融合通信綜合實(shí)驗(yàn)二-局域網(wǎng)內(nèi)部的VOIP實(shí)現(xiàn)

.*;;綜合實(shí)驗(yàn)二 局域網(wǎng)內(nèi)部的VOIP實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私馑伎频腣OIP解決方案。理解將IP電話(huà)連接到LAN。理解IP電話(huà)的啟動(dòng)過(guò)程。理解CMEIP電話(huà)的基本配置。了解CMEIP電話(huà)的高級(jí)配置。實(shí)驗(yàn)原理思科的VOIP解決方案思科開(kāi)發(fā)出一種描述統(tǒng)一通信系統(tǒng)的模型，分為架構(gòu)層、呼叫處理層、應(yīng)用層和終端層。架構(gòu)層表示建立數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)的設(shè)備，這些設(shè)備有路由器、交換機(jī)、語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)等，架構(gòu)層最重要的是冗余和服務(wù)質(zhì)量保障。呼叫處理層負(fù)責(zé)處理呼叫和所有與之相關(guān)的功能，包括產(chǎn)生撥號(hào)音、建立呼叫、呼叫轉(zhuǎn)移、結(jié)束呼叫等。思科最早提供呼叫處理層服務(wù)的產(chǎn)品是CiscoCallManager，該產(chǎn)品安裝在專(zhuān)用服務(wù)器上，提供大規(guī)模（30000名用戶(hù)以上）的語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，但是由于價(jià)格很貴，該解決方案不被許多中小企業(yè)接受。Cisco后來(lái)擴(kuò)展了其呼叫處理產(chǎn)品組合，將其分成4種不同的產(chǎn)品，我們用的CiscoUnifiedCommunicationsManagerExpress（CME），該版本支持250名用戶(hù)，安裝在路由器上，不需要專(zhuān)門(mén)的服務(wù)器。應(yīng)用層包括許多方式擴(kuò)展語(yǔ)音功能的應(yīng)用程序，如語(yǔ)音郵箱、電話(huà)會(huì)議、呼叫中心、911服務(wù)等。這些應(yīng)用服務(wù)器中有3個(gè)對(duì)于許多VOIP網(wǎng)絡(luò)是“基本應(yīng)用程序”：語(yǔ)音郵件（CiscoUnity）、交互式語(yǔ)音自動(dòng)應(yīng)答（InteractiveVoiceResponse，IVR）、統(tǒng)一聯(lián)系中心。終端層包括了系統(tǒng)的各種終端，該層與用戶(hù)直接接觸，如IP電話(huà)、移動(dòng)電話(huà)、視頻電話(huà)、即時(shí)通信客戶(hù)端等。將IP電話(huà)連接到LAN部分的CiscoIP電話(huà)內(nèi)置有交換機(jī)，電話(huà)通過(guò)線(xiàn)纜連接到網(wǎng)絡(luò)，接口有三種：RS232接口連接到IP電話(huà)的擴(kuò)展模塊、10/100SW接口連接到交換機(jī)、10/100PC接口連接到計(jì)算機(jī)。將IP電話(huà)以物理方式鏈接到網(wǎng)絡(luò)后，還需要以某種方式為其供電。在Cisco的VOIP網(wǎng)絡(luò)中有以下3中供電方式：CiscoCatalyst交換機(jī)以太網(wǎng)供電（PoweroverEthernet，POE）、電源配線(xiàn)板POE、IP電話(huà)電源變壓器。以太網(wǎng)電纜中有8根線(xiàn)，其中4根用戶(hù)傳輸數(shù)據(jù)，其他4根被保留未被使用。在線(xiàn)供電（POE）就是在這些被保留的以太網(wǎng)線(xiàn)上傳輸電力。通過(guò)以太網(wǎng)線(xiàn)纜供電有三個(gè)主要的好處：有一個(gè)集中的電力供應(yīng)點(diǎn)，減少所需的不間斷電源（UninterruptiblePowerSupply，UPS）的數(shù)量；為那些不能方便連接電源插座的設(shè)備供電，如安裝在天花板的無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)和攝像頭；減少辦公司中雜亂無(wú)章的電纜。POE有多種標(biāo)準(zhǔn)：Cisco預(yù)標(biāo)準(zhǔn)的POE，這個(gè)是思科專(zhuān)有的標(biāo)準(zhǔn)；IEEE802.3af，這個(gè)是官方的標(biāo)準(zhǔn)。兩種標(biāo)準(zhǔn)都能發(fā)送0-15.4W的功率。