作者：[美]KevinWallace著
出版社：信息技术第一出版分社
格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT
实施Cisco统一通信VoIP和QoS(CVOICE)学习指南(第4版)试读：
前言
鉴于 Voice over IP（VoIP）技术迅速获得了市场的采纳，很多电话和数据网络领域的技术员、工程师和设计师现已对这项技术日感熟悉。而诸如Cisco认证语音高级工程师（CCVP）等职业认证则能够证明一位员工或技术顾问在这个专业技术领域所具备的水准。
CVOICE是众多CCVP考生在CCVP系列课程中学习的首门课程，而本书则对Cisco CVOICE 8.0 课程中的内容进行了详细的介绍。8.0 在前一个版本 CVOICE 课程（即 6.0 版本）的基础上进行了重要的更新。特别是，CVOICE 8.0 将许多本来属于 IIUC（实施 Cisco IOS统一通信）1.0 课程和 QoS（实施 Cisco QoS）2.3 课程的内容融合了进来。因此，新版的课程中加入了CUCME和服务质量（QoS）方面的内容。
假如CVOICE课程的学员及本书的读者此前已对传统电话通讯的原理拥有了初步的了解，那么他无疑会在即将开始的学习中为此受益良多。倘若对传统电话通讯缺乏了解，建议将本书与 Cisco Press 出版的《Voice over IP First-Step》（ISBN: 978-1-58720-156-1）这本书结合起来阅读，这两本书系同一作者所写。在《Voice over IP First-Step》一书中，作者会以一种交谈的口吻将传统电话相关的概念，及这些概念与VoIP环境之间的转换和衔接关系娓娓道来。
其他学习材料
本书包含了一张CD光盘，其中录制了14段补充的语音实验介绍，这些视频的标题如下。
实验1：配置DHCP服务器
实验2：配置CUCME自动注册
实验3 ：为 E1 线路配置 ISDN PRI
实验4：配置PSTN拨号计划
实验5：配置DID和基本号码处理
实验6：配置 H.323 网关与 VoIP Dial Peer
实验7：Dial Peer 编码的选择
实验8：语音转换规则和语音转换配置文件
实验9：配置MGCP网关
实验10：配置PSTN故障倒换
实验11：配置COR（限制等级）
实验12：配置网守
实验13：配置网关向网守进行注册
实验14 ：配置 AutoQoS VoIP
除了上述14个视频实验之外，本书还会定期向读者推荐一些免费视频（一共8个免费视频），这些视频可以通过本书作者的站点（1ExamAMonth.com）进行浏览。免费视频包括对基本电话通讯理论的介绍（属于本课程范畴之外的内容）。电话通讯理论概述会对模拟和数字端口理论及其配置进行介绍。还有一些基本的概念（如dial-peer的配置以及数字处理技术）也会进行阐述。最后，这些免费视频还包含了学员有可能遇到的三个最复杂的QoS概念。
将随书赠送的14个视频实验和8段网上免费视频加在一起，这22段视频可以帮助读者理清和扩展书中的概念。
目标与方法
本书的主要目标是帮助读者顺利通过 642-437 CVOICE 考试，它是获得 CCNP 语音认证所要求通过的考试科目。
本书使用的主要方法是帮助读者深入挖掘考试中涉及的主要内容，帮助读者全面理解并掌握这些内容的细节，以及帮助读者进行测试以确保真正掌握了这些内容。本书并不要求死记硬背，而是通过以下方法帮助读者真正学会并理解这些内容：
帮助检验未熟练掌握的内容；
提供解释和信息来填补读者的知识漏洞，其中包括详细的图表和拓扑及配置样例；
提供测试练习问题，以巩固读者对核心概念的理解。
本书的读者
本书主要面向于备战CVOICE考试的考生。但由于CVOICE是Cisco的基础VoIP课程，因此本书同样适用于VoIP入门人群。
很多Cisco代理商积极鼓励员工获得Cisco认证，希望招收已拥有Cisco认证的新员工，这样能够在购买Cisco产品时获得更低的折扣。除此之外，获得认证后，在你与员工或客户交流时，也可以展示你对自己专业的认真，而不仅仅展示出你对VoIP的理解。除此之外，你也通过一系列严格的考试，证明了自己的能力。
本书结构
建议按顺序阅读本书的各个章节，但也可以重点阅读感兴趣的主题。例如，若读者已经对VoIP背景有深入理解，希望更多了解有关CUCME的知识，那就可以直接跳到本书的第3章。如果对QoS很感兴趣，却未必专注于将QoS应用于VoIP环境中，那可以通过本书的第7章了解一下QoS的基本理论，然后再去第8章看一看如何配置各类不同的QoS机制。本书各个章节的主要内容如下。
第1章“介绍语音网关”：本章描述了统一通信网络的特征及其历史发展过程、网关的 3 种操作模式及其功能，还有相应的呼叫线路（Call Leg）类型。此外，本章还介绍了网关路由呼叫的方式，以及入向和出向呼叫线路相关的配置元素。本章还描述了如何使用模拟和数字接口将网关连接到一个传统的语音线路中。本章在最后介绍了DSP和编解码器的概念。
第2章“配置基本VoIP”：本章介绍了VoIP信令及媒体传输与传统语音线路的区别，并介绍了语音信号是如何通过IP网络进行发送的，这个过程包括从模拟信号到数字信号的转换、加密、封包。本章还介绍了H.323、SIP和MGCP这三种网关协议各自的特点，以及传输DTMF、传真和调制解调器音的特殊需求。最后，本章介绍了Dial Peer的概念。
