近年来，统一通信逐渐受到各企业的青睐。不论是大型企业，还是中小企业都希望通过有效利用统一通信来提升通信、协作能力，从而提升整个企业的市场竞争力。但作为统一通信核心的IP语音和视频平台在搭建的过程中面临着诸多问题，这些问题亟需解决。

首先要解决平台的安全性问题。目前企业IP语音和视频平台往往与企业内部网络捆绑在一起，IP语音和视频业务的开展往往要将企业防火墙多个端口打开，这将给企业内部网络带来诸多隐患，为黑客攻击企业网络提供可趁之机。

其次要解决平台上IP语音和视频传输的QoS问题。目前企业IP语音和视频数据与传统互联网接入数据共享一条宽带，大容量的数据下载和上传将占用大量带宽，因而严重影响IP语音和视频的通话质量。

第三平台要具有高可靠性。系统需要在发生故障时能够自动切换到备份系统上，或在系统连接或软交换出现故障时系统所有电话能够自动切换到PSTN网络或公共无线网络。

第四平台的搭建将采用不同技术（路由器，防火墙，VPN, WiFi等），要采用多家公司的产品，这不仅增加平台搭建成本，各种设备之间还存在互操作性问题，解决起来非常复杂。

第五IP语音和视频技术是一项新技术，平台的管理非常复杂，这就需要企业拥有通晓各种技术的专业技术人员来对网络进行配置和管理，这部分开销成本相当大，和搭建IP语音和视频平台以降低企业成本的初衷背道而驰。

为了解决企业在搭建和运行私有IP通信平台过程中碰到的各种问题，美国IP通信专业厂商Edgewater Networks公司推出了集多种功能于一身的IP通信综合解决方案，来解决企业在搭建和运行IP通信平台过程中碰到的各种问题和需求。

Edgewater Networks公司总部位于美国加州Santa Clara， 其管理团队来自Cisco, Siemens, Nokia等世界着名大公司，拥有丰富管理经验；其产品主要是集多种功能于一身的企业级会话边界控制器（E-SBC），用来解决IP通信的安全性和QoS以及监控方面的问题，同时满足IP通信业务开展过程中所需的各种功能。迄今为止有超过15万台Edgewater Networks公司设备在世界各地运行，企业级会话边界控制器市场占有率为21%。目前客户包括美国境内最大电信运营商，业界领先的视频会议系统提供商，顶级有线电视运营商，以及众多企业用户。

Edgewater Networks公司IP通信综合解决方案主要由下面几个部分组成：

·EdgeMarc,是一款企业级会话边界控制器(安装在用户端)，同时还是一款集多种功能于一身的VoIP综合业务网关。

·EdgeProtect, 是一款企业级会话边界控制器（安装在局端），功能与EdgeMarc相似。

·EdgeView, 是一款功能强大的VoIP网络管理系统，可以对VoIP业务进行综合管理。

下面将详细介绍Edgewater Networks公司IP通信综合解决方案。

1  EdgeMarc能有效改善IP通信系统安全性

EdgeMarc除了拥有传统SPI防火墙外，还拥有一个完全七层并能识别语音和视频数据流的应用层网关（ALG）。当设备识别到语音和视频数据流时，该应用层网关能动态地打开相应的TCP和UDP端口；而当语音和视频数据流消失时，该应用层网关将关闭这些端口；这样就确保了企业网络的安全。

语音和视频ALG还能提供网络地址转换（NAT）功能， 帮助模糊LAN网络拓扑结构和语音与视频设备的私有地址，避免这些私有地址被扫描到并遭受特殊的专业攻击。

语音和视频ALG通过丢弃畸形SIP和H.323消息，来为终端，网关，网守以及媒体设备提供拒绝服务攻击保护，因为畸形消息通常会被用来制造设备缓冲溢出从而导致它们发生故障。

EdgeMarc能够设置接收和转发仅来自WAN上已知的和信任设备的SIP消息，例如SIP中继或者托管PBX应用中的功能服务器。该功能能够帮助过滤从Internet来的到LAN的不需要的和恶意的SIP消息。

EdgeMarc能够设置只接收和转发从LAN上已知用户或者客户端到基于网络的功能服务器的SIP消息。该功能能够确保网络带宽和PSTN网关资源被用于有效的用户或客户端。

IT管理员或网络管理员能够锁定一个SIP或H.323客户端列表，当客户端向网守，PBX或者基于网络的功能服务器注册时该列表由EdgeMarc自动生成。这是一个动态生成的针对所有语音和视频设备的访问控制列表。锁定这个客户端列表能够通过禁止新的SIP和H.323客户端在没有适当授权的情况下进入网络来阻止非法用户盗用服务。

