軟交換用戶接入方式的建議

彭洪菊

摘 要：本文主要介紹了軟交換平臺(tái)接入層設(shè)備、協(xié)議、不同的接入方式，以及用戶安全接入方式的建議

關(guān)鍵詞：軟交換；接入方式

中圖分類號(hào)： TN915 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）20-128-2

0 引言

軟交換平臺(tái)能夠完成所有NGN語(yǔ)音用戶接入的呼叫控制，支持對(duì)移動(dòng)2G/3G、固網(wǎng)PSTN/NGN的不同協(xié)議的統(tǒng)一處理和互通，通用媒體網(wǎng)關(guān)支持不同網(wǎng)絡(luò)的各種編碼方式和協(xié)議，實(shí)現(xiàn)媒體流的互通。軟交換面向于現(xiàn)有各種開放的業(yè)務(wù)接口，通信運(yùn)營(yíng)商可以在一個(gè)統(tǒng)一的支撐平臺(tái)上為所有網(wǎng)絡(luò)用戶開發(fā)和定制業(yè)務(wù)。同一個(gè)NGN軟交換網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，端局與端局之間采用平面的組網(wǎng)方式，從而順利實(shí)現(xiàn)端對(duì)端呼叫聯(lián)系。通過(guò)不同的接入方式實(shí)現(xiàn)IP語(yǔ)音通信，有IAD方式接入、PON接入、SIP多媒體終端接入等方式，PON接入又有FTTH、FTTB等方式，存在一個(gè)媒體網(wǎng)關(guān)下一個(gè)或多個(gè)語(yǔ)音用戶。

1 軟交換介紹

1.1 軟交換概念

軟交換是NGN實(shí)現(xiàn)控制功能的實(shí)體部分，為NGN提供業(yè)務(wù)的呼叫建立以及業(yè)務(wù)建立連接部分的控制功能，軟交換為NGN提供的該控制功能是具有實(shí)時(shí)性要求的，它是實(shí)現(xiàn)NGN的呼叫與控制的核心組成部分。在NGN功能分層結(jié)構(gòu)中，軟交換位于控制層面的位置。當(dāng)然，軟交換業(yè)務(wù)不同于實(shí)時(shí)交換技術(shù)，它實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)方面的“分離”：一方面是呼叫控制與業(yè)務(wù)的完全分離；另一方面是業(yè)務(wù)承載與呼叫控制完全分離。由于NGN是一種業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)型網(wǎng)絡(luò)，基于上述兩方面的分離，自然而然形成相對(duì)獨(dú)立的業(yè)務(wù)體系，從而使業(yè)務(wù)真正獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)之外，這種獨(dú)立對(duì)于業(yè)務(wù)的靈活應(yīng)用意義重大。

1.2 軟交換技術(shù)的最主要特點(diǎn)

分離性：軟交換的最大特點(diǎn)是上述兩方面的分離。

開放性：軟交換技術(shù)采用API開放式應(yīng)用程序接口，既簡(jiǎn)化了信令結(jié)構(gòu)又降低了控制的復(fù)雜性。

靈活性：軟交換不再受限于網(wǎng)絡(luò)層次，可根據(jù)需要任意放置在網(wǎng)絡(luò)中，并可根據(jù)既有容量進(jìn)行靈活配置。網(wǎng)絡(luò)智能既可集中管理，也可分布管理，完全勝任“變形金剛”的角色。

互通性：軟交換設(shè)備只要通過(guò)相應(yīng)的各種網(wǎng)關(guān)設(shè)備（如信令網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、中繼媒體網(wǎng)關(guān)等），就可以實(shí)現(xiàn)軟交換網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)有PSTN網(wǎng)、IP網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)的互通，傳承并延續(xù)原有網(wǎng)絡(luò)的各種業(yè)務(wù)和設(shè)備等資源。

綜合性：軟交換匯聚語(yǔ)音/數(shù)據(jù)/視頻業(yè)務(wù)等多媒體業(yè)務(wù)于一體，成功實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音/數(shù)據(jù)/視頻業(yè)務(wù)在傳輸與業(yè)務(wù)上的融合與統(tǒng)一。

經(jīng)濟(jì)性：采用軟交換設(shè)備的組網(wǎng)方式與采用實(shí)時(shí)電路交換機(jī)（既有PSTN）的組網(wǎng)模式相比較，軟交換網(wǎng)絡(luò)性價(jià)比較高，可以很大幅度的降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與運(yùn)營(yíng)成本。