第3章“使用 CUCME 支持Cisco IP电话”：本章重点讲解了CUCME。在对CUCME的理论和组成进行了讨论之后，本章还对CUCME的配置方法进行了介绍。
第4章“介绍拨号计划”：本章介绍了编号计划的特征和需求。此外，拨号计划的组成以及它们的功能也在这一章进行了探讨。
第5章“实施拨号计划”：本章描述了如何通过配置网关来实现数字处理，如何通过配置网关来执行路径选择，以及如何在语音网关上配置主叫特权。
第6章“使用GK和CUBE”：本章描述了Cisco网守的功能并提供了网守的配置方式。此外，本章还探讨了使网关执行呼叫准入控制（CAC）的方式。Cisco UBE 理论及配置也在本章进行了介绍。
第7章“介绍QoS”：本章介绍了各类QoS模型的功能、作用及实施方法，以及QoS在UC网络中的特殊问题与需求。本章还阐述了区分服务QoS模型中各种QoS机制的特征，并将区分服务模型与其他QoS模型进行了比较。
第8章“配置QoS机制”：本章对各类QoS机制的配置方法进行了演示，其中包括分类、标记、队列、拥塞避免、管制、整形、LFI及头部压缩。此外，本章也对不同版本的Cisco AutoQoS 进行了介绍，并提供了配置指导。
附录A，“习题答案”：提供了各章末尾习题的参考答案。本书中使用的图标
命令语法惯例
本书命令语法遵循的惯例与IOS命令手册使用的惯例相同。命令手册对这些惯例的描述如下。
粗体字表示照原样输入的命令和关键字，在实际的设置和输出（非常规命令语法）中，粗体字表示命令由用户手动输入（如show命令）。
斜体字表示用户应提供的具体值参数。
竖线（|）用于分隔可选的、互斥的选项。
方括号（[]）表示任选项。
花括号（{}）表示必选项。
方括号中的花括号（[{}]）表示必须在任选项中选择一个。第1章介绍语音网关
在完成本章的学习之后，读者应该能够完成以下任务：
描述统一通信网络的特点和发展历史；描述网关的三种运作模式、各自的功能及其相关的呼叫线路（Call Leg）类型；
解释网关是如何进行呼叫路由的，描述与入站呼叫线路和出站呼叫线路有关的配置元素；
描述如何使用模拟接口和数字接口，把网关与传统语音线路相连；
定义DSP和编解码器，并描述不同的编码复杂性及其用途。
Cisco UC（统一通信，Cisco Unified Communication）网关在 Cisco UC 环境中扮演了重要的角色。各种不同类型的网络都可以传递语音信息，语音网关的主要功能就是对语音的格式、信号和传输方式进行转换。本章介绍了各种类型的语音网关，并介绍了如何将其部署在不同的 Cisco UC 环境中。除此之外，本章还阐释了呼叫路由处理流程、DID（直接入向拨号）特性、各种类型的语音接口及其特点、编码器和解码器（编解码器）、DSP（数字信号处理器， Digital Signal Processor）及其实施方式。1.1 网关角色
本节描述了语音网关的运作模式，并说明了如何使其融入不同的Cisco UC架构中；本节介绍了语音网关在各个Cisco UC部署模型中的作用，并说明了每种运作模式所涉及的呼叫线路。1.1.1 传统电话通讯网络
传统电话通讯网络中常涉及下列功能元素，如图1-1所示。图1-1 传统电话通讯网络
电话：模拟电话是传统电话通讯网络中最常见的电话类型。模拟电话与PSTN（公共交换电话网，Public Switched Telephone Network）直接相连。
CO交换机：这类交换机负责终结本地环路，并进行信令管理、号码收集、呼叫路由选择、呼叫建立和呼叫拆除。
PBX ：PBX（Private Branch Exchange）是客户私有的交换机，放置于客户所处的办公地点。与电话公司（简称Telcos）所使用的CO交换机相比，PBX可以说是小型且私有的CO交换机。现在很多企业仍在使用PBX电话系统。拥有50台以上电话和座机的大型办公室仍在使用PBX来连接内部用户和PSTN。
中继线（Trunk）：两台交换机之间的路径由中继线路来提供，中继线可以分为下列类型。
CO 中继线（CO Trunk）：CO 中继线直接连接在本地 CO 和 PBX 之间，它可以是模拟中继，也可以是数字中继。
专用中继线（Tie Trunk）：专用中继线是使 PBX 彼此相连的专用线路。
局间中继线（Interoffice Trunk）：局间中继线通常是数字线路，用来连接两个本地电话公司的CO。
传统电话通讯在很多方面都与现代统一通信大相径庭，其中一项最大的区别在于传统电话通讯的闭路本质，这使得传统电话通讯系统很难与现代软件应用、数据库和迅猛发展的运行环境相集成。传统电话通讯使用电路交换技术，来建立端到端的语音信道。这种方式不能共享网络基础设施，因此无法融入更多的应用和服务。
传统电话通讯环境解决了下列问题。
信令（Signaling）：信令的功能是生成和交换控制信息，这些控制信息用于在两端点间建立、检测和释放连接。语音信令需要在节点之间提供监管功能、寻址功能和告警功能。PSTN电话网使用SS7（7号信令系统）来传输控制消息。SS7使用带外信令，在这种情况下，呼叫控制信息在分离的专用信道中进行交换。
数据库服务（Database Service）：数据库服务包括访问账单资料、主叫名（CNAM，Caller Name）传递、提供免费数据库服务和电话卡业务。以呼叫通知服务为例，系统可以在指定的时间段内，为入向呼叫提供特定的预录消息，用来向用户提示相关信息，比如学校停课、叫醒服务或预约安排。
