圖2. IP-Centrex解決方案體系結(jié)構(gòu)
圖2顯示了從傳統(tǒng)的中央交換機業(yè)務(wù)向基于IP的中央交換機業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換的一個具有可行性的解決方案體系結(jié)構(gòu),這個方案盡量使得用戶側(cè)客戶端對于基礎(chǔ)設(shè)施的投資最小化,而運營商對此的投資回報則會相對較多(Internet服務(wù)提供商,ISP相對較少,而電信運營商更多)。更具體來講,部署成本取決于設(shè)備接口和服務(wù)的需求、部署的范圍、備的使用年限、現(xiàn)有可用的IP網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施等等,因此每個具體的解決方案需要單獨地核算成本。
IP中央交換機的用戶不僅能夠在不需要增加運營商的專用線路的前提下擴容,還能只在本地的IP網(wǎng)(LAN或者Intranet)添加服務(wù)器就能實現(xiàn)各種新的基于IP的業(yè)務(wù)與應(yīng)用。許多現(xiàn)存的電路交換制造廠商正在致力于開發(fā)線路卡(line card)或網(wǎng)關(guān)設(shè)備,其中線路卡可以與現(xiàn)有設(shè)備完整結(jié)合以支持必需的接口功能,而網(wǎng)關(guān)設(shè)備可以支持IP網(wǎng)絡(luò)、公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)以及服務(wù)傳輸組件之間的互通。
圖3 IP-PBX解決方案體系結(jié)構(gòu)
圖3示范了一個現(xiàn)存的基于電路交換的PBX增加了一個嵌入式的VOIP呼叫控制器和通向公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)的網(wǎng)關(guān)線路卡之后,如何向基于IP的PBX轉(zhuǎn)換的體系結(jié)構(gòu)。另一種實現(xiàn)轉(zhuǎn)換可選取的方案是使用一個分離的物理設(shè)備,這個設(shè)備具有完整的VOIP網(wǎng)關(guān)和一個分離的呼叫控制或呼叫代理功能。這兩種實現(xiàn)方案的選取則取決于系統(tǒng)機構(gòu)。
盡管現(xiàn)今已經(jīng)有很多用于基于IP終端控制的協(xié)議存在,例如H.32.,SIP,MGCP等等,但是IETF的SIP正在憑借它的開放性與簡單性,逐漸贏得了來自標準化組織和企業(yè)廠商的共同支持。而對于呼叫管理或呼叫服務(wù)器或呼叫控制器的VOIP網(wǎng)關(guān)設(shè)備來說,MGCP和Megaco/H.248協(xié)議正在成為最無爭議的贏家。
3、IP-VPN和遠程工作
虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN)是指利用電信網(wǎng)絡(luò)鏈路或者共享Internet中繼線來提供點對點的專用邏輯信道,以進行數(shù)據(jù)或話音通信。IP的靈活性和普遍性已經(jīng)激發(fā)了許多因特網(wǎng)和電信網(wǎng)設(shè)備制造商來投入開發(fā)基于IP的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(IP-VPN)設(shè)備,用以支持在寬帶IP鏈路上傳輸融合的實時通信和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。如圖4所示,寬帶IP鏈路可以是一個數(shù)字用戶線路,一個附裝在有線電視上的線纜調(diào)制解調(diào)器(CATV),一個無線的或以太網(wǎng)本地環(huán)路,或異步傳輸模式(ATM)之上的IP,或光纖激光器之上的同步光網(wǎng)絡(luò)(SONET)等等。
圖4 IP-VPN和VOIP解決方案
許多大公司都已經(jīng)在內(nèi)部建立起了他們的IP-VPN,從而方便他們的員工、呼叫中心代理和差旅人員的使用?;贗P-VPN的VOIP業(yè)務(wù)主要益處是能夠方便遠程工作者(在家或者其他地方)使用和公司中心部署的VOIP設(shè)施和服務(wù)。
商業(yè)級的SOHO IP-VPN設(shè)備和IP-PBX能夠提供從IP網(wǎng)絡(luò)到PSTN網(wǎng)絡(luò)的平滑VOIP呼叫,從而使得用戶能夠擁有可靠服務(wù)質(zhì)量的業(yè)務(wù)。同樣地,本地和應(yīng)急呼叫能夠通過本地模擬或者BRI線路被路由到PSTN網(wǎng)絡(luò)。這使得企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)向其他端點(PSTN電話)或者公眾服務(wù)接入點(PSAP)傳送低成本、高效的呼叫。
