隨著軟交換技術(shù)的發(fā)展與成熟,當(dāng)軟交換網(wǎng)絡(luò)形成一定規(guī)模之后必然需要引入分層的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來(lái)解決其呼叫路由問(wèn)題。路由技術(shù)的選擇將影響整個(gè)軟交換的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),關(guān)系到各運(yùn)營(yíng)商、各設(shè)備制造商的不同設(shè)備間的互通問(wèn)題,所以業(yè)界最終一定會(huì)就這方面的技術(shù)選擇達(dá)成一致的標(biāo)準(zhǔn)。最終的路由技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可能是TRIP或ENUM路由技術(shù)的改進(jìn)版本,也可能是根據(jù)軟交換路由需求重新定義的一套新的標(biāo)準(zhǔn)。無(wú)論如何,只有既能比較好地滿(mǎn)足軟交換路由的實(shí)際需求,又能得到大多數(shù)團(tuán)體認(rèn)可的技術(shù)才可能成為最終的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。目前處千標(biāo)準(zhǔn)形成的初始階段,多種路由技術(shù)并存發(fā)展,各廠(chǎng)商從自身的實(shí)際狀況出發(fā)對(duì)這些技術(shù)可能有著不同的主張與選擇。下面對(duì)目前存在的多種路由技術(shù)做一個(gè)簡(jiǎn)要分析。
一、TRIP技術(shù)
TRIP(TelephonyRoutingoverIP)技術(shù)最早應(yīng)用千網(wǎng)絡(luò)電話(huà)網(wǎng)絡(luò)。隨著網(wǎng)絡(luò)電話(huà)用戶(hù)的不斷增加和網(wǎng)絡(luò)電話(huà)網(wǎng)絡(luò)的膨脹式的擴(kuò)大,它們的工作機(jī)制和管理要求也越來(lái)越復(fù)雜,其中最困難的問(wèn)題就是網(wǎng)絡(luò)電話(huà)網(wǎng)關(guān)定位問(wèn)題,也就是網(wǎng)絡(luò)電話(huà)呼叫建立過(guò)程中的網(wǎng)關(guān)選擇、網(wǎng)關(guān)發(fā)現(xiàn)和網(wǎng)關(guān)路由問(wèn)題等。
在對(duì)網(wǎng)關(guān)的選擇過(guò)程中,往往要受到可選網(wǎng)關(guān)數(shù)量、不同運(yùn)營(yíng)商之間的運(yùn)營(yíng)策略、終端用戶(hù)的需求、網(wǎng)關(guān)容屈和網(wǎng)關(guān)之間協(xié)議屬性的兼容性等方面因素的制約。為此,建立一種分布式的,并且可以相互廣播、自動(dòng)同步、友好共享(基于策略)的網(wǎng)絡(luò)電話(huà)路由信息操作機(jī)制就很有必要,千是TRIP協(xié)議便應(yīng)運(yùn)而生。
TRIP協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)電話(huà)路由機(jī)制的協(xié)調(diào)和管理規(guī)則的集合,它允許每個(gè)網(wǎng)關(guān)資源的管理者建立自己的本地可用網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù),首先使這些信息在本地對(duì)自己可用,然后再把這些信息按照一定策略傳播、同步給其他運(yùn)營(yíng)商,按照不同的策略進(jìn)行不同數(shù)據(jù)庫(kù)之間網(wǎng)關(guān)信息的聚合、廣播、交換和共享。在軟交換的組網(wǎng)中,TRIP協(xié)議已經(jīng)成為被國(guó)內(nèi)外通信廠(chǎng)商普遍認(rèn)同的一種路由協(xié)議。
1、TRIP的功能及解決的問(wèn)題
TRIP協(xié)議是不同管理域之間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)電話(huà)網(wǎng)關(guān)路由信息交換的一個(gè)專(zhuān)用協(xié)議,它獨(dú)立于任何信令協(xié)議。但是準(zhǔn)確地說(shuō),TRIP其實(shí)并不是一個(gè)協(xié)議,而是被收集、被聚合、被廣播和被管理的網(wǎng)絡(luò)電話(huà)路由,為了直觀(guān)地理解網(wǎng)絡(luò)電話(huà)路由被操作的過(guò)程以及在這些過(guò)程中所遵循的規(guī)則,人們也就習(xí)慣地把它稱(chēng)為T(mén)RIP協(xié)議。TRIP主要的功能如下:
? 建立和維護(hù)路由信息提供者之間的對(duì)等關(guān)系;
? 交換和同步提供者之間的電話(huà)網(wǎng)關(guān)路由信息;
? 防止穩(wěn)定路由的循環(huán);
? 以可擴(kuò)展的和及時(shí)的方式廣播已知的網(wǎng)關(guān)路由信息;
? 定義和描述電路網(wǎng)關(guān)路由數(shù)據(jù)的語(yǔ)法、語(yǔ)義和路由信息傳送的規(guī)則。
