VOIP的介紹

2024年1月9日發(fā)(作者：勞苦功高的意思)

VOIP的介紹、基本原理、優(yōu)勢(shì)

簡(jiǎn)介：VoIP即網(wǎng)絡(luò)電話,Voice over Internet Protocol, 中文就是“通過(guò)IP數(shù)據(jù)包發(fā)送實(shí)現(xiàn)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)”，將模擬的聲音訊號(hào)經(jīng)過(guò)壓縮與封包之后,以數(shù)據(jù)封包的形式在IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行語(yǔ)音訊號(hào)的傳輸,通俗來(lái)說(shuō)也就是互聯(lián)網(wǎng)電話或IP電話。它使你可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)免費(fèi)或是資費(fèi)很低地傳送語(yǔ)音、傳真、視頻和數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)。

基本原理就是通過(guò)語(yǔ)音壓縮設(shè)備對(duì)我們的語(yǔ)音進(jìn)行壓縮編碼處理，然后再把這些語(yǔ)音數(shù)據(jù)根據(jù)相關(guān)的協(xié)議進(jìn)行打包，經(jīng)過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)包傳送到目的地后，再把這些語(yǔ)音數(shù)據(jù)包串起來(lái)，經(jīng)過(guò)解壓解碼處理后，恢復(fù)成原來(lái)的信號(hào)，從而達(dá)到由IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)送語(yǔ)音的目的。簡(jiǎn)而言之，VOIP網(wǎng)絡(luò)電話就是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)打電話，將網(wǎng)絡(luò)電話機(jī)直接接上諸如ADSL (超級(jí)一線通)、有線寬帶、LAN (單位局域網(wǎng))等任何寬帶接口，簡(jiǎn)單設(shè)置所申請(qǐng)的地址號(hào)碼后，即可象打普通電話一樣隨意撥打想通話的號(hào)碼了。

優(yōu)勢(shì)

1. 價(jià)格低廉傳統(tǒng)的公用電話交換網(wǎng)（PSTN—Public Switch Telephone

Network），即我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫碾娫捑W(wǎng)，是一種以模擬技術(shù)為基礎(chǔ)的電路交換網(wǎng)絡(luò)。在眾多的廣域網(wǎng)互連技術(shù)中，通過(guò)PSTN進(jìn)行互連所要求的通信費(fèi)用最低，但其數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量及傳輸速度也最差，同時(shí)PSTN的網(wǎng)絡(luò)資源利用率也比較低。傳統(tǒng)PSTN電話，一直為人所詬病就是其

高高在上的價(jià)格，特別是長(zhǎng)途電話，因?yàn)殡娎|的成本高昂，因此電話的計(jì)費(fèi)方式是同話距離與費(fèi)用正相關(guān)。VoIP的數(shù)據(jù)傳送與傳統(tǒng)的電話不同，它并不是通過(guò)專門的語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò)，而是通過(guò)現(xiàn)在已經(jīng)廣泛覆蓋世界的國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)。由于用戶的語(yǔ)音信息通過(guò)VoIP系統(tǒng)在互聯(lián)網(wǎng)上傳送采用的是包交換的方式，這些語(yǔ)音包在互聯(lián)網(wǎng)上傳送時(shí)并不是通過(guò)固定的鏈路，而是在各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間動(dòng)態(tài)的選擇質(zhì)量最好、最為暢通的鏈路來(lái)到達(dá)目的地，并且在沒有語(yǔ)音信號(hào)傳送時(shí)并不使用網(wǎng)絡(luò)資源。而傳統(tǒng)的PSTN電話網(wǎng)采用的是電路交換的方式，用戶的語(yǔ)音信號(hào)使用一條固定的物理連接線路進(jìn)行傳送，并且電話一旦接通后無(wú)論用戶是否有語(yǔ)音數(shù)據(jù)傳送都必須一直租用該固定的物理連接直至掛斷電話。這一傳送方式上的巨大差異使得用戶在使用VoIP時(shí)不需要租用專線，從而大大降低了通話費(fèi)用。

