Построение распределенных VoIP-сетей без применения гибких коммутаторов

В мае этого года на 17-й международной выставке «Связь-Экспокомм-2005» компания «Натекс Нетворкс» (дочернее предприятие НТЦ «Натекс») анонсировала линейку VoIP-маршрутизаторов нового поколения серии VoiceCOM. Как уже говорилось, необходимость разработки новой линейки оборудования была продиктована потребностями рынка в секторе VoIP-оборудования и тенденций развития этой отрасли в целом.

Серия VoiceCOM включает в себя четыре модели: VoiceCOM 110, VoiceCOM 115, VoiceCOM 130 и VoiceCOM 220, различающихся количеством и видом аналоговых и цифровых (ISDN PRI) интерфейсов.

VoiP-маршутизаторы серии VoiceCom100 представляют собой устройства нового поколения для построения VoIP-сетей. VoiceCom100 является полноценным SIP привратником (поддерживает до 100 внешних SIP устройств), шлюзом с функциями АТС и мощными механизмами маршрутизации IP. Маршрутизаторы VoiceCom обеспечивают построение географически-распределенных сетей IP-телефонии с единым планом нумерации без центрального гибкого коммутатора вне зависимости от топологии сети и количества требуемых интерфейсов. Возможность создания плана нумерации на каждом из устройств, анализ А и Б префиксов, маршрутизация по направлениям, функции тарификации, полный спектр услуг для абонентов выводят VoiceCom на новый уровень решений VoIP.

Встроенная русифицированная система IVR и WEB интерфейс позволяют гибко управлять маршрутизатором на расстоянии.

Распределенная VoIP-сеть с применением центрального узла коммутации на базе VoiceCom

Функционал IP, наличие встроенного 4-х портового Fast Ethernet коммутатора и внешнего маршрутизируемого Fast Ethernet интерфейса обеспечивает использование VoiceCom100 в качестве пограничного маршрутизатора для небольших локальных сетей (до 10 компьютеров). Механизмы встроенного сетевого экрана, фильтры списков доступа по IP и портам, поддержка NAT/PAT, поддержка IPSEC VPN, поддержка статической и динамической маршрутизации, наличие встроенного механизма от DOS атак обеспечивают высокий уровень безопасности в сети.

Частная корпоративная телефонная сеть

VoiceCom100 обладают уникальной функцией прямого абонентского выноса от центральной телефонной станции. Телефон, подключенный к VoiceCom100 в режиме работы шлюза в качестве абонентского выноса, получает тон непосредственно от станции, а не от шлюза. В частных случаях, такое приложение позволяет осуществлять вынос нумерации больших телефонных станций посредством VoiceCom100 через IP-сеть с предоставлением всех сервисов телефонной станции до конечного абонента.

Функция прямого абонентского выноса

Опциональная система Автопровизионинга — VoiceCom APS System обеспечивает автоматическое управление большими распределенными VoIP-сетями. VoiceCom APS System применяется для автоматической поддержки маршрутизаторов VoiceCom, автоматического обновления системного ПО маршрутизаторов, группового или индивидуального программирования настроек маршрутизаторов, детализированного логгирования их работы.

Комплект поставки маршрутизаторов: устройство, инструкция для быстрой инсталляции, технический паспорт, диск с документацией, блок питания, соединительные шнуры.

Голосовые маршрутизаторы VoiceCom работают по мультимедийному протоколу SIP (Session Initiation Protocol). Выбор на SIP пал по ряду причин, прежде всего это стоимость разработки, которая значительно снижается при его использовании, простота отладки — дает большое преимущество, так как чтение отладочной информации доступна для понимания даже не высоко квалифицированному специалисту, скорость обработки вызовов и конечно же использование SIP в сетях 3G, что безусловно говорит о предпосылках к популяризации этого протокола и постепенном вытеснении H323.

Локализованный веб-интерфейс, а также интуитивно-понятная структура меню позволяет без труда освоить и понять базовую логику работы шлюза.

Меню состоит из 6 пунктов:

• «основные настройки» — описывают основные моменты работы шлюза;
• «настройка транков» — позволяет более четко и тонко отстраивать работу аналоговых FXS/FXO-интерфейсов;
• «статус» — вывод системной информации о состоянии устройства;
• «настройки маршрутизации» — записи статической маршрутизации и RIP;
• «настройка брандмауэра»;
• «системные настройки».

Сводные технические характеристики

Функции IP:

• WAN: Static IP, PPPoE, DHCP, PPTP, L2TP
• NAT: Virtual Server, DMZ, Port Triggering
• Traversal: STUN, UPnP, Outbound Proxy, Pass-through NAT
• Firewall: IP/MAC/PORT/URL filtering
• QoS: Приоретизация очередей (RTP в первую очередь), DiffServ, IP Precedence, ограничение скорости на WAN/LAN-портах, Приоретизация по LAN-портам, поддержка 802.1q на LAN-портах с программной привязкой VLAN ID на каждый LAN-порт (Triple Play).
• DDNS: DynDNS, TZO, Peanut Hull, 3322
• AntiDoS: блокирование атак на протоколы TCP, UDP, IP, ICMP, SYN flood, IP spoofing, Ping of Death, Tear Drop
• Маршрутизация: RIP1, RIP2, RIP1&2, статическая
• ALG: IPSEC pass through, IPV6 pass through, PPPoE pass through
• NTP: 3 configurable Time Server address, Time Zone support
• Режим маршрутизатора и моста
• Inbuilt DHCP server