TRIP要解決的主要問(wèn)題就是網(wǎng)絡(luò)電話(huà)的網(wǎng)關(guān)路由問(wèn)題。從一個(gè)較高的角度來(lái)看,就是解決映射問(wèn)題:給定一個(gè)電話(huà)號(hào)碼,映射出一個(gè)電話(huà)網(wǎng)關(guān)的IP地址,也可以簡(jiǎn)單地稱(chēng)為“電話(huà)號(hào)碼到IP地址轉(zhuǎn)換問(wèn)題"。通常,我們遇到電話(huà)號(hào)碼與IP地址轉(zhuǎn)換的情況很多,只有“給定一個(gè)電路交換網(wǎng)絡(luò)的用戶(hù)電話(huà)號(hào)碼,判斷能夠完成對(duì)其進(jìn)行呼叫的網(wǎng)關(guān)的IP地址”才是TRIP協(xié)議要解決的問(wèn)題,因?yàn)橹挥兴耪嬲厣婕暗揭粋€(gè)呼叫設(shè)備和另一個(gè)應(yīng)答設(shè)備之間的信令信息在IP網(wǎng)絡(luò)上傳輸時(shí)必須進(jìn)行的IP網(wǎng)關(guān)路由的層層選擇。
2、TRIP的實(shí)現(xiàn)方式
TRIP協(xié)議交換的路由信息由外部路由(ExternalRoutes入內(nèi)部路由(InternalRoutes)和本地路由(LocalRoutes)3種類(lèi)型組成。為了直觀(guān)地描述電話(huà)路由信息庫(kù)(TRIB,TelephonyRoutingInformationBase)的構(gòu)成關(guān)系,TRIP協(xié)議從路由選擇的角度把定位服務(wù)器(LS)中的TRIB分成4個(gè)構(gòu)成部分,這4個(gè)部分實(shí)際上是由以上3種類(lèi)型的路由內(nèi)容構(gòu)成。
(1)、Adj-TRIBs-ln:稱(chēng)為臨近可選TRIB,其內(nèi)容是從UPDATE消息中獲取的域內(nèi)、域外LS上的路由信息,這些路由信息是當(dāng)前路由選擇中的可以使用的輸人路由信息;
(2)、Ext-TRIB,稱(chēng)為外部TRIB,其內(nèi)容是LS根據(jù)一定的路由選擇運(yùn)算法則,從外部路由(存儲(chǔ)在外部LS的Adj-TRIBs-ln中)和本地路由(存儲(chǔ)在本地LS的Adj-TRIBs-In中),為一個(gè)給定目的地址選擇的最佳的路由,每個(gè)LS只有一個(gè)Ext-TRIB;
(3)、Loc-TRIB,稱(chēng)為本地TRIB,其內(nèi)容是LS運(yùn)用其內(nèi)部策略從內(nèi)部LS的Adj-TRIBs-In和Ext-TRIB中選擇出來(lái)的TRIP路由信息;
(4)、Adj-TRIBs-Out,稱(chēng)為臨近輸出TRIB,其內(nèi)容是LS準(zhǔn)備廣播給外部LS的路由信息,它的內(nèi)容將攜帶在UPDATE消息中對(duì)外廣播。
下圖為定位服務(wù)器內(nèi)TRIP路由數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)和相互之間的關(guān)系。
由上圖可以看出,TRIP定位服務(wù)器處理3種路由信息來(lái)源:
? 從外部對(duì)等定位服務(wù)器接收到的外部路由;
? 從路由自治域內(nèi)部定位服務(wù)器收到的內(nèi)部路由;
? 從本地加入的本地路由,如通過(guò)配置得到的路由。
TRIP定位服務(wù)器根據(jù)這3方面的路由信息來(lái)源形成最佳路由,并動(dòng)態(tài)更新路由數(shù)據(jù)庫(kù)。某個(gè)定位服務(wù)器的TRIP路由數(shù)據(jù)庫(kù)信息發(fā)生更新時(shí),改動(dòng)內(nèi)容將及時(shí)發(fā)送到周邊相鄰的定位服務(wù)器,而不是采用定時(shí)的周期方式更新路由。當(dāng)同步TRIP路由表時(shí),所有內(nèi)部對(duì)等體之間的內(nèi)部路由保持一致。
TRIP的體系結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。TRIP體系結(jié)構(gòu)將網(wǎng)絡(luò)電話(huà)網(wǎng)絡(luò)分為許多互聯(lián)網(wǎng)電話(huà)管理域CITAD,InternetTelephonyAdministrativeDomain),每個(gè)ITAD至少有一個(gè)LS,這些LS通過(guò)稱(chēng)為域內(nèi)協(xié)議的帶外方式了解自己域內(nèi)網(wǎng)關(guān)的信息。下圖6中ITADl的域內(nèi)協(xié)議用GW和LS兀素之間的連線(xiàn)(細(xì)線(xiàn))表示。
上圖中LS元素之間的粗線(xiàn)是TRIP協(xié)議控制下的各個(gè)域中網(wǎng)關(guān)路由信息在LS之間被聚合、被交換、被廣播、被同步的路徑。各個(gè)ITAD管理者首先簽訂適用千交互網(wǎng)關(guān)信息的TRIP協(xié)議,然后通過(guò)管理手段建立起這些信息共享的聯(lián)合體,一個(gè)域中的LS同其他域中的LS都成為聯(lián)合體的一員,千是這些LS通過(guò)這種方式就可以交換網(wǎng)關(guān)信息了。在圖9.6中,ITADl的LSI與ITAD2的LS2相連,ITAD2的LS2又與ITAD3的LSI相連通,通過(guò)TRIP協(xié)議,lTAD2的LS2就可以了解ITADl上的兩個(gè)網(wǎng)關(guān),這兩個(gè)網(wǎng)關(guān)的路由信息就可以由1TAD2的終端用戶(hù)(EUl和EU2)進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。在ITAD3中既有終端用戶(hù)又有網(wǎng)關(guān),ITAD3的LSI通過(guò)lTAD2上LS2已經(jīng)聚合后的廣播消息來(lái)了解ITADl上的網(wǎng)關(guān)。
