IP电话网设计专项方案.doc

IP电话网设计方案目 录第一章 序言4第二章 IP电话方案设计5一、IP电话网络体系结构5二、具体方案设计实例7三、IP电话运行网络功效结构81、网关系统CiscoAS530082、网关守护系统（Gatekeeper）Cisco250193、RADIUS认证系统CiscoSecure104、目录服务系统105、计费系统106、增值服务系统117、业务方法128、业务步骤12四、采取7号信令IP电话方案131、采取7号信令网络结构说明132、SC2200信令控制器介绍15第三章IP电话综合管理17一、网关守护系统管理17二、用户认证系统管理17三、目录服务系统18四、用户管理18注册用户管理18预付卡用户管理19五、计费管理19六、网络管理系统201、中心化网络管理212、语音配置管理213、监视和诊疗设施214、呼叫汇报225、应用访问安全22第四章 IP电话QOS服务质量确保分析24一、丰富而功效强大IPQOS保障技术24二、QOS构件27三、QOS使用28第四章 IP电话网络方案技术设计优点29附录：第五章 IP电话网络和XX160网络平台互连32一、甘肃全省IP电话和160平台联网系统整体结构图32二、IP电话网络和160网络平台连接方法32三、IP电话网使用步骤33四、160平台和IP电话网配合33五、GK和省中心配合33第一章 序言伴随数据通信网络技术飞速发展和Internet普及，TCP/IP协议已经成为占主导和统治地位网络技术。在IP网络基础上提供多种类型服务包含传统电信语音业务也已经成为目前通信网络技术发展热门技术和关键趋势。因为其在价格和灵活性等方面优势，在IP和分组网络上传输语音信息已对于传统电信业务提出了严峻挑战，对其它服务供给商提供了难得商业机遇。在这么背景下，全国各地电信局和ISP建设IP电话网是很立即、合适和必需。 深圳XX网络通信技术多年来在建设大型网络工程上积累了丰富工程和设计经验，尤其在多媒体、多种类型接入网络、多服务业务骨干网络建设方面拥有独到优势和经验。CISCO企业是世界上最大网络设备供给商，它不仅在IP领域是领导者，而且在IP电话网也是先行者，CISCO企业是现在全球最大电信级IP电话网ICG/NETCOM唯一设备供给商。Cisco数据语音产品在中国各地组建IP电话网（包含中国联通IP电话网）中发挥了很好主动作用。深圳XX网络通信技术和Cisco企业在网络技术和系统集成方面有着长久和良好合作关系，很快前双方还成功地在甘肃省全省IP电话网建设中进行了合作，能够预见二者在IP电话领域长久合作能够为中国各地数据通信事业发展继续做出自己应有贡献。CISCO和深圳XX网络通信技术在组建IP电话网方面积累了丰富经验，CISCO企业和深圳XX企业很愿意将这些经验介绍给各地电信局和Internet服务供给商,和她们一起共同建设IP电话网络。CISCO企业和深圳XX企业将承诺长久支持IP电话发展，向各地电信局和Internet服务供给商介绍最新和最优异IP电话技术,提供最好服务和技术，以促进中国IP电话网络快速发展。第二章 IP电话方案设计一、IP电话网络体系结构IP电话网络技术是一个正在快速发展新兴网络技术，所以相关IP电话网络技术和相关标准还处于不停改变阶段。现在，相关IP电话标准关键有IETFSGCP/MGCP和来自多媒体电视会议系统标准H323协议。SGCP/MGCP标准是未来发展一个方向，但它还在制订过程中，没有成熟，也没有实际产品支持它。实际上，现在大多数IP电话采取基础上是H.323体系结构。所以，在现在情况下，我们提议采取H.323协议来组建IP电话网络。H.323原来是为在已经有局域网上运行多媒体系统而设计。它描述了将实时语音、图像数据传输到PC机和视频电话中所需要提供设备和服务。但实际上，H.323能够用于任意分组交换网，和底层物理层无关。H.323是一个伞式标准，它参考了其它ITU-T标准如H.245，H.225，Q.931等来描述会议系统。H.323提供了系统和组件描述，呼叫模型描述和呼叫信号处理。其中H.225描述了媒体（音频和视频）流打包，媒体流同时、控制流打包、和控制消息格式。