VoIP解決方案及雙處理器實現(xiàn)架構(gòu)分析
發(fā)布時間:2008/5/26 0:00:00 訪問次數(shù):436
    
    
    業(yè)界對voip技術(shù)日益增長的興趣和投資正在改變voip的現(xiàn)有市場結(jié)構(gòu)。像linksys和摩托羅拉等制造商已經(jīng)開發(fā)出了很多voip產(chǎn)品,并通過其強大的零售渠道出售,從而使這些產(chǎn)品得到了迅速普及,同時帶來的價格壓力迫使全球的服務(wù)提供商重新思考這樣的問題,即當他們將建設(shè)重點從功能眾多和利潤可觀的企業(yè)級應(yīng)用轉(zhuǎn)向住宅市場時如何正確地對待voip。
    
    為了保持競爭優(yōu)勢,許多制造商已經(jīng)認識到他們的產(chǎn)品能夠支持的功能和特性將決定他們的成敗。當然對更高語音質(zhì)量的追求永無止境,不僅要克服直接影響qos和可感知質(zhì)量的wan瓶頸,而且要提供比傳統(tǒng)pstn更高的質(zhì)量。至少每個voip端口必須支持g.711 pcm語音編碼以及一般采用t.38協(xié)議實現(xiàn)的傳真服務(wù)。大多數(shù)寬帶服務(wù)提供商為了滿足那些使用較低帶寬連接(如dsl lite)的用戶需求,同樣需要通過支持g.729ab等低比特率聲碼器(vocoder)來節(jié)省有限的帶寬資源。然而,為了完成語音質(zhì)量平衡,每個voip通道必須有一個完整的、強大的語音處理系統(tǒng),其中包含優(yōu)秀的回波抵消、語音活動檢測、自適應(yīng)抖動緩存/語音播放、音調(diào)檢測和產(chǎn)生、用于dtmf中繼的rfc2833、各種主叫號碼變量等功能,并支持呼叫轉(zhuǎn)送和呼叫轉(zhuǎn)移等附加服務(wù)。
    
    但僅僅把重點放在核心語音功能上還不能形成具有競爭力的voip網(wǎng)絡(luò)。制造商已經(jīng)開始向同一產(chǎn)品中集成強大的語音網(wǎng)關(guān)和家庭路由器功能,從而形成了豐富多彩的各種最終產(chǎn)品配置。常用產(chǎn)品價格、一體化功能、先進性能、服務(wù)質(zhì)量管理以及無經(jīng)驗的零售渠道等,來自這些方面的壓力將使性能和成本期望值達到目前許多處理器無法承擔的水平。
    
    voip解決方案處理負荷
    
    voip開發(fā)人員要想開發(fā)出能夠保持最優(yōu)成本,同時又能提供必要性能和功能的高效架構(gòu),必須充分理解提供合理語音質(zhì)量和服務(wù)所需的所有處理功能。然而,每種功能都會占用cpu運算周期,如果不認真地實現(xiàn),將降低器件性能,從而潛在地影響voip質(zhì)量和總的數(shù)據(jù)吞吐量。
    
    通常在寬帶調(diào)制解調(diào)器或光纖/以太網(wǎng)連接背后存在一個住宅語音網(wǎng)關(guān)。除了為每個支持的語音通道提供語音處理功能外,網(wǎng)關(guān)還必須提供各種wan到lan的數(shù)據(jù)路由功能,包括服務(wù)質(zhì)量(qos)機制、防火墻保護、網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(nat)、可選的無線lan連接、認證和語音安全以及最近市場上出現(xiàn)的體驗質(zhì)量(qoe)。其中每個功能在保持和保護語音連接和質(zhì)量中都起著重要的作用,不能正確地滿足這些要求將直接導致可感知的語音質(zhì)量下降。
    