3、 TRIP與其他路由協(xié)議的區(qū)別
TRIP可歸類(lèi)為一種域間路由協(xié)議,目前用到的域間路由協(xié)議很多,如BGP-4、OSPF、SCSP等,由千TRIP出現(xiàn)較晚,因此其吸取了這些“先輩"的很多優(yōu)點(diǎn)。TRIP基于BGP-4協(xié)議,繼承了BGP的簡(jiǎn)明、可靠、有效和靈活等特性,并相對(duì)于OSPF、IS-IS等協(xié)議增強(qiáng)了鏈路狀態(tài)特性。TRIP采用BGP域間傳輸機(jī)制,具有BGP的對(duì)等通信、有限狀態(tài)機(jī)、無(wú)環(huán)路機(jī)制(路由信息中記錄所經(jīng)過(guò)的自治系統(tǒng)或互聯(lián)網(wǎng)電話(huà)管理域)以及類(lèi)似的消息格式和屬性等特性,它記錄了E.164信息與下一跳地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系,其路由實(shí)現(xiàn)"BGP更復(fù)雜,需要更多的參數(shù)來(lái)描述。簡(jiǎn)單地說(shuō),TRIP與BGP-4相比是“青出于藍(lán)而勝于藍(lán)“,在功能上二者雖有相近之處,但二者在功能定位和存在的先進(jìn)性方面已不可同日而語(yǔ)了。
4、TRIP在軟交換組網(wǎng)中的應(yīng)用
TRIP協(xié)議獨(dú)立于任何信令協(xié)議,可作為軟交換網(wǎng)絡(luò)的路由尋址協(xié)議,主要用于軟交換設(shè)備與定位服務(wù)器之間以及多個(gè)定位服務(wù)器之間,使同一自治域內(nèi)的實(shí)體可以同步信息,不同自治域?qū)嶓w根據(jù)特定策略交換呼叫路由信息。定位服務(wù)器之間的聯(lián)系通常由管理干預(yù)手段建立:當(dāng)管理者同意交換呼叫路由信息時(shí),兩個(gè)定位服務(wù)器被配置為允許互相通信。定位服務(wù)器中每個(gè)路由信息至少包括可達(dá)的電話(huà)號(hào)碼范圍,以及電話(huà)號(hào)碼對(duì)應(yīng)的IP地址或主機(jī)名。路由信息還包含描述軟交換設(shè)備提供業(yè)務(wù)的附加信息,如協(xié)議、特征、容量、服務(wù)質(zhì)量和成本信息。
由于運(yùn)營(yíng)商內(nèi)部的軟交換設(shè)備路由尋址規(guī)則比較單一,動(dòng)態(tài)路由需求較少,為了簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維管理,內(nèi)部定位服務(wù)器之間可選擇簡(jiǎn)單的SIP協(xié)議與DNS機(jī)制配合,而不需要選擇TRIP。這時(shí),TRIP協(xié)議僅用于承擔(dān)運(yùn)營(yíng)商之間的動(dòng)態(tài)路由的同步功能,TRIP定位服務(wù)器與軟交換網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的輔助尋址設(shè)備(如DNS服務(wù)器)形成疊加關(guān)系。
綜上所述,TRIP路由體系具有以下優(yōu)點(diǎn):TRIP協(xié)議是一種對(duì)建立在不同國(guó)家、不同地域、不同運(yùn)營(yíng)商、不同網(wǎng)絡(luò)上的路由信息進(jìn)行相互廣播、自動(dòng)同步、友好共享的操作機(jī)制;在網(wǎng)絡(luò)電話(huà)網(wǎng)關(guān)定位問(wèn)題的解決中,它比目前存在的其他任何路由管理、路由控制和域間管理協(xié)議都有優(yōu)勢(shì)一一它在繼承相關(guān)協(xié)議功能的基礎(chǔ)上,又在具體操作、安全方面汲取它們的優(yōu)點(diǎn),并對(duì)這些協(xié)議的已有特性進(jìn)行了更有效地?cái)U(kuò)充和發(fā)展;其獨(dú)立于運(yùn)營(yíng)商關(guān)系的思想包容了所有運(yùn)營(yíng)商的不同商業(yè)策略,只要路由信息符合其定義的格式和遵循IANAOnternetAssignedNumberAuthority,國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)代理成員管理局)的有關(guān)約定,它都能予以交換和傳遞,這使得全球不同提供商所開(kāi)發(fā)的路由系統(tǒng)之間的無(wú)縫互聯(lián)和路由資源相互共享成為了可能。因此TRIP協(xié)議一經(jīng)產(chǎn)生,其先進(jìn)性就吸引了所有電信設(shè)備開(kāi)發(fā)商的目光,并為其推廣使用注入了動(dòng)力。目前,TRIP協(xié)議仍處于完善中。
二、ENUM技術(shù)
在軟交換網(wǎng)絡(luò)中,用戶(hù)具有多種地址方式,E.164號(hào)碼、URI(UniformResourceIdentifier,統(tǒng)一資源標(biāo)識(shí)符)地址和IP地址同時(shí)并存,如SIP終端在與POTS用戶(hù)通信時(shí)需要使用E.164號(hào)碼,而在與SIP終端通信時(shí)可直接使用URI地址。URI用戶(hù)地址通常又具有兩種形式。