H.245则描述了用于打开和关闭传输音频、视频和数据逻辑信道和容量交换、模式请求、控制和指示。这两个标准用于控制H.323设备操作和H.323终端之间通信。和其它ITU-T终端标准不一样，H.323不仅定义了终端，而且还定义了LAN上很多其它组件，包含网关、网闸、多点控制器、多点处理器和MCU。在IP电话网中，网关（Gateway）许可H.323终端和路由器和运行其它协议终端通信。它提供了运行不一样类型协议终端和路由器之间协议转换。在网关上线路交换呼叫被编码和重新打包成IP包。在局域网上，H.323网关作为一个端点能够提供局域网上H.323终端之间实时双向通信或和其它WAN上ITU-T终端、其它H.323网关通信。网闸（Gatekeeper）在H.323协议中是一个可选项，它用于管理H.323网络上其它节点。其它节点和网闸之间经过RAS协议通信。在开启时，这些节点试图注册到网闸上。当它们想和其它终端节点通信时，使用终端名符号别名如E.164地址或E-mail ID请求呼叫许可。假如网闸决定该呼叫许可，它就返回一个目标地IP地址给提议呼叫终端点。该地址不能是实际目标IP地址，而能够是中间地址。最终，网闸和其注册节点之间交换状态信息。多个H.323节点组成区域（Zone）。每个区域全部有一个网闸来管理全部终端点。H.323终端则是和其它H.323终端或网关之间提供实时、双向通信终端点。一个采取H.323协议组网IP电话网经典结构图所表示：二、具体方案设计实例下面我们经过一个实际成功案例-甘肃IP电话网来具体探讨IP电话网络。依据当地用户实际需求，深圳XX网络通信技术为甘肃数据局设计了一个IP电话网。它设计方案以下图：该方案完全根据甘肃数据局IP电话试验网要求进行设计配置。依据现在需要，在兰州（一类节点）,配置4个E1网关,一共能够提供60路入中继，60路出中继。在其它4个地、州（二类节点）各配置2个E1网关，分别提供30路入中继，30路出中继。在另外9个地方（三类节点）各配置1个E1网关，分别提供15路入中继，15路出中继。网关和PSTN间能够直接用中国1号信令或ISDN PRI相连。在兰州设置支持中心,包含VoIP关守,负责认证,授权,记帐RADIUS服务器,及计费系统和用户数据库。在该方案中，我们选择了CISCO关守产品2501路由器。支持中心配置先一台VoIP关守2501路由器，必需时能够配置两台2501路由器，由HSRP协议实现两台关守之间冗余热备份。该方案使用CISCOVoIP网关产品5300访问服务器,它现在支持最大端口数为4个E1，同时支持120路VIP电话，另有2个以太网端口,一个为10M,一个为10/100M自适应。各地5300访问服务器经过以太网或快速以太网和当地160网络平台连接。关守产品2501路由器经过以太网端口连接到地160网络平台上。这么，各地5300访问服务器之间能够经过160网络平台IP网络系统传输语音信息。三、IP电话运行网络功效结构1、网关系统CiscoAS5300IP电话网关功效在Cisco 5300访问服务器上实现，Cisco 5300作为IP电话网关能够终止来自PSTN呼叫，提供呼叫计费信息。IP电话网关还能够直接将呼叫转移到目标号码或终止来自其它网关呼叫并将它转到PSTN上。IVR（Interactive Voice Resonse）交互语音提醒功效也能够在网关AS5300上实现。IVR功效包含：l 语音通告作为欢迎用户和通告服务内容语音提醒l ANI自动号码识别，提供验证（密码数字识别）和拨入电话号码标志识别l 号码和密码位记数l FAX跳数开关支持传真重拨，它存放当地拨入电话号码，呼叫当地网关，在得到传真语音提醒时，再输入对应目标地号码。在实际操作中，语音提醒文件可在多媒体工作站上编辑生成，再以.AU文件格式存放在网关中，并能够依据需要进行修改。2、网关守护系统（Gatekeeper）Cisco2501IP电话网关守护系统（Gatekeeper）是一套遵照H323协议标准系统，负责提供地址转换和对访问当地网络网关控制。