IP電話(huà)的啟動(dòng)過(guò)程理解了IP電話(huà)的啟動(dòng)過(guò)程，才能理解IP電話(huà)的配置方法。CiscoIP電話(huà)的啟動(dòng)過(guò)程如下：IP電話(huà)連接到一個(gè)以太網(wǎng)端口，若該IP電話(huà)和交換機(jī)都支持POE，則IP電話(huà)通過(guò)Cisco預(yù)標(biāo)準(zhǔn)的POE或IEEE802.3af其中一種方式接收電源。交換機(jī)通過(guò)CDP（CiscoDiscoveryProtocol）方式向IP電話(huà)傳輸語(yǔ)音VLAN信息，IP電話(huà)就知道它該使用哪個(gè)VLAN。IP電話(huà)發(fā)送一個(gè)DHCP請(qǐng)求詢(xún)問(wèn)它的IP地址信息，連接到語(yǔ)音VLAN的路由器接收到該請(qǐng)求后，轉(zhuǎn)發(fā)給DHCP服務(wù)器。DHCP服務(wù)器向IP電話(huà)提供一個(gè)響應(yīng)，包括IP地址、掩碼、默認(rèn)網(wǎng)關(guān)、DNS服務(wù)器地址、選項(xiàng)150服務(wù)器地址。選項(xiàng)150地址指向一臺(tái)保存有IP電話(huà)配置信息的TFTP服務(wù)器。IP電話(huà)聯(lián)系TFTP服務(wù)器，下載該型號(hào)的配置文件，配置文件中有一個(gè)有效呼叫處理代理（如CME）列表。IP電話(huà)嘗試聯(lián)系第一個(gè)呼叫處理服務(wù)器進(jìn)行注冊(cè)，若失敗，轉(zhuǎn)向下一臺(tái)服務(wù)器，直至注冊(cè)成功或呼叫處理代理列表用盡。IP電話(huà)的基本配置在CME路由器的配置中，ephone代表一個(gè)物理設(shè)備，ephone-dn代表一條線(xiàn)路，即一個(gè)電話(huà)號(hào)碼。一個(gè)ephone-dn可以被分配給一個(gè)或多個(gè)ephone上的一個(gè)或多個(gè)按鈕，撥打該電話(huà)號(hào)碼，所有電話(huà)一起振鈴。ephone-dn有單線(xiàn)模式（single-line）和雙線(xiàn)模式（dual-line）。在雙線(xiàn)模式下，ephone-dn能同時(shí)處理兩個(gè)通過(guò)過(guò)程，這對(duì)呼叫等待、視頻會(huì)議和咨詢(xún)傳輸?shù)容o助功能是很有用的。在路由器上ephone-dn的總數(shù)不能超過(guò)max-dn指定的數(shù)目?？梢允褂胣umber命令來(lái)指定電話(huà)號(hào)碼，還可以指定一個(gè)次要號(hào)碼，如CME(config)#ephone-dn2dual-lineCME(config-ephone-dn)#number1001secondary48051001這樣網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的用戶(hù)可以使用4為的分機(jī)號(hào)或完整的PSTN直接撥入（DID）來(lái)?yè)芡▽?duì)應(yīng)的分機(jī)。在CME中，ephone通過(guò)IP電話(huà)的mac地址來(lái)對(duì)應(yīng)到一個(gè)物理設(shè)備。CME上創(chuàng)建和管理的ephone數(shù)目受到max-ephone參數(shù)的影響。在使用IP電話(huà)來(lái)打電話(huà)之前，必須把電話(huà)號(hào)碼分配給IP電話(huà)，這就是關(guān)聯(lián)ephone和ephone-dn。通過(guò)button命令在ephone配置模式下分配ephone-dn，語(yǔ)法如下button<physicalbutton><separator><ephone-dn>常用的separator如下符號(hào)功能：標(biāo)準(zhǔn)化鈴音。呼入通話(huà)時(shí)線(xiàn)路振鈴，聽(tīng)筒指示燈閃爍b呼入通話(huà)時(shí)線(xiàn)路不振鈴，但聽(tīng)筒指示燈閃爍，在通話(huà)進(jìn)行時(shí)，呼叫等待蜂鳴f特征鈴音。呼入通話(huà)時(shí)線(xiàn)路三倍振鈴m監(jiān)控模式。呼入通話(huà)時(shí)線(xiàn)路不振鈴，且不能呼出通話(huà)，該模式簡(jiǎn)單監(jiān)控共線(xiàn)狀態(tài)o覆蓋線(xiàn)路（Overlayline），無(wú)呼叫等待，用于在多個(gè)ephone中創(chuàng)建一個(gè)共享線(xiàn)路c覆蓋線(xiàn)路，有呼叫等待x覆蓋擴(kuò)展/翻轉(zhuǎn)。