EdgeMarc客户端列表锁定功能提供一个“白名单”， 只允许与授权的终端建立语音和视频对话。

对使用SIP功能服务器的服务提供商或者将远端用户连接到IP PBX上的IT管理者而言， 一个重要功能是EdgeMarc能够定义从SIP设备发出的注册消息的频度。它通过限制这些呼叫控制系统被迫处理的SIP消息的数量来为它们提供拒绝服务攻击保护。如果没有这种功能，恶意用户或者有软件瑕疵的SIP设备有可能每秒钟发送1000个SIP消息从而可能耗尽呼叫控制系统中的CPU资源。

另外，EdgeMarc还内置有IPSec VPN和TLS VPN客户端，可以搭建VPN网络以保证语音和视频通信的安全性。

2  EdgeMarc能对IP通信质量（QoS）进行优化

EdgeMarc采用Traffic Shaping, Call Admission Control, Diffserv Marking等技术，通过赋予语音和视频数据流高的优先级，来改善语音和视频数据传输质量。

Classifying

EdgeMarc是根据VoIP电话或者终端或其它IP设备的IP地址来对来自这些设备的数据流进行优先级认证，用户可以利用EdgeMarc中的GUI设置界面在Traffic Shaping选项中将VoIP电话和IP终端的IP地址设置进优先级列表中，这样EdgeMarc就会优先处理和传输来自这些设备的数据。

Diffserv Marking

EdgeMarc支持Diffserv包标记，将每个高优先级数据包中的业务类型比特（TOS）设置为运营商定义值。这将使LAN和WAN中支持Diffserv的路由器将资源分配给高优先级数据进行传输。EdgeMarc还能够阻止LAN侧终端通过使用上述“Classifying”中描述的策略覆盖这些值来设定TOS比特，这就阻止终端用户在没有得到网络管理员授权的情况下获得网络的优先处理。

UpStream QoS

EdgeMarc采用基于优先级的排队和简单的无优先级的排队的混合处理方式来处理上行链路数据的传输。其中基于优先级的排队方式中有两种优先级(高的和低的)。EdgeMarc利用Scheduler来决定比IP数据提前多长时间来发送IP语音和视频数据，而利用Traffic Shaper来在IP数据发送之前对它们进行延迟。IP语音和视频数据被赋予高的优先级而传统IP数据流则被赋予比较低的优先级。优先级高的数据流以其所设置的最高速率在低优先级数据传输之前进行发送，这样就可以大大降低IP语音和视频数据的延迟。为了平滑来自高速率链路(一般是从LAN到WAN)的突发IP数据，EdgeMarc采用缓存器来使IP数据以不超过最慢链路最大速率的速率进行传输，任何持续突发将导致数据包被延迟并被丢弃。

Downstream QoS

我们可以控制EdgeMarc的LAN出口和WAN出口, 并且利用TCP协议中的阻塞规避机制来降低链路上的数据流。一般说来, 在WAN端口接受到的超过所设置的最大速率的数据包在被送往LAN端口时会被EdgeMarc延迟(如果需要将被丢弃)，同样发送到EdgeMarc LAN端口并准备传输给WAN端口的数据流也将被延迟，这将使终端设备降低它们的传输速率。这种方法在实践中特别有用，因为在新的呼叫信令完成通信之前数据终端通常需要降低它们的传输速率。

例如假设ADSL WAN链路上没有呼叫，且链路上有几个FTP对话将消耗掉所有有效带宽。

EdgeMarc从WAN上接收到一个新的呼叫请求。

与呼叫有关的所有信令被赋予与VoIP语音相同的优先级, 并在FTP业务数据之前在LAN上进行传输。

RTP同样被赋予与VoIP语音相同的优先级并被优先传输。

而FTP数据在EdgeMarcLAN出口处被缓存(或丢失)，同时ACK在EdgeMarc WAN出口处同样被延迟，这就降低了FTP主机的传输速率, 降低了FTP对整个WAN的带宽消耗。

在ISP网络中过量UDP数据流必需被Shape，因为UDP不提供阻塞规避机制。唯一例外是语音数据流中的RTP消息。尽管RTP是基于UDP，但EdgeMarc为VoIP语音数据提供了一种被称为Call Admission Control的阻塞规避机制。

Call Admission Control

CAC限制了WAN链路上同时发生的呼叫的数量，这样在没有足够带宽处理新呼叫的情况下已建呼叫就可以不受新的呼叫请求的影响；CAC采用固定的算法来决定系统是否有足够的带宽来支持新呼叫的建立，如果没有，CAC将会采用适当的VoIP信令协议(MGCP)来为新呼叫请求提供忙音.