2、融合無(wú)線，邁向統(tǒng)一VoIP由于采用的是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)姆绞剑鄻踊膫鬏攨f(xié)議和更大的帶寬使得其在語(yǔ)音業(yè)務(wù)之外更可以提供傳真、視頻、和數(shù)據(jù)等多樣化的增值業(yè)務(wù)，如統(tǒng)一消息、虛擬電話、虛擬語(yǔ)音/傳真郵箱、查號(hào)業(yè)務(wù)、Internet呼叫中心、Internet呼叫管理、電視會(huì)議、電子商務(wù)、傳真存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)和各種信息的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)等，而這也正與通信發(fā)展的目標(biāo)—能夠在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)實(shí)現(xiàn)與任何人以任何方式的通信—相吻合，這無(wú)疑為廣大用戶帶來(lái)了極大的便利，更為VoIP自身的發(fā)展創(chuàng)造了更加光明的前途。

3、技術(shù)領(lǐng)先，節(jié)省資源最突出的就是它極少的帶寬占用量。在傳統(tǒng)的PSTN網(wǎng)中，一路電話要占用64K的帶寬，而在VoIP技術(shù)中，

由于采用了與傳統(tǒng)PSTN網(wǎng)不同的語(yǔ)音壓縮技術(shù)，一路電話占用的帶寬可以達(dá)到PSTN網(wǎng)的三分之一甚至更少，而這帶來(lái)的直接結(jié)果就是在相同帶寬的網(wǎng)絡(luò)中能夠進(jìn)行的VoIP語(yǔ)音呼叫是傳統(tǒng)PSTN網(wǎng)的三倍甚至更多，這在有效利用帶寬的同時(shí)也有效解決了突發(fā)呼叫太多時(shí)網(wǎng)絡(luò)的擁堵，極大地提高了服務(wù)質(zhì)量。

IP電話的體系結(jié)構(gòu)

1、 IP電話的網(wǎng)絡(luò)組件介紹

IP電話系統(tǒng)一般由以下幾部分組成：終端、IP電話網(wǎng)關(guān)、關(guān)守、網(wǎng)管與監(jiān)控系統(tǒng)、計(jì)費(fèi)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)等。

IP電話的終端可以有多種類型，其中包括傳統(tǒng)的語(yǔ)音電話、ISDN終端、 PC，也可以是集語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和圖象于一體的多媒體業(yè)務(wù)終端。由于不同種類終端產(chǎn)生的數(shù)據(jù)在結(jié)構(gòu)上是不同的，要想在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上傳輸，就要通過(guò)網(wǎng)關(guān)或適配器進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，形成統(tǒng)一的IP數(shù)據(jù)包。

IP電話網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)提供IP網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)PSTN的接口。網(wǎng)關(guān)可以支持各種電話線路，包括模擬電話線、數(shù)字電話線和數(shù)字中繼線，并提供語(yǔ)音編碼壓縮、呼叫控制、信令轉(zhuǎn)換、動(dòng)態(tài)路由計(jì)算等功能。目標(biāo)搜索、連接管理、IP分組的封裝與傳輸、支持高級(jí)信令、認(rèn)證授權(quán)、接入、計(jì)費(fèi)也是其功能。

關(guān)守是整個(gè)系統(tǒng)的服務(wù)平臺(tái)，負(fù)責(zé)系統(tǒng)的管理配置和維護(hù)，充當(dāng)整個(gè)IP電話網(wǎng)的“控制板”。關(guān)守的主要功能包括IP電話網(wǎng)關(guān)的地址變換、用戶認(rèn)證、帶寬控制和區(qū)域管理。此外，關(guān)守還提供呼叫管理、記帳、類似目錄服務(wù)等功能，這些服務(wù)對(duì)那些在IP網(wǎng)絡(luò)上安裝多個(gè)電話網(wǎng)關(guān)的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)十分關(guān)鍵。關(guān)守在所管轄的區(qū)域范圍內(nèi)，管理所有的IP電話網(wǎng)關(guān)，并對(duì)IP電話網(wǎng)關(guān)發(fā)來(lái)的查詢，以適當(dāng)?shù)?IP電話網(wǎng)關(guān)的IP地址回答。

網(wǎng)管與監(jiān)控系統(tǒng)是為網(wǎng)絡(luò)管理人員提供的管理工具，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)IP電話網(wǎng)絡(luò)體系中各種組件的管理和監(jiān)控工作。它提供良好的用戶界面，使網(wǎng)關(guān)人員可以方便地控制所有的系統(tǒng)組件，包括網(wǎng)關(guān)、關(guān)守等。該系統(tǒng)的功能包括：設(shè)備的控制及配置、數(shù)據(jù)配給、撥號(hào)方案管理及負(fù)載均衡、遠(yuǎn)程監(jiān)控等。