Функции VoIP:

• Кодеки: G.711 a/u, G.726, G.729A, G.723.1;
• G.165/G.168-эхоподавление;
• Программируемые буферы джиттеров;
• Тонгенерация, программирование и автоопределение сопротивления на линии;
• Определение- подавление молчания в тракте CNG;
• Поддержка АОН — DTMF, FSK (определение и генерация). поддержка CLIR;
• In-band, Out-of-Band DTMF relay (RFC2833, SIP INFO);
• T.30 (GIII), T.38 FAX relay;
• Per call RTP packet transmission summary;
• Встроенный IVR сервер;
• Поддержка режимов Hot-Line и Warm-Line;
• Определение изменения полярности (FXO) и генерация (FXS);
• Абонентские функции:
  • Waiting, Hold, Transfer, Forward, Speed Dial, Repeat Dialing,
  • 3-way calling (совместим с Media Server);
• Механизмы доступности связи:
  • Потеря электропитания, сбой сети, недоступность сервисов.

Совместимость с гибкими коммутаторами:

• Nateks Networks VoiceCom 8000;
• Net2Phone;
• PartySip;
• DynamicSoft;
• CISCO BTS10200 Softswitch;
• Alcatel 1000 Softswitch;
• Vocal;
• SysMaster;
• CCL Proxy Server (Taiwan);
• CHT-TL Proxy (Taiwan);
• Nortel MCS5200;
• FreeWorldDialup (FWD);
• NEC SV7000;
• WalkerSun WCS series;
• SipGate;
• IPtel;
• Asterisk;
• NTC;
• MKC Networks;
• OnDo;
• Tellink;
• Welltech.

Совместимость с голосовыми шлюзами:

• CISCO AS5300/5400/5350;
• AudioCodes IPmedia 2000.

Вариации построения сетей на базе этих устройств ограничены лишь фантазией инженеров-проектировщиков. Стандартные решения абонентского выноса, проброс телефонных линий в удаленный офис, объединение АТС удаленных офисов настраиваются в течении 10 минут. Но есть одна отличительная особенность — VoIP-сети можно строить без Softswitch-а (IP-ATC) используя опцию Private Network. После ее активации появляется возможность создавать RTP relay и коммутировать вызовы между шлюзами, находящимися за NAT. Количество одновременных соединений в режиме RTP relay достигает 6.

Отдельно хотелось бы осветить возможность применения VoiceCom в качестве абонентских устройств в Metro TriplePlay сетях нового поколения.

Широкополосные операторские сети нового поколения строятся с учетом внедрения мультисервисных услуг, помимо предоставления доступа в Интернет. К таким услугам относятся: передача видео и телевизионного сигнала с гарантированным качеством канала, предоставление услуг IP-телефонии. Архитектура сети при этом остается неизменной: применение технологии Multi-Gigabit MPLS на магистрали с решением VLAN или PPPoE по Ethernet или xDSL — в качестве решения «последней мили». Однако немаловажная задача ложится и на абонентские устройства — гарантированно передать приоретизированный трафик голоса, видео и данных, при этом обеспечив его логическую ассоциацию с физическими абонентскими портами. Общая структура приложения приведена ниже:

Принцип построения мультисервисной TriplePlay-сети

Как это реализовано в универсальных машршрутизаторах VoiceCom?

На WAN порт маршрутизатора приходит тегированный 802.1q трафик. Маршрутизатор умеет распознавать тэги VLAN и коммутировать пакеты на определенные физические Ethernet порты. Как показано на рис. 2, допустим, в операторской сети в VLAN ID1 предается Интернет трафик, в VLAN ID2 видео и Интернет-ТВ, а к VLAN ID3 относится трафик Интернет телефонии.

Маршрутизатор в данном приложении коммутирует Интернет трафик на два выделенных LAN-порта L1 ~ L2, видео — трафик на два выделенных порта L3 ~ L4, а телефонию терминирует непосредственно на телефонные порты P1~P2. Таким образом, операторы услуг могут использовать одно устройство для предоставления двух квартирам телефонного номера, доступа в Интернет и услуг Видео-ТВ, либо, благодаря гибкому механизму программного ассоциирования VLAN ID с физическими LAN-портами, создавать приоретизированный и защищенный Ethernet-канал к корпоративным ресурсам. Данная функция настраивается в меню, отвечающее за конфигурирование VLAN-тэгов, их ассоциации с LAN-портами и выставление приоритетов очередей в зависимости от VLAN ID.

Хотелось бы отметить, что несмотря на новизну, оборудование VoiceCOM прошло успешные полевые испытания как партнерами Nateks Networks так и операторами связи и зарекомендовало себя как недорогое и надежное оборудование для построения VoIP-сетей. Список оборудования и рекомендованная стоимость производителя представлена ниже:

Дополнительно можете ознакомиться со статьёй Бориса Гольденберга:
"Медиасервисы в широкополосных сетях: TriplePlay в России — миф или реальность "

Обсудить статью в форуме >>>
Другие авторские статьи >>>