Cisco2501IP电话网关守护系统提供功效有： 地址转换H.323地址和E.164相互转换 准入控制； 带宽控制/控制 区域管理； 呼叫控制信令； 呼叫管理； 目录服务； 带宽预留； TechnologyPrefixes区分和支持不一样类型网关（H.323和Voice-Mail等） CDRIP电话网关守护系统可用来对IP电话网关提供呼叫控制服务。在不一样IP电话网区域里，能够存在一个或多个IP电话网关守护系统，而且她们之间能够相互通信。冗余备分关守Cisco2501将负责和上级关守及别IP电话区域关守相互通信，确保IP电话业务有效开展。3、RADIUS认证系统CiscoSecureRADIUS用户认证系统实现IP电话用户认证和漫游功效。IP电话用户和PC用户（PCTOPHONE服务）输入自己PIN号码和密码，由用户认证系统进行认证。用户认证系统支持漫游功效。RADIUS用户认证服务器能够产生具体用户资料统计CDR，使用标准RADIUS属性变量和扩展属性变量Acct-Session-Idfield。4、目录服务系统目录服务系统是对电话呼叫，提供被叫用户相关属性，如依据被呼叫用户电话号码（E.164别名地址），提供被叫用户对应网关和网关守护地址、支持编码、信令协议、收费特征等属性。目录服务系统负责维护这些信息和属性。每个H.323域维护自己电话目录信息，不一样H.323域能够交换电话目录信息。不一样ITSP之间（如ITSP和国际ITSP）依据它们之间双边或多边协议交换电话目录信息或相互提供服务。在该方案中，用户相关属性，如依据被呼叫用户电话号码（E.164别名地址），提供被叫用户对应网关和网关守护地址功效均由关守Cisco2501提供。支持编码、信令协议、收费特征等属性等功效由网关AS5300提供。5、计费系统IP电话网计费系统关键功效包含： 业务受理 帐务管理 资费管理 计费管理 漫游结算 服务管理 计费数据采集/传输IP电话网计费系统能够同关键Voice/FAXOverIP网络设备相集成，能够从不一样厂商、不一样类型IP电话网络设备上采集计费信息（CDR）。如，计费系统能够从RADIUS服务器和CVM管理软件获取丰富CDR计费信息。IP电话网计费系统需要提供一个完整计费和用户管了处理方案。IP电话网计费系统同其它传统电信计费系统相比，独特要求关键是：实时呼叫处理、实时计费和预付卡处理。实时呼叫处理和实时计费是IP电话网计费系统独特要求。实时计费引擎能够实现对IP电话实时计费和实时呼叫处理，确保了系统预防电话盗打、欠费等问题出现。6、增值服务系统FAX-MAIL/VOICE-MAIL服务器Fax-to-E-Mail服务，经过Fax-to-E-Mail网关，能够把传真发送到用户电子信箱中。E-mail-to-Fax服务，经过E-mail-to-Fax网关，能够把电子邮件转成传真，发给接收方。Web呼叫服务器Web呼叫使得通常INTERNET用户在使用INTERNET同时，能够经过她们多媒体PC机同企业呼叫中心或商业中心进行通话。Web呼叫服务面向企业提供，能增强企业电子商务。企业能够申请这种服务，在自己INTERNET网页建立一个链接，INTERNET用户点击这个链接时，系统会经过INTERNET自动接通企业呼叫中心，这么，用户就能够同呼叫中心/商业中心直接通话了7、业务方法CiscoIP电话网能够开展业务包含以下内容：l 按月结算卡业务(Post-PaidCard)此业务类似现在固定电话业务，按主叫号码计费，无需用户身份验证。l 可充值卡业务(RechargableCard)此业务类似现在200可充值卡，用户卡号不变，计费按卡号计，需要用户身份验证。l 预付卡业务(Pre-Paidcard)此业务类似现在200电话卡，用户卡号在面额用尽后即失效，需重新购置。l 实时传真业务遵从G3传真协议传真机用户，能够经过ITSP实现传真到传真用户访问。AS5300网关能自动识别传真和语音，同时，利用T.30Spoofing技术，将拨入64KPCM传真呼叫进行当地解调，然后封装、压缩成9.6K或14.4K实时数据流FAX传输业务流经过IP数据网络。以上业务同时适适用于固定电话用户和GSM移动电话用户。