當(dāng)某條覆蓋線(xiàn)路已建立有效呼叫時(shí)，有接收到其他呼叫，則翻轉(zhuǎn)到IP電話(huà)的其他線(xiàn)路上s靜音模式，無(wú)振鈴，無(wú)呼叫等待蜂鳴，可視燈和屏幕指示器仍可用IP電話(huà)高級(jí)配置配置一個(gè)共享線(xiàn)路最簡(jiǎn)單的方法是將同一個(gè)ephone-dn分配到多部ephone中。多臺(tái)電話(huà)會(huì)顯示同樣的號(hào)碼，呼叫該號(hào)碼時(shí)，多臺(tái)IP電話(huà)同時(shí)振鈴，先應(yīng)答的用戶(hù)處理該呼叫。配置如下：CME(config)#ephone-dn10dual-lineCME(config-ephone-dn)#number1010CME(config)#ephone8CME(config-ephone)#button1:10CME(config-ephone)#restartCME(config-ephone)#exitCME(config)#ephone9CME(config-ephone)#button1:10CME(config-ephone)#restartCME(config-ephone)#exit這一配置的主要問(wèn)題是每次只能有一人可以使用共享鏈路，如果該線(xiàn)路正在使用，則其他電話(huà)無(wú)法接聽(tīng)以及呼叫。某些應(yīng)用環(huán)境要求共享線(xiàn)路正在使用的時(shí)候，共享線(xiàn)路仍然可用（呼叫和接聽(tīng)電話(huà)）。如有5個(gè)雇員的技術(shù)支持組，他們可以從共享線(xiàn)路1010上接聽(tīng)支持電話(huà)，有一個(gè)人正在通話(huà)的時(shí)候，其他人也能呼叫和接聽(tīng)電話(huà)。這時(shí)候可以使用有相同分機(jī)號(hào)碼的多個(gè)ephone-dn進(jìn)行呼叫。配置如下：CME(config)#ephone-dn10dual-lineCME(config-ephone-dn)#number1010CME(config)#ephone-dn11dual-lineCME(config-ephone-dn)#number1010CME(config)#ephone8CME(config-ephone)#button1:10CME(config-ephone)#restartCME(config-ephone)#exitCME(config)#ephone9CME(config-ephone)#button1:11CME(config-ephone)#restartCME(config-ephone)#exit如果CME路由器接收到一個(gè)1010的呼叫，如何選擇哪個(gè)IP電話(huà)呢？使用preference命令可以定義ephone-dn的優(yōu)先級(jí)，數(shù)值越小，優(yōu)先級(jí)越高。如果配置如下，則當(dāng)ephone-dn10總是接到呼入1010的電話(huà)，只有當(dāng)ephone-dn10處于繁忙狀態(tài)或不可用時(shí)，ephone-dn11才開(kāi)始接收呼入電話(huà)。CME(config)#ephone-dn10dual-lineCME(config-ephone-dn)#number1010CME(config-ephone-dn)#preference0CME(config)#ephone-dn11dual-lineCME(config-ephone-dn)#number1010CME(config-ephone-dn)#preference1但是由于ephone-dn都是dual-line的，第二個(gè)電話(huà)呼叫進(jìn)來(lái)時(shí)，會(huì)通過(guò)呼叫等待讓ephone-dn10來(lái)接收，而不是轉(zhuǎn)向ephone-dn11。此時(shí)可以使用huntstop命令。huntstop告訴路由器停止通過(guò)該ephone-dn尋找其他匹配。huntstopchannel命令告訴路由器停止通過(guò)該ephone-dn的一個(gè)信道（onechannel）尋找其他匹配。CME(config)#ephone-dn10dual-lineCME(config-ephone-dn)#number1010CME(config-ephone-dn)#preference0CME(config-ephone-dn)#hunstopchannelCME(config-ephone-dn)#nohuntstopCME(config)#ephone-dn11dual-lineCME(config-ephone-dn)#number1010CME(config-ephone-dn)#preference1CME(config-ephone-dn)#hunstopchannel通過(guò)將huntstopchannel命令和nohuntstop命令結(jié)合使用，可以告訴CME停止為ephone-dn10的其他信道進(jìn)行搜索，但不能完全停止搜索，還要尋找有相同DN號(hào)碼的其他ephone-dn。