承载控制（Bearer Control）：承载信道是用来承载语音呼叫的信道。管理员需要对这些信道进行有效的监管，以确保终端设备之间能够传递正确的呼叫连接和呼叫断开信令。正确的信令确保将信道分配给当前的语音呼叫，并且当任意一方挂断呼叫后，确保信道被正确地释放。在PSTN电话网中，连接消息和断开消息由SS7来承载。
在继续进行统一通信的学习中，读者会发现统一通信解决方案中包含了信令、数据库服务和承载控制。1.1.2 Cisco 统一通信概述
Cisco UC 系统全面地继承了多种通信方式，使用户能够使用基于标准的IP，通过单一的网络基础设施环境来传输数据、语音和视频。下列通信技术已被纳入并集成在Cisco UC系统中。
IP 通信（IP Communication）是指使用 IP 标准，在同一网络中传输语音和视频通信的技术。Cisco UC 系统中包含了各类硬件和软件产品，如呼叫处理系统（Call Processing Agent）、IP 电话（有线电话和无线电话）、语音留言系统（Voice Messaging System）、视频设备及其他的特殊应用。
移动应用（Mobile Application）增强了用户对企业资源的访问能力，提高了生产力并提升了移动用户的满意度。
客户关怀（Customer Care）能够通过全球网络，快速有效地进行客户沟通。这种战略使得企业能够利用更广范围的资源来为它们的客户提供服务。这些资源包括更多的客户服务坐席以及更多的沟通途径，比如客户自助工具。
网真（Telepresence）和电话会议系统通过一组基于IP的集成工具，提供了语音、视频和Web会议功能，大大增强了虚拟会议环境。
消息系统（Messaging）为用户提供了发送和管理语音和视频消息的功能。
企业社交软件（Enterprise Social Software）中包含的应用能够提供用户与企业之间的通信，但这种通信又不完全局限于商业行为。1.1.3 Cisco 统一通信架构
通过 Cisco IP 硬件和软件产品所提供的框架，Cisco UC 系统有能力解决当前和未来企业环境中可预见的通信需求。Cisco UC 产品家族能够优化特性功能，减少管理和维护成本并且可以提供与各种其他应用的互操作性。
Cisco UC 架构从逻辑上可以分成以下几个层级，如图 1-2 所示。图1-2 Cisco 统一通信架构
基础设施（Infrastructure）：基础设施是由Cisco网络设备构成的。这一层为网络提供并维持高水平的可用性、服务质量（QoS）和安全性。
服务（Service）：服务层负责提供 Cisco UC 的核心功能，比如信令传输和呼叫路由选择。
应用（Application）：服务层由种类繁多的软件构成，这些软件为用户提供了多种特性。
终端（Endpoint）：终端包含了终端用户的硬件和软件产品，这些产品连接到CiscoUC系统中。1.1.4 Cisco 统一通信的商业优势
驱使组织机构部署VoIP网络的商业优势总在不断地发生变化，从简单的媒介融合（media convergence）逐渐发展到今天，其中包含了呼叫交换智能和完整的用户体验。请考虑下列商业驱动力在UC解决方案中的影响。
节省成本（Cost Saving）：在传统的TDM技术（用于PSTN环境）中，每路语音信道独占64 kbit/s带宽。这种独占特性导致在当前链路上没有语音流量时，带宽就是闲置的。而在VoIP技术中，多条逻辑连接共享带宽，其结果是带宽得到了更有效的利用，进而降低了网络对带宽的总体需求。
灵活性（Flexibility）：组织机构可以利用IP网络先进的功能，灵活地为其客户和用户提供各种类型的应用和服务。运营商可以很轻松地划分客户群体，这种分类能够帮助它们根据流量需求和其他客户指定的要求，来为不同的客户提供不同的应用、客户服务及速率限制。
高级特性（Advanced Feature）：Cisco UC 能够提供多种高级特性，如下所示。
高级呼叫路由（Advanced Call Routing）：当在呼叫连接的源和目的之间存在多条路径时，系统可以根据成本、距离、质量、合作伙伴基站切换、流量负载或各种其他考量因素，来优先使用其中的某些路径。最小开销路由（Least-Cost Routing）和时间表路由（Time-of-Day Routing）就是两种高级呼叫路由，通过使用这些特性，系统能够选出每个呼叫的最佳路由。
统一消息系统（Unified Messaging）：统一消息系统优化了沟通方式，提高了生产效率。它提供了一个单独的用户接口，使用户能够查收通过各种媒介传递来的消息。例如，用户只需访问一个收件箱，就可以同时实现电子邮件阅读、语音留言收听、传真信息浏览等多项需求。
集成的信息系统（Integrated Information System）：组织机构利用 Cisco UC 影响了业务运作模式的变革。这些运作模式包括集中式呼叫控制、地理上分散的虚拟联系中心以及对各类资源和自助工具的访问。
节约长途话费（Long-Distance Toll Bypass）：对于那些机构各分支之间呼叫业务量巨大（需缴付传统长途话费）的组织机构来说，有效地节约长途话费是一个非常有吸引力的解决方案。在这种情况下，使用VoIP通过IP网络来传递分支机构之间的呼叫可能更为划算。如果 IP WAN 变得拥塞，那么这些呼叫会通过 PSTN 进行传递，这也就确保了语音传输的质量。
语音和视频安全（Voice and Video Security）：管理员可以通过 IP 网络中的机制来确保 IP 会话的安全性，可以通过加密敏感信令的头域字段（Header Field）和消息体，来预防非法拦截数据包的网络行为。