8、业务步骤各类业务均采取二次拨号方法，如拨打17900电话特服号进入IP电话网关后，再根据录音提醒操作进行身份验证，卡号帐面余额检验，依据用户输入被叫号码进行H.323IP电话转接。其业务步骤和现有200电话卡很靠近。其业务步骤含有以下特征：l 用户能够选择两种语言语音提醒服务l 系统能够做最终一分钟通话提醒l 系统能够在帐面余额用尽时即时切断通话l 用户能够在一通电话结束后不挂机即拨打第二通电话四、采取7号信令IP电话方案1、采取7号信令网络结构说明SS7（7号信令系统）是国际电信联盟（ITU）电信标准化部门要求一个全球性通用电信标准。因为单独AS 5300不能支持SS7（7号信令系统），所以，为了能够和电信7号信令网络互连，必需在AS 5300 和7号信令网络之间加入一个支持7号信令信令转换系统。Cisco企业专门提供了这么一个产品-Cisco SC2200信令控制器。这么，我们就能够使用-Cisco SC2200来结构一个基于7号信令和PSTN网互连IP电话网络。在每个使用-Cisco AS 5300上语音网关地市，再分别各配置一台Cisco SC2201信令控制器。Cisco SC2201和Cisco AS 5300之间经过通常以太网进行连接。Cisco SC2201信令控制器将PSTN（SS7）呼叫控制信令经过IP网络传达各个网关设备上，使IP电话网络能够和PSTN以中国7号信令方法互连。Cisco SC2201信令控制器能够作为SS7系统中SSP（服务交换点），它经过其上信令接口卡，使用A-LINK或F-LINK和中国7号信令网络相连，再经过IP控制网和IP电话语音网关设备互连。A-LINK用于同一SS7网络中SSP和STP（服务传输点），或STP和SCP（服务控制点）之间信令连接。采取A-LINK网络拓扑结构示意图以下： F-LINK是 用于一个SS7网络两个SSP之间信令链路。采取F-LINK连接方法网络示意图以下：2、SC2200信令控制器介绍Cisco SC 2200信令控制器是一个运行在UNIX主机平台-Sun Solaris操作系统上软件应用程序。Cisco SC 2200能够为大型远程访问POP 点增加7号信令系统接口，集中提供和7号信令网络连接功效。和Cisco 5300访问服务器一起工作，Cisco SC 2200能够形成一个“虚拟交换机”，从信令角度来看，它能够作为SS7系统终止和起始端局（end-office）。Cisco SC 2200是一个依据用户特殊应用要求针对SS7变种而提供很灵活软件产品。依据国情选择ISUP，NUP（国家用户部分），TUP（电话用户部分），Cisco SC 2200能够支持很多国家7号信令变种。Cisco SC 2200信令控制器拥有SS7信令链路接口，以提供和SS7网络互连，这些链路将从PSTN来呼叫控制信令传给访问服务器。Cisco SC 2200提供了从用于呼叫ISDN 用户部分（ISUP）到网络管理全部SS7功效。它还支持了多条SS7链路组来提供更高灵活性。信令链路数目、SS7物理层等决定了接口卡类型。在Cisco SC 2200上有三种接口卡供选择：T1、E1、V.35每个接口卡为两条信令链路而优化。主机能够支持3-7个接口卡。Cisco SC 2200和访问服务器经过IP控制网络通信，这许可信令控制器对在一个地点或分布在多个地点访问服务器提供呼叫控制。Cisco SC 2200关键特点和功效Cisco SC 2200关键功效是提供和7号信令网络信令连接，并提供全部信令功效和SS7网络管理功效。信令控制器提供功效还有：l 呼叫控制提议和终止（呼叫处理和信令）；l 可扩充到50，000个拨号端口和多于200个目标点代码（destination point code）；l 完整连续性检验（二线和四线）；l 备份切换，并在切换后能保持呼叫连接；l 呼叫号码（主叫和被叫）显示（screening）；l 智能网络（IN）触发器：1. TACP over IP；2. TACP 当地号码可移植性；3. 800/900号码翻译；l 支持很大数目标协议变种；l 引入诸如VPDN，虚拟Modem池等服务；l Radius或TACACS+“AAA”功效；l 完整SNMP网络管理；l 容错平台选项；l 资源管理：1. 