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安全地融合

張小華 2002/08/26

　　路由器采用VPN和VoIP技術，針對不同用戶定制方案，不僅有效解決了企業(yè)網絡安全性、私密性的問題，還實現了基于IP網絡的語音傳輸，減少企業(yè)的運作成本，提高了工作效率。因此，VPN和VoIP可以說是個性化路由器的主要特色。

　　VPN保障企業(yè)網絡安全

　　隨著大型企業(yè)在全國乃至世界范圍內建立各種辦事機構、分公司、研究所等，各分支機構與企業(yè)內部的網絡連接方式一般是租用專線。顯然，在分公司增多、業(yè)務開展越來越廣泛時，帶來了網絡費用、網絡安全的問題。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，可通過在路由器上加載VPN模塊，依靠ISP和其他NSP，在公用網絡中建立專用的數據通信網絡。盡管只是虛擬網，任意兩個節(jié)點之間的連接并沒有傳統專網所需的端到端物理鏈路，而是利用某種公眾網的資源動態(tài)組成的。但利用VPN特有的驗證服務、加密、完整性保護等技術，可以保證信息在整個網絡上安全傳輸。通過一個使用專用連接的共享基礎設施，連接企業(yè)總部、遠程辦事處和分支機構，減少WAN帶寬的費用，加快站點的連接速度，延長網絡的可用時間，避免出現網絡結構復雜、費用昂貴的問題。


圖1企業(yè)VPN解決方案拓撲圖

　　當企業(yè)員工出差在外，需要與企業(yè)內部網或外部網的遠程訪問時，可以通過撥號、ISDN、xDSL、移動IP和電纜等技術，利用當地ISP提供的VPN服務，和公司的VPN網關建立私有的隧道連接，隨時、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的Modem和終端服務設備的資金及費用，以本地撥號接入的功能取代遠距離接入，顯著降低遠距離通信的費用；另一方面網絡可以保留極大的可擴展性，能簡便地對加入網絡的新用戶進行調度，將工作重心從管理和保留運作撥號網絡的工作人員轉到公司的核心業(yè)務上來。

　　除此之外，VPN還能充分有效地利用有限的廣域網資源，為重要數據提供可靠的帶寬。廣域網流量的不確定性使其帶寬的利用率很低，在流量高峰時引起網絡阻塞，產生網絡瓶頸，使實時性要求高的數據得不到及時發(fā)送；而在流量低谷時又造成大量的網絡帶寬空閑。QoS通過流量預測與流量控制策略，可以按照優(yōu)先級分配帶寬資源，實現帶寬管理，使得各類數據能夠合理地先后發(fā)送，并預防阻塞的發(fā)生。這也使得越來越多的企業(yè)采用了VPN來管理內部網絡。

　　VoIP高效融合數據語音

　　VoIP采用的是計算機通信的分組化、數字化傳輸技術，先對語音數據進行壓縮編碼處理，然后把數據按IP等相關協議打包，數據包通過IP網絡傳輸到接收地之后再重新串起來，經過解碼解壓恢復成原來的語音信號。

　　對許多企業(yè)而言，如何同時實現數據、語音以及多媒體信息的高質量傳輸，成為影響企業(yè)高效運作的重要因素。而定制路由器通過添加相應的VoIP模塊，實現VoIP功能，完成各種信息的融合，既可以節(jié)約企業(yè)運營成本，又能夠提高企業(yè)工作效率。


圖2 將VoIP融入新建IP網絡中

　　目前，我國大多數大型企業(yè)、分支機構的計算機網絡與電話網絡相互獨立，數據和語音的應用相互分離;企業(yè)中心與分支局域網之間通過Internet或企業(yè)專網互連，從而支持企業(yè)的數據業(yè)務;電話網則采用傳統的交換機或集團電話交換機接入電信電話公網；與外部的語音交流需要通過本地電話網或長途電話網，而這種結構的缺點是計算機網絡的利用率不高，電話網繁忙且費用高。采用VoIP技術是最佳的解決方法。利用支持語音功能的路由器互連廣域網，將路由器的語音模塊連接到電話交換機上，這樣，企業(yè)撥打長途電話就可以通過路由器發(fā)送到廣域網上。從而使電話物理網絡和Internet或IP物理數據網絡合二為一，有效地簡化通信系統，降低系統成本和管理成本，實現低成本的語音傳送、傳真等傳統電信業(yè)務。如果需要進一步升級，企業(yè)可使用呼叫管理控制器，管理全網的電話系統，路由器或網絡交換機的語音模塊直接接入公用電話網。此時，所有企業(yè)內部電話在同一個系統內，相互通話全部是分機撥號。利用IP分布式的、靈活可擴展的通信方式，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可以使話音應用與原有的數據業(yè)務應用有機地融合在一起，開創(chuàng)新一代業(yè)務應用，對虛擬語音/傳真郵箱、Internet呼叫中心、電視會議、電子商務、信息存儲轉發(fā)等新興數據業(yè)務提供有力支持。


圖3傳統IP網絡向VOIP改造

　　在組建VoIP網時，結合企業(yè)的具體情況，可采取兩種不同的方式。當企業(yè)內部沒有IP網絡或者網絡建設不太完善時，就需要重新建造一個新的網絡�？稍谛陆↖P網絡的同時把VoIP融入IP網絡之中，這時候只需要考慮選擇個性化路由器，通過插入帶語音功能的模塊實現與電話網絡的相連(見圖2)。在這種方式下，個性化路由器起到網間聯接的樞紐，用語音模塊與傳統電話網絡中的交換機相連，用廣域網卡與外部IP網絡相接，這就實現了IP網與電話網的無縫過渡，像數據、語音及多媒體信息就可以進行安全快速的傳輸。

　　如果原有IP網絡已經建設好了，要搭建VoIP網絡，那么對網絡的結構以及路由器等都不需要改動，只需要在中心和網點的局域網上接入語音網關，猶如增加一臺PC機，就能十分高效地利用原有的網絡和投資(見圖3)。

　　不過，構建VoIP網絡后，仍有一些問題值得注意。包括語音質量，網絡帶寬的限制導致語音質量的不穩(wěn)定。雖然IP技術可將一路電話壓縮至8kbps甚至更低，但由于Internet是一個公眾信息網絡，用戶眾多，不能保證足夠的帶寬來傳輸語音數據包。網絡和網關互連，不同廠商提供的網關都有自己的一套路由系統及計費系統，擁有自己的IP通信網絡，但各個網絡之間并不能互連。如果購買網關產品后，能在不同網絡間進行路由選擇，則通信成本更加低廉，網絡利用率更高。承載負荷，VoIP的應用對Internet會有極大的影響。為了克服TCP流控制和錯誤恢復可能導致的網絡阻塞崩潰，在所有的TCP應用中都要引入“慢啟動”特征。一旦VoIP在Internet上被大量使用，將會出現相當部分的Internet流量沒有慢啟動的限制，這對于原有信息傳輸會產生負面影響。

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