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全面提升企業(yè)VoIP網(wǎng)

李吳健 2004/07/06

  隨著(zhù)技術(shù)的不斷更新和成熟,市場(chǎng)上各種VoIP產(chǎn)品已經(jīng)可以滿(mǎn)足企業(yè)話(huà)音通信的商用需求。然而一些用戶(hù)仍然對這類(lèi)產(chǎn)品心存顧慮,原因是認為基于IP的話(huà)音應用在可靠性上沒(méi)有保障。這種擔心是有理由的,因為傳統話(huà)音和數據網(wǎng)絡(luò )在本地是完全隔離的兩個(gè)系統;對于VoIP系統則是需要疊加在企業(yè)現有的數據網(wǎng)絡(luò )上。再從另一個(gè)角度來(lái)看,通過(guò)合理利用各級產(chǎn)品自身的冗余特性并組合數據網(wǎng)絡(luò )的備份路由機制,VoIP系統可以完全滿(mǎn)足用戶(hù)對可靠性的要求,甚至在廣域網(wǎng)的互聯(lián)應用上有勝于傳統的電路中繼,從而能充分發(fā)揮VoIP技術(shù)給用戶(hù)帶來(lái)的優(yōu)勢和便利。

  很多的用戶(hù)在采購設備時(shí)就特別注重“可靠性”這項要求,參照一些已經(jīng)明確的技術(shù)指標的確可以在各個(gè)不同廠(chǎng)家的產(chǎn)品之間遴選,但這些技術(shù)指標很多只是對硬件設備的一些靜態(tài)要求。特別是對于一個(gè)同時(shí)涉及到話(huà)音和數據的網(wǎng)絡(luò )系統,整個(gè)系統的可靠性需求將涉及到更多方面;例如產(chǎn)品自身的軟硬件設計、整體結構、備份和恢復機制以及數據網(wǎng)絡(luò )需要配合所提供的保障。一個(gè)完整的VoIP網(wǎng)絡(luò )可靠性要求將會(huì )牽涉到以下多個(gè)方面:

  1.話(huà)音/數據產(chǎn)品本身各個(gè)組成軟硬部件的穩定可靠程度;2.話(huà)音和數據產(chǎn)品之間互聯(lián)所需具備的可靠保障機制;3.網(wǎng)絡(luò )設計時(shí)所需要全局化考慮的冗余性和備份機制。

  在一個(gè)典型企業(yè)VoIP網(wǎng)絡(luò )中,話(huà)音和數據類(lèi)產(chǎn)品占據了主要的兩大角色,因此首要的前提就是保證各級產(chǎn)品自身的產(chǎn)品可靠性。產(chǎn)品組成部件和元器件的壽命始終是影響產(chǎn)品可靠性的一大因素。北電網(wǎng)絡(luò )提供了客戶(hù)以端到端的通信產(chǎn)品解決方案,Succession 1000/1000M是目前針對企業(yè)用戶(hù)推出的VoIP話(huà)音平臺;Passport和Baystack系列數據產(chǎn)品則是覆蓋了各類(lèi)應用環(huán)境的需求。 通過(guò)Succession 1000/1000M和Passport8600/BayStack系列數據產(chǎn)品的有效整合,系統整體的可靠性達到了99.999%的電信級要求。其中首要的因素就是產(chǎn)品本身各個(gè)組成部件的穩定可靠性級別非常高,舉例而言,話(huà)音產(chǎn)品系統部件的平均無(wú)故障間隔時(shí)間(MTBF)都大于40年,部分關(guān)鍵模塊的數值甚至超過(guò)了60年。由此可見(jiàn),設備生產(chǎn)廠(chǎng)家在保證產(chǎn)品的可靠性上的投入仍是不遺余力。