跟踪分配给在Cisco 访问服务器端口呼叫电路ID；2. 管理访问服务器资源“增加、移动、改变”；l 系统监控-确保资源可用性；l 使用量统计-用于记账和管理目标；l 错误指示；Cisco SC 2200有Cisco SC2201，SC2202，SC2203，SC2204等多个模式， Cisco SC2201具体配置组成以下：产品描述Cisco SC22011 Sun Netra t HostDC poweredNEBS compliant host256MB RAM upgradable to 2GBsignaling link I/O cardsAlarm relay unit7 ft rackSystems integrationInstallation and acceptance testing第三章IP电话综合管理一、网关守护系统管理IP电话网关守护系统（Gatekeeper）是一套遵照H323协议标准系统，负责提供地址转换和对访问当地网络网关控制。现在，Cisco 3600、2501路由器能够作关守。Cisco2501路由器IOS软件系统网关守护功效为IP电话区域及本区域和外地域域IP电话业务提供了功效强大业务功效Cisco2501电话网关守护系统提供功效有： 地址转换； 准入控制； 带宽控制； 区域管理； 呼叫控制信令； 呼叫确定； 带宽管理； 呼叫管理； Gatekeeper管理； 目录服务； 带宽预留； 流量监控。二、用户认证系统管理RADIUS用户认证系统实现IP电话用户认证和漫游功效。IP电话用户和PC用户（PCTOPHONE服务）输入自己PIN号码和密码，由用户认证系统进行认证。CiscoSecure用户认证系统支持漫游功效。RADIUS用户认证服务器能够产生具体用户资料统计CDR，使用标准RADIUS属性变量和扩展属性变量Acct-Session-Idfield。三、目录服务系统目录服务系统是对电话呼叫，提供被叫用户相关属性，如依据被呼叫用户电话号码（E.164别名地址），提供被叫用户对应网关和网关守护地址、支持编码、信令协议、收费特征等属性。目录服务系统负责维护这些信息和属性。每个ITSP维护自己电话目录信息，不一样ITSP之间（如ITSP和国际ITSP）依据它们之间双边或多边协议交换电话目录信息或相互提供服务。四、用户管理用户管理系统负责各类用户信息管理，包含： 注册用户管理； 预付卡用户管理。注册用户管理注册用户管理模块负责管理全部注册固定IP电话用户信息，类型包含按月结算卡业务(Post-PaidCard)和可充值卡业务(RechargableCard)，特点是按主叫号码或卡号计费，无需用户身份验证。管理内容包含： 帐户信息， 缴费信息、 服务信息（服务等级、服务种类等） 用户个人信息。预付卡用户管理IP电话预付卡服务是开展IP电话服务很好业务方法，预付卡管理是IP电话网计费系统中支持这项服务关键模块。IP电话用户能够购置预付卡，每张卡有一定金额，每一个用户有自己PIN号码和自己设置口令，依据用户每次使用预付卡消费，系统自动减去对应金额。当用户消费完预付卡中金额，系统会自动停止用户服务。预付卡服务管理最关键技术要求是实时呼叫处理和实时计费处理，预防电话盗打、欠费等问题。五、计费管理IP电话网计费系统关键功效包含： 业务受理、 帐务管理、 资费管理、 计费管理、 漫游结算、 服务管理、 网络管理、 计费数据采集/传输。IP电话网计费系统能够同关键Voice/FAXOverIP网络设备相集成，能够从不一样厂商、不一样类型IP电话网络设备上采集计费信息（CDR）。IP电话网计费系统需要提供一个完整计费和用户管了处理方案。IP电话网计费系统同其它传统电信计费系统相比，独特要求关键是：实时呼叫处理、实时计费和预付卡处理。实时呼叫处理和实时计费是IP电话网计费系统独特要求。实时计费引擎能够实现对IP电话实时计费和实时呼叫处理，确保了系统预防电话盗打、欠费等问题出现。