計(jì)費(fèi)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)呼叫計(jì)費(fèi)、漫游計(jì)費(fèi)、數(shù)據(jù)計(jì)費(fèi)等，對(duì)從不同入口(公話網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng))、不同類型用戶(撥號(hào)用戶、專線用戶)等實(shí)現(xiàn)集中式計(jì)費(fèi)，并提供相應(yīng)的單據(jù)和統(tǒng)計(jì)報(bào)表。

IP電話主要建立在目前公共電話網(wǎng)和 IP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的基礎(chǔ)亡。因而解決好不同標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的連接，就變得非常重要。經(jīng)過(guò) IP傳送的話音，可能需要經(jīng)過(guò)公共電話網(wǎng)、因特網(wǎng)等不同的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

2、H.323和SIP的比較

國(guó)際電聯(lián)的H.323基本上是一種兼顧傳統(tǒng)呼叫流程和IP網(wǎng)特點(diǎn)發(fā)展而來(lái)的成熟的開放標(biāo)準(zhǔn)體制，代表了VoIP的大潮流。它的特別之處是吸取了許多電信網(wǎng)的組網(wǎng)、互聯(lián)和運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，能夠與PSTN網(wǎng)，以及其他數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和應(yīng)用網(wǎng)互聯(lián)互通。SIP協(xié)議借助于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)并且在發(fā)展初期的實(shí)現(xiàn)條件比較簡(jiǎn)單。SIP技術(shù)基本上是基于動(dòng)態(tài)Internet模式來(lái)建網(wǎng)的。它的網(wǎng)絡(luò)不是一個(gè)多層次的網(wǎng)絡(luò)，而是一個(gè)扁平的單層次網(wǎng)絡(luò)，呼叫流程與PSTN網(wǎng)有所不同。但在SIP網(wǎng)上則靠動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)的方式來(lái)尋址，甚至可以沒有長(zhǎng)途和短途之分。SIP模式的優(yōu)點(diǎn)是與Internet緊密結(jié)合，適于開發(fā)新的、與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的語(yǔ)音應(yīng)用；其缺點(diǎn)是在組網(wǎng)、管理、運(yùn)營(yíng)、計(jì)費(fèi)方面的考慮還有待成熟，在與傳統(tǒng) PSTN網(wǎng)的互聯(lián)互通方面對(duì)一些非正常情況的處理還有待完善，在組建VoIP大網(wǎng)的實(shí)踐方面，還有待積累經(jīng)驗(yàn)。

H．323建議是一個(gè)較為完備的建議書，它提供了一種集中處理和管理的工作模式，這種工作模式與電信網(wǎng)的管理方式是適配的、這就是為什么電信網(wǎng)中使用的 IP電話幾乎無(wú)例外地都采用了基于H．323的IP電話工作模式。它定義了在無(wú)服務(wù)質(zhì)量保證的Internet或其它分組網(wǎng)絡(luò)上多媒體通信的協(xié)議及其規(guī)程。Internet標(biāo)準(zhǔn)為局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、Intranet和Internet上的多媒體提供技術(shù)基礎(chǔ)保障，同時(shí)又發(fā)展成為滿足Internet電話技術(shù)復(fù)雜要求的協(xié)議系列。 H．323提供設(shè)備之間、高層應(yīng)用之間和提供商之間的互操作性，它不依賴于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，獨(dú)立于操作系統(tǒng)和硬件平臺(tái)，支持多點(diǎn)功能、多播和帶寬管理。H．323具備相當(dāng)?shù)撵`活性，支持包含不同功能的節(jié)點(diǎn)之間的會(huì)議和不同網(wǎng)絡(luò)之間的會(huì)議。

H．323系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括五個(gè)基本組件：終端(Terminal)、網(wǎng)關(guān)(Gateway)、關(guān)守(Gatekeeper)、多點(diǎn)控制單元(MCU)和邊界單元(Border Elements)。其中終端、網(wǎng)關(guān)和多點(diǎn)控制單元又統(tǒng)稱為H．323端點(diǎn)。