1、E.164號(hào)碼+域名:如62283130@bupt.edu.en,其中62283130代表該用戶(hù)的E.164號(hào)碼,若采用PSTN號(hào)碼分配方式,可在62283130號(hào)碼前加上區(qū)號(hào)(如010),bupt.edu.en代表提供服務(wù)的軟交換設(shè)備的域名。
2、非E.164號(hào)碼+域名:如qbsun@bupt.edu.en,與E-mail地址格式相同,qbsun代表用戶(hù)名,bupt.edu.en代表服務(wù)軟交換的域名。當(dāng)軟交換網(wǎng)絡(luò)中URI地址逐漸廣泛使用后,網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)路由可采用DNS體系實(shí)現(xiàn)。
軟交換網(wǎng)絡(luò)在使用DNS動(dòng)態(tài)路由時(shí),除目前IP網(wǎng)上廣泛使用的傳統(tǒng)DNS系統(tǒng)之外,還將引入一種新型的DNS系統(tǒng),采用ENUM協(xié)議完成E.164號(hào)碼與URI地址之間的映射,稱(chēng)為ENUMDNS。ENUM是IETF的電話(huà)號(hào)碼映射丁作組(TelephoneNumberMappingWorkingGroup)定義的一個(gè)協(xié)議(RFC2916)。RFC2916的標(biāo)題是"E.164號(hào)碼和域名系統(tǒng)CE.164NumberandDNS)",它定義了一種基于DNS的架構(gòu)和協(xié)議,可以將E.164號(hào)碼轉(zhuǎn)換為域名形式放在DNS服務(wù)器中。每個(gè)由E.164號(hào)碼轉(zhuǎn)化而成的域名可以對(duì)應(yīng)一系列的URI,從而使國(guó)際統(tǒng)一的E.164號(hào)碼成為可以在互聯(lián)網(wǎng)中使用的網(wǎng)絡(luò)地址資源。電話(huà)號(hào)碼的編碼是層次結(jié)構(gòu)的,這和DNS的層次結(jié)構(gòu)是類(lèi)似的,因此可以十分方便地將電話(huà)號(hào)碼和互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)資源結(jié)合起來(lái),輸入E.164規(guī)則的電話(huà)號(hào)碼,輸出URI標(biāo)識(shí)符。
自從ENUM提出之后,該協(xié)議已進(jìn)行了大量的開(kāi)發(fā)工作,提出了諸多應(yīng)用方案。從ENUM的功能角度來(lái)看,它是解決E.164號(hào)碼向各種業(yè)務(wù)地址映射的一種工具,可應(yīng)用千許多領(lǐng)域,已有機(jī)構(gòu)提出在InternetFAX、InstantMessage業(yè)務(wù)上應(yīng)用ENUM,但目前還缺乏具體標(biāo)準(zhǔn)。目前,ENUM最明確的應(yīng)用是在SIP協(xié)議中查找SIP地址。當(dāng)軟交換設(shè)備之間通過(guò)SIP互聯(lián)時(shí),就可通過(guò)ENUM確定用戶(hù)所在的軟交換設(shè)備。
1、ENUM技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式
ENUM技術(shù)的核心包含3個(gè)部分:電話(huà)號(hào)碼預(yù)處理、ENUM解析以及DNS配置,其中DNS配置過(guò)程與傳統(tǒng)DNS系統(tǒng)一致。下面簡(jiǎn)要描述ENUM技術(shù)的電話(huà)號(hào)碼預(yù)處理以及ENUM解析實(shí)現(xiàn)過(guò)程。
(1)、電話(huà)號(hào)碼預(yù)處理
一個(gè)E.164號(hào)碼由以下幾個(gè)部分組成:十國(guó)家碼(1~3位數(shù)字)-地區(qū)碼(n位數(shù)字)電話(huà)號(hào)碼(5~n位數(shù)字),不同部分之間可以用"-"、"."或空格等連接。例如:北京的一個(gè)電話(huà)號(hào)碼寫(xiě)成標(biāo)準(zhǔn)的E.164格式應(yīng)是:+86-10-62283130。ENUM定義了如下過(guò)程將E. 164號(hào)碼映射為DNS系統(tǒng)中的記錄:
第一步,將電話(huà)號(hào)碼處理成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的E.164號(hào)碼的格式,如,十86-10-62283130;
第二步,去掉除了最左端的“十“外的所有連接符,變成,十861062283130;
第三步,去掉“十”號(hào),并將號(hào)碼中的數(shù)字翻轉(zhuǎn)排列,031382260168;
第四步,在每個(gè)數(shù)字之間加上域名分割符".",0.3.1.3.8.2.2.6.0.1.6.8;
第五步,在上面的數(shù)字串末尾加上".el64.arpa",0.3.1.3.8.2.2.6.0.1.6.8.el64.arpa。
(2)、ENUM解析流程