计费管理系统关键特点是： 支持提供优质服务、高效管理和规模经营全方面处理方案，包含采集、传输、处理、合帐、出帐、用户管理、用户服务、服务激活、帐务处理等电信级综合业务管理系统所必需关键基础功效； 实现“分布采集，集中计费”； 不仅支持批处理方法计费处理模式，而且可对制订服务类型或制订用户类型实施实时计费，如预付卡服务； 灵活资费策略，支持优惠、打折、促销和套餐服务； 支持个人用户和集体用户； 采取树状结构用户、帐户、产品管理； 可方便扩展对其它服务进行计费和服务受理； 丰富帐务处理功效，包含预付款管理、核帐、销帐、银行托收和实时出帐等功效； 增强用户管理、计费和帐务管理之间运作协调性，实现由各自为政到统一管理； 为相关部门提供相互协调、相互监督机制，为用户提供方便查询手段和立即、正确查询数据，为领导决议提供立即、正确数据； 支持第三方产品，含有良好开放性。六、网络管理系统CVM(CiscoVoiceManagement)提供了对网管管理，配置，状态监视及提供具体CDR(CallDetailsRecord)原始数据，为用户生成具体计费依据。CiscoVoiceManager及MINDCTI企业计费系统能够为运行商提供详尽话务统计汇报，包含：每一个DS0语音通道使用率，每一个局向话务量，话务量分析，图示、报表，告警，故障监测等CVM是一个基于WEB应用图形化网络管理系统，它可使网络管理员对IP电话网络含有强大操作和控制功效，包含安装、控制和降低运行费用。CVM和IP电话设备之间连接使用SNMP和TELNET。1、中心化网络管理网络管理系统以图形化方法监控各个网关，对链路连接、测试和设置、报警提供直观显示。为网络管理人员对网络故障检测和维护带来了极大方便。2、语音配置管理CVM提供实时语音配置功效。CVM能够自动发觉语音接口、探询接口参数配置和修改接口配置，为用户提供了配置语音接口、参数和拨号计划指令一系列强大功效。CVM功效包含：l 以单一模式或批处理模式配置数字和模拟接口l 以单一模式或批处理模式配置当地（PSTN，POTS）拨号计划和全网拨号（VOIP）计划l 配置号码扩展l 配置呼叫跟踪，为路由设置呼叫历史统计3、监视和诊疗设施CVM传输实时数据和统计信息，方便对VOIP网络进行错误排除。l ISDN通道监视器提供了对通道状态实时显示l 测试拨号路径设施能够使用户对所配置拨号计划进行集中检验，同时为远端路由器和语音端口实施端到端可抵达性检验l SNMP陷阱监视器显示了从每个设备接收SNMP陷阱状态，包含对关键语音质量下降实时警告。l DSP信息提供了DSP状态，告警和统计数据l 路由器设施允将配置备分到TFTP服务器，存放到NVRAM中，显示路由器配置及远程登录到该设备上4、呼叫汇报管理语音网络最关键是能够提供呼叫具体数据目前和历史统计，并能判别服务质量和语音质量参数是否合乎要求。CVM含有一个广泛汇报子系统以推进性能和统计诊疗。汇报是以表格或图形方法显示。汇报内容包含：l 呼叫历史统计汇报在用户定义周期内提供呼叫具体统计CDR。CDR装有呼叫源/目标地址，呼叫时间和呼叫统计多种不一样值。l 语音质量差异汇报提供了发生在用户定义周期内含有较差质量呼叫统计，包含呼叫时间，基于所请求及计算得出损伤因数呼叫质量l 激活呼叫汇报l 呼叫流通量汇报显示了总共呼叫时间，成功、失败、拒绝和严禁呼叫数量l 网络时延汇报提供了在用户定义周期内以网关为基础整体时延，显示了最常使用时延范围平均值。5、应用访问安全对基于WEB管理应用，安全是一个关键要求。CVM含有很高安全性，它提供了两个等级访问和用户许可权。l 基于应用访问确定了哪个用户端能登录到CVM服务器。l 基于设备访问确定了哪个用户含有对设备只读、读写权限CVM含有两个等级用户安全权限l 管理员用户定义了能够被正当用户管理和配置路由器及能访问各个路由器用户等级，同时可配置系统管理参数l 用户端用户管理IP电话网络构件和运行呼叫汇报第四章 IP电话QOS服务质量确保分析IP电话不仅仅是在带宽方面对网络系统提出了更高要求，而且在服务优化方面对网络系统提出了愈加深层次要求。怎样在没有服务质量确保IP分组网络上确保对试验要求很高IP电话服务质量要求是成功实施IP电话网络关键。