H．322終端是遵守H．323協(xié)議進(jìn)行實(shí)時(shí)通信的端點(diǎn)設(shè)備，它可以是一個(gè)軟件或語(yǔ)音信箱系統(tǒng)，也可以是一個(gè)單獨(dú)的設(shè)備，如以太網(wǎng)電話或可視電話。網(wǎng)關(guān)用于連接H． 323網(wǎng)絡(luò)和其它網(wǎng)絡(luò)，如PSTN和ISDN。H．323網(wǎng)關(guān)由媒體網(wǎng)關(guān)控制器和媒體網(wǎng)關(guān)組成，它們可以存在一個(gè)物理實(shí)體中，也可以獨(dú)立存在。媒體網(wǎng)關(guān)控制器主要完成呼叫信令的轉(zhuǎn)換功能。煤體網(wǎng)關(guān)則完成媒體編碼的轉(zhuǎn)換。多點(diǎn)控制單元用于支持三個(gè)以上終端參加的多點(diǎn)會(huì)議，并實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)會(huì)議。在H．323系統(tǒng)中，一個(gè)MCU由一個(gè)多點(diǎn)控制器(MC)和幾個(gè)多點(diǎn)處理器(MP)組成。MC處理終端間的H.245控制信息，從而決定它對(duì)視頻和音頻的處理能力。在必要的情況下，MC還可以通過(guò)判斷哪些視頻流和音頻流需要多點(diǎn)廣播來(lái)控制會(huì)議資源。MC并不直接處理任何媒體信息流，而將它留給MP來(lái)處理。MP對(duì)音頻、視頻或數(shù)據(jù)信息進(jìn)行混合、切換和處理。MC和MP可能存在于一臺(tái)專用設(shè)備中或作為其它的H.323組件的—部分。關(guān)守的功能是向H.323節(jié)點(diǎn)提供呼叫控制服務(wù)。當(dāng)系統(tǒng)中存在H.323關(guān)守時(shí)，它必須提供以下四種服務(wù)：地址翻譯、帶寬控制、許可控制與區(qū)域管理功能。帶寬管理、呼叫鑒權(quán)、呼叫控制信令和呼叫管理等為關(guān)守的可選功能。雖然從邏輯上，關(guān)守和 H．323各種設(shè)備是分離的，但是生產(chǎn)商可以將關(guān)守的功能融入H．323終端、網(wǎng)關(guān)和多點(diǎn)控制單

元等物理設(shè)備中。關(guān)守是H．323網(wǎng)絡(luò)的管理點(diǎn)，一個(gè)關(guān)守管理的所有終端、網(wǎng)關(guān)和MCU的集合稱為一個(gè)H．323管理區(qū)，而同屬于一個(gè)運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)管轄的H.323實(shí)體的集合稱為一個(gè)H.323管理域，一個(gè)管理域中可合有多個(gè)關(guān)守。不同的管理區(qū)的終端通過(guò)各自所屬的關(guān)守間的配合實(shí)現(xiàn)相互間的通信。邊界單元經(jīng)常與關(guān)守共存于一個(gè)物理實(shí)體中，是管理域和外界交互的控制功能部件。它的功能主要是參與不同管理域間的地址信息的交換和呼叫認(rèn)證。

由于H．323是單域結(jié)構(gòu)，并且其地址解析命令 LRQ用廣播方式，又進(jìn)一步限制了它的工作范圍。因此有人認(rèn)為H.323模式只適用于小網(wǎng)，不適宜大網(wǎng)。實(shí)際上在H.323的基礎(chǔ)上，采用多緞多域 IP電話體系結(jié)構(gòu)和多層非廣播方式地址解析機(jī)理，列以克服這個(gè)問(wèn)題。目前的理論和實(shí)踐都表明H.323有能力做成任意規(guī)模的IP電話系統(tǒng)。還有人認(rèn)為H．323建議過(guò)于復(fù)雜，從而造成基于H．323建議的 TP電話系統(tǒng)也過(guò)于復(fù)雜。對(duì)于任何——個(gè)通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，在它的需求明確后、從系統(tǒng)角度來(lái)看，它的系統(tǒng)復(fù)雜度已經(jīng)確定，剩下的只是功能分配問(wèn)題，是功能集中在中央還是功能分配到邊緣，這是要根據(jù)具體環(huán)境和管理體系而定的，不可—概而論。對(duì)于從電話到電話的IP電話來(lái)說(shuō)，功能不可能分配到邊緣，只能用集中管理相處理方式，因而H．323模式實(shí)際上是一種很好的工作模式。