客户关怀（Customer Care）：服务提供商可以通过多种途径，比如通过电话、交谈和电子邮件，为客户提供支持，并以此建立坚实的客户满意度和忠实度。利用遍布的IP网络，组织机构可以通过IPCC座席，为客户整理并提供最新的客户通信记录，使用这些信息可以快速解决问题并建立良好的客户关系。
网真和电话会议服务（Telepresence and Conferencing Service）：这类服务通过在分布式企业环境中为用户提供富媒体通信，节省了时间和资源。
最初，ROI（投资回报率）的计算主要集中在话费旁路（Toll-①Bypass ）和对网络设备的投资上。这些因素在今天仍很重要，但语音技术中的其他优势更能使组织机构和运营商为客户提供高级特性（如前所述），从而使其从竞争者中脱颖而出。
注释：① Toll-Bypass 直译为话费旁路，它还有一个更为直观的名称：节约长话费。—译者注1.1.5 Cisco 统一通信网关
统一通信网关是各个通信网络的连接点。根据不同的部署类型，一台网关可以提供一个或多个功能，其中包括如下功能。
网关作为语音交换机，提供了多条传统电话通讯线路之间的连接。这些线路可以是模拟线路，也可以是数字线路。语音网关会参与信令的交互，可能也需要负责媒体信道的转换。网关为本地模拟和数字语音设备提供了物理连接，这类语音设备包括电话、传真机、key set 和 PBX。
网关作为PSTN到VoIP网关，实现了VoIP网络与非VoIP网络（如PSTN）之间的转换。除了传统语音交换机的功能之外，PSTN到IP网关还能够实现传统PSTN设备与融合的IP网络之间的语音和视频通信。
网关作为 Cisco 统一边界元素（Cisco Unified Border Element，通常写为 Cisco UBE或CUBE）连接了两个不同的IP网络，并允许分布在两个网络中的终端进行通信。CUBE可以实施过滤、地址转换和与安全相关的功能。
网关的运作
Cisco UC 网关使用多种控制协议和呼叫信令协议，其中包括如下几种。
H.323：H.323是在包交换网络（包括IP网络）中提供多媒体通信服务以及实时音频、视频和数据通信服务的标准，它定义的内容包括组件、协议和流程。H.323是ITU-T（国际电信联盟远程通信标准化组）提出的H.32x协议家族的一部分，H.32x家族定义了在各种网络上提供多媒体通信服务的标准。H.32x伞形标准涵盖了语音、视频和数据同步传输的各方面内容，并定义了端到端的呼叫信令。
媒体网关控制协议（MGCP，Media Gateway Control Protocol）：MGCP 是 控 制PSTN 网关或瘦设备（Thin Device）的方法。在 RFC 2705 中，MGCP 定义了控制VoIP网关的协议，其中网关与控制外部呼叫的设备相连，该设备也被称为呼叫代理。MGCP可为边缘设备提供信令能力，这些边缘设备（如网关）可能并没有部署完整的语音信令协议（如H.323）。比如说无论何时，网关的语音接口上发生一个事件，如摘机（Off-Hook），语音接口都会向呼叫代理报告这一事件，并由呼叫代理通知它应反馈的服务信令，如拨号音（Dial-Tone）。
会话初始化协议（SIP，Session Initiation Protocol）：SIP 是一个细节协议，它定义了建立和移除通话的请求/响应消息，并且详细说明了各种特性，如安全、代理、TCP或 UDP 服务。SIP 及其组合协议——SAP（会话通知协议，Session Announcement Protocol）和 SDP（会话描述协议，Session Description Protocol），为网络中的用户提供了组播会话的通告和信息。SIP定义了设备间的端到端呼叫信令。它是基于文本的协议，借用了HTTP中的很多元素，例如，它具有与HTTP相同的请求与响应模型、相似的头格式和应答码。SIP还采用了URL寻址方案的变体，同时该寻址方案也被用于基于SMTP（简单邮件传输协议）的电子邮件中。
Skinny 客户端控制协议（SCCP，Skinny Client Control Protocol）：SCCP 是 Cisco 的私有协议，用于实现 CUCM 和 Cisco IP 电话之间的通信。使用 SCCP 的终端工作站（IP电话）称为Skinny客户端，它消耗的处理资源较少。客户端使用面向连接的（基于TCP的）会话来与CUCM（常被称为CallManager，缩写为UCM）进行通信，并有时以此与另一个遵从H.323标准的终端工作站建立通话。
接下来的内容详细介绍了各种协议。
H.323协议族
H.323是ITU为在LAN上实现多媒体会议而定义的一组协议，它由ITU-T设计并最初于1996年2月获得批准。当时的H.323是为IP网络提供传统电话通讯功能的协议，如今的H.323已成为包交换网络中部署最广泛的标准化语音及视频会议标准。
H.323中定义的协议包括如下几种。
H.225 呼叫信令（H.225 Call Signaling）：H.225 呼叫信令通过在信令信道中交换 H.225协议消息，来建立两个H.323端点之间的连接。呼叫信令信道在两个H.323端点之间开放，或者在端点与H.323网守之间开放。
H.225 RAS（H.225 Registration, Admission, and Status）：RAS（注册、接入和状态）是作用于端点（电话和网关）与网守之间的协议。端点与网守之间的通信采用RAS信令进行交互，以完成端点的注册、接入控制、带宽变更、状态及脱离过程。RAS消息是通过RAS信道来交换的，这个信令信道在任何其他信道建立以前，就在端点和网守之间打开。