针对IP电话网络系统复杂性、业务量繁重性和业务种类多样性，我们设计了充足适合IP电话网络工程需要含有独特技术特点服务优化体系，在有效利用带宽和有效使用服务器等多种网络资源方面为用户提供了优异处理方案，从而使本网络系统能够充足利用有限投资，建立良好服务形象，并取得巨大应用效益。一、丰富而功效强大IPQOS保障技术因为我们采取了Cisco技术处理方案，所以我们利用Cisco端到端服务质量管理保障技术来实现甘肃IP电话网络系统网络服务质量保障。Cisco是世界上含有最完整网络产品厂商，有能力向电信、ISP用户提供端到端处理方案。Cisco企业网络产品覆盖很广泛范围，从交换机，路由器到接入服务器，Internet优化工具产品等无一不是用户上佳选择。Cisco企业不仅含有完整多样硬件产品系列，更含有业界领先统一网络操作系统软件IOS。IOS使多样网络产品保持良好互操作性和服务质量，为用户提供真正端到端服务质量确保。具体使用IPQOS技术功效特点以下：l RSVP网络资源预备协议RSVP是Cisco制订并被标准化组织接收并推广一个网络协议。RSVP使网络用户依据自己对带宽，时延要求动态地申请保留网络资源来满足它们尤其应用要求。经过proxy-RSVP功效，Cisco路由器可替换最终网络节点用户应用申请资源。这么使更多通用应用能享使RSVP优点。RSVP许可流（可能是任何流，但关键针对多媒体流）参与者推荐它们需求网络，并提议网络配置其本身以满足这些需求。参与者包含发送者、接收者和网络部件。在沿路径每一个“节点”（路由器或主机），RSVP向一个许可控制例程发出一个新资源保留请求，从而决定是否有充足可用资源。假如有，节点将保留资源并更新其数据包调度程序和分类器控制参与数，从而提供所请求服务质量。l 策略路由网络管理人员能够依据预配置政策而不是预定义路径发送网络包，以实现政策路由，使用政策路由将造成数据包采取不一样路径，而不是源自路由协议路径。比如，假定一家企业能够配置一个网络，所以，和特定活动相关通信流量短时间使用一个更高带宽、更高成本链路，而日常应用程序（比如电子邮件）基础连接由一个带宽更地、成本更地链路提供。为了确保更高带宽链路仅在需要时使用，能够和策略路由结合使用IOS拨号服务。l IP优先级（IPPrecedence）IP优先级提供了将业务划分为多个服务类功效。网络管理员能够定义多达六个服务类，并利用扩展访问控制列表（扩展ACL），为每个服务类定义拥塞处理和带宽分配策略。IP优先权功效利用IP头上用于标识服务类型（TOS，TypeofServicae）三个比特位，确定每个分组服务类。IP优先级功效为预先分配提供了相当灵活性，包含用户分配（如依据应用程序和访问路由器）和基于IP或MAC地址、物理端口或应用程序网络分配。IP优先级功效使网络既可采取被动模式（接收用户分配优先级）；也能够采取主动模式，此时，网络依据预先定义策略设置优先权或超越用户分配优先权。IP优先权可被影射到邻接技术（如标志交换、帧中继或ATM），在非均一网络环境下提供端到端QOS策略。在不改变现有应用程序，不需要复杂化网络信令前提下，仅利用IP优先权功效就能够建立服务类。l WRED(WeightedRandomEarlyDetection)加权随机早期检测RED随机早期检测是一个避免拥塞算法，它同TCP等传输协议协同，能够避免大量链路同时进行TCP慢速开启状态。WRED加权随机早期检测功效结合了RED和IP优先级，能够对不一样流量类别标明一个不一样处理策略，以实现多个服务等级。当网络阻塞发生时，WRED可对部分特殊流量提供优先待遇，服务优先等级高业务经过而服务等级低业务被抑制。网络管理员能够灵活地为不一样服务类定义排队长度最大和最小阀值和分组丢弃几率。系统还为每个服务等级提供MIB，以实现网络管理可见性。l WFQ(weightFairQueuing)加权公平队列WFQ加权公平队列是常数路径上分组计划算法，将数据流量按不一样带宽时延要求划分成不一样类别和队列，并确定将分组发送到传输线路上次序。WFQ类别划分可基于IP协议，port号码，IP前置码或进入接口。