和所有的基于IP的業(yè)務(wù)一樣,通過基于Internet邏輯私有網(wǎng)絡(luò)管道提供IP-VPN和相關(guān)業(yè)務(wù)的主要問題有兩個方面:
a)安全性
b)服務(wù)質(zhì)量保證
為了滿足安全性的需求,我們需要為終端提供完善的鑒權(quán)、加密解密、隧道和防火墻機制。同樣地,為了滿足服務(wù)質(zhì)量的需求,我們有必要對通過網(wǎng)絡(luò)的IP分組進行接入控制和帶寬分配。因此,任何實際可行的IP-VPN設(shè)備都必須同時通過嵌入的軟硬件支持安全性和服務(wù)質(zhì)量。
目前,國際互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)和國際電信聯(lián)盟(ITU)已經(jīng)制定了系列的標準和草案來實現(xiàn)基于IP的安全性和服務(wù)質(zhì)量控制。例如:
a)基于PKI (Public Key Infrastructure)的數(shù)字認證,用戶鑒權(quán)、授權(quán)和計費的Diameter和Radius協(xié)議等都可以用于用戶和終端的鑒權(quán)。
b)IETF的IPSec采用了基于多路數(shù)字加密標準(DES,三重DES比較常用)的消息加密機制,通常提供128位鍵字(key)。
c)基于包頭壓縮和加密的點到點隧道協(xié)議(PPTP),二層隧道協(xié)議(L2TP)等提供信息隧道技術(shù)。
d)基于TCP/UDP端口、IP地址、協(xié)議類型、業(yè)務(wù)、接口等的分組包過濾機制、有狀態(tài)的分組包檢測、服務(wù)登錄、網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)等機制可以被用作構(gòu)建防火墻服務(wù)。
為了支持服務(wù)質(zhì)量保證,IETF的區(qū)分服務(wù)(Diff Serv)、綜合服務(wù)(IntServ)、以及結(jié)合二者優(yōu)點的資源預(yù)留協(xié)議(RSVP),多協(xié)議標記交換(MPLS)已經(jīng)趨于成熟。
4、基于WEB的呼叫中心
基于Web的呼叫中心不僅實現(xiàn)了商用和運營級的VOIP服務(wù),而且繼承了IP電話的靈活性等天生優(yōu)勢。傳統(tǒng)的基于電路交換的PBX和自動呼叫分發(fā)(ACD)的呼叫中心系統(tǒng)能夠通過添置VOIP網(wǎng)關(guān)和相應(yīng)軟件來升級為支持VOIP和基于Web的管理控制。因此,需要傳統(tǒng)PBX和ACD設(shè)備場上,例如Avaya、北電網(wǎng)絡(luò)、NEC等已經(jīng)在市場上投放了這類基于Web的呼叫中心相關(guān)的產(chǎn)品設(shè)備。
在呼叫中心支持IP電話和VOIP業(yè)務(wù)使得添加、移動和改變工作站,以及遠程呼叫代理員接入變得簡單可行。此外,通過使用ANI/DNIS和基于IP網(wǎng)絡(luò)的用戶信息實時檢索,呼叫中心代理員能夠低成本、個性化地和客戶進行交流。特別是對于在不同時區(qū)和地理位置的部署多個呼叫中心站點的情況,通過IP進行互連互通,能夠?qū)崿F(xiàn)高效低成本的管理和維護。此外,由于IP電話支持各種開發(fā)的應(yīng)用程序接口(API),例如智能網(wǎng)絡(luò)Java API(JAIN)、Paraly/OSA、TAPI/JTAPI,因此許多被電子商務(wù)應(yīng)用所需要的銷售自動化、庫存管理、故障記錄單和計費軟件包等可以被低成本地開發(fā),同時還將提供用戶資源管理(CRM)等配套設(shè)施。而為了保證電子交易等事務(wù)的私有性和安全性,在上一節(jié)所討論的鑒權(quán)、加密和防火墻機制將能派上用場。
基于Web的呼叫控制和ACD管理同時還能夠平滑地實現(xiàn)智能控制、路由和任何位置的智能呼叫管理,無論是在企業(yè)內(nèi)部還是在IP-VPN遠程。這些特性實現(xiàn)了基于全IP的業(yè)務(wù)融合-話音、數(shù)據(jù)/電子郵件、傳真等等,并且都統(tǒng)一到多媒體終端或者PC機上。因此,Web呼叫的引入對于企業(yè)而言使得他們更加容易開發(fā)和發(fā)布各種新的基于IP的業(yè)務(wù)與應(yīng)用。這些業(yè)務(wù)包括基于Web的內(nèi)部協(xié)作(呼叫中心代理員之間)和外部協(xié)作(呼叫中心代理員和客戶之間)、基于瀏覽器的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)管理、聊天和即時消息、基于Web的點擊撥號(Click-To-Dial)等等。