    1. qos機制
    
    qos一直是voip部署中的關(guān)鍵因素。雖然大多數(shù)qos機制采用某種形式的服務(wù)標簽或隊列來實現(xiàn)峰值業(yè)務(wù)條件下的數(shù)據(jù)包優(yōu)先等級傳輸,但事實上qos機制有很多種。從voip來看,網(wǎng)關(guān)的主要任務(wù)是確保語音包有比數(shù)據(jù)包更高的優(yōu)先級,因為語音包對延遲特別敏感,如果它們延遲到達,語音質(zhì)量將嚴重受損。另外,如果對延遲敏感的視頻業(yè)務(wù)也是語音-視頻-數(shù)據(jù)“三合一”家庭網(wǎng)絡(luò)中的一部分,那就必須認真加以對待,確保視頻業(yè)務(wù)不完全占據(jù)最高的優(yōu)先級隊列而影響到語音業(yè)務(wù)。
    
    2. 防火墻保護
    
    防火墻在保護voip設(shè)備免受未授權(quán)訪問中扮演非常重要的角色,它通過阻止未授權(quán)業(yè)務(wù)進入lan的機制來加強lan和wan之間的安全性。防火墻必須提供豐富的功能,包括防止未經(jīng)許可的遠程登錄、smtp會話劫持(session hijacking)、拒絕服務(wù)(dos)攻擊、電子郵件炸彈、黑客設(shè)計的宏、病毒、垃圾過濾等。根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)弱點,這些功能的部分覆蓋仍然會使設(shè)備存在暴露或濫用的風險,因此任何不完全的功能覆蓋都是不能接受的。
    
    3. nat技術(shù)
    
    nat技術(shù)用于將私有ip網(wǎng)絡(luò)地址翻譯成公用ip網(wǎng)絡(luò)地址,從而有效地克服ipv4地址的容量限制問題。nat技術(shù)可以將家庭網(wǎng)絡(luò)中的多個設(shè)備(包括voip電話和pc)捆綁到單個地址,這些設(shè)備呈現(xiàn)給外部公用網(wǎng)絡(luò)的只是單個ip地址。這樣可以給voip網(wǎng)絡(luò)帶來更高的安全性,因為它可以隔離私有的lan地址,防止外部的非法訪問。nat還能利用內(nèi)部尋址機制方便lan的管理,并且不會與公共ip尋址模型發(fā)生沖突。
    
    4.
    
    
    業(yè)界對voip技術(shù)日益增長的興趣和投資正在改變voip的現(xiàn)有市場結(jié)構(gòu)。像linksys和摩托羅拉等制造商已經(jīng)開發(fā)出了很多voip產(chǎn)品,并通過其強大的零售渠道出售,從而使這些產(chǎn)品得到了迅速普及,同時帶來的價格壓力迫使全球的服務(wù)提供商重新思考這樣的問題,即當他們將建設(shè)重點從功能眾多和利潤可觀的企業(yè)級應(yīng)用轉(zhuǎn)向住宅市場時如何正確地對待voip。
    
    為了保持競爭優(yōu)勢,許多制造商已經(jīng)認識到他們的產(chǎn)品能夠支持的功能和特性將決定他們的成敗。當然對更高語音質(zhì)量的追求永無止境,不僅要克服直接影響qos和可感知質(zhì)量的wan瓶頸,而且要提供比傳統(tǒng)pstn更高的質(zhì)量。至少每個voip端口必須支持g.711 pcm語音編碼以及一般采用t.38協(xié)議實現(xiàn)的傳真服務(wù)。大多數(shù)寬帶服務(wù)提供商為了滿足那些使用較低帶寬連接(如dsl lite)的用戶需求,同樣需要通過支持g.729ab等低比特率聲碼器(vocoder)來節(jié)省有限的帶寬資源。然而,為了完成語音質(zhì)量平衡,每個voip通道必須有一個完整的、強大的語音處理系統(tǒng),其中包含優(yōu)秀的回波抵消、語音活動檢測、自適應(yīng)抖動緩存/語音播放、音調(diào)檢測和產(chǎn)生、用于dtmf中繼的rfc2833、各種主叫號碼變量等功能,并支持呼叫轉(zhuǎn)送和呼叫轉(zhuǎn)移等附加服務(wù)。
    
