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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(shù),針對(duì)不同用戶定制方案,不僅有效解決了企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全性、私密性的問(wèn)題,還實(shí)現(xiàn)了基于IP網(wǎng)絡(luò)的語(yǔ)音傳輸,減少企業(yè)的運(yùn)作成本,提高了工作效率。因此,VPN和VoIP可以說(shuō)是個(gè)性化路由器的主要特色。

  VPN保障企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全

  隨著大型企業(yè)在全國(guó)乃至世界范圍內(nèi)建立各種辦事機(jī)構(gòu)、分公司、研究所等,各分支機(jī)構(gòu)與企業(yè)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)連接方式一般是租用專(zhuān)線。顯然,在分公司增多、業(yè)務(wù)開(kāi)展越來(lái)越廣泛時(shí),帶來(lái)了網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用、網(wǎng)絡(luò)安全的問(wèn)題。由于VPN低廉的使用成本和良好的安全性,越來(lái)越多的企業(yè)成了VPN的用戶群。此時(shí),可通過(guò)在路由器上加載VPN模塊,依靠ISP和其他NSP,在公用網(wǎng)絡(luò)中建立專(zhuān)用的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。盡管只是虛擬網(wǎng),任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的連接并沒(méi)有傳統(tǒng)專(zhuān)網(wǎng)所需的端到端物理鏈路,而是利用某種公眾網(wǎng)的資源動(dòng)態(tài)組成的。但利用VPN特有的驗(yàn)證服務(wù)、加密、完整性保護(hù)等技術(shù),可以保證信息在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上安全傳輸。通過(guò)一個(gè)使用專(zhuān)用連接的共享基礎(chǔ)設(shè)施,連接企業(yè)總部、遠(yuǎn)程辦事處和分支機(jī)構(gòu),減少WAN帶寬的費(fèi)用,加快站點(diǎn)的連接速度,延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的可用時(shí)間,避免出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、費(fèi)用昂貴的問(wèn)題。


圖1企業(yè)VPN解決方案拓?fù)鋱D

  當(dāng)企業(yè)員工出差在外,需要與企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)或外部網(wǎng)的遠(yuǎn)程訪問(wèn)時(shí),可以通過(guò)撥號(hào)、ISDN、xDSL、移動(dòng)IP和電纜等技術(shù),利用當(dāng)?shù)豂SP提供的VPN服務(wù),和公司的VPN網(wǎng)關(guān)建立私有的隧道連接,隨時(shí)、隨地安全地訪問(wèn)企業(yè)資源。這種方式一方面減少了用于相關(guān)的Modem和終端服務(wù)設(shè)備的資金及費(fèi)用,以本地?fù)芴?hào)接入的功能取代遠(yuǎn)距離接入,顯著降低遠(yuǎn)距離通信的費(fèi)用;另一方面網(wǎng)絡(luò)可以保留極大的可擴(kuò)展性,能簡(jiǎn)便地對(duì)加入網(wǎng)絡(luò)的新用戶進(jìn)行調(diào)度,將工作重心從管理和保留運(yùn)作撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)的工作人員轉(zhuǎn)到公司的核心業(yè)務(wù)上來(lái)。

  除此之外,VPN還能充分有效地利用有限的廣域網(wǎng)資源,為重要數(shù)據(jù)提供可靠的帶寬。廣域網(wǎng)流量的不確定性使其帶寬的利用率很低,在流量高峰時(shí)引起網(wǎng)絡(luò)阻塞,產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)瓶頸,使實(shí)時(shí)性要求高的數(shù)據(jù)得不到及時(shí)發(fā)送;而在流量低谷時(shí)又造成大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬空閑。QoS通過(guò)流量預(yù)測(cè)與流量控制策略,可以按照優(yōu)先級(jí)分配帶寬資源,實(shí)現(xiàn)帶寬管理,使得各類(lèi)數(shù)據(jù)能夠合理地先后發(fā)送,并預(yù)防阻塞的發(fā)生。這也使得越來(lái)越多的企業(yè)采用了VPN來(lái)管理內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。

  VoIP高效融合數(shù)據(jù)語(yǔ)音

  VoIP采用的是計(jì)算機(jī)通信的分組化、數(shù)字化傳輸技術(shù),先對(duì)語(yǔ)音數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼處理,然后把數(shù)據(jù)按IP等相關(guān)協(xié)議打包,數(shù)據(jù)包通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)浇邮盏刂笤僦匦麓饋?lái),經(jīng)過(guò)解碼解壓恢復(fù)成原來(lái)的語(yǔ)音信號(hào)。

  對(duì)許多企業(yè)而言,如何同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、語(yǔ)音以及多媒體信息的高質(zhì)量傳輸,成為影響企業(yè)高效運(yùn)作的重要因素。而定制路由器通過(guò)添加相應(yīng)的VoIP模塊,實(shí)現(xiàn)VoIP功能,完成各種信息的融合,既可以節(jié)約企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本,又能夠提高企業(yè)工作效率。