3  EdgeMarc实现了VoIP业务的高可靠性

EdgeMarc采用以下措施来实现VoIP业务的高可靠性：

·可以实时检测软交换的可用性，一旦主软交换发生故障，可以自动切换到从软交换上；待主软交换恢复正常，系统可以重新使用主软交换。

·可以实时检测WAN链路的可用性，一旦主链路发生故障，可以自动切换到从链路上；待主链路恢复正常，系统可以重新使用主链路。

·如果软交换或者WAN链路有一个发生故障或者均发生故障，那么EdgeMarc后的IP终端可实现本地互拨或者通过无线SIM卡或者PSTN网络拨出。

4  EdgeMarc可以满足VoIP业务开展过程中所需的所有功能

EdgeMarc集多种功能于一身，避免VoIP平台搭建过程中出现互操作性问题。

·内置有WAN路由器，支持Ethernet，E1，ADSL，EVDO等接口

·内置有以太网交换机，支持在线供电; 支持VLAN

·内置有SPI防火墙，以及应用层网关（ALG）

·内置有IPSec VPN客户端以及TLS VPN客户端

·内置有NAT/DHCP服务器

·内置有WiFi (802.11 b/g/n)

·内置有FXS端口

·内置有FXO端口

·内置有E1 PRI端口

·内置有USB接口

·能够检测VoIP呼叫的MOS值

·支持远程在线测试，以确定每个终端是否正常

5  EdgeView VoIP网络管理系统

EdgeView VoIP网络管理系统可以帮助VoIP运营商实时监控其VoIP业务质量,包括每个VoIP呼叫的MOS值, 延迟, 抖动以及丢包等参数; 同时可以对每个呼叫的信令流进行分析, 发生质量问题时可以快速确定故障点; 运营商可以设定MOS值门限, 一旦测得的MOS值低于所设定的门限, 系统可以实时通知网络管理员; 系统还可以对IP电话自动进行配置, 缩短VoIP业务的部署时间; 另外, 该系统还有联想功能, 可以调用其数据库信息对发生的故障进行分析, 帮助运营商分析故障之所在, 并提出确实可行的解决故障的方法.

可以测量和监控每个VoIP呼叫的MOS值

EdgeView可以测量各个方向的MOS值, 包括WAN至LAN或者LAN至WAN的MOS值, 发生故障时运营商可以根据这些测量值来确定影响质量的因素是在WAN侧还是在LAN侧.

EdgeView还可以提供每天, 每周, 每月的MOS值的走势分析图, 帮助分析每个节点在某一段时间内MOS值的变化情况.

EdgeView还可以实时监测和分析每个呼叫的其它参数, 并可以存储起来以备日后某个时间对它们进行进一步地分析和处理, . 这些参数包括

·呼叫时间

·呼叫ID

·呼叫的源和目标IP地址

·呼叫的源和目标DID或者URI

·呼叫的平均MOS值(MOS)

·呼叫中MOS值低于门限的消息的数量(BTC)

·在造成MOS值下降的所有因素中网络故障所占的比例(NI)

·在造成MOS值下降的所有因素中抖动所占的比例(PJ, %)

·在造成MOS值下降的所有因素中丢包所占的比例(PPL, %)

·呼叫的丢包的数量(LP)

·接收到的RTP包的数量(RR)

·收到和期望收到的包的数量(SRE)

·数据序列之外的包的数量(OOP)

·数据包的平均延迟(PD, 单位为毫秒)

·最大正抖动(MPJ, 单位为毫秒)

·最小负抖动(MNJ, 单位为毫秒)

·连续丢失的数据包的最大数量(CLP)

·丢失的数据包的平均包长(PLB)

·抖动缓存延迟的估计值(JBD)\

·抖动缓存丢包率的估计值(JPD)

·由于LAN阻塞造成品质下降的可能性(PLC, %)

·由于路由器阻塞造成品质下降的可能性(PRC, %)

·由于接入链路阻塞造成品质下降的可能性(PAC, %)

·由于路由不同造成品质下降的可能性(PDR, %)

·由于链路不稳定造成品质下降的可能性(PUL, %)

EdgeView VoIP网络管理系统可以对每个呼叫的信令流进行分析

EdgeView可以跟踪每个呼叫的建立过程, 并且捕捉该过程中的所有信令信息,

这些信息包括:

·呼叫的源和目标地址

·呼叫建立的信令流程

·呼叫建立过程中SIP包头的详细信息

EdgeView VoIP网络管理系统可以监控整个链路的流量

EdgeView可以监控每个节点每天, 每周, 每月和每年的链路使用情况, 监控参

数包括每秒钟进出该节点的最大, 平均和实时字节数, 系统每5分钟收集一次数据。