H.245控制信令（H.245 Control Signaling）：H.245控制信令用于交换端到端（End-to-End）的控制消息，以此来控制H.323端点。这些控制消息包含以下相关信息。
能力交换（Capabilities Exchange）。
打开和关闭用于承载媒体流的逻辑信道。
流控制（Flow-Control）消息。
一般命令和指示。
音频编解码器（Audio Codec）：音频编解码器会将麦克风捕获的源自于H.323 终端的音频信号进行编码，将接收到的去往H.323终端扬声器的音频码进行解码。由于音频是H.323标准所提供的最基本的服务，因此所有H.323终端必须至少支持一种音频编解码器，如 ITU-T G.711 建议中指定的音频编解码类型（将音频编码为 64 kbit/s 语音流）。另外还有一些可用的音频编解码建议，如 G.722（64 kbit/s、56 kbit/s、48 kbit/s）、G.723.1（5.3 kbit/s、6.3 kbit/s）、G.728（16 kbit/s）、G.729（8 kbit/s）。
视频编解码器（Video Codec）：视频编解码器会将摄像头捕获的源自于 H.323 终端的视频信号进行编码，将H.323终端视频显示器接收到的视频码进行解码。由于H.323将对于视频的支持定义为可选项，因此终端对于视频编解码器的支持也是可选的。然而，任何提供视频通信的 H.323 终端都必须支持视频编码和解码，如 ITU-T H.261 建议中定义的视频编解码类型。
在 Cisco IP 通信环境中，H.323 被广泛应用于网关、网守和第三方 H.323 客户端，如视频终端。它们可以使用静态目的IP地址来建立设备之间的连接。
注释：由于H.323是端到端协议，因此H.323网关并不像端点一样注册到CUCM中， CUCM是通过管理员配置的IP地址来把呼叫直接转发到H.323设备。
MGCP
MGCP是建立在集中式控制架构中的一种基于客户端/服务器模型的呼叫控制协议。MGCP具有集中式网关管理的优势，并能够提供大规模可扩展的IP电话解决方案。所有的拨号计划都存储在呼叫代理上，由呼叫代理来控制网关上的语音接口并执行呼叫控制。MGCP网关在PSTN电话网和VoIP网络之间，为外部呼叫提供媒体转换。在Cisco网络中， CUCM就是呼叫代理。
MGCP是一个基于文本的协议，被呼叫控制设备用来管理IP电话通讯网关。MGCP最初定义在RFC 2705中，并由RFC 3660进行更新，后被RFC 3435取代，并由RFC 3661进行更新。
使用MGCP协议，CUCM就能够获知并控制MGCP网关上的每一个语音接口，从而可以通过CUCM对拨号计划进行全面的控制。CUCM还可以基于每个接口控制其与PSTN、传统PBX、语音留言系统及POTS电话的连接。MGCP的实施是通过在CUCM和网关之间以 UDP 2427 端口发送一系列明文命令完成的。
值得注意的是，若要一个MGCP网关与CUCM相互协作，MGCP就必须得到CUCM的支持。如果管理员是软件顾问（Software Advisor）的注册用户，那么他就可以使用该工具来确定产品的平台，以及 Cisco IOS 或 Cisco Catalyst OS 版本是否为 CUCM 兼容的 MGCP网关版本。同时，也要确定CUCM的版本可以支持MGCP网关。
PRI（基群速率接口，Primary Rate Interface）和 BRI（基本速率接口，Basic Rate Interface）的回程（Backhaul）特性是指信令在呼叫代理（如CUCM）与Cisco网关之间的内部切换，它是一个用来传输回程信令的独立信道。MGCP网关PRI回程使用TCP连接来向呼叫代理转发PRI的第3层（Q.931）信令信息。
配置MGCP网关相对容易，因为呼叫代理维护所有的呼叫路由，因此也就不需要在网关上配置所有可能需要的dial peer（拨号对等体）。该环境的缺点是呼叫代理必须总是可用的。在缺少 CUCM 的时候（例如 WAN 断开的这段时间内），Cisco MGCP 网关可以使用 SRST（可生存远程站点电话，Survivable Remote Site Telephony）和 MGCP 回退（Fallback）特性，来允许H.323协议接替MGCP并提供本地呼叫路由。在这种情况下，为使H.323能够正常工作，管理员必须在网关上配置相应的 dial peer。
SIP（会话初始化协议）
SIP是由IETF（互联网工程任务组）MMUSIC（多方多媒体会话控制）工作小组开发的，用于取代 H.323 的协议。SIP 的特性遵从 IETF 于 1999 年 3 月发布的 RFC 2543、于 2002 年6 月发布的 RFC 3261 以及于 2003 年 12 月发布的 RFC 3665。由于 SIP 是基于万维网（World Wide Web）逻辑的普遍标准并且非常容易实施，因此被广泛应用于网关和代理服务器的部署上，在运营商网络中承载内部信令和终端客户信令。
SIP 与 H.323 相似，是端到端（Peer-to-Peer）协议，并由 UA（用户代理，User Agent）初始化会话。与H.323不同的是，SIP使用基于ASCII文本的消息进行通信。因此SIP的实施和故障诊断非常容易。