如果第三個(gè)電話(huà)打進(jìn)來(lái)，將聽(tīng)到忙音。對(duì)于共享鏈路的問(wèn)題，還可以使用oseparator和cseparator來(lái)實(shí)現(xiàn)，將先前的配置變成共享鏈路配置，當(dāng)呼入電話(huà)DN1010時(shí)，所有的IP電話(huà)都會(huì)振鈴，配置如下：CME(config)#ephone-dn10CME(config-ephone-dn)#number1010CME(config-ephone-dn)#preference0CME(config-ephone-dn)#nohuntstopCME(config)#ephone-dn11CME(config-ephone-dn)#number1010CME(config-ephone-dn)#preference1CME(config)#ephone8CME(config-ephone)#button1o10,11CME(config-ephone)#exitCME(config)#ephone9CME(config-ephone)#button1o10,11CME(config-ephone)#exitCME(config)#telephony-serviceCME(config-telephony)#restartall使用o關(guān)鍵字，做無(wú)呼叫等待覆蓋，當(dāng)接到1010的第一個(gè)來(lái)電時(shí)，兩個(gè)電話(huà)都振鈴，任意一個(gè)都可以接聽(tīng)，如果第二個(gè)來(lái)電進(jìn)來(lái)時(shí)，未應(yīng)答第一來(lái)電的IP電話(huà)會(huì)振鈴，仍在通話(huà)的IP電話(huà)不會(huì)聽(tīng)到呼叫等待蜂鳴。如果想要呼叫等待有效，可以使用c關(guān)鍵字，則在通話(huà)中的IP電話(huà)會(huì)聽(tīng)到呼叫等待蜂鳴，這個(gè)蜂鳴不是由于ephone-dn10產(chǎn)生的（接收了第一個(gè)來(lái)電），而是ephone-dn11產(chǎn)生的（要接受第二個(gè)來(lái)電）。上面的配置沒(méi)有使用dual-line配置，這就使得o和c關(guān)鍵字發(fā)揮了原本的作用。如果兩者都配置了，dual-line配置會(huì)決定呼叫的處理過(guò)程。我們推薦不使用dual-line配置，或者在dual-line配置中加入huntstopchannel和nohuntstop命令，以避免沖突。最后需要提醒的是，將ephone-dn配置為single-line或dual-line模式后，需要先刪除原來(lái)的ephone-dn，再建立具有同樣號(hào)碼的ephone-dn，才能改變模式。不刪除原來(lái)的ephone-dn，直接建立同樣號(hào)碼的ephone-dn，不會(huì)覆蓋原來(lái)的配置，反而會(huì)提示錯(cuò)誤。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵?shí)驗(yàn)步驟連接實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用電話(huà)線(xiàn)連接模擬電話(huà)和CME的FXS模塊。使用直通線(xiàn)連接CME和Switch_POE，使用直通線(xiàn)連接IP電話(huà)和Switch_POE，確認(rèn)交換機(jī)具有在線(xiàn)供電（POE）功能。配置交換機(jī)，使IP電話(huà)和路由器處于同一個(gè)VLAN中。配置基于路由器的DHCP服務(wù)、時(shí)鐘、支持的電話(huà)數(shù)、源地址在路由器上輸入以下命令，使之具有DHCP功能Router>enableRouter#configureterminalRouter(config)#hostnameCMECME(config)#ipdhcpexcluded-addressCME(config)#ipdhcppoolVOICECME(dhcp-config)#networkCME(dhcp-config)#default-routerCME(dhcp-config)#dns-serverCME(dhcp-config)#option150在路由器上輸入以下命令，使之具有正確的時(shí)間CME(config)#ntpserver0CME(config)#clocktimezoneChina8在路由器上輸入以下命令，使之支持5個(gè)IP電話(huà)、10條線(xiàn)路CME(config)#telephony-serviceCME(config-telephony)#max-ephones5CME(config-telephony)#max-dn10在路由器上輸入以下命令，指定語(yǔ)音通信時(shí)的源地址CME(config-telephony)#ipsource-address配置基于路由器的TFTP服務(wù)核對(duì)路由器上flash中的IP電話(huà)固件文件，在路由器上輸入以下命令，可以看到路由器上的flash中的文件。