  除了硬件環(huán)境需有質(zhì)量上的保證外,還需要關(guān)注產(chǎn)品的軟件操作系統。目前的通信產(chǎn)品越來(lái)越注重軟件體系的開(kāi)放性和兼容性。傳統的話(huà)音系統由于和數據網(wǎng)絡(luò )是平行隔離的,不會(huì )受到來(lái)自數據網(wǎng)絡(luò )的攻擊或病毒的影響。和傳統的話(huà)音系統不同,由于VoIP是基于開(kāi)放的協(xié)議體系,因此需要開(kāi)放的軟件平臺來(lái)承載H.323或SIP協(xié)議。采用合適的軟件平臺在滿(mǎn)足系統所需處理能力的同時(shí),不僅提供了高可靠性保障,同時(shí)也可以有效地防御針對開(kāi)放操作系統的病毒所帶來(lái)的影響。在保證體系開(kāi)放的前提下,適當的采用專(zhuān)有軟件平臺仍將是抵御絕大多數常見(jiàn)漏洞攻擊的有效方法。

  另外,從整體的體系結構上,增加關(guān)鍵部件的冗余特性也是提高系統可靠保證度的簡(jiǎn)單且行之有效的手段。很多產(chǎn)品可以根據用戶(hù)的需求來(lái)配置不同級別的冗余特性,通過(guò)對某些關(guān)鍵部件的鏡像配置,可以實(shí)現在單臺設備失效的情況下由其他同類(lèi)設備承擔相同的功能。就北電的Succession話(huà)音系統舉例而言,系統可以根據用戶(hù)的實(shí)際使用環(huán)境和需求配置不同的可靠性保障:
  網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)間的備份機制


  以上這些可靠性保障策略還只是停留在相互獨立的產(chǎn)品層面。在傳統的話(huà)音網(wǎng)絡(luò )上,話(huà)音信號是基于TDM的方式在各級基于固定時(shí)隙的網(wǎng)絡(luò )上來(lái)傳送,并且骨干傳輸網(wǎng)已經(jīng)具備了相當高的可靠性;然而對于一個(gè)VoIP的系統,話(huà)音最終是基于IP網(wǎng)絡(luò )來(lái)傳輸,并且在一個(gè)基于盡力而為傳輸機制的網(wǎng)絡(luò )上,同時(shí)還充斥了大量的數據和不可靠因素對IP網(wǎng)絡(luò )造成的沖擊和破壞。因此,我們有必要將影響數據網(wǎng)絡(luò )可靠性的因素一并考慮進(jìn)來(lái)。

  話(huà)音和數據層面的協(xié)同備份,可以有效地提升系統的可靠性。特別是在企業(yè)園區網(wǎng)或需要多個(gè)話(huà)音節點(diǎn)互聯(lián)的使用環(huán)境下,通常傳統的話(huà)音解決方案需要TDM中繼的方式將各個(gè)節點(diǎn)組成網(wǎng)狀或星型結構。企業(yè)部署這樣的話(huà)音網(wǎng)絡(luò )不僅實(shí)施相對復雜,而且可靠性方面也存在很多問(wèn)題,畢竟企業(yè)還無(wú)法像電信運營(yíng)商一樣有足夠的資金投入和技術(shù)力量去完成一個(gè)具備超高可靠性卻僅是應用于某個(gè)企業(yè)內部的話(huà)音傳輸系統。然而當前的數據網(wǎng)絡(luò )卻可以利用IP的路由冗余特性來(lái)達到近似的效果。