SIP(Session Initiation Protocol)協(xié)議是Internet多媒體通信和控制協(xié)議體系的一部分，該協(xié)議族包括會(huì)話描述協(xié)議(SDP)、會(huì)話發(fā)布協(xié)議(SAP)和會(huì)話啟動(dòng)協(xié)議。會(huì)話描述協(xié)議用于描述會(huì)話發(fā)布、會(huì)話邀請(qǐng)以及其他形式的多媒體會(huì)話。會(huì)話發(fā)布協(xié)議就是用于處理多播和單播會(huì)話，描述分組的協(xié)議，它定義了會(huì)話目錄傳送所使用的封裝分組的格式。會(huì)話啟動(dòng)協(xié)議用于建立啟動(dòng)、維持和終止有一個(gè)或多個(gè)參與者的多媒體會(huì)話或呼叫。其他協(xié)議包括用于預(yù)留網(wǎng)絡(luò)帶寬資源的RSVP、用于多媒體數(shù)據(jù)傳輸并提供QoS反饋的 RTP／RTCP、用于多媒體流數(shù)據(jù)分發(fā)控制的RTSP。而且將來(lái)隨著該體系結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展和完善，還會(huì)有其他新的協(xié)議產(chǎn)生，加入該協(xié)議體系。但SIP協(xié)議所規(guī)范的操作以及相應(yīng)的功能獨(dú)立于其他協(xié)議。這種會(huì)話可以是話音、視頻、文字聊天、交互游戲，甚至虛擬現(xiàn)實(shí)等。SIP是一個(gè)基于文本的協(xié)議，類似于HTTP和SMTP。

SIP協(xié)議借鑒Web業(yè)務(wù)成功的經(jīng)驗(yàn)，以現(xiàn)有的Internet為基礎(chǔ)來(lái)構(gòu)架IP電話業(yè)務(wù)網(wǎng)。SIP有著與 H．323完全不同的設(shè)計(jì)思想，它要求網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備只有很少的智能或沒有智能，網(wǎng)絡(luò)的智能推向邊緣。SIP系統(tǒng)中核心網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器不保留狀態(tài)，因?yàn)楹诵木W(wǎng)絡(luò)服務(wù)器需要處理大量的呼叫，不保留每一呼叫的狀態(tài)，將大大提高系統(tǒng)的處理能力。邊緣網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有狀態(tài)，業(yè)務(wù)網(wǎng)的管理功能也由邊緣網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來(lái)完成。這種stateless和stateful結(jié)合的模式既可以充分發(fā)揮SIP的特點(diǎn)(如用戶定位和查找)，又保留了Internet無(wú)連接數(shù)據(jù)報(bào)傳送的設(shè)計(jì)思路。與H．323協(xié)議為基礎(chǔ)的 IP電話相比，SIP協(xié)議需要相對(duì)智能的終端。終端需要包含用戶代理客戶機(jī)和用戶代理服務(wù)器兩部分，由這兩部分實(shí)現(xiàn)呼叫請(qǐng)求、呼叫應(yīng)答和一些用戶的特定需要，正是因?yàn)镾IP系統(tǒng)有了相對(duì)智能的終端系統(tǒng)，所以它才有可能實(shí)現(xiàn)用戶個(gè)性化的需要。

對(duì)于用戶終端是非智能終端的場(chǎng)合，也可以使用 SIP協(xié)議作為呼叫信令，但這將大大削弱

SIP協(xié)議特有的優(yōu)勢(shì)，如支持用戶的移動(dòng)性、用戶對(duì)來(lái)話的選擇性以及與Web相結(jié)合的一些應(yīng)用。普通電話終端的使用SIP協(xié)議的 IP電話網(wǎng)絡(luò)由普通電話、PSTN網(wǎng)、網(wǎng)關(guān)、IP網(wǎng)絡(luò)組成。其中網(wǎng)關(guān)設(shè)備應(yīng)兼有UAC和UAS功能，這時(shí)相當(dāng)于將智能用戶終端向網(wǎng)絡(luò)中間推移，由網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)智能終端的功能。但在這種情況下，SIP協(xié)議所支持的用戶個(gè)性化特點(diǎn)將大大地被削弱，因?yàn)樵谶@種情況下，網(wǎng)關(guān)需要為多個(gè)用戶服務(wù)而不是為單個(gè)用戶設(shè)計(jì)。