圖2 將VoIP融入新建IP網(wǎng)絡(luò)中

  目前,我國(guó)大多數(shù)大型企業(yè)、分支機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與電話網(wǎng)絡(luò)相互獨(dú)立,數(shù)據(jù)和語(yǔ)音的應(yīng)用相互分離;企業(yè)中心與分支局域網(wǎng)之間通過(guò)Internet或企業(yè)專(zhuān)網(wǎng)互連,從而支持企業(yè)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù);電話網(wǎng)則采用傳統(tǒng)的交換機(jī)或集團(tuán)電話交換機(jī)接入電信電話公網(wǎng);與外部的語(yǔ)音交流需要通過(guò)本地電話網(wǎng)或長(zhǎng)途電話網(wǎng),而這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的利用率不高,電話網(wǎng)繁忙且費(fèi)用高。采用VoIP技術(shù)是最佳的解決方法。利用支持語(yǔ)音功能的路由器互連廣域網(wǎng),將路由器的語(yǔ)音模塊連接到電話交換機(jī)上,這樣,企業(yè)撥打長(zhǎng)途電話就可以通過(guò)路由器發(fā)送到廣域網(wǎng)上。從而使電話物理網(wǎng)絡(luò)和Internet或IP物理數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)合二為一,有效地簡(jiǎn)化通信系統(tǒng),降低系統(tǒng)成本和管理成本,實(shí)現(xiàn)低成本的語(yǔ)音傳送、傳真等傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)。如果需要進(jìn)一步升級(jí),企業(yè)可使用呼叫管理控制器,管理全網(wǎng)的電話系統(tǒng),路由器或網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的語(yǔ)音模塊直接接入公用電話網(wǎng)。此時(shí),所有企業(yè)內(nèi)部電話在同一個(gè)系統(tǒng)內(nèi),相互通話全部是分機(jī)撥號(hào)。利用IP分布式的、靈活可擴(kuò)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(yīng)用與原有的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用有機(jī)地融合在一起,開(kāi)創(chuàng)新一代業(yè)務(wù)應(yīng)用,對(duì)虛擬語(yǔ)音/傳真郵箱、Internet呼叫中心、電視會(huì)議、電子商務(wù)、信息存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)等新興數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供有力支持。


圖3傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)向VOIP改造

  在組建VoIP網(wǎng)時(shí),結(jié)合企業(yè)的具體情況,可采取兩種不同的方式。當(dāng)企業(yè)內(nèi)部沒(méi)有IP網(wǎng)絡(luò)或者網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不太完善時(shí),就需要重新建造一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)。可在新建IP網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)把VoIP融入IP網(wǎng)絡(luò)之中,這時(shí)候只需要考慮選擇個(gè)性化路由器,通過(guò)插入帶語(yǔ)音功能的模塊實(shí)現(xiàn)與電話網(wǎng)絡(luò)的相連(見(jiàn)圖2)。在這種方式下,個(gè)性化路由器起到網(wǎng)間聯(lián)接的樞紐,用語(yǔ)音模塊與傳統(tǒng)電話網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)相連,用廣域網(wǎng)卡與外部IP網(wǎng)絡(luò)相接,這就實(shí)現(xiàn)了IP網(wǎng)與電話網(wǎng)的無(wú)縫過(guò)渡,像數(shù)據(jù)、語(yǔ)音及多媒體信息就可以進(jìn)行安全快速的傳輸。

  如果原有IP網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)建設(shè)好了,要搭建VoIP網(wǎng)絡(luò),那么對(duì)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)以及路由器等都不需要改動(dòng),只需要在中心和網(wǎng)點(diǎn)的局域網(wǎng)上接入語(yǔ)音網(wǎng)關(guān),猶如增加一臺(tái)PC機(jī),就能十分高效地利用原有的網(wǎng)絡(luò)和投資(見(jiàn)圖3)。

  不過(guò),構(gòu)建VoIP網(wǎng)絡(luò)后,仍有一些問(wèn)題值得注意。包括語(yǔ)音質(zhì)量,網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制導(dǎo)致語(yǔ)音質(zhì)量的不穩(wěn)定。雖然IP技術(shù)可將一路電話壓縮至8kbps甚至更低,但由于Internet是一個(gè)公眾信息網(wǎng)絡(luò),用戶眾多,不能保證足夠的帶寬來(lái)傳輸語(yǔ)音數(shù)據(jù)包。網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)關(guān)互連,不同廠商提供的網(wǎng)關(guān)都有自己的一套路由系統(tǒng)及計(jì)費(fèi)系統(tǒng),擁有自己的IP通信網(wǎng)絡(luò),但各個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間并不能互連。如果購(gòu)買(mǎi)網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品后,能在不同網(wǎng)絡(luò)間進(jìn)行路由選擇,則通信成本更加低廉,網(wǎng)絡(luò)利用率更高。承載負(fù)荷,VoIP的應(yīng)用對(duì)Internet會(huì)有極大的影響。為了克服TCP流控制和錯(cuò)誤恢復(fù)可能導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)阻塞崩潰,在所有的TCP應(yīng)用中都要引入“慢啟動(dòng)”特征。一旦VoIP在Internet上被大量使用,將會(huì)出現(xiàn)相當(dāng)部分的Internet流量沒(méi)有慢啟動(dòng)的限制,這對(duì)于原有信息傳輸會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。

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