通過(guò)號(hào)碼預(yù)處理后,一個(gè)E.164號(hào)碼就變成了DNS中的域名形式。每個(gè)E.164號(hào)碼形成的域名還要通過(guò)ENUM的解析流程,映射到一組在ENUMDNS中預(yù)先配置的URI記錄,后者采用另一個(gè)IETFRFC2915定義的格式,稱(chēng)為"命名權(quán)威指針"(NAPTR,NamingAuthorityPointer,它實(shí)際上是一個(gè)基于重寫(xiě)規(guī)則的正規(guī)表達(dá)式)。通過(guò)這些URI地址就可以定位到E.164號(hào)碼對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)資源,如普通電話(huà)、傳真、尋呼、數(shù)據(jù)Modem、E-mail終端,甚至SIP和H.323終端。
比如,上面的在ENUM服務(wù)器中可能被解析成兩個(gè)URICsip:01062283130@bupt.edu.en和mailto:qbsun@bupt.edu.en)。然后,應(yīng)用程序根據(jù)它自身的應(yīng)用需求選擇相應(yīng)的URI,繼續(xù)執(zhí)行相應(yīng)的協(xié)議,完成預(yù)期的操作。
2、ENUM技術(shù)在軟交換網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用方式
ENUM技術(shù)的本質(zhì)就在于采用業(yè)已成熟的DNS技術(shù)和體系結(jié)構(gòu)來(lái)提供基于電話(huà)號(hào)碼的目錄服務(wù)。E.164號(hào)碼是傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)中使用的重要資源,DNS系統(tǒng)是互聯(lián)網(wǎng)的重要基礎(chǔ),ENUM技術(shù)將兩者結(jié)合起來(lái),有益千傳統(tǒng)電信服務(wù)向基于IP分組交換的方向發(fā)展。下面,再簡(jiǎn)單描述軟交換網(wǎng)絡(luò)采用ENUMDNS和傳統(tǒng)域名解析DNS配合實(shí)現(xiàn)路由的過(guò)程,如圖所示。
假設(shè)一個(gè)POTS用戶(hù)撥打了E.164地址010-62283130,主叫側(cè)軟交換設(shè)備首先在本地登記中查找用戶(hù)010-62283130,查找失敗后,主叫軟交換設(shè)備(軟交換設(shè)備必須包含ENUM功能,它能夠?qū)⒂脩?hù)發(fā)出的E.164號(hào)碼按照ENUM規(guī)定的預(yù)處理規(guī)則轉(zhuǎn)換成ENUM的域名形式)將通過(guò)ENUM地址,查詢(xún)ENUMDNS,從ENUMDNS返回最終的URI地址 URI:01062283130@bupt.edu.en>,然后根據(jù)URI地址標(biāo)識(shí)的域名bupt.edu.en查詢(xún)傳統(tǒng)域名解析DNS,得到被叫軟交換設(shè)備的IP地址,最后直接從主叫軟交換設(shè)備路由到被叫軟交換設(shè)備。
從理論上講,ENUMDNS和傳統(tǒng)域名解析DNS獨(dú)立完成各自的功能,是相對(duì)獨(dú)立的兩套DNS系統(tǒng)。當(dāng)然在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,物理實(shí)體的獨(dú)立或集成主要取決于運(yùn)營(yíng)體制。
上述過(guò)程可用于POTS/SIP用戶(hù)之間、SIP用戶(hù)之間和POTS用戶(hù)之間的各種通信。當(dāng)主、被叫均為SIP終端時(shí),除可使用E.164地址呼叫對(duì)方外,還可直接通過(guò)URI地址通信,而不需要進(jìn)行ENUM地址變換,其尋址采用簡(jiǎn)單的DNS域名解析,類(lèi)似千E-mail尋址。ENUMDNS系統(tǒng)采用分級(jí)樹(shù)狀結(jié)構(gòu),與目前域名解析DNS系統(tǒng)完全相同。如果運(yùn)營(yíng)商在初期不考慮通過(guò)軟交換網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行運(yùn)營(yíng)商之間的互通,則ENUMDNS可采用封閉系統(tǒng),僅在本網(wǎng)內(nèi)統(tǒng)一規(guī)劃。當(dāng)軟交換網(wǎng)絡(luò)需要考慮運(yùn)營(yíng)商之間以及國(guó)際互通時(shí),則必須進(jìn)行ENUMDNS全球統(tǒng)一規(guī)劃,類(lèi)似InternetDNS系統(tǒng)。
在軟交換網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用ENUM體系還有利千向最終的個(gè)人化通信時(shí)代邁進(jìn)。同時(shí),運(yùn)營(yíng)商也可以利用此技術(shù)開(kāi)發(fā)出基于號(hào)碼的增值業(yè)務(wù),應(yīng)用前景很廣闊。比如,號(hào)碼攜帶(NP,NumberPortab山ty)業(yè)務(wù)可以考慮采用ENUM,通過(guò)ENUM機(jī)制建立一個(gè)分布式NP數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)大規(guī)模NP業(yè)務(wù)組網(wǎng)(跨網(wǎng)、跨運(yùn)營(yíng)商、跨國(guó))。
三、H.225.0AnnexG
1、 H.225.0AnnexG的提出及解決的問(wèn)題