SIP協(xié)議一方面借鑒了Internet其它的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議的設(shè)計(jì)思想，在風(fēng)格上遵循Internet一貫堅(jiān)持的簡(jiǎn)練、開放、兼容和可擴(kuò)展等原則。另一方面，它也考慮了對(duì)傳統(tǒng)公眾電話網(wǎng)的各種業(yè)務(wù)，包括IN智能網(wǎng)業(yè)務(wù)和ISDN綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)業(yè)務(wù)的支持，它也支持“個(gè)人移動(dòng)”。SIP支持多媒體通信的五種信令功能：用戶定位(確定參與通信的終端)；用戶通信能力的協(xié)商(確定通信的媒體類型和參數(shù))；用戶意愿的交互(確定被叫是否愿意參與通信)；建立呼叫(包括向被叫“振鈴”，確定主叫和被叫的呼叫參數(shù))；呼叫處理和控制(包括呼叫重定向、呼叫轉(zhuǎn)移、咨詢呼叫、中止呼叫等）。

SIP網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)由用戶代理和 IP網(wǎng)絡(luò)組成。其中IP網(wǎng)絡(luò)包含SIP系統(tǒng)所必需的各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。用戶代理有用戶代理客戶機(jī)(UAC)和用戶代理服務(wù)器(UAS)，其中用戶代理客戶機(jī)用于發(fā)起呼叫，而用戶代理服務(wù)器則用于響應(yīng)呼叫。用戶代理客戶機(jī)和代理服務(wù)器構(gòu)成了用戶端必備的應(yīng)用程序，由這兩個(gè)應(yīng)用程序完成呼叫的發(fā)起和接收。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器也有兩類，它們是代理服務(wù)器(proxy)和重定位服務(wù)器(redirect)。代理服務(wù)器類似于HTTP的proxy和SMTP的MTA(Message Transfer Agent)，它本身并不對(duì)用戶請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng)，只是轉(zhuǎn)發(fā)用戶的呼叫請(qǐng)求、然后將自身地址加入該消息的路徑頭部分，以保證將響應(yīng)按原路返回并防止環(huán)路的發(fā)生。重定位服務(wù)器非常類似于DNS，它收到用戶的請(qǐng)求后，若判定自身不是目的地址，則向用戶響應(yīng)下一個(gè)應(yīng)訪問(wèn)服務(wù)器的地址，而不是轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求報(bào)文。一次正常接續(xù)的流程是：

UAC向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(proxy或redirect)發(fā)出呼叫請(qǐng)求；

網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(proxy或redirect）通過(guò)名字查找，用戶定位，最終找到被叫UAS；

被叫UAS響應(yīng)用戶請(qǐng)求(拒絕或接受請(qǐng)求)，該響應(yīng)沿原路返回；

主叫 UAC收到響應(yīng)后，接通被叫或者終止這次呼叫請(qǐng)求。

與SIP系統(tǒng)可以類比的是Web系統(tǒng)，Web系統(tǒng)也是一個(gè)將智能分散到邊緣的系統(tǒng)。在Web系統(tǒng)中，Web Server是沒有智能或只有很低的智能，它的全部工作是，接收來(lái)自用戶的URL(相當(dāng)于文件系統(tǒng)的文件名)，根據(jù)URL查出相應(yīng)文件，再將文件發(fā)給用戶。它不記錄用戶的檢索過(guò)程，不保留用戶狀態(tài)。因而它能處理的用戶數(shù)大大多于傳統(tǒng)信息檢索數(shù)據(jù)庫(kù)能處理的用戶數(shù)。但不保留狀態(tài)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)集中管理。在Web系統(tǒng)中、實(shí)現(xiàn)計(jì)費(fèi)、監(jiān)視等集中管理功能極為困難。與Web系統(tǒng)類同的SIP系統(tǒng)也一樣，SIP系統(tǒng)同樣無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)中設(shè)備及用戶狀態(tài)的監(jiān)視、控制與管理。因此SIP有其適用范圍，SIP協(xié)議更適用于以現(xiàn)有松散型Internet為基礎(chǔ)，核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不具有智能或極少智能，智能集中干邊端用戶設(shè)備的場(chǎng)合。對(duì)于要求集中管理的電話網(wǎng)，SIP協(xié)議是不合適的。

SIP和H．323協(xié)議的對(duì)比

信令協(xié)議是實(shí)現(xiàn)IP電話的關(guān)鍵，信令協(xié)議需要完成的功能可歸納為以下幾方面：

用戶定位，當(dāng)A要與B通話時(shí)，A首先應(yīng)查明B在網(wǎng)絡(luò)的位置，這樣才能發(fā)起會(huì)話建立請(qǐng)求。在不同時(shí)間用戶可能在不同位置，在同一時(shí)間也可能通過(guò)多種方式聯(lián)系。對(duì)于不具有固定IP地址的用戶，用戶定位功能非常重要，因?yàn)閹缀跛械腗odem連接都是動(dòng)態(tài)分配 IP地址的。