  北電網(wǎng)絡(luò )的核心路由以太網(wǎng)交換機Passport8600,是滿(mǎn)足客戶(hù)對數據網(wǎng)絡(luò )可靠性要求的極佳選擇。假設某個(gè)制造型企業(yè)需要在廠(chǎng)區和各個(gè)辦公樓宇內部部署話(huà)音通信系統;北電獨特的SMLT功能,可以實(shí)現分布在不同樓宇內的核心交換機之間的雙路互連,兩條鏈路負載分擔,互為鏈路備份。對于桌面交換機或樓層的低端交換機,只要滿(mǎn)足 802.3ad 或支持 MLT協(xié)議,即可以實(shí)現與中心的雙路連接,通過(guò)SMLT協(xié)議,實(shí)現雙鏈路的負載均衡。當一個(gè)線(xiàn)路有問(wèn)題時(shí),另外一條可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)備份,實(shí)現電信級99.999%的故障恢復。核心交換機通過(guò)VRRP國際標準協(xié)議實(shí)現核心點(diǎn)的冗余;以及配合雙矩陣交換結構、一秒內第2層故障切換、DMLT實(shí)現等。此外,還可以根據鏈路層的MAC地址、網(wǎng)絡(luò )層的IP地址、傳輸層的端口號等,對不同的應用進(jìn)行分類(lèi),劃分不同的優(yōu)先級或定制不同的網(wǎng)絡(luò )帶寬。同時(shí)支持802.1P、DiffServ等標準的優(yōu)先級控制策略,可以提供8個(gè)優(yōu)先級控制隊列。通過(guò)一系列的技術(shù)保障手段,北電網(wǎng)絡(luò )提供的數據網(wǎng)絡(luò )承載平臺能夠同時(shí)滿(mǎn)足用戶(hù)對數據和話(huà)音傳輸的可靠性和可用性的要求。

  利用產(chǎn)品的冗余特性進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )規劃和設計,也將在一定程度上提高系統的整體可靠性。

  例如:假設某用戶(hù)有多個(gè)辦公機構需要VoIP的互聯(lián),因此需要在網(wǎng)絡(luò )上部署多個(gè)VoIP話(huà)音節點(diǎn),我們可以利用信令服務(wù)器具備獨立作為H.323關(guān)守的特點(diǎn),在網(wǎng)絡(luò )的任意位置上部署兩套信令服務(wù)器作為全網(wǎng)話(huà)音的關(guān)守,并且互為備份;當某一信令節點(diǎn)出現故障時(shí),各地的網(wǎng)關(guān)可以在預先設定的時(shí)間范圍內切換到備份的信令服務(wù)器,整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的通話(huà)不受到影響。

  此外,目前有很多的企業(yè)正利用VoIP的方式來(lái)組建和連接全國各地的分支辦公機構。通常這些辦公機構除了和總部進(jìn)行話(huà)音通信外,還需要有本地中繼接入以方便撥打當地的市話(huà)號碼。假設分支和中心點(diǎn)之間的IP鏈路發(fā)生了故障,信令將無(wú)法正常的接續,因此也必然會(huì )失去同總部的聯(lián)系;各地分支機構設備需要在緊急狀態(tài)下具備本地的獨立工作的能力。通過(guò)部署具備本地工作能力的網(wǎng)關(guān),可以實(shí)現在同中心點(diǎn)鏈路失效的情況下,自動(dòng)進(jìn)入本地工作模式。同時(shí),總部撥打分支辦公室的電話(huà)將經(jīng)由公網(wǎng)自動(dòng)迂回到分支節點(diǎn),保證使用者可以繼續像往常一樣的通信,所有功能均不受影響。如果用戶(hù)已有了骨干數據網(wǎng)絡(luò )和多套VoIP系統并部署了IP電話(huà)終端,還可以靈活地結合IP電話(huà)的多節點(diǎn)注冊機制,進(jìn)行系統之間的互為備份,最終確保VoIP系統的整體可靠性。因此,合理的網(wǎng)絡(luò )設計將有助于提升系統整體的可靠性。

  由此,提升VoIP系統的穩定性是一個(gè)從簡(jiǎn)單的產(chǎn)品運用上升至系統合理規劃的工作。北電在實(shí)施大型的VoIP項目上有著(zhù)豐富的經(jīng)驗。結合產(chǎn)品自身的特點(diǎn)并發(fā)揮數據網(wǎng)絡(luò )的冗余特性,目的是建立一個(gè)持續穩定運行的VoIP網(wǎng)絡(luò ),用戶(hù)可以充分體驗各類(lèi)新興的應用,同時(shí)也將減少用戶(hù)為維護系統所投入的資源,并充分發(fā)揮先進(jìn)技術(shù)所帶來(lái)的經(jīng)濟和方便。

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