隨著基于H.323協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)電話(huà)系統(tǒng)在全球的廣泛應(yīng)用,要實(shí)現(xiàn)這些網(wǎng)絡(luò)電話(huà)系統(tǒng)的互聯(lián)互通,必須解決管理域間的呼叫路由問(wèn)題,而H.323的早期版本(版本1和2)并沒(méi)有考慮域間通信問(wèn)題。由千大部分運(yùn)營(yíng)商的H.323網(wǎng)絡(luò)采用多級(jí)網(wǎng)守結(jié)構(gòu),因而普遍采用RAS信令查詢(xún)路由信息。
比如,我國(guó)在制定網(wǎng)絡(luò)電話(huà)總體技術(shù)要求時(shí),考慮到國(guó)際網(wǎng)絡(luò)電話(huà)的互通問(wèn)題,提出了兩種使用RAS消息進(jìn)行地址解析的方法:印頂級(jí)網(wǎng)守作為對(duì)方虛擬網(wǎng)關(guān);@頂級(jí)網(wǎng)守作為對(duì)等網(wǎng)守。在第一種方案中,國(guó)內(nèi)頂級(jí)網(wǎng)守使用ARQ(AdmissionRequest)消息以網(wǎng)關(guān)的身份請(qǐng)求國(guó)外網(wǎng)守進(jìn)行地址解析。在第二種方案中,國(guó)內(nèi)頂級(jí)網(wǎng)守使用LRQ(LocationRequest)消息請(qǐng)求國(guó)外網(wǎng)守進(jìn)行地址解析。
為了解決H.323系統(tǒng)的域間通信問(wèn)題,研究人員對(duì)RAS協(xié)議用于域間地址解析的方式進(jìn)行了深入的研究,發(fā)現(xiàn)了以下問(wèn)題。
(1)、RAS協(xié)議的ARQ被設(shè)計(jì)用于端點(diǎn)向網(wǎng)守發(fā)起接納請(qǐng)求,不適合用作網(wǎng)守間和域間的接納認(rèn)證手段。域間通信需要更高級(jí)的認(rèn)證和授權(quán)手段。
(2)、使用LRQ進(jìn)行地址解析時(shí),每個(gè)呼叫都需要主叫網(wǎng)守、中間網(wǎng)守和被叫網(wǎng)守的參與。當(dāng)應(yīng)用到域間時(shí),這種路由方式帶來(lái)的開(kāi)銷(xiāo)、時(shí)延都非常大。
(3)、管理域互通時(shí),應(yīng)盡獄將互通涉及的問(wèn)題留在網(wǎng)絡(luò)邊界處,不要對(duì)域內(nèi)的工作方式和域內(nèi)實(shí)體的功能做過(guò)多的要求和改動(dòng)。但使用RAS進(jìn)行域間通信時(shí)(如LRQ),不可避免地要域內(nèi)實(shí)體的支持。
因此,ITU-T認(rèn)為RAS協(xié)議并不適合作為域間互通的手段,需要對(duì)域間互通單獨(dú)進(jìn)行研究。經(jīng)過(guò)數(shù)年的努力,ITU-T于1999年5月發(fā)布了H.225.OAnnexGVl,專(zhuān)門(mén)為H. 323系統(tǒng)域間網(wǎng)守互通制定了標(biāo)準(zhǔn)。從此確立了H.323系統(tǒng)域間通信的框架。隨著對(duì)H.323系統(tǒng)移動(dòng)性支持研究的加深,ITU-T將支持移動(dòng)性以及域內(nèi)、域間通信的消息和參數(shù)納入了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)H.501,并對(duì)H.225.0AnnexG進(jìn)行了修訂,于2002年11月發(fā)布了H.225.0AnnexGV2,使其可以用于域內(nèi)和域間通信。
(2、H.225.0AnnexG的域間模型
H. 225.0AnnexG使用的域間模型引入了邊界單元(BE,BorderElement)的概念,如下圖所示。BE邏輯組件控制著一個(gè)管理域的對(duì)外視圖,是H.323管理域與其他管理域的互通實(shí)體,可保證各管理域不必暴露內(nèi)部結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié),它為域外的功能實(shí)體呼叫本管理域內(nèi)的功能實(shí)體提供接入支持。BE邏輯組件可以單獨(dú)設(shè)置,也可以跟網(wǎng)守、網(wǎng)關(guān)一起設(shè)置。圖9.8中的后端服務(wù)是指那些提供認(rèn)證、計(jì)費(fèi)等功能的實(shí)體。所有使用H.225.0AnnexG協(xié)議進(jìn)行交互的功能實(shí)體又被稱(chēng)為“對(duì)等單元”(包括邊界單元)。H.225.OAn?nexG規(guī)定了對(duì)等單元互相交換自己可以解析的地址信息的流程。邊界單元?jiǎng)t交換本管理域可解析的地址信息。
H.225.0AnnexG允許在H.323網(wǎng)絡(luò)的不同管理域間進(jìn)行地址解析,滿(mǎn)足其間的呼叫需求。
AnnexG支持所有的呼叫模式,如網(wǎng)守路由或網(wǎng)關(guān)直接路由。BE之間按一般程序交換管理域能解析的地址信息,包括通用方式或可擴(kuò)展的特定方式。地址模板和描述符是H.225.0AnnexG使用的兩個(gè)非常重要的術(shù)語(yǔ)。地址模板和路由表項(xiàng)的作用類(lèi)似,包括:(目的地)別名地址、(完成至該目的地呼叫的)費(fèi)用、使用的協(xié)議過(guò)程等信息。別名地址可以使用通配符""來(lái)表示批量地址,如6228意味著所有以6228開(kāi)頭的電話(huà)號(hào)碼。以下是地址模板的例子:
