VoIP工作原理及術語解釋

　　VoIP工作原理及術語解釋

　　VoIP和分組交換能夠更爲有效的利用網絡資源。但是，最初IP並非設計爲爲其承載的數據提供服務質量保證（QoS），而是一種用於在網絡節點出現擁塞、失效或受到核武器襲擊而崩潰時能夠以多種路徑傳輸數據以保證冗餘性的技術。

　　當路由器把一個數據流信息分段爲可處理的塊時，一個IP報文就形成了。然後路由器將會在報文的頭部設置兩個地址——一個是目的地址，一個是產生報文的設備地址。在路由器的地址表格中查找了報文的目的地址後，路由器將會把這個報文轉發到鏈路上的下一個路由器。

　　路由器之間會相互進行ping操作以檢查是否有路徑出現了擁塞、完全阻斷的情況或是路徑相對而言數據量較小。報文將按照最爲合適的路由進行轉發，並一步步的繼續下去。當報文到達了他們的目的地時，這些報文可能以較大的延遲無序到達。傳輸控制協議（TCP）將對他們進行重組，恢復正確的順序。

　　這樣的傳輸方式對數據庫應用和電子郵件而言很好，但對語音則不是這樣。呼叫者說出的詞語必須實時的到達目的地。任何的延遲（latency）——即從說話方到受話方的語音流延時——都會降低語音的質量，如同抖動（jitter）和丟包（packet loss）一樣。如果報文的端到端延遲超過了250毫秒，那麼一場交談聽起來就會感覺不真實，就像交談的一方在月球上一樣。抖動就同這點有關——它表示的是各個包到達時間的間隔變化。時快時慢的到達將會導致電話交談非常不自然。因此，VoIP應用程序都採用了對報文進行緩存的技術，這樣就可以更加平滑的對這些報文進行處理。

　　報文丟失、延遲和抖動等現象隨着語音數據融合到其他應用程序的報文中而更加惡化。尤其在語音數據穿越因特網的時候是最爲明顯。在這些環境下，報文的丟失無法避免，並且沒有任何的服務提供商可以保證不出現報文丟失。

　　在私有網絡——局域網、廣域網或者是運營商的核心網絡中——應用程序性能可以通過兩個截然不同的服務質量參數來加以保障：DiffServ以及MPLS。前者是在以太網絡中保障應用程序性能的方式，後者則是用於基於IP或是IP封裝下廣域網。採用DiffServ，關於優先級的信息將會被放在報文的頭部，而如果採用MPLS，則會對報文附加額外的頭部區域。兩者都能夠告訴路由器它相對於其他應用程序而言具備什麼樣的優先級。尤其是採用MPLS，應用程序將會被分爲多個級別。有時這些級別會被稱爲白金、金、銀和青銅等等，但一些運營商現在已經能夠提供比這些更多的服務級別了。

　　爲了保障語音的質量，評估在局域網和廣域網的其他需求很重要，因爲其他的需求有可能使得語音數據無法獲得其希望獲得的處理。本來，語音數據就應該獲得高於類似於電子郵件等能夠容忍一些延遲的數據的優先級。語音通常而言被給予了最高的優先級，在MPLS術語中就好像是白金，而電子郵件則只是青銅。

　　使得VoIP這一概念更爲讓人感到混亂的就是其衍生物的多樣性，其中每一種都有自己的技術標準。即使是在商業應用一級的質量範圍，都有三種不同的VoIP。

　　局域網電話（LAN telephony）即IPT是企業在自己的局域網上傳輸語音信息，這些語音通過IP頭戴語音設備或“軟電話”（運行在PC上的軟件）產生。語音信息將會同數據信息放在一起在相同的內部網絡中傳輸。電話端口同數據端口完全相同。爲了控制這種環境下的信息交換，要麼需要配置一個媒體網關（media gateway），要麼是一個IP-PBX。如果撥打的是公司以外的電話，那麼IP-PBX將負責把這些呼叫轉換到電路交換網絡上，然後這些呼叫將在公共電話網絡上進行傳輸。一些電信運營商已經可以提供VoIP服務，因此呼叫就不再需要轉換爲電路交換了。

　　對於那些同時具備一定數量的本地和局域網電話的企業來說，VoIP同樣可以直接放在廣域網上承載而無需通過電路交換進行轉換。

　　因此，在VoIP面前首當其衝的就是那些即將在廣域網中使用VoIP的大型企業，這通常被叫做VoIP中繼，即這種技術的第二種衍生物。由於語音信息是從已有的廣域網而不是從電話公司網絡上通過的，因此這可以節省企業的長途電話費用。如果遠程員工或者旅行中的僱員使用IP-***撥入到數據網絡，他們就可以節省一筆費用，因爲這些呼叫都是在相同的虛擬專網中通過的。

　　在其已有PBX需要被更換或擴充，或是有新的辦公建築時，企業還有可能採用局域網電話。任何公司都不希望在購買、配置、管理VoIP設備上花費時間和金錢，他們就可以選擇IP Centrex服務，這是VoIP技術的第三種衍生物。這樣一來他們就可以從網絡運營商那裏租用設備、呼叫時間，並訪問呼叫功能。而服務供應商則需要爲維護系統語音質量負責。從長遠來看，這種方式或許會比較昂貴。