基于Web的呼叫中心還可以被用來構(gòu)建虛擬呼叫中心,以支持更為高級的呼叫控制和業(yè)務(wù)交付。這樣的呼叫中心不僅可以在地理位置上跨越全球不同的時區(qū),而且還可以低成本地實現(xiàn)不間斷客戶服務(wù)(24小時/天、365天/年)。例如,美國東部時間(EST)臨晨1:25到達波士頓呼叫中心的呼叫可以通過協(xié)同的IP-VPN被路由到北京的呼叫中心,當時正是下午13:25。 同時,還可以統(tǒng)一地對于全球呼叫中心代理員進行培訓(xùn),使得他們對于某方面的業(yè)務(wù)有所專注,這樣客戶到達的呼叫可以按照類別被路由到合適的代理員處。
5、下一代企業(yè)網(wǎng)絡(luò)
傳統(tǒng)方式的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)部署不僅需要架設(shè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)(Intranet),而且還要同時租用其他的外部網(wǎng)絡(luò)以提供電話、傳真、網(wǎng)絡(luò)管理等商業(yè)服務(wù)。而今,這些企業(yè)級業(yè)務(wù)主要集中在兩大公眾網(wǎng)絡(luò)上發(fā)展:PSTN網(wǎng)絡(luò)(包括移動通信中的蜂窩網(wǎng)絡(luò))和Internet網(wǎng)絡(luò)。圖5說明了當前大多企業(yè)部署的分離PSTN和Internet體系。下一代企業(yè)網(wǎng)絡(luò)(Next-Generation Enterprise Networks,NGEN)不僅應(yīng)該保證當前企業(yè)網(wǎng)絡(luò)所能夠提供服務(wù),而且還應(yīng)該平滑地支持移動性和多媒體應(yīng)用。而且,其架構(gòu)應(yīng)該向靈活、自適應(yīng)、自配置和互操作的設(shè)計目標演進。下一代企業(yè)網(wǎng)絡(luò)同時還應(yīng)該用戶友好并且可擴展,提供充足的帶寬和QoS保證,從而提供用戶所期望的可靠性和可用性。為了滿足這些需求,下一代企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的演進方向是將目前分離的PSTN和Internet網(wǎng)絡(luò)融合為一個基于全IP的高性能、可靠、可擴展、QoS感知的網(wǎng)絡(luò),如圖6所示。
圖5 當前企業(yè)部署的PSTN與Internet分離架構(gòu)
圖6 未來Internet和PSTN融合企業(yè)網(wǎng)絡(luò)體系
5.1用戶期望
企業(yè)用戶希望所部署的網(wǎng)絡(luò)能夠平滑地支持各種業(yè)務(wù)和應(yīng)用,并且支持高效的網(wǎng)絡(luò)管理與維護。以下幾個方面的技術(shù)被期望用來加固企業(yè)現(xiàn)有的PSTN和Internet網(wǎng)絡(luò)。
¨具有內(nèi)置以太網(wǎng)接口的IP電話,可以同時承載話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),并且支持移動性管理。
IP-PBX或者分組語音交換(PVX),以及綜合接入設(shè)備(IAD),從而取代傳統(tǒng)的PBX和終端。IAD通常支持基于DSL的業(yè)務(wù),因此部署時不需要多個物理線路的開銷,因為一條來自IAD的物理線路能夠支持多個虛擬電路。PVX可以處理各種分組話音服務(wù),而且可以避免升級和互操作性的問題。
存儲區(qū)域網(wǎng)(Storage Area Networks, SAN),存儲區(qū)域網(wǎng)是一類專門用于提供企業(yè)商務(wù)數(shù)據(jù)或運營商數(shù)據(jù)的存儲和備份管理的網(wǎng)絡(luò)。因為是基于網(wǎng)絡(luò)化的存儲,SAN比傳統(tǒng)的存儲和備份技術(shù)擁有更大的容量和更強的性能。通過專門的存儲管理軟件,可以直接在SAN里的大型主機、服務(wù)器或其它服務(wù)端電腦上添加硬盤和磁帶設(shè)備?,F(xiàn)在大多數(shù)的SAN是基于光纖信道交換機和集線器的。通常SAN被配置成網(wǎng)絡(luò)的后端部分,存在于數(shù)據(jù)中心或者服務(wù)器場之后。