?對(duì)于861012345678,發(fā)送AccessRequest到邊界單元A;
? 對(duì)于86106228*,發(fā)送AccessRequest到邊界單元B;
?對(duì)于861062283130,發(fā)送Setup到網(wǎng)關(guān)X;
?對(duì)于* @bupt.edu.en,發(fā)送AccessRequest到邊界單元A;
?對(duì)于userA@bupt.edu.en,發(fā)送Setup到網(wǎng)關(guān)Y。
描述符是指一組地址模板的集合,通過(guò)描述符ID來(lái)標(biāo)識(shí)。引入描述符的目的是為了方便地址模板的管理。
(1)、地址模板信息來(lái)源
一個(gè)對(duì)等單元有3種獲取地址模板信息的途徑。
第一種是靜態(tài)配置。一個(gè)對(duì)等單元應(yīng)維護(hù)它管轄的所有管理區(qū)的模板信息,這可以通過(guò)使用局?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)靜態(tài)配置。
第二種是通過(guò)接收描述符來(lái)獲取。對(duì)等單元可以使用DescriptorRequest消息向其他對(duì)等單元請(qǐng)求地址模板。一個(gè)對(duì)等單元在自己的地址模板信息改變時(shí),可以使用DescriptorUpdate消息來(lái)通知其他對(duì)等單元。
第三種是通過(guò)地址解析響應(yīng)來(lái)獲取。對(duì)等單元可能向其他對(duì)等單元發(fā)送AccessRe?quest來(lái)請(qǐng)求解析某個(gè)特定的地址。收到解析響應(yīng)后,對(duì)等單元可將收到的解析結(jié)果保存下來(lái)直到該地址模板信息過(guò)期。AnnexG規(guī)定消息在UDP或TCP上發(fā)送,對(duì)等單元之間的消息交換對(duì)消息驗(yàn)證、加密和完整性檢查有需求時(shí),IP安全性操作必須遵循RFC1825、RFC1827、RFC1827協(xié)議。
(2)、地址解析過(guò)程
邊界單元通過(guò)相互交換地址模板來(lái)向其他邊界單元通告呼叫路由信息,以對(duì)域間呼叫提供路由支持。當(dāng)邊界單元交互完各自的地址模板后,若其收到來(lái)自管理域內(nèi)部的地址解析請(qǐng)求,它就可以根據(jù)自已獲取的地址模板信息對(duì)被叫地址進(jìn)行解析。這樣不僅加快了地址解析的速度,還保護(hù)了管理域內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息的私密性。
當(dāng)對(duì)等單元收到來(lái)自本管理域內(nèi)部的地址解析請(qǐng)求時(shí),首先查找自己保存的地址模板。如果有多個(gè)地址模板滿(mǎn)足條件,就根據(jù)一定的策略對(duì)這些地址模板進(jìn)行排序(比如按最長(zhǎng)匹配排序,或“發(fā)送Setup"操作要優(yōu)先千”發(fā)送AccessRequest"操作)。排完序后,將所有滿(mǎn)足條件的地址模板返回給請(qǐng)求者。如果滿(mǎn)足條件的地址模板中沒(méi)有一個(gè)包含“發(fā)送Setup"操作,說(shuō)明對(duì)等單元沒(méi)有能夠“完全“解析該地址。對(duì)等單元就向適當(dāng)?shù)钠渌麑?duì)等單元發(fā)送"AccessRequest"地址解析請(qǐng)求,在收到地址解析響應(yīng)后,該對(duì)等單元將包含“發(fā)送Setup"操作的地址模板返回請(qǐng)求者,并將解析結(jié)果保存,以供下次解析使用。在發(fā)送地址解析請(qǐng)求時(shí),發(fā)送者可以包含“特定呼叫“標(biāo)記,這樣,這個(gè)解析結(jié)果將僅對(duì)本次呼叫有用,解析結(jié)果將不會(huì)被保存。
3、H.225.0AnnexG在軟交換網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
H.225.0AnnexG主要應(yīng)用千H.323網(wǎng)絡(luò)電話(huà)網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)守與網(wǎng)守之間的通信。H.225.0AnnexG也可作為軟交換網(wǎng)絡(luò)的路由尋址協(xié)議,主要用于軟交換設(shè)備與定位服務(wù)器之間以及多個(gè)定位服務(wù)器之間,使同一自治域內(nèi)的實(shí)體可以同步信息,不同自治域?qū)嶓w根據(jù)特定策略交換呼叫路由信息。當(dāng)應(yīng)用于軟交換網(wǎng)絡(luò)時(shí),圖9.7所示的H.225.oAnnexG域間模型中進(jìn)行協(xié)議交互的對(duì)等單元可以是軟交換設(shè)備或者是定位服務(wù)器(基于定位服務(wù)器的分層路由結(jié)構(gòu))。
四、其他相關(guān)技術(shù)
目前,各廠(chǎng)商的定位服務(wù)器與軟交換設(shè)備之間,以及定位服務(wù)器之間采用的協(xié)議還包括輕型目錄訪(fǎng)問(wèn)協(xié)議(LDAP,LightDirectoryAccessProtocol)等,并開(kāi)始采用策略路由概念。
