應用視點:組網中軟交換設備應用實例
軟交換設備已經成為組網設備中重要的設備之一,這里我們主要介紹軟交換設備的關鍵路由技術詳細分析。ENUM基于DNS系統,主要是借鑒了DNS的基本思想,ENUMDNS采用樹形結構以及分級授權的機制,它分步地完成E.164號碼到URI到IP地址的路由,有效地實現了E.164號碼、域名和數據的分布,并提高了查詢和管理的效率。
在ENUM中還借用了一個非常重要的DNS中的概念?NAPTR,NAPTR是一個新的DNSRR(DNSResource Record)類型,它實際上是一個基于重寫規則的正規表達式。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完成更為廣泛的查詢服務,比如完成E.164到URI的映射與解析,所以ENUM成了PSTN和IP網絡服務相互轉換的橋梁。ENUM技術的核心包含三個方面:E.164號碼預處理、ENUM解析和DNS配置。
首先去掉除“+”以外的字符,得到“+862787694036”;然后去掉“+”;接著在每個數字間加“.”,得到“8.6.2.7.8.7.6.9.4.0.3.6”(之所以簡單地在每個數字間加點,而不是將電聯規定的國家碼和國家內的區位碼進行區分,目的是為了簡化處理,因為DNS可以支持127級,E.164標準的16位電話號碼足夠使用了);***將其反轉,并添加后綴“.e164.tld,”得到符號串“6.3.O.4.9.6.7.8.7.2.6.8.e164.tld”,其中tld是***域。
ENUM解析流程和DNS配置
當用戶用支持ENUM技術的特定設備或者程序輸入電話號碼,客戶端應用程序根據預處理的流程對輸入的電話號碼進行處理之后,DNSResolver將處理后的字符串按DNS協議發出解析,從DNSServer得到與此ENUM相應的URI集合;然后,應用程序根據它自身的應用需求選擇相應的URI,繼續執行相應的協議,完成預期的操作。例如,某個用戶想給擁有“+86-10-62553604”這個E.164的用戶發送E-mail,當他在支持ENUM技術的foxmail地址欄中輸入這個電話號碼,foxmail將電話號碼進行預處理為“4.O.6.3.5.5.2.6.O.1.6.8.e164.tld,然后用戶本機的DNSResolver將這個字串發給DNSServer作類似域名的解析。
經過一段時間的研究和開發,ENUM技術已經能夠支持Voice、E-mail、HTTP、SIP等等應用,種類非常多,其中最為明確的應用是在軟交換設備和3G網絡中所用的SIP協議中查找SIP地址:軟交換之間通過SIP互聯時,可以通過ENUM確定用戶所在的軟交換;軟交換設備通過H.323互聯時,若軟交換設備向ENUMDNS查詢后通過存儲在其中的H.323URL別名發起呼叫,則不需要向網守發起ARQ/AFC消息詢問;在3GIMS(InternetMultimediasubsystem,互聯網多媒體子系統)中,SIP信令路由采用SIP URLs進行尋址。E.164用戶公共標識轉化為SIP URL格式來尋址;ENUM作為E.164號碼向各種業務地址映射的工具,也可用于InternetFAX、InstantMessage業務,但是目前缺少具體標準。
這些應用的開發和研究,極大地豐富了傳統電信服務和互聯網服務的內容,使傳統電信和互聯網的關系更加密切。進一步加強對ENUM技術特點和運行服務的研究,將有力地促進網絡的發展,從而有效地利用現有的網絡資源,尤其是寬帶網絡資源。ENUM技術以它獨有的特性,擴展了E.164號碼的應用空間,將給傳統的電信服務的變革帶來無限的生機。
TRIP技術介紹