5.2過程重構(gòu)和鞏固
下一代企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的還需要考慮過程重構(gòu)(process reengineering)和鞏固,主要是為企業(yè)資源規(guī)劃(ERP)、電子商務(wù)、數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘、服務(wù)器集群等應(yīng)用服務(wù)。雖然實現(xiàn)這些應(yīng)用的主要目標是降低部署成本和復(fù)雜度,企業(yè)還需要謹慎地對于具體的應(yīng)用進行評估,否則可能會適得其反。
5.3基于前攝的維護
構(gòu)建基于前攝(Proactive)的維護對于企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的部署日益重要?;谇皵z維護的概念早在上個世紀九十年代就被提出,在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜的今天,被看作是未來網(wǎng)絡(luò)將要發(fā)展的必要技術(shù)。以下是幾個基于前攝維護的例子。
5.4服務(wù)質(zhì)量支持
支持企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量需要優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)接入和流量的路由。一個應(yīng)用了服務(wù)質(zhì)量策略的網(wǎng)絡(luò)能夠識別不同數(shù)據(jù)流的類別,從而盡力保證高優(yōu)先級的業(yè)務(wù)先被交付。而服務(wù)質(zhì)量相關(guān)的評估指標通常由時延、抖動、丟包率等參數(shù)所確定。
當前許多服務(wù)質(zhì)量策略是端到端(End-to-End)部署的,其依賴于IP之上的TCP或者UDP這樣的終端控制協(xié)議。而UDP協(xié)議由于其簡單無狀態(tài)等特點,被更多地應(yīng)用到了實時通信中。另一方面,對于IP層的服務(wù)質(zhì)量,目前區(qū)分服務(wù)、綜合服務(wù)和多協(xié)議標記交換(MPLS)已經(jīng)發(fā)展得相對成熟,IETF等各大標準化組織都已經(jīng)制定了相應(yīng)得標準。
特別需要指出的是,服務(wù)級別保證(SLA)已經(jīng)成為業(yè)界關(guān)注的重點,各大標準化組織都在開發(fā)SLA的參數(shù)指標,例如穩(wěn)定性、可用性、響應(yīng)時間、時延抖動、安全性等,從而滿足實時話音傳輸,VPN等服務(wù)質(zhì)量的要求。而加強SLA需要監(jiān)控、配置和供應(yīng)管理等相關(guān)工具的支持。
5.5企業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理
當企業(yè)部署VOIP網(wǎng)絡(luò)的時候,以下幾個因素應(yīng)該被重點考慮:
例如,考慮PSTN的SLA指標要求99.999%的可靠性,需要保證用戶在95%的情況下都能夠在摘機300毫秒內(nèi)聽到撥號音,PSTN網(wǎng)絡(luò)還需要支持平均3分鐘的呼叫時間。而且,在每次呼叫的過程中,PSTN網(wǎng)絡(luò)的鏈接丟失率應(yīng)該為0,因為電路交換網(wǎng)絡(luò)為每次呼叫建立了專門的連接。對于企業(yè)的下一代VOIP網(wǎng)絡(luò)而言,就應(yīng)該利用基于IP的信令和媒體流來實現(xiàn)逼近PSTN的服務(wù)質(zhì)量。而企業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理(ENM)策略包括:
因此,下一代企業(yè)網(wǎng)絡(luò)還有兩個重要的需求需要滿足。第一,需要滿足當前企業(yè)網(wǎng)絡(luò)所能提供的所有業(yè)務(wù)的可用性和質(zhì)量保證。第二,需要發(fā)揮IP的開發(fā)性和易用性,開發(fā)更多的新興融合業(yè)務(wù)。
6、結(jié)束語
本文探討了企業(yè)VOIP網(wǎng)絡(luò)部署問題,從中央交換機(Centrex)到專用分組交換機(PBX),再到基于Web的呼叫中心。
以下是激發(fā)我們在企業(yè)部署VOIP的一些原因:
