安全地融合
張小華
2002/08/26
路由器采用VPN和VoIP技術(shù)，針對不同用戶定制方案，不僅有效解決了企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全性、私密性的問題，還實(shí)現(xiàn)了基于IP網(wǎng)絡(luò)的語音傳輸，減少企業(yè)的運(yùn)作成本，提高了工作效率。因此，VPN和VoIP可以說是個(gè)性化路由器的主要特色。
VPN保障企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全
隨著大型企業(yè)在全國乃至世界范圍內(nèi)建立各種辦事機(jī)構(gòu)、分公司、研究所等，各分支機(jī)構(gòu)與企業(yè)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)連接方式一般是租用專線。顯然，在分公司增多、業(yè)務(wù)開展越來越廣泛時(shí)，帶來了網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用、網(wǎng)絡(luò)安全的問題。由于VPN低廉的使用成本和良好的安全性，越來越多的企業(yè)成了VPN的用戶群。此時(shí)，可通過在路由器上加載VPN模塊，依靠ISP和其他NSP，在公用網(wǎng)絡(luò)中建立專用的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。盡管只是虛擬網(wǎng)，任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的連接并沒有傳統(tǒng)專網(wǎng)所需的端到端物理鏈路，而是利用某種公眾網(wǎng)的資源動態(tài)組成的。但利用VPN特有的驗(yàn)證服務(wù)、加密、完整性保護(hù)等技術(shù)，可以保證信息在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上安全傳輸。通過一個(gè)使用專用連接的共享基礎(chǔ)設(shè)施，連接企業(yè)總部、遠(yuǎn)程辦事處和分支機(jī)構(gòu)，減少WAN帶寬的費(fèi)用，加快站點(diǎn)的連接速度，延長網(wǎng)絡(luò)的可用時(shí)間，避免出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、費(fèi)用昂貴的問題。
圖1企業(yè)VPN解決方案拓?fù)鋱D
當(dāng)企業(yè)員工出差在外，需要與企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)或外部網(wǎng)的遠(yuǎn)程訪問時(shí)，可以通過撥號、ISDN、xDSL、移動IP和電纜等技術(shù)，利用當(dāng)?shù)豂SP提供的VPN服務(wù)，和公司的VPN網(wǎng)關(guān)建立私有的隧道連接，隨時(shí)、隨地安全地訪問企業(yè)資源。這種方式一方面減少了用于相關(guān)的Modem和終端服務(wù)設(shè)備的資金及費(fèi)用，以本地?fù)芴柦尤氲墓δ苋〈h(yuǎn)距離接入，顯著降低遠(yuǎn)距離通信的費(fèi)用；另一方面網(wǎng)絡(luò)可以保留極大的可擴(kuò)展性，能簡便地對加入網(wǎng)絡(luò)的新用戶進(jìn)行調(diào)度，將工作重心從管理和保留運(yùn)作撥號網(wǎng)絡(luò)的工作人員轉(zhuǎn)到公司的核心業(yè)務(wù)上來。
除此之外，VPN還能充分有效地利用有限的廣域網(wǎng)資源，為重要數(shù)據(jù)提供可靠的帶寬。廣域網(wǎng)流量的不確定性使其帶寬的利用率很低，在流量高峰時(shí)引起網(wǎng)絡(luò)阻塞，產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)瓶頸，使實(shí)時(shí)性要求高的數(shù)據(jù)得不到及時(shí)發(fā)送；而在流量低谷時(shí)又造成大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬空閑。QoS通過流量預(yù)測與流量控制策略，可以按照優(yōu)先級分配帶寬資源，實(shí)現(xiàn)帶寬管理，使得各類數(shù)據(jù)能夠合理地先后發(fā)送，并預(yù)防阻塞的發(fā)生。這也使得越來越多的企業(yè)采用了VPN來管理內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。
VoIP高效融合數(shù)據(jù)語音
VoIP采用的是計(jì)算機(jī)通信的分組化、數(shù)字化傳輸技術(shù)，先對語音數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼處理，然后把數(shù)據(jù)按IP等相關(guān)協(xié)議打包，數(shù)據(jù)包通過IP網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)浇邮盏刂笤僦匦麓饋恚?jīng)過解碼解壓恢復(fù)成原來的語音信號。
對許多企業(yè)而言，如何同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、語音以及多媒體信息的高質(zhì)量傳輸，成為影響企業(yè)高效運(yùn)作的重要因素。而定制路由器通過添加相應(yīng)的VoIP模塊，實(shí)現(xiàn)VoIP功能，完成各種信息的融合，既可以節(jié)約企業(yè)運(yùn)營成本，又能夠提高企業(yè)工作效率。
圖2 將VoIP融入新建IP網(wǎng)絡(luò)中