由于SIP是端到端协议，因此CUCM并不控制SIP设备，SIP网关也不注册到CUCM中。与使用H.323网关的情形一样，只有当CUCM的配置中有SIP设备的IP地址时，CUCM才能与SIP语音网关进行通信。
SCCP（Skinny客户端控制协议）
SCCP是Cisco私有协议，它用于CUCM和终端设备之间的通信。SCCP是基于客户端/服务器模型的协议，这也意味着，不论发生任何事件（如挂机、摘机、按键），SCCP客户端都会发送一个消息到CUCM。接着CUCM会向客户端返回具体的指令，告诉设备如何处理这个事件。因此，用户每按一下电话按键都会触发CUCM和终端设备之间的数据流量。SCCP 被广泛应用于 Cisco IP 电话。在 CUCM 网络中使用 SCCP 最主要的优势在于：SCCP是私有协议，可使用户快速获得协议的变更信息，并且快速添加新的特性和功能。
SCCP 是用于 VoIP 网络的一个精简协议。使用 SCCP 的 Cisco IP 电话可以工作于 H.323环境中。使用CUCM时，SCCP客户端可以与H.323终端进行交互。
Vo I P信令协议的对比
上述4种VoIP信令协议想要实现的主要目标是相同的——在参与通话的VoIP终端之间建立双向的RTP（实时传输协议）流。但这些VoIP协议使用的技术架构以及实现这一目标的过程却是不一样的。
H.323
H.323被认为是一个端到端协议，尽管它并不是一个单独的协议，而更像是一组协议。H.323 网关的配置相对复杂，因为需要管理员直接在网关上定义拨号计划（Dial Plan）和路由模式（Route Pattern）。具有 H.323 功能的 Cisco 设备包括 Cisco VG224 模拟电话网关以及Cisco 2600XM 系列、2800 系列、2900 系列和 3900 系列路由器。
H.323协议负责CUCM集群（Cluster）和H.323网关之间的所有信令。在这种环境中， ISDN（综合业务数字网）协议（Q.921和Q.931）仅应用于连接PSTN的ISDN链路上，如图1-3所示。图1-3 H.323 信令
MGCP
MGCP协议基于客户端/服务器架构。该架构简化了网关的配置，因为拨号计划和路由模式直接定义在集群中的CUCM服务器上。具有MGCP功能的Cisco设备包括Cisco VG224 模拟电话网关以及 Cisco 2600XM 系列、2800 系列、2900 系列和 3900 系列路由器。非 IOS 的 MGCP 网关包括 Cisco Catalyst 6608-E1 和 Catalyst 6608-T1 模块。
MGCP用于管理网关。在这种环境中，所有ISDN第3层信息都会通过回程信道，由网关转发到CUCM服务器上，唯有ISDN第2层信息（Q.921）会在网关上终结，如图1-4所示。图1-4 MGCP 信令
SIP
与H.323协议相同，SIP是端到端协议。网关所需要的配置相对复杂，因为管理员需要直接在网关上定义拨号计划和路由模式。具有 SIP 功能的 Cisco 设备包括 Cisco 2800 系列、2900系列和3900系列路由器。
SIP协议负责CUCM集群和网关之间的所有信令。在这种环境中，ISDN协议（Q.921和Q.931）仅应用于连接PSTN的ISDN链路上，如图1-5所示。图1-5 SIP 信令
SCCP
SCCP协议基于客户端/服务器架构，如图1-6所示。该架构简化了SCCP设备的配置，如 Cisco IP 电话、Cisco ATA 180 系列和 VG200 系列 FXS 网关。图1-6 SCCP 信令
除了 ATA（模拟电话适配器，Analog Telephone Adapter）之外，SCCP 还可以在 Cisco VG224和VG248模拟电话网关上使用。ATA开启了CUCM和模拟电话网关之间的通信。接着，网关使用标准的模拟信令与连接在 ATA FXS 接口的模拟设备进行通信。Cisco IOS 语音网关的最新版本，如 Cisco 2900 系列路由器，也支持 SCCP 控制的 FXS（外部交换站）接口。1.1.6 网关部署案例
在部署中，网关通常是网络的边缘设备。因为网关有可能既连接PSTN，又连接企业WAN，它们必须具备适当的硬件并且为不同网络使用适当的协议。图1-7所示的场景为连接VoIP网络和PSTN电话网，部署了三种类型的网关。图1-7 网关部署案例
图1-7显示了一个企业的UC网络，它同时也是目前融合了三个独立公司的结果。以前各公司均按照自己的策略连接PSTN。
站点圣何塞在CUCM环境中，使用MGCP控制的UC网关来连接PSTN。
站点芝加哥在CUCME环境中，使用基于H.323的UC网关来连接PSTN。
站点丹佛使用 Cisco SIP 代理服务器和 SIP IP 电话，并且使用基于 SIP 的 UC 网关来连接PSTN。因为站点丹佛只是一个小型分支机构，不需要通过WAN与其他站点进行IP电话通讯。因此，丹佛本地的VoIP网络只连接到PSTN。1.1.7 IP 电话部署模型
IP 电话部署模型依下列条件的不同而有所区别： WAN 承载的流量、呼叫处理系统的位置、部署的规模。Cisco IP 电话提供以下部署模型。
单站点。
多站点集中式呼叫处理。
多站点分布式呼叫处理。
跨越 IP WAN 的群集。
1.单站点部署