由此看見,全IP化已經(jīng)成為大勢所趨,因此企業(yè)在其上的投資能夠得到回報。當然,企業(yè)在部署VOIP網(wǎng)絡(luò)的時候,還面臨以下的問題,需要給予解決:傳統(tǒng)基于電路交換的PSTN網(wǎng)絡(luò)能夠提供質(zhì)量可靠的話音業(yè)務(wù)。而企業(yè)部署VOIP網(wǎng)絡(luò)后,如果想同樣達到PSTN網(wǎng)絡(luò)的可靠性則花費的成本將會過于高昂,并非明智之舉。因為傳統(tǒng)電路交換的可靠性是以低資源利用率的面向連接交換方式所換取的,僅有20%的流量帶寬是得到合理利用的。而當用基于分組交換的IP基礎(chǔ)設(shè)施同時承載話音、E-mail、傳真等業(yè)務(wù)的時候,高的資源利用率必然犧牲可靠性的代價。當然,我們也可以從以下幾個方面進行彌補:
事實上,許多中小企業(yè)已經(jīng)應(yīng)用了以上的技術(shù)來加固他們部署的VOIP網(wǎng)絡(luò)。進一步而言,IP的開放性和靈活性所付出的代價是其安全性的挑戰(zhàn)。在傳統(tǒng)PSTN這樣的基于電路交換的網(wǎng)絡(luò),提供話音業(yè)務(wù)是有專網(wǎng)所完成的,是一個安全和計費等各方面部署完整的可運營系統(tǒng)。相反,對于IP網(wǎng)絡(luò)而言,為了提高資源利用率和開放系統(tǒng),所有業(yè)務(wù)與應(yīng)用都共享一個相同的基礎(chǔ)設(shè)施。這對于企業(yè)內(nèi)部用戶和外部黑客都留下了安全性隱患。當然,本文已經(jīng)提及了一些加固企業(yè)VOIP網(wǎng)絡(luò)安全性的策略。
企業(yè)部署VOIP網(wǎng)絡(luò)后還有一些特定的問題需要考慮。例如,基本的電話服務(wù)在停電的時候怎樣被保證不間斷性。傳統(tǒng)基于中央交換機(Centrex)的話音業(yè)務(wù),是運營商保證了業(yè)務(wù)的不間斷性。因此,當企業(yè)在用戶側(cè)部署PBX或者IP-PBX后,自身需要準備后備的供電措施以保證VOIP業(yè)務(wù)的連續(xù)性。又例如,對于119這樣的應(yīng)急呼叫,需要連同呼叫者的位置信息一起被準確地路由到相應(yīng)的公眾服務(wù)接入點(PSAP)。當基于軟/硬件的IP電話在企業(yè)被部署后,電話客戶端的MAC和IP地址等系列的信息可以被綜合利用來識別用戶的位置。這些信息通常都被企業(yè)的IT部門在網(wǎng)絡(luò)維護和升級時所用,因此可以連同DNS表一同進行在線公布,或者直接存放在DNS服務(wù)器之上。
此外,全IP體系的引入必然導(dǎo)致對于命名方案變更。例如,SIP用戶之間的標識是形如電子郵件地址(User@Domain)的統(tǒng)一資源標識符(URI)。URL、URI等這些命名方案將會取代國際電聯(lián)E.164電話地址命名方案。同時,IETF已經(jīng)在幾個RFC(RFC 2806、 RFC 2915、 RFC 2916 和 RFC 3026)中規(guī)定了傳統(tǒng)電話號碼向基于DNS系統(tǒng)體系的命名方案(例如權(quán)威指針資源記錄NAPTR)的映射。NAPTR是一個基于DNS的資源表示類型,它實際上是一個基于重寫規(guī)則地正規(guī)表達式。它完成一個特定字符串到新域名標識或者URI的解析翻譯。它允許DNS可以完成更為廣泛的查詢服務(wù),比如完成ENUM到URI的解析。例如,如果呼叫方是一個SIP終端,則會利用NAPTR將被叫方的地址解析為一個SIP URI地址,而后發(fā)起呼叫。最后,企業(yè)在向全IP化演進和部署其VOIP網(wǎng)絡(luò)的過程中,可以分若干的步驟逐一進行部署。而且,對于不同規(guī)模的企業(yè)可以量身定制自己的方案。例如,小型企業(yè)可以首先選擇用DSL線路接入來替代DS0電話線路,不僅可以免去PSTN網(wǎng)絡(luò)的月租費用,而且還可以享受本文所提及的IP電話所帶來的呼叫控制、網(wǎng)絡(luò)管理等各方面益處。對于大中型企業(yè)而言,可以將傳統(tǒng)的PBX或者Centrex服務(wù)升級為IP-PBX或者IP-Centrex服務(wù)。這樣可以讓他們員工在任何位置一致地都享受各種豐富的IP服務(wù)。同時,對于大中型企業(yè)而言,還需要在部署基本的VOIP網(wǎng)絡(luò)后,逐步地引入一些網(wǎng)絡(luò)元素來加固服務(wù)質(zhì)量并且豐富業(yè)務(wù)與應(yīng)用。因此,這些需要添加的網(wǎng)元大致分為兩類,一類是安全性、QoS策略等方面的網(wǎng)元部署;另一類是即時消息、在線狀態(tài)等應(yīng)用服務(wù)器的部署。而得益于IP體系接口的開放性,這些網(wǎng)元的開發(fā)部署的周期和成本都會大大地降低。
IT168