WFQ提供了这么一个能力，在为较低优先级业务公平分配现有带宽同时，确保要求低时延高优先级和低优先级业务流带宽。高优先级流立即得四处理，低优先级流则插入队列，按百分比共享现有带宽，在出现拥塞情况下，低优先级业务流可能被丢弃。l CAR(CommittedAccessRate)限制访问速率CAR限制访问速率也是一个将IP包分类收入不一样服务类型（IP优先级和QOS组）机制，并能实施带宽管理功效和经过速率限制等功效。CAR为网络管理员提供了一个为业务目标地分配带宽，并制订超出带宽分配额度时业务处理策略工具。CAR既可用于网络入口也可用于网络出口。CAR阀值可依据访问端口、IP地址和应用程序流设定。CAR策略选择包含：l FirmCAR丢弃超出分配带宽分组l CAR+Premium为超出分配带宽分组重新分配更高或更优先权l CAR+BestEffort为丢弃超出分配带宽分组之前，先为其分配一个极大阀值l PerApplicationCAR为不一样应用程序制订不一样CAR策略。比如，关键任务应用程序使用CAR+Premium策略，多媒体应用程序使用CAR+BestEffort策略l 通信流量管理NETFLOW交换和数据输出NetFlow交换（NetFlowSwitching）提供了高性能网络层服务和举重若轻、细致入微数据采集功效。NetFlow交换使CiscoIOSNetworkingService每个应用程序流，如安全性和业务记帐得以运行。NetFlow交换提供了服务伸缩性一旦建立了一个流，则对应建立一个任务，由它负责交换分组和搜集面向连接数据。NetFlow交换性能不受访问清单大小影响。所以，能够广泛配置和激活所选服务，而不影响路由器性能。NetFlow输出应用程序流各个方面计量数据，为记帐/计费，网络计划和网络监控进程搜集、后处理提供信息。全部这些QoS功效组合在一起将保障海南UNINET网络用户含有很好QoS网络连接，为多媒体应用提供了坚实网络基础。二、QOS构件Cisco提供了多个关键性技术构件，以提升可伸缩性、灵活性QOS服务。l 扩展访问控制列表（扩展ACL）扩展访问列表为网络管理员提供一个精细过滤机制，可用于定义边缘策略，包含：将分组分为服务类；网络资源管理，包含和这些类相关带宽分配和拥塞管理扩展ACL提供了高级列表处理和匹配能力，在服务种类多样化环境中，将对路由器影响降低到最低。扩展ACL也为网络管理员提供了依据物理端口（每个用户）、依据用户/主机IP地址或MAC地址、依据业务类别或依据应用程序流制订策略灵活性。l 分布式交换和服务在Cisco高级路由器（如Cisco7500）上分布式交换和服务功效利用高密度多功效接口处理器卡（VIP），为网络管理员提供了一个相当经济、可提升交换和服务性能（包含网络边缘和主干）工具。每个VIP利用分布式交换功效，基于一个局部、基于独立于集中式资源prepopulated路由缓存，处理局部路由。利用分布式交换功效，可将过去集中于处理器功效，如加密、压缩、排队、IP多点广播、通道、碎片处理、拥塞控制和带宽分配等功效下载到VIP实施。所以，只需在网络中增加VIP数量，即可取得第三层高吞吐量，提供路由器交换和服务性能。l 标志交换标志交换能够显著提升网络伸缩能力。标志交换将第二层交换（ATM）在性能和流量管理方面优势和网络层路由可伸缩性和灵活性有机结合起来。标志交换许可主干网中ATM交换机利用第三层路由信息，提升网络伸缩能力，降低信息开销和网络负载。标志交换技术中标志头和IP优先权一起被用于标志服务类别或优先级，所以，能够在ATM主干网上集成基于新增CiscoIOSQOS功效高级IP服务，实现端到端QOS支持。标志交换还能有效计划业务流量通路，降低拥塞现象，提供带宽使用效率。三、QOS使用依据多种QOS技术特点，我们设计在骨干网络和边缘网络使用对应QOS技术。骨干网络使用QOS技术包含：l WRED加权随机早期检测和RED随机早期检测l WFQ加权公平队列l 分布式交换和服务l 标志交换边缘网络使用QOS技术包含：l IP优先级（IPPrecedence）l CAR限制访问速率l 分布式交换和服务l 扩展访问控制列表（扩展ACL）在此基础上，综合使用RSVP网络资源预备