會(huì)話參與者管沒在通話期間，可加入新成員，舊成員也可退出會(huì)話。

會(huì)話能力協(xié)商和調(diào)整，多媒體會(huì)話可能由音頻、視頻、共享的應(yīng)用程序等多個(gè)媒體流組成，每個(gè)媒體流可能采用不同的語(yǔ)音、視頻壓縮算法，也可能使用不同的多播或單播地址和端口。這樣希望參與會(huì)話音能進(jìn)行協(xié)商，決定會(huì)話參數(shù)，并要求能在會(huì)話期間動(dòng)態(tài)調(diào)整參數(shù)。

呼叫處沒具有呼叫轉(zhuǎn)移、呼叫保持、群呼等功能。

SIP和H.323作為IP電話的信令協(xié)議，分別是通信領(lǐng)域與Internet領(lǐng)域兩大陣營(yíng)摧出的建議，它們的區(qū)別有以下幾點(diǎn)：

從信令協(xié)議的出發(fā)點(diǎn)來(lái)看，H．323試圖把IP電話當(dāng)作是眾所周知的傳統(tǒng)電話，只是傳輸方式發(fā)生了改變，由電路交換變成了分組交談。而SIP協(xié)議側(cè)重于將IP電話作為Internet上的一個(gè)應(yīng)用，較其他應(yīng)用(如FTP、E-mail等)增加了信令和QoS的要求。它們支持的業(yè)務(wù)集基本相同，也都利用 RTP作為媒體傳輸?shù)膮f(xié)議。

從消息的編碼方法來(lái)看，H．323采用基于ASN．1和壓縮編碼規(guī)則的二進(jìn)制方法表示其消息。ASN．1通常需要特殊的代碼生成器來(lái)進(jìn)行詞法和語(yǔ)法分析。而SIP是基于文本的協(xié)議，類似于HTTP。基于文本的編碼意味著頭域的含義是一目了然的，如From、To、Subject等域名。這種幾乎不需要復(fù)雜的文檔說(shuō)明的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范風(fēng)格，其優(yōu)越性已在過(guò)去的實(shí)踐中得到了充分的證明。

從會(huì)話能力的協(xié)商和調(diào)整方法來(lái)看，H．323是采用H．245協(xié)議來(lái)進(jìn)行能力協(xié)商的會(huì)話控制的，而SIP的能力協(xié)商采用 SDP(Session Description Protocol)進(jìn)行描述， SDP中的每一項(xiàng)的格式為＜type＞=＜value＞，也比較簡(jiǎn)單。

從會(huì)話管理的方式來(lái)看，H．323由于由多點(diǎn)控制單元(MCU)集中執(zhí)行會(huì)議控制功能，所有參加會(huì)議的端點(diǎn)都向MCU發(fā)送控制消息，MCU可能會(huì)成為瓶頸，特別是對(duì)于具有附加特性的大型會(huì)議；并且H．323不支持信令的多播功能，其單播功能限制了可擴(kuò)展性，降低了可靠性。而SIP設(shè)計(jì)上就為分布式的呼叫模型，具有分布式的多播功能。其多播功能不僅便于會(huì)議控制，而且簡(jiǎn)化了用戶定位、群組邀請(qǐng)等、并且能節(jié)約帶寬。但H．323的集中控制便于計(jì)費(fèi)，對(duì)帶寬的管理也比較簡(jiǎn)單、有效。

在補(bǔ)充業(yè)務(wù)方面，H．323中定義了專門的協(xié)議用干補(bǔ)充業(yè)務(wù)，如H.450.1、H.450.2和H.450.3等。SIP并未定義專門的協(xié)議用于此目的，但它能很方便地支持補(bǔ)充業(yè)務(wù)或智能業(yè)務(wù)。只要充分利用 SIP已定義的頭域，并對(duì)SIP進(jìn)行簡(jiǎn)單的擴(kuò)展，就可以實(shí)現(xiàn)這些業(yè)務(wù)。對(duì)于通過(guò)擴(kuò)展頭域較難實(shí)現(xiàn)的一些智能業(yè)務(wù)，可在體系結(jié)構(gòu)中增加業(yè)務(wù)代理，提供一些補(bǔ)充服務(wù)或與智能網(wǎng)設(shè)備的接口。