Cisco UC 的单站点（Single-Site）部署模型由坐落在单一站点或园区的呼叫处理系统集群组成，且 IP WAN（广域网）无需提供电话服务。图 1-8 就是一个典型的单站点部署案例：所有的CUCM服务器、应用及DSP资源都位于同一个物理地点。若需要在单站点模型中部署更多的IP电话，可以在一个LAN（局域网）或一个MAN（城域网）中部署多个集群（Cluster），并将这些集群通过集群间中继（Intercluster Trunk）相互连接。图1-8
企业通常利用LAN或MAN部署单站点模型，也通过它们承载站点内部的语音流量。直接与PSTN相连的网关中继（Trunk）则负责所有的外部呼叫。如果站点之间存在IP WAN，那么它仅被用于承载数据流量，而无需提供电话服务。
单站点部署的设计特点
单站点模型具有以下设计特点。
单一的CUCM集群。
每集群最多支持 30 000 台 SCCP/SIP 电话或 SCCP 视频端点。
每集群最多支持 2 100 台 H.323 设备（网关、MCU、中继、客户端）或 MGCP 网关。
PSTN负责所有站点外部的呼叫。
具有支持电话会议、编码转换及MTP（介质端接点）服务的DSP资源。
语音邮件、统一消息、Cisco Unified Presence、音频及视频组件。
能够将传统PBX和语音留言系统相集成。
H.323 客户端、MCU 和 H.323/H.320 网关必须注册到 Cisco IOS 网守（Cisco IOS12.3(8)T或其后续版本）中，以便网守为其发起呼叫。UCM则通过H.323中继与网守建立连接，并向注册在网守上的H.323设备提供呼叫路由和带宽管理服务。可以使用多台 Cisco IOS 网守来提供冗余。
多点视频会议需要MCU资源。根据会议的要求，这些资源可以是SCCP，也可以是H.323，或者同时为SCCP和H.323。
需要使用H.323/H.320视频网关与公共ISDN网络中的H.320视频会议设备进行通信。
站点内部的设备之间使用高带宽音频编码（如G.711、G.722或Cisco宽频音频）。
站点内部的设备之间使用高带宽视频编码（如 384 kbit/s 或更高编码率）。同时还可支持 Cisco Unified Video Advantage Wideband Codec，编码率为7 Mbit/s。
单站点部署的优势
单一的架构为汇聚网络解决方案带来了可观的成本优势，并且可利用 Cisco UC 为企业提供很多基于 IP 的应用。单站点部署同时也使得每个站点完全自给自足，IP WAN 链路的失效或带宽不足对于各种服务不会造成影响，并且不会丧失呼叫处理服务或功能。
单站点模型具有以下主要优势。
易于部署。
基于通用架构的汇聚解决方案。
简化拨号计划。
不需要编码转换资源，因为使用了单一的高带宽编解码方案。
单站点部署的设计准则
单站点部署模型是分布式和集中式呼叫处理模型的子集。因此未来网络的可扩展性要求遵从分布式和集中式呼叫处理模型所建议的最佳做法。按照通用架构理念部署的单站点环境，能够很容易地将IP电话系统的应用（如视频流和视频会议）扩展到远端站点。
实施单站点模型时，请遵从以下部署准则和最佳做法。
基于通用架构的理念，提供一个具有高可用性和容错机制的架构。一个好的架构在下列场合中必不可少：轻松地转移到 Cisco UC 环境、视频流和视频会议等应用的集成，将 Cisco UC 环境跨越 WAN 进行扩展，或者扩展到多个 CUCM 集群。
了解企业中的主叫模式，如果企业中的大多数呼叫都是去往同一站点内用户的，或大多数呼叫都是去往企业外部PSTN用户的，那么就使用单站点模型。
所有端点均使用G.711编码。这样做的好处在于无需在编码转换上消耗DSP资源，这些节省的DSP资源可用于其他功能，如提供电话会议和MTP。
使用SIP、SRST和MGCP网关连接PSTN。这样做的好处在于简化了拨号计划的配置工作。一些特殊的功能可能需要H.323的支持，如支持SS7或NFAS（随路信令）， NFAS允许单一数据线路中的单一信道承载多个数据线路的信令信息。
实施推荐使用的网络基础设施，以实现高可用性、电话的连通性（在线供电）、QoS机制和安全。
2.多站点WAN集中式呼叫处理部署模型
多站点WAN集中式呼叫处理模型由一个呼叫处理系统集群组成，它可为多个远端站点提供服务，并可通过 IP WAN 在多个站点之间传输 Cisco UC 流量。IP WAN 也负责承载中心与远端站点间的呼叫控制信令。图1-9就是一个典型的集中式呼叫处理部署案例，在中心站点部署一个 CUCM 集群来充当呼叫处理系统，并且通过启用了 QoS 的 IP WAN将所有的站点连接起来。远端站点需要依靠集中式CUCM集群来为它们处理呼叫连接。为了减少管理和维护的成本，诸如语音邮件和IVR系统的应用也是集中部署的。
可通过以下方式实现WAN连通性。
专线。
帧中继。
ATM。
ATM和帧中继的互通（SIW）。
MPLS VPN。
支持语音和视频的 IPSec VPN（V3PN）。
部署在WAN边缘的路由器上需要配置QoS机制（如优先级队列和流量整形）来确保语音流量穿越带宽有限的WAN时，能够比数据流量优先获得服务。除此之外还需要部署CAC（呼叫准入控制）机制，来避免语音流量占用过多的WAN链路资源以及避免降低已建立呼叫的通话质量。对于集中式呼叫处理部署来说，CUCM中的Location提供了CAC机制。