1.3 軟交換的主要組成

軟交換采用分層的組成方式，分別包括邊緣接入層、核心交換層、網(wǎng)絡(luò)控制層、業(yè)務(wù)管理層四大部分組成。下面逐一介紹各層的功能：①邊緣接入層通過(guò)“對(duì)癥下藥”采用迥異的接入手段將型號(hào)、種類豐富的用戶或終端設(shè)備匯聯(lián)至網(wǎng)絡(luò)中，同時(shí)把從用戶或終端設(shè)備接收到的不同的格式信息轉(zhuǎn)變成為能夠被網(wǎng)絡(luò)識(shí)別并傳遞的消息格式。②核心交換層采用分組交換技術(shù)而非電路交換技術(shù)。軟交換在核心層集合了包含骨干網(wǎng)以及城域網(wǎng)的各設(shè)備，其最終目的就是要向用戶提供一個(gè)具有高可靠性、兼具QoS保證以及容量極大且統(tǒng)一的綜合傳送平臺(tái)。③網(wǎng)絡(luò)控制層，不言而喻也就是最基本的實(shí)時(shí)呼叫控制功能和連接的控制功能。網(wǎng)控層其最核心便是軟交換技術(shù)，而NGN的最核心設(shè)備也就是SoftSwitch（軟交換設(shè)備）。④業(yè)務(wù)管理層，除了為系統(tǒng)提供基礎(chǔ)運(yùn)營(yíng)支撐外，它還在呼叫業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上提供附加的增值業(yè)務(wù)。

2 軟交換邊緣接入層介紹

2.1 邊緣接入層常用接入設(shè)備

①IAD：綜合接入設(shè)備終端，位于邊緣層，提供綜合的豐富的各種接口，把收到的數(shù)據(jù)、語(yǔ)音包括視頻等各種業(yè)務(wù)信息匯聯(lián)至分組網(wǎng)絡(luò)中去。②AMG：接入媒體網(wǎng)關(guān)。由于用戶需求各不相同，其接入方式也自是迥異，而AMG處于其中針對(duì)不同需求的用戶提供差異化的豐富的業(yè)務(wù)接入方式。③SIP Phone：簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是電話，一種支持SIP協(xié)議的多媒體終端設(shè)備。④H.323 Phone：一種支持H.323協(xié)議的多媒體終端設(shè)備（電話）。⑤SG：Signal網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，是七號(hào)信令網(wǎng)與IP信令網(wǎng)的橋梁設(shè)備，通過(guò)SG在PSTN側(cè)的七號(hào)信令與IP網(wǎng)絡(luò)側(cè)的分組信令之間建起溝通的橋梁，順利實(shí)現(xiàn)兩種信令的互相轉(zhuǎn)換。⑥TMG：中繼媒體網(wǎng)關(guān)。要實(shí)現(xiàn)兩種流媒體PCM信號(hào)流和IP媒體流之間的格式轉(zhuǎn)換，就必須要使用到介于PSTN與IP分組網(wǎng)之間TMG。⑦UMG：在軟交換網(wǎng)絡(luò)中，其主要功能是完成媒體數(shù)據(jù)流格式的轉(zhuǎn)換功能，同時(shí)它也具有信令的轉(zhuǎn)換功能，更是兼有TMG、SG以及UA等多種公用，是最通用也最常用的媒體網(wǎng)關(guān)。

2.2 邊緣接入層常用接入?yún)f(xié)議

①M(fèi)GCP協(xié)議&H.248協(xié)議均為媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議，用于SoftX3000控制媒體網(wǎng)關(guān)，也可接入MGCP分組終端&H.248分組終端。②SIP會(huì)話初始協(xié)議，作用于實(shí)現(xiàn)SoftX3000對(duì)接其他軟交換或SIP應(yīng)用服務(wù)器等設(shè)備，也用于接入SIP的多媒體分組終端。③H.323即IP電話和多媒體通信協(xié)議，接入H.323多媒體分組終端。④七號(hào)信令TUP &ISUP協(xié)議，使SoftX3000能夠通過(guò)UMG提供的TUP/ISUP中繼，對(duì)接PSTN交換機(jī)。

3 軟交換接入方式介紹

3.1 用戶接入

3.1.1 接入方式

完成軟交換用戶接入常用的VOIP接入?yún)f(xié)議包括MGCP、H.248和SIP三種協(xié)議。MGCP協(xié)議面向于將普通IAD設(shè)備做為接入對(duì)象，H.248協(xié)議則是面向于將GPON設(shè)備做為接入對(duì)象，而SIP協(xié)議則是面向于將多媒體設(shè)備作為接入對(duì)象?，F(xiàn)網(wǎng)中，采用MGCP商用裝機(jī)的少之又少，絕大部分用戶是采用SIP和H.248來(lái)開通業(yè)務(wù)的。

