轻松穿越防火墙、NAT,实现VoIP

1、前言

中国铁通海南分公司是中国铁通公司的一级分公司，成立于二00一年十二月二十六日。作为一家新型的大型电信运营商，铁通公司业务涉及范围与目前中国电信基本一致，包括互联网业务、本地电话业务、长途电话业务、宽带骨干网综合信息服务等多项电信业务。

铁通海南分公司目前主要针对铁路、大型企业、集团用户提供电信服务，目前已向社会公开发放"三"字头的固定电话号码。目前铁通海南分公司已经与中国电信、中国移动、中国联通等海南现有的几家电信网络全面实现了互连互通。

铁通海南分公司目前在开展电信业务时采用PSTN与VoIP相结合的办法。采用VoIP一方面可以解决一些地区PSTN无法延伸的问题，另一方面可以与互联网业务相结合，向客户提供多媒体综合解决方案。因此，VoIP网络的规划和建设将是铁通海南分公司今年的工作重点之一。

2、网络改造原则

要想建设一套完善的IP语音网络，必须实现以下几点：

兼容性

IP语音网络必须具有很强兼容性，可以与现有IP网络无缝衔接，可以与PSTN互连互通，并可以在今后平稳过渡到新一代的SoftSwitch网络中，最大限度保护用户现有投资。

稳定性

IP语音网络还必须是一个电信运营级的网络，要求在可靠性、服务质量QoS、业务类别方面有较高保障，满足用户日益增高的服务需求，对公众提供丰富、易用、可靠的服务。

可扩展性

网络具有良好的扩展性。伴随着铁通VoIP业务的不断发展，不断出现的新技术将被采用，网络规模和容量不断扩大，如何适应不断发展的需求，必须要求所建设的IP语音网是一个兼容性强、可持续建设的网络。

可维护性

IP语音网络方案必须具有良好的可维护性。必须提供从一整套解决方案，可以提供包括网络接入设备和网络交换设备在内的所有网管软件。网管能够对整个IP语音网交换设备进行全面的监控管理，也能够对接入设备进行管理。统一的网络管理可以给网络的维护带来很大的方便，可以降低运营、维护成本。

3、网络改造方案

方案说明

在海口中心的A8010多业务综合接入平台建立与中心程控交换机的中继连接，因为要考虑IP语音设备之间通过交换机进行中转的问题，所以需A8010提供一组出中继和一组入中继。

A8010通过中心以太网交换机连接INTERNET，同时在中心以太网交换机上连接MyPower VCM2000呼叫管理服务器，负责对所有的语音网关进行管理;连接MyPower VGK2X IP语音网守，负责IP语音通话时的地址翻译;连接MyPower MTS多媒体穿越服务器，允许IP语音和视频穿越防火墙和NAT，使分别在私网和公网的IP语音设备可以互通。

为了保证网络安全，防止非法连接和网络攻击，可在中心以太网交换机与INTERNET之间加设一台防火墙。

在接入点(企业、话吧等)，根据实际需要放置一台或多台MyPower VG800 IP语音网关，接入普通电话机，或直接放置以太网IP电话机，并上联入INTETNET。如果VG800处于私网地址段，可以在VG800上加装迈普AIP访问INERNET代理程序，与中心MTS配合，实现NAT穿越，保证IP语音设备互通。

方案分析

VoIP与PSTN互通问题：对于所有VoIP网内的IP语音网关，在其发起呼叫时都需要中心的MyPower VGK2X IP语音网守进行地址翻译。VoIP电话与PSTN通话时，下端VG800语音网关通过网守与中心A8010连接，再连接PSTN网;若是VoIP内部不同网关所接的话机需要通话，为了中心计费和业务管理方便，不能让两个语音网关直接连接，而需要主叫的语音网关经A8010连到PSTN网，再通过PSTN网转回A8010，再到对方语音网关。具体技术实施上，可以让A8010在网守上注册一个号码前缀，下端VG800语音网关在呼出时自动将被叫号码加上前缀，这样VG800就会把电话送给A8010，A8010接到后，将被叫号码的前缀去除，再通过出中继传给PSTN，PSTN经判断该被叫电话在VoIP网内，又通过入中继送回给A8010，A8010再与被叫号码所在的VG800联系，将电话送到被叫话机上。

中心计费及业务扩展问题：由于VoIP网内所有电话都会经A8010送到PSTN交换机上进行中转，所以中心计费可以在PSTN交换机上进行，避免了同时维护VoIP和PSTN两套中心计费系统的麻烦，且可以方便地进行业务开发和用户呼叫控制。

设备管理问题：在中心局域网放置有MyPower VCM2000呼叫管理服务器，负责对所有的语音网关进行管理、监控，让维护人员轻松完成远端VoIP设备地维护、升级、管理工作，大大提高运维部门的工作效率，降低网络的维护成本。

NAT穿越问题：下端VG800语音网关用于不同的环境，不可能保证都具有INTERNET公网IP地址，为了解决语音网络的私有网络和公有网络之间的通信，我们提供的语音产品不需要更改原有的NAT/Firewall设备，巧妙的"穿透"NAT/防火墙。隧道穿透解决方案由两个组件构成，多媒体穿越服务器(MTS)和访问Internet代理(AIP)。MTS放在VoIP网络中心，具有INTERNET公网地址，MTS扮演网守代理的角色，从Client收到的所有注册和呼叫信令都被MTS转发到公共网络的H.323标准设备上。 AIP(软件)放在防火墙内的私有网内的VG800网关上，它同时具有网守功能和代理功能，私有网内的IP语音终端(网关、以太网电话机)注册到AIP上。若一个私有网络有多台VG800，则只需一台安装AIP。MTS和AIP配合完成公网和私网间的IP语音互通问题。

方案实施：按照VoIP网内500线计算，A8010的中继需达到总线数的1/4左右，即125线，而其中出中继和入中继的比例约为2.5:1.5，即出中继约需75线，入中继约需50线。若在实施中发现中继不足，可以再相应增加。

今后扩展：接入端：VG800语音网关采用模块化设计，可以根据用户需要，提供4、8、12、16路语音接入能力，若需要扩容，可以在原有设备上增加模块，或直接增加新的VG800。而新增的VG800只需要在网守上进行注册，即可融入现有VoIP网络，而不需要其他设备进行配置更改;中心：A8010可以根据需要增加出、入中继的数目，若所需中继已经超过A8010的接入极限，可以考虑增加新的A8010;MyPower VGK2X IP语音网守最低支持250个IP语音终端通过网守进行互通，可以根据需要增加终端支持数量，最高支持6000个IP语音终端，足以满足今后数年的需要。

方案特点

性价比高，节省铁通的前期投资，见效更快；

结构简单，接入端语音网关放置方式灵活，实现无地域限制VoIP组网；

让VoIP内的通话也经PSTN交换机中转，解决了VoIP内部通话计费问题，并为今后业务扩展提供了方便；

提供完善的网管机制，实现远程监控功能，保障系统的稳定运行；

网络扩容简单易行，并可平滑地向NGN网络过渡。