目前，我國大多數(shù)大型企業(yè)、分支機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與電話網(wǎng)絡(luò)相互獨(dú)立，數(shù)據(jù)和語音的應(yīng)用相互分離;企業(yè)中心與分支局域網(wǎng)之間通過Internet或企業(yè)專網(wǎng)互連，從而支持企業(yè)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù);電話網(wǎng)則采用傳統(tǒng)的交換機(jī)或集團(tuán)電話交換機(jī)接入電信電話公網(wǎng)；與外部的語音交流需要通過本地電話網(wǎng)或長途電話網(wǎng)，而這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的利用率不高，電話網(wǎng)繁忙且費(fèi)用高。采用VoIP技術(shù)是最佳的解決方法。利用支持語音功能的路由器互連廣域網(wǎng)，將路由器的語音模塊連接到電話交換機(jī)上，這樣，企業(yè)撥打長途電話就可以通過路由器發(fā)送到廣域網(wǎng)上。從而使電話物理網(wǎng)絡(luò)和Internet或IP物理數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)合二為一，有效地簡化通信系統(tǒng)，降低系統(tǒng)成本和管理成本，實(shí)現(xiàn)低成本的語音傳送、傳真等傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)。如果需要進(jìn)一步升級，企業(yè)可使用呼叫管理控制器，管理全網(wǎng)的電話系統(tǒng)，路由器或網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的語音模塊直接接入公用電話網(wǎng)。此時(shí)，所有企業(yè)內(nèi)部電話在同一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)，相互通話全部是分機(jī)撥號。利用IP分布式的、靈活可擴(kuò)展的通信方式，以及VoIP所提供的新功能，企業(yè)、雇員、合作伙伴和用戶更靈活而有效地溝通；VoIP可以使話音應(yīng)用與原有的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用有機(jī)地融合在一起，開創(chuàng)新一代業(yè)務(wù)應(yīng)用，對虛擬語音/傳真郵箱、Internet呼叫中心、電視會議、電子商務(wù)、信息存儲轉(zhuǎn)發(fā)等新興數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供有力支持。
圖3傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)向VOIP改造
在組建VoIP網(wǎng)時(shí)，結(jié)合企業(yè)的具體情況，可采取兩種不同的方式。當(dāng)企業(yè)內(nèi)部沒有IP網(wǎng)絡(luò)或者網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不太完善時(shí)，就需要重新建造一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)。可在新建IP網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)把VoIP融入IP網(wǎng)絡(luò)之中，這時(shí)候只需要考慮選擇個(gè)性化路由器，通過插入帶語音功能的模塊實(shí)現(xiàn)與電話網(wǎng)絡(luò)的相連(見圖2)。在這種方式下，個(gè)性化路由器起到網(wǎng)間聯(lián)接的樞紐，用語音模塊與傳統(tǒng)電話網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)相連，用廣域網(wǎng)卡與外部IP網(wǎng)絡(luò)相接，這就實(shí)現(xiàn)了IP網(wǎng)與電話網(wǎng)的無縫過渡，像數(shù)據(jù)、語音及多媒體信息就可以進(jìn)行安全快速的傳輸。
如果原有IP網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)建設(shè)好了，要搭建VoIP網(wǎng)絡(luò)，那么對網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)以及路由器等都不需要改動，只需要在中心和網(wǎng)點(diǎn)的局域網(wǎng)上接入語音網(wǎng)關(guān)，猶如增加一臺PC機(jī)，就能十分高效地利用原有的網(wǎng)絡(luò)和投資(見圖3)。
不過，構(gòu)建VoIP網(wǎng)絡(luò)后，仍有一些問題值得注意。包括語音質(zhì)量，網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制導(dǎo)致語音質(zhì)量的不穩(wěn)定。雖然IP技術(shù)可將一路電話壓縮至8kbps甚至更低，但由于Internet是一個(gè)公眾信息網(wǎng)絡(luò)，用戶眾多，不能保證足夠的帶寬來傳輸語音數(shù)據(jù)包。網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)關(guān)互連，不同廠商提供的網(wǎng)關(guān)都有自己的一套路由系統(tǒng)及計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，擁有自己的IP通信網(wǎng)絡(luò)，但各個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間并不能互連。如果購買網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品后，能在不同網(wǎng)絡(luò)間進(jìn)行路由選擇，則通信成本更加低廉，網(wǎng)絡(luò)利用率更高。承載負(fù)荷，VoIP的應(yīng)用對Internet會有極大的影響。為了克服TCP流控制和錯(cuò)誤恢復(fù)可能導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)阻塞崩潰，在所有的TCP應(yīng)用中都要引入“慢啟動”特征。一旦VoIP在Internet上被大量使用，將會出現(xiàn)相當(dāng)部分的Internet流量沒有慢啟動的限制，這對于原有信息傳輸會產(chǎn)生負(fù)面影響。
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