3.1.2 鑒權(quán)方式

對(duì)于MGCP用戶的鑒權(quán)認(rèn)證，主要采用域名注冊(cè)確認(rèn)身份的方式，如接入側(cè)和核心軟交換側(cè)一致，就允許用戶呼叫。

對(duì)于H.248用戶的鑒權(quán)認(rèn)證，依賴于軟交換和終端間的網(wǎng)關(guān)標(biāo)識(shí)+終端標(biāo)識(shí)TID來(lái)確認(rèn)終端的身份，若接入側(cè)和核心軟交換側(cè)一致，就允許用戶呼叫。

對(duì)于SIP用戶的鑒權(quán)認(rèn)證，依賴SIP用戶的賬號(hào)和密碼來(lái)確認(rèn)終端的合法性，如果終端上報(bào)的賬號(hào)和密碼與軟交換機(jī)一致，就允許用戶呼叫。

3.1.3 安全維護(hù)建議

①對(duì)于商用的IAD/EPON/AG用戶的關(guān)鍵信息進(jìn)行妥善保管（如MGCP/H248協(xié)議對(duì)接的網(wǎng)關(guān)標(biāo)識(shí)和終端標(biāo)示、SIP協(xié)議的賬號(hào)密碼），編碼規(guī)則不能過(guò)于簡(jiǎn)單，加強(qiáng)管理，避免信息丟失。②對(duì)于SIP用戶的鑒權(quán)認(rèn)證，由于主要依賴SIP用戶的賬號(hào)和密碼來(lái)確認(rèn)終端的合法性，因此要求在開通SIP用戶時(shí)設(shè)置級(jí)別較高的認(rèn)證密碼，嚴(yán)禁使用123456、123等簡(jiǎn)單密碼，以防用戶猜測(cè)出密碼進(jìn)行盜打電話。③定期對(duì)于軟交換上冗余的接入數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)清理，逐步實(shí)現(xiàn)出賬用戶與設(shè)備上開通的用戶數(shù)量和數(shù)據(jù)保持一致，避免冗余信息被人利用。

3.2 中繼接入

3.2.1 接入方式

軟交換常用二種中繼接入方式，一種是TDM方式，一種是IP方式開通中繼局向。TDM中繼局向電路可以開通TUP/ISUP電路，也可以開通PRA電路。目前軟交換網(wǎng)TDM中繼局向電路采用的均為TUP/ISUP電路。IP中繼電路可以通過(guò)SIP協(xié)議、H.323協(xié)議進(jìn)行開通。

3.2.2 安全接入建議

①與對(duì)局大客戶開通電路，優(yōu)先使用TDM電路開通，如果確實(shí)需要開通IP中繼，建議使用專網(wǎng)承載網(wǎng)開通，避免使用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行開通，例如目前的軟交換NGN平臺(tái)與某話務(wù)臺(tái)開通的SIP中繼使用了專用承載網(wǎng)，可以有效避免了IP網(wǎng)的安全問題。②與對(duì)局開通IP中繼時(shí)，需要核實(shí)對(duì)接設(shè)備廠商，需要確認(rèn)對(duì)端設(shè)備是否有工信部的入網(wǎng)證，由于正規(guī)廠家通信設(shè)備在研發(fā)交付都已進(jìn)行了安全管控和認(rèn)證，因此優(yōu)先建議對(duì)端考慮使用主流廠家設(shè)備（例如，華為設(shè)備在全球網(wǎng)上都有規(guī)模商用，因此在設(shè)備的研發(fā)、交付方面有嚴(yán)格的管控，因此不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的網(wǎng)絡(luò)安全問題，各方面質(zhì)量有相應(yīng)保障）。③對(duì)于用戶、中繼采用IP方式接入的，優(yōu)先使用專用NGN承載網(wǎng)接入，逐步減少在互聯(lián)網(wǎng)上通過(guò)SBC的開通方式，避免互聯(lián)網(wǎng)的過(guò)于自由，關(guān)鍵信息一旦泄露出現(xiàn)問題很難溯源。④禁止以互聯(lián)網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)上通過(guò)SBC方式直接接入專線用戶，否則會(huì)造成不可估量的損失。

4 結(jié)束語(yǔ)

NGN軟交換平臺(tái)的用戶安全接入，可以加強(qiáng)軟交換用戶及中繼接入的管控和安全評(píng)估，避免因接入安全考慮不周，造成業(yè)務(wù)開通后出現(xiàn)惡意盜打等事件發(fā)生， 提高網(wǎng)絡(luò)安全性。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 徐培文，等.軟交換設(shè)計(jì)技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社.

[2] 趙學(xué)軍，等.軟交換技術(shù)與應(yīng)用[M].人民郵電出版社.