网管在IP电话网络中的作用和地位

在我国长话业务中，IP电话业务所占比例由1999年全年电话业务量的0.192%，迅速上升到2000年末的4.5%，而2001年则在10%左右。（数据来源：CCIDNET）IP语音业务的迅速增长，让我们已经见到了其强大的生命力。

在采用H.323标准的IP电话网络中，主要有4种实体：终端、网关（GW，Gateway）、网守（GK，Gatekeeper）和多点控制单元（MCU，Multipoint Control Unit）。

其中终端是在分组网络上遵循H.323标准进行实时通信的端点设备；网关负责不同网络之间的信令和控制信息的转换以及媒体信息变换和复用；而网守处于高层，提供对端点（终端、网关、多点控制单元统称为端点）和呼叫的管理功能，是IP电话网络系统中的重要管理实体。网守的主要功能有：地址解析、接入控制、带宽管理、区域管理等四项基本功能；此外，还能提供呼叫控制信令、呼叫管理等其他功能。要构建一个稳定可靠的、实用的VOIP网，离不开GK的管理。下面，我们以华为GK产品为例来谈一下网守在VoIP业务中的地位和作用：

Quidway A8010 GK是华为主要的网守产品之一。总体上看，Quidway A8010 GK完全实现了H.323标准中的网守功能，如地址解析、接入控制、带宽管理、区域管理等；并且对于大容量、可靠性、可维护性、安全性、网络复杂性等进行了充分的考虑，特别是创造性地提出了GK组的方式，实现同一区域内多个GK负荷分担和相互备份，具有很大的扩充性，并能够平滑扩容，最大限度保证了系统的稳定性与可靠性；8010 GK功能具有丰富的外延，主要包括：

1.区域管理

IP电话网络的拓扑结构各种各样，考虑到目前的发展趋势，Quidway A8010 GK应能适应各种结构，即能支持单GK、单区域，也能支持多GK、多区域。

域分为上级域，下级/邻级域。通过定义一个个域，GK之间可以组成层次型网络，也可以组成星型网络。此外A8010 GK还创造性的提出了网守组的概念，多个GK组成网守组，组内的各个GK保持状态和信息的同步，可以在运行状态下动态扩容。在外面看来一个网守组就是一个大GK，并不增加管理工作，GW或下级GK感觉不到其中的差异，并且可以同现有的标准H323实体互通。对大型的企业VOIP网络来说，划分域并使用网守组是必要的。

2.注册管理

注册管理用于网关向网守或下级网守向上级网守的注册和取消注册。

注册消息处理：网关向网守或下级网守向上级网守发送注册请求消息请求注册。网守根据配置的数据，判断发送注册请求消息的网关或下级网守是否在本网守的管辖范围内、网守标识ID是否相符、安全性验证是否通过，由此决定回送注册证实还是注册拒绝消息。另外还可根据注册请求消息中的注册生命周期来确定网关或下级网守的注册生命周期。

取消注册消息处理：取消注册消息用于网关向网守或下级网守向上级网守的注销，即取消注册。网关向网守或下级网守向上级网守发送取消注册消息，网守根据配置的数据，判断发送取消注册消息的网关或下级网守是否在本网守的管辖范围内、是否已通过注册、网守ID是否相符，由此决定回送取消注册证实消息还是取消注册拒绝消息。

任何VoIP的网络所有者都不希望自己的网络可以被人无限制的无偿使用，这就要应用A8010 Gatekeeper的访问控制。网关需要在GK上预定义，才可以注册成功；只有注册成功的网关才能发起或接收呼叫。

A8010 GK通过实现H323协议的Cryptotoken，提供了身份认证功能。网关网守之间可以设置共享秘钥，保证注册过程安全可靠。

3.接入控制

网关向网守发送呼叫接入请求后，网守根据当前的接入控制策略（包括：当前GK是否接受新的呼叫、要求接入的节点注册状况、区域的最大带宽、要求接入节点的最大带宽、要求接入节点的最大呼叫数、区域最大呼叫数等）来决定是否允许该节点接入呼叫。若不允许接入则向网关发送接入拒绝消息，否则发接入证实消息，若有多个网关支持该接入号码，GK会在接入证实消息中返回所有被叫网关的地址。