1、LDAP
目錄是儲(chǔ)存客體信息的數(shù)據(jù)庫(kù),目錄服務(wù)的概念很早以前就已經(jīng)提出,它屬千基于X. 500系列建議的、分布式網(wǎng)絡(luò)信息處理的、有層次結(jié)構(gòu)的目標(biāo)管理體系。由于X.500較為復(fù)雜,不利于大規(guī)模訪(fǎng)問(wèn)操作,且不支持TCP/IP協(xié)議。為了克服這些缺陷,提出了輕型目錄訪(fǎng)問(wèn)協(xié)議,廣泛用千目錄服務(wù),基于LDAP協(xié)議的服務(wù)器可存儲(chǔ)各種改變量不大、訪(fǎng)問(wèn)量巨大的信息。LDAP采用客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器(Client/Server)結(jié)構(gòu),服務(wù)器中存儲(chǔ)了用戶(hù)、目錄信息和訪(fǎng)問(wèn)控制列表(ACL,AccessControlList),客戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器信息,進(jìn)行用戶(hù)認(rèn)證和授權(quán)。LDAP目錄采用樹(shù)狀層次結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)數(shù)據(jù),如同DNS的主機(jī)名。
2、策略路由
策略路由是指在基礎(chǔ)路由技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過(guò)附加特殊的約束條件,按照運(yùn)營(yíng)商的運(yùn)營(yíng)策略和與用戶(hù)間的業(yè)務(wù)協(xié)議,基于每個(gè)呼叫實(shí)現(xiàn)多呼叫路由的選擇。軟交換網(wǎng)絡(luò)的主要策略路由包括以下內(nèi)容。
(1)、基于時(shí)間的路由策略(TDR)
規(guī)定呼叫路由表在一天或一周中的一個(gè)或多個(gè)特定時(shí)間點(diǎn)如何改變的規(guī)則,從而達(dá)到最大的業(yè)務(wù)帶寬占用率和最小的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷(xiāo)。該路由策略一般是離線(xiàn)情況下在一定時(shí)間周期內(nèi)預(yù)先靜態(tài)制定的。
(2)、基于狀態(tài)的路由策略(SDR)
呼叫路由表跟隨網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的改變而改變,一般通過(guò)路由表策略在網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)變化事件的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行路徑選擇。SDR的實(shí)現(xiàn)方案分為3類(lèi).
A、集中式周期性:周期性地(如10s)集中從各節(jié)點(diǎn)收集鏈路狀態(tài)和話(huà)務(wù)信息,并基于LLR(最輕負(fù)載路由)等優(yōu)化方案選擇最優(yōu)路由,周期性地將更新的路由表信息送往各節(jié)點(diǎn)。
B、分布式周期性:網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)周期性地從所有其他節(jié)點(diǎn)獲取鏈路狀態(tài)和話(huà)務(wù)信息,并周期性地計(jì)算最優(yōu)路由表。
C、分布式基于呼叫連接:網(wǎng)絡(luò)的呼叫發(fā)起節(jié)點(diǎn)從呼叫經(jīng)由的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)或中繼網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)收集鏈路狀態(tài)和話(huà)務(wù)信息,基于每呼叫計(jì)算最優(yōu)路由。
(2)、基于事件的路由策略(EDR)
呼叫路由表基于特定路徑上的呼叫連接是否成功或失敗來(lái)進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新。學(xué)習(xí)過(guò)程中,最近一次被成功選路的路徑總被下一次選路時(shí)采用,直到該路徑被閉塞,然后隨機(jī)選擇另一條路徑用于下一次呼叫選路,EDR路徑選擇也可根據(jù)話(huà)務(wù)負(fù)載狀況隨時(shí)間做
調(diào)整。
2、、其他業(yè)務(wù)相關(guān)的策略路由
運(yùn)營(yíng)商可能會(huì)根據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用的特定信息,在基本選路原則的基礎(chǔ)上控制選路過(guò)程,如根據(jù)同一目的號(hào)碼、主叫號(hào)碼的不同,或呼叫類(lèi)別的不同,選擇不同的路由;根據(jù)同一目的號(hào)碼、呼叫源的不同,選擇不同路由;根據(jù)可能的用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)簽約數(shù)據(jù),或特殊接入碼,選擇不同的路由。