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2010/7/29 10:06

企业内部IP语音系统的可靠性设计方法

CTI论坛  龙夫军

当企业的语音业务告别传统的电路交换网转向由IP网络承载,其可靠性如何保障?本文重点解析组网级和网络级的可靠性设计方法。

在企业内部IP网络上部署IP语音系统时,不仅需要考虑IP语音系统本身的可靠性,还需要考虑企业内部IP网络可靠性对语音业务可靠性的影响。其原因主要是由于企业内部IP网络的特点和IP语音系统的特点所决定。

1. 企业内部IP网络的特点

运营商级IP网络以及一些重要的行业网络由于业务特性要求本身具有较强的可靠性,例如采用双主控、双备、多链路备份等技术,网络结构呈现为多级网状结构。相反,一般普通的企业内部IP网络,可靠性往往有所不足,除了少量重要节点采用双链路,大多数节点只有单链路,甚至有些远程节点,只有VPN链路。而网络结构基本都是脆弱的树型结构,而非强壮的网状结构。

企业内部IP网络的这种特点,决定了在部署IP语音系统时,必须考虑到当IP网络中断时,IP语音业务如何继续,即需要采取网络级的可靠性措施。

图1. 企业内部IP网络的树形结构

2. IP语音系统的特点

传统语音系统,例如程控交换机,需要配置主控板、信令板、接口板、业务板等板卡,在一台设备上完成信令控制、终端接入等功能,并且信令控制、终端接入无法分开。而IP语音系统与传统语音系统最大的不同就是,能将信令控制、终端接入、智能业务等完全组件化,各组件在IP网络里分布式部署,各组件按照标准协议进行分工协作。

IP语音系统的这种特点,决定在部署IP语音系统时,必须考虑当位于网络核心位置的IP语音服务器出现故障时,如何避免全网的IP语音业务的继续,即需要采取组网级可靠性措施。

图2. SIP协议规定的组件架构

3. IP语音系统的可靠性设计原则

在企业内部IP网络中部署IP语音系统,整网可靠性设计需要符合下面三个原则:

1)设备级可靠性原则:IP语音系统本身是可靠的。
  2) 组网级可靠性原则:如果IP语音系统出现故障,其业务能够得到备份。
  3)网络级可靠性原则:IP语音系统的可靠性要求,比企业内部IP网络的可靠性要求高。

一、设备级可靠性设计方法

设备级可靠性,通常采用双电源、双主控、硬盘冗余、模块热插拔等技术。传统语音系统和IP语音系统都可以使用这些技术。在本文中不再进行详细阐述。

二、组网级可靠性设计方法

设备级的可靠,也不能避免万一的故障发生,因此,必须采用组网级可靠性技术来解决。主要包括:双机备份、1比N备份等。传统语音系统,由于信令控制和终端接入无法分离,无法使用这些技术。IP语音系统由于其分布式组网机制,先天具有使用组网级可靠性技术的优势。

双机备份:其中一台主用机,一台备用机,当主用机故障,业务自动切换到备用机,而当主用机恢复正常,业务将自动切回。在IP语音网络中,信令控制和智能业务设备都可采用这种技术。双机备份组网,主要用在一些中小型规模的网络,而对于一些大型网络,由于设备数量多,如果要对每台设备配一台备用机的话,将导致组网成本大幅上升。因此,往往推荐采用1比N备份组网。

图3. 双机备份

1比N备份组网:即用1台备用机,备份N台主用机的业务。这种组网,不仅成本低,而且可靠性也相当高。该组网对备用机也没有特别高的性能要求,原因是在N台主用机中,同时出现故障的设备可能只有1台或者几台,出现大面积故障的概率非常低,而N台服务器全部故障的概率几乎为0。

图4. 1比N备份

 

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