4.地址解析

根据地址解析请求消息发送方的类型，地址解析分为网关发送的地址解析请求和网守发送的地址解析请求。

网关-网守 地址解析：网关向网守发送地址解析请求消息，该消息包含被叫电话号码。网守根据电话号码与路由表编号进行最大匹配，找到对应的路由表。根据路由表得到被叫网关的配置信息，取其呼叫信令地址，若有多个网关支持，取出所有支持网关的呼叫信令地址。若被叫网关不在本GK的管辖范围，GK可向其上级GK发地址解析请求，通过多次解析得到被叫网关的呼叫信令地址。网守将查找到的被叫网关的呼叫信令地址返回给主叫网关。

网守-网守 地址解析：网守在地址解析中发现被叫网关不在本GK管辖范围内，则向其上级GK发送地址解析请求消息。上级网守收到地址解析请求消息后，根据被叫号码查找被叫网关所属的GK，若找到，则向被叫GK发送地址解析请求消息，被叫网守在收到上级网守的地址解析请求消息后，应根据被叫电话号码找到被叫网关的呼叫信令地址，若找到则返回证实消息，否则，返回拒绝消息。上级网守在收到被叫网守发的证实或拒绝消息后，向主叫网守发送证实或拒绝消息。

5.呼叫管理

网守能够维护正在进行的呼叫信息，GK受理呼叫的认证请求，通过恢复确认或拒绝报文对呼叫进行管理。在GK上可以查询到每个网关的状态和保持的呼叫数，呼叫信息记录了每个呼叫的当前状态（包括初始化状态、通过卡号验证、呼叫开始、通话开始、通话结束、呼叫结束）。消息统计和消息跟踪是诊断故障有效手段。

6.带宽管理

能够控制允许同时接入的端点（网关或终端）个数。网守可以拒绝某端点发起的呼叫，其原因是它判定网络没有足够的带宽支持该呼叫。在GK预先给每个网关分配了带宽资源，每个呼叫都要向GK申请一定的带宽，GK根据现有的带宽资源使用情况回复允许或拒绝消息，从而实现了带宽管理。带宽管理一般情况下是同呼叫管理紧密结合的。

7.路由管理

为提高网络的可靠性和接通率，对话务流量进行分配，Quidway A8010 GK提供路由管理。在路由表中，每个区号可以对应多个路由，路由具有优先级，选路从高优先级路由开始，如果高优先级路由拥塞或不可达，再选低优先级路由。Quidway A8010 GK能及时发现其管理的网关或与之联系的其他网守状态的改变并以此决定返回给其他VoIP设备的路由查找结果。

8.GK区域间通信

GK区域间通信功能用于处理与区域间通信相关的RAS消息，包括区域间地址解析及区域间通信表的维护。

9.安全性管理

Internet作为一个开放性网络，易于遭到攻击，Quidway A8010 GK提供了基于H.235的安全机制，在相互通信的网关和网守之间、网守与网守之间进行加密认证。

在组网方面，Quidway A8010 GK提供灵活多样化的路由配置方案，支持丰富的增值业务，可以提供计费接口与网管接口，满足运营商及企业用户在业务与管理等方面的需求。

而在平台支持上，A8010 GK采用通用的工作站及服务器，避免了专用硬件在性能、配置、操作系统界面、价格等方面的限制，给用户提供更大的选择空间。当前GK提供两个版本（基于Unix平台和Linux平台）的支持，分别锁定电信级的应用，以及面向企业网的小型应用；在管理方面，GK提供Web管理和命令行两种配置方式，给用户任意选择。

它可以同华为Quidway A8010网关或R系列路由器网关共同组网，为用户提供全套的可管理的VoIP的解决方案，满足多样化的需求，也可以同其他第三方厂商的IP电话设备进行互通组网。