TRIP是一個域間網關位置和路由協議。它綜合了SIP、BGP-4等路由協議的優點,并為其他諸如H.323、SIP的應用協議提供了無縫接口,從而使采用相同協議的網關之間能夠共享TRIP協議,最終實現不同域間同構網絡的全局電話路由。體現TRIP功能的設備叫定位服務器,其主要功能是與其他的定位服務器交換信息,這些信息包括電話目的地的可達性、到達目的地的路由、以及在PSTN中存在的那些電話目的地網關的相關信息。TRIP協議允許每個網關資源的管理者根據不同的策略建立自己的本地可用網關數據庫,然后按照不同的策略進行數據庫之間不同網關信息的聚合、廣播、交換和共享。首先使這些信息在本地對自己可用,然后再把這些信息按照一定策略傳播給、同步給其它供應商,這些數據庫中的網關信息可供信令服務器、軟交換設備和其它用戶直接查詢使用。TRIP協議是不同管理域之間進行IP電話網關路由信息交換的一個專用協議,它是獨立于任何信令協議的一種協議,其主要的功能如下:
建立和維護路由信息提供者之間的對等關系;
交換和同步提供者之間的電話網關路由信息;
防止穩定路由的循環;
以及時的和可擴展的方式廣播已知的網關路由信息;
定義和描述電路網關路由數據的語法、語義和路由信息傳送的規則。
TRIP作為一種與具體呼叫協議無關的路由機制,它可以解決由于不同域、不同網絡結構而帶來的路由互通問題。TRIP通過收發TRIP消息可以實現域內和域間路由信息的傳遞,并按照一定策略將***路由信息保存在電話路由信息數據庫(TRIB)中,這樣,軟交換本身不需要再維護大量的路由信息,而是通過請求TRIP承載實體一定位服務器,直接定位遠端設備,避免IP網中呼叫信令的逐跳處理轉發。
TRIP是一個通用的交換路由信息的工具,其路由更新包含兩層含義:一是在位于不同IP電話管理域(ITAD)的定位服務器(LS)之間進行路由交互:二是在位于同一ITAD的LS之間進行路由同步。***層含義完成實質上的路由功能,而第二層含義僅僅是對路由進行一致性的維護。TRIP并沒有規定LS之間的聯接結構和形態,在一個ITAD內的LS可以被配置成網狀、星形或任意其它連接拓撲結構。同樣地,對于TRIPITADs的拓撲結構也沒有限制,可以被組織成網狀或環形等平面拓撲結構、多層次結構或其他拓撲結構。TRIP在H.323和SIP網絡中,LS為了完成網關路由及相關的網關定位功能,必須具備注冊服務器的功能(在H.323中相當于網守的功能),以便本地LS感知本地ITAD中所有網關設備。
TRIP應用到軟交換設備中,其路由機制并沒有改變,只是把基于軟交換設備的ITAD域作為一個二級混和網絡來處理,H.323網守、SIP網關首先與軟交換設備相連,并向其注冊;然后域中所有的網關網守(包括軟交換核心設備)再向LS(具備多種應用協議的路由功能,包括H.323,SIP)注冊。這樣,當從IP域向PSTN域發起呼叫時,LS就可以通過軟交換設備發現對外信令網關出口,或者利用軟交換設備的H.323,SIP互通功能尋址到相應的協議網關或是網守,然后再通過LS轉發到其他域的LS。以上敘述的主要是基于軟交換設備的網絡與現有的SIP網絡和H.323網絡進行無縫融合,這樣能充分發揮軟交換設備多協議交換的特點。通過TRIP路由的及時更新,使得IP域發起的呼叫能快速找到***網關路由,還可以進行相應的路由統計,為以后網關位置的優化做準備。
TRIP協議,其解決的主要問題就是IP電話的網關路由問題,從一個較高的角度來看,就是解決映射問題。給定一個電話號碼映射出一個電話網關的IP地址,也可以簡單地稱為“電話號碼到IP地址轉換問題”。通常,我們遇到電話號碼與IP地址轉換的情況很多,只有“給定一個電路交換網絡的用戶電話號碼,判斷能夠完成對其進行呼叫的網關的IP地址”是TRIP協議要解決的問題,只有它才真正地涉及到一個呼叫設備和另一個應答設備之間的信令信息在IP網絡上傳輸時必須進行IP網關路由的層層選擇,因此TRIP協議解決的是電話號碼與IP地址轉換的問題,但是并不是所有IP與地址轉換的問題它都能解決。
結束語
網絡的發展并非一蹴而就,不同的運營商可以根據自己的網絡情況選擇不同的路由方案,并逐漸演進。比方說,在網絡建設的初期,采用簡單的軟交換設備全互聯平面式結構。中期可以用定位服務器的方式為軟交換設備提供路由服務。而到了后期可以用分層的定位服務器方式為全網提供大規模的路由服務。在未來的路由服務中,ENUM技術和TRIP技術都能很好地完成全域電話路由的功能,都有可能成為今后軟交換應用中不可或缺的重要部分。