有很多种 Cisco 网关可为远端站点提供 PSTN 接入功能。当 IP WAN 断掉，或者 IP WAN 链路没有可用带宽时，远端站点的用户可以加拨 PSTN 接入码（Access Code）来通过PSTN 建立呼叫。如果分支机构的 Cisco IP 电话失去了与主用、备用或第 3 个 CUCM 服务器的连接，或者当 WAN 连接断掉时，同时适用于 SCCP 电话和 SIP 电话的 Cisco SRST（远程电话应急呼叫）特性能够继续为这些分支机构的 Cisco IP 电话提供呼叫处理服务。在运行SRST 特性的 Cisco IOS 网关或运行在 SRST 模式的 CUCME 4.0 及其后续版本中，能够启用SRST 功能。与 Cisco IOS 网关中的 SRST 相比，运行在 SRST 模式中的 Cisco CME 可以提供更多的特性。图1-9 多站点WAN集中式呼叫处理
多站点WAN集中式呼叫处理部署的设计特点
多站点集中式呼叫处理模型具有以下设计特点。
单一的CUCM集群。
每集群最多支持 30 000 台 SCCP/SIP 电话或 SCCP 视频端点。
每集群最多支持 1 000 个 Location。
每集群最多支持 2 100 台 H.323 设备（网关、MCU、中继、客户端）或 MGCP 网关。
PSTN负责所有站点外部的呼叫。
具有支持电话会议、编码转换及MTP（介质端接点）的DSP资源。
语音邮件、统一消息、Cisco Unified Presence、音频和视频组件。
能够将传统PBX和语音邮件系统相集成。
H.323 客户端、MCU 和 H.323/H.320 网关必须注册到 Cisco IOS 网守（Cisco IOS12.3(8)T或其后续版本）中，以便网守为其发起呼叫。CUCM则通过H.323中继与网守建立连接，并向注册在网守上的H.323设备提供呼叫路由和带宽管理服务。管理员可以使用多台 Cisco IOS 网守来提供冗余。
多点视频会议需要MCU资源，根据会议的要求，这些资源可以是SCCP，也可以是H.323，或者同时为SCCP和H.323。MCU可位于中心站点，若远端站点需要本地会议资源，也可将MCU分布在远端站点。
需要使用H.323/H.320视频网关与公共ISDN网络中的H.320视频会议设备进行通信。这些网关可以都位于中心站点，若远端站点需要本地ISDN接入，网关也可以分别部署在远端站点。
相同站点的设备之间使用高带宽音频编码（如G.711、G.722或Cisco宽频音频），不同站点的设备之间使用低带宽音频编码（如G.729或G.728）。
相同站点的设备之间使用高带宽视频编码（如 384 kbit/s 或更高），不同站点的设备之间使用低带宽视频编码（如 128 kbit/s）。相同站点的设备间通话还可使用 Cisco Unified Video Advantage Wideband Codec，编码率为7 Mbit/s。
确保最低 768 kbit/s 的 WAN 链路速率。不建议在低于 768 kbit/s 速率的 WAN 连接上播放视频。
CUCM 通过 Location 提供了 CAC 机制，同时也支持视频呼叫 AAR（替代自动路由），若穿越WAN的呼叫被Location特性拒绝，AAR可以将该呼叫转而发往PSTN。
SRST 4.0 及其后续版本支持视频服务，但 SRST 4.0 之前的版本不支持视频，并且若WAN连接断开，位于远端站点的SCCP视频端点就成为了仅支持音频的设备。
CUCME 4.0 及其后续版本可以代替 SRST 路由器，为远端站点提供应急呼叫服务。与 SRST 路由器相比，Cisco CME 在 WAN 连接断开时可提供更多的特性。
CUCME 可与分支机构或远端站点的 Cisco Unity Express（CUE）相集成。Cisco Unity服务器在正常情况下注册到CUCM中，在集中式CUCM服务器不可达或WAN连接断开期间，Cisco Unity 服务器会注册到运行 SRST 模式的 CUCME 中，来继续为分支机构的用户提供到语音邮件的连接及MWI（消息等待指示）。
多站点WAN集中式呼叫处理部署的设计准则
实施多站点WAN集中式呼叫处理模型时，请遵循以下部署准则。
最小化CUCM与远端站点间的延迟，以降低语音切片延迟（Cut-Through，也称为Clipping）。ITU-T G.114 建议将单向延迟限制在 150 ms 以内。
使用HSRP提供网络的复原能力。
使用CUCM的Location机制为远端分支提供入向和出向的呼叫准入控制。
每个远端站点的SRST模式支持的IP电话数量和线路显示取决于分支站点的路由器平台、安装的内存数量以及 Cisco IOS 的版本。Cisco IOS 网关中的 SRST 最多可支持1 500 台电话，运行 SRST 模式的 CUCME 最多可支持 240 台电话。然而一般来说，对于给定站点，到底应该部署集中式模型还是分布式模型，需要根据以下方面进行判断。
IP WAN 带宽或延迟的限制。
语音网络的临界点（Criticality）。
所需的特性集。
可扩展性。
易于管理。
成本。
注释：如果分布式呼叫处理模型更适合客户的业务需求，那么这个选择包括在每个站点各部署一个CUCM集群或者在远端站点运行CUCME。
在远端站点，可使用以下特性确保WAN失效期间的呼叫处理运作。
对于 SCCP 电话，使用 Cisco IOS 网关中的 SRST 特性，或者使用运行于 SRST 模式的CUCME。
对于 SIP 电话，使用 SIP SRST。
对于连接在模拟或数字语音接口上的电话设备，使用MGCP网关回退特性。
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]