另外，H.323中的呼叫建立過(guò)程涉及到三條信令信道：RAS信令信道、呼叫信令信道和H.245控制信道。通過(guò)這三條信道的協(xié)調(diào)才使得H.323的呼叫得以進(jìn)行，呼叫建立時(shí)間很長(zhǎng)。在SIP中，會(huì)話請(qǐng)求過(guò)程和媒體協(xié)商過(guò)程等一起進(jìn)行。盡管H.323v2已對(duì)呼叫建立過(guò)程做了改進(jìn)(H．245控制消息可以通過(guò)用H.225.0呼叫信道隧道來(lái)傳送)，但較之SIP只需要1.5個(gè)回路時(shí)延來(lái)建立呼叫，仍是無(wú)法相比的。

H.323的呼叫信令信道和H.245控制信道需要可靠的傳輸協(xié)議，而SIP獨(dú)立于低層協(xié)議，一般使用UDP等無(wú)連接的協(xié)議，用自己應(yīng)用層的可靠性機(jī)制來(lái)保證消息的可靠傳輸。

總之，H.323沿用的是傳統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)電話信令的模式，比較成熟，已經(jīng)出現(xiàn)了不少H．323產(chǎn)品。H．323符合通信領(lǐng)域傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想，進(jìn)行集中、層次式控制，采用H.323協(xié)議便于與傳統(tǒng)的電話網(wǎng)相連。SIP協(xié)議借鑒了其他Internet的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議的設(shè)計(jì)思想，在風(fēng)格上遵循Internet一賈堅(jiān)持的簡(jiǎn)練、開放、兼容和可擴(kuò)展等原則，比較簡(jiǎn)單，但推出的時(shí)間不長(zhǎng)，協(xié)議并不是很成熟。它的優(yōu)點(diǎn)是同Internet結(jié)合，可以很方便地生成新的業(yè)務(wù)，如 Web呼叫點(diǎn)擊撥號(hào)等。但是 SIP協(xié)議需要相對(duì)智能的終端。

基于H.323的VoIP安全分析

3.1VoIP的安全威脅

VoIP作為一種多媒體通信服務(wù)運(yùn)行在IP網(wǎng)上，語(yǔ)音分組數(shù)據(jù)包是在IP網(wǎng)中傳輸?shù)模捎贗P網(wǎng)絡(luò)的開放性、可獲得性及廣域性，所有在互聯(lián)網(wǎng)中存在的安全問(wèn)題，VoIP系統(tǒng)同樣存在。VoIP受到多方面的安全威脅，主要有：

（1）DoS攻擊：DoS（拒絕服務(wù)）攻擊是包括任何導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常提供服務(wù)的攻擊，最基本的DoS攻擊就是利用合理的服務(wù)器請(qǐng)求來(lái)占用過(guò)多的服務(wù)資源，從而使合法用戶無(wú)法得到服務(wù)的響應(yīng)。目前，基于H.323的VoIP系統(tǒng)采用了很多開放端口用于呼叫建立和業(yè)務(wù)傳輸。在呼叫建立過(guò)程中，如果沒有做好認(rèn)證工作，就為DoS攻擊提供了機(jī)會(huì)。

（2）服務(wù)竊取：一方面是竊取合法用戶身份，假冒合法用戶身份，例如通過(guò)網(wǎng)絡(luò)竊聽方式竊取使用者IP電話的登錄密碼就可以獲得使用賬號(hào)的權(quán)利。另一方面是冒充合法的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的欺騙，例如通過(guò)冒充合法的關(guān)守，在終端沒有進(jìn)行對(duì)關(guān)守進(jìn)行認(rèn)證的情況下，不法分子獲得用戶的登錄口令等個(gè)人信息。

（3）信令流的監(jiān)聽：由于H.323信令的開放性，任何人可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽的方式監(jiān)聽VoIP通信建立過(guò)程的信令流，從而惡意用戶可以進(jìn)行對(duì)信令流的篡改并可造成會(huì)話劫持、中間人攻擊、電話跟蹤等后果。

（4）媒體流的監(jiān)聽：基于H.323的VoIP通信采用RTP/RTCP作為語(yǔ)音信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)膮f(xié)議。由于協(xié)議具有開放性的特點(diǎn)，惡意用戶可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽器監(jiān)聽媒體流，如果可以理解媒體流內(nèi)容即可破壞媒體流的機(jī)密性。