、IntelInternetVideoPhone等都是支持H.323协议的视讯会议软件,亦为现今VoIP的前辈。
不过H.323协议本身具有一些问题,例如采用H.323协议的IP电话网络在接入端仍要经过当地的PSTN电路交换网。
而之后制定出的MGCP等协议,目的即在于将H.323网关进行功能上的
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