    但僅僅把重點放在核心語音功能上還不能形成具有競爭力的voip網(wǎng)絡(luò)。制造商已經(jīng)開始向同一產(chǎn)品中集成強大的語音網(wǎng)關(guān)和家庭路由器功能,從而形成了豐富多彩的各種最終產(chǎn)品配置。常用產(chǎn)品價格、一體化功能、先進性能、服務(wù)質(zhì)量管理以及無經(jīng)驗的零售渠道等,來自這些方面的壓力將使性能和成本期望值達到目前許多處理器無法承擔的水平。
    
    voip解決方案處理負荷
    
    voip開發(fā)人員要想開發(fā)出能夠保持最優(yōu)成本,同時又能提供必要性能和功能的高效架構(gòu),必須充分理解提供合理語音質(zhì)量和服務(wù)所需的所有處理功能。然而,每種功能都會占用cpu運算周期,如果不認真地實現(xiàn),將降低器件性能,從而潛在地影響voip質(zhì)量和總的數(shù)據(jù)吞吐量。
    
    通常在寬帶調(diào)制解調(diào)器或光纖/以太網(wǎng)連接背后存在一個住宅語音網(wǎng)關(guān)。除了為每個支持的語音通道提供語音處理功能外,網(wǎng)關(guān)還必須提供各種wan到lan的數(shù)據(jù)路由功能,包括服務(wù)質(zhì)量(qos)機制、防火墻保護、網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(nat)、可選的無線lan連接、認證和語音安全以及最近市場上出現(xiàn)的體驗質(zhì)量(qoe)。其中每個功能在保持和保護語音連接和質(zhì)量中都起著重要的作用,不能正確地滿足這些要求將直接導致可感知的語音質(zhì)量下降。
    
    1. qos機制
    
    qos一直是voip部署中的關(guān)鍵因素。雖然大多數(shù)qos機制采用某種形式的服務(wù)標簽或隊列來實現(xiàn)峰值業(yè)務(wù)條件下的數(shù)據(jù)包優(yōu)先等級傳輸,但事實上qos機制有很多種。從voip來看,網(wǎng)關(guān)的主要任務(wù)是確保語音包有比數(shù)據(jù)包更高的優(yōu)先級,因為語音包對延遲特別敏感,如果它們延遲到達,語音質(zhì)量將嚴重受損。另外,如果對延遲敏感的視頻業(yè)務(wù)也是語音-視頻-數(shù)據(jù)“三合一”家庭網(wǎng)絡(luò)中的一部分,那就必須認真加以對待,確保視頻業(yè)務(wù)不完全占據(jù)最高的優(yōu)先級隊列而影響到語音業(yè)務(wù)。
    
    2. 防火墻保護
    
    防火墻在保護voip設(shè)備免受未授權(quán)訪問中扮演非常重要的角色,它通過阻止未授權(quán)業(yè)務(wù)進入lan的機制來加強lan和wan之間的安全性。防火墻必須提供豐富的功能,包括防止未經(jīng)許可的遠程登錄、smtp會話劫持(session hijacking)、拒絕服務(wù)(dos)攻擊、電子郵件炸彈、黑客設(shè)計的宏、病毒、垃圾過濾等。根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)弱點,這些功能的部分覆蓋仍然會使設(shè)備存在暴露或濫用的風險,因此任何不完全的功能覆蓋都是不能接受的。
    
    3. nat技術(shù)
    
    nat技術(shù)用于將私有ip網(wǎng)絡(luò)地址翻譯成公用ip網(wǎng)絡(luò)地址,從而有效地克服ipv4地址的容量限制問題。nat技術(shù)可以將家庭網(wǎng)絡(luò)中的多個設(shè)備(包括voip電話和pc)捆綁到單個地址,這些設(shè)備呈現(xiàn)給外部公用網(wǎng)絡(luò)的只是單個ip地址。這樣可以給voip網(wǎng)絡(luò)帶來更高的安全性,因為它可以隔離私有的lan地址,防止外部的非法訪問。nat還能利用內(nèi)部尋址機制方便lan的管理,并且不會與公共ip尋址模型發(fā)生沖突。
    
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