CME#dirflash:CME#dirflash:/phoneCME#dirflash:/phone/7940-7960配置TFTP服務(wù)，在路由器上輸入以下命令，使固件文件成為可用資源。alias語(yǔ)句是為了設(shè)置文件的別名，CiscoIP電話(huà)只詢(xún)問(wèn)固件文件名，不知道固件文件的全路徑。CME#configureterminalCME(config)#tftp-serverflash:/phone/7940-7960/P00308000500.binaliasP00308000500.binCME(config)#tftp-serverflash:/phone/7940-7960/P00308000500.loadsaliasP00308000500.loadsCME(config)#tftp-serverflash:/phone/7940-7960/P00308000500.sb2aliasP00308000500.loadsCME(config)#tftp-serverflash:/phone/7940-7960/P00308000500.sbnaliasP00308000500.loads為IP電話(huà)指定固件加載。每種IP電話(huà)模型需要的固件文件可以在思科網(wǎng)站上的CiscoUnifiedSupportedFirmware,Platforms,MemoryandVoiceProducts文件中查閱。CME(config)#telephony-serviceCME(config-telephony)#load7940P00308000500.loadsCME(config-telephony)#load7960P00308000500.loads生成配置文件。一旦路由器上關(guān)于IP電話(huà)的設(shè)置有所改變，路由器便輸出以下提示，更新配置文件。UpdatingCNFfilesCNFfilesupdatecomplete如果想手動(dòng)干預(yù)路由器創(chuàng)建配置文件，可以在電話(huà)服務(wù)配置模式下使用以下命令CME(config-telephony)#createcnf-filesCNFfileCreationisalreadyOnUpdatingCNFfilesCNFfilesupdatecomplete配置電話(huà)和電話(huà)線(xiàn)路產(chǎn)生電話(huà)線(xiàn)路，ephone-dn最簡(jiǎn)單的形式就是一個(gè)目錄號(hào)碼，它可以被分配給一個(gè)或多個(gè)IP電話(huà)上的一個(gè)或多個(gè)按鈕。ephone-dn可以是單線(xiàn)或雙線(xiàn)模式。雙線(xiàn)能同時(shí)處理兩個(gè)通話(huà)過(guò)程。CME(config)#ephone-dn1CME(config-ephone-dn)#number2001CME(config-ephone-dn)#exitCME(config)#ephone-dn2dual-lineCME(config-ephone-dn)#number2002配置電話(huà)，向ephone指定對(duì)應(yīng)的MAC地址。CME(config)#ephone1CME(config-ephone)#mac-address0014.1c48.e71aCME(config-ephone)#exitCME(config)#ephone2CME(config-ephone)#mac-address000c.2957.acf5CME(config-ephone)#exit關(guān)聯(lián)ephone和ephone-dn。button命令在ephone配置模式下，將ephone-dn分配給ephone的一個(gè)按鈕。button<physicalbutton><separator><ephone-dn>CME(config)#ephone1CME(config-ephone)#button1:1CME(config-ephone)#restartCME(config)#ephone2CME(config-ephone)#button1:2CME(config-ephone)#rest