下一代网络的控制核心———SoftSwitch是建立在传输与控制、业务相分离基础上的一项技术,其传输层由现有的IP核心网或ATM核心网来担当,而媒体网关负责将各种媒体转换为可传输的包(IP包或ATM信元)进入传输层,并将收到的包进行反向转换为媒体信息;SoftSwitch完成对媒体进行如何连接的控制,同时完成各类呼叫控制及接受业务控制并执行的功能;应用服务器(Application Server)则完成业务的生成。

　　SoftSwitch对媒体网关的控制通过媒体网关控制协议来完成,目前主要的媒体网关控制协议有MGCP和H.248。两种协议都是建立在IP协议基础上,因此这两种协议都是以IP地址或设备域名作为网络设备识别的标志。一般来说上层控制功能模块通过IP地址或域名来区分出媒体网关的设备号后才能进行各类媒体和呼叫的控制,这样就要求同一设备只能使用固定的IP地址。但更多的运营商希望能动态分配IP地址,这要求

　　SoftSwitch在处理时能支持网关设备动态分配的IP地址。

　　同样,在传统的PSTN中用户的电话号码是一个用户终端的唯一标志,整个电路交换网络中通过层层分析来使用电话号码进行全网内的寻址。但随着两网的融合和新业务的不断生成并发展,电话号码分配也不再是一成不变的固定分配,新的发展也提出了新的思路,即动态号码分配和绑定。

　　2动态IP地址解决方案

　　以往采用固定IP地址是基于两种习惯思维:网关作为一种网络设备当然使用IP地址来唯一标志;网关设备的识别只通过静态配置的数据来完成。

　　如果我们能打破这种习惯思维就能很容易找到解决问题的办法,首先网络设备可以引入另一种标志如认证码,通过这个认证码可利用H.248和MGCP协议的注册过程与SoftSwitch建立识别关系,即建立IP地址与认证码的转换关系。

　　下面我们就使用媒体网关中可能使用动态IP地址的综合

　　接入设备(IAD)来说明。如图1所示,它表明了IAD在SoftSwitch架构中的典型应用。

　　图1 IAD设备典型应用

　　在这个体系架构中,传输功能由核心的IP或ATM网来担当,即可以使用目前已广布全球的现有网络。接入功能由IAD来完成,作为媒体网关中的一种,IAD主要的功能是接受SoftSwitch的控制命令将媒体流依据规定的格式进行打包,并解包恢复各种媒体流,另外IAD还有体积小、移动性好等特点,是家庭和集团用户首选的接入层设备。控制层由SoftSwtich完成,作为下一代网络的控制核心,SoftSwith将完成对接入设备的控制、呼叫控制、业务执行和地址及能力的交换等功能。而应用服务器将作为业务层最常见的应用,提供业务的生成和控制。图1中,DHCP服务器和DNS服务器是原有的公用设备,为网络提供动态IP地址分配和域名解析的公用服务。

　　IAD设备开机上电后,通过DHCP协议首先向DHCP服务器申请一个合法的IP地址,成功后使用该IP地址启动H.248协议,向SoftSwitch进行设备的注册,此时可以将认证码带给SoftSwitch,我们可以使用协议的扩展功能来达到这种目的,

　　H.248是一种扩展性很强的协议。

　　在H.248协议中,主要的处理功能有注册过程和呼叫过程,注册过程主要完成的功能就是一个IAD通过消息将自己的

　　状态告诉SoftSwitch,SoftSwitch依据IAD的属性将该网关有效化,并将该IAD的缺省媒体属性和下一步可操作的动作和可收的事件发下去。而呼叫流程就是通过交互消息完成基本的各类信令和媒体的操作,最后完成各类呼叫。

　　对于认证码和IP地址的对应关系,如果能在一个命令中将认证码都带过来,则很容易建立这种对应关系,在H.248协议的ServiceChange命令中可以使用X扩展项,该扩展项的参数名和参数值都可自定义,格式如:X-DEVID=xxxxxxxx...,因此,我们可以在此将认证码引入,而IP地址显然可以得到。在SoftSwitch中的数据服务功能中,原有设备号与认证码的对应关系,待得到认证码和IP地址的对应关系后就可以建立一个设备号与IP地址的快速HASH表,以后的所有过程都可以正常使用,这样就将动态IP地址的功能在底层进行很好的封装。

　　同样,为了对认证码进行保护,可以采取各种各样的方式进行加解密,H.248协议仅仅对之进行透明的传输。

　　其他的媒体控制协议,也都具有类似于H.248协议的注册功能和扩展功能,这里就不进行详细的介绍。

　　3动态用户号码解决方案

　　在H.248协议中使用TerminationID(在MGCP中使用End Point)来描述一个端点,它可以是一个用于媒体转换的RTP端点,也可以是一个实际接用户终端的电路端点。SoftSwitch与IAD之间通过TerminationID来标志用户,这样用户都拥有一个固定的号码。TerminationID是在一个设备内部进行编号的,因此不管采用何种IP地址分配方式,都将是固定的,因此也就使得它所描述的用户终端使用一个固定的号码。

　　在SoftSwitch内部,无论如何都需要建立一个TerminationID与用户号码的快速Hash对应关系,如果这种关系通过静态来配置,这样的号码就将是固定的,如果将这种关系通过动态来分配,就可以很容易实现号码的动态分配与绑定。可以有两种方式进行动态号码分配:IAD注册时进行动态号码分配;IAD呼叫时进行号码分配。这两种方式各有特点,也各有使用的方向。电信科学2001年第12期在H.248中,每一个命令都是针对TerminationID进行的,可以是多个,也可以是单个,当针对多个TerminationID进行操作时,可以使用通配符的形式。

　　如果需要进行动态号码分配,可以通过维护系统登记该网关的属性包含该功能,同时指明分配方式。

　　该IAD上电注册时,注册消息到SoftSwitch后,根据IAD属性进行判断,如果IAD需要在注册时进行号码分配,查找该IAD所有的TerminationID,并在动态分配号码库中查找空闲的号码,然后建立快速HASH关系。这样该IAD在整个上电过程中都可以使用这个号码进行呼叫(主被叫都可以),直到下一次启动。不管到哪里,只要随身携带一个接入设备(如IAD),随便找到一2如果IAD属性为呼叫时动态分配地址,可以在SoftSwitch收到I

　　AD上报的摘机事件后进行号码分配处理。

　　4应用

　　动态分配IP地址和动态分配用户号码仅仅是一个基本的操作,通过这样的操作,我们可以设计出许多上层的应用。

　　(1)身份认证:在H.248或MGCP协议中,如果使用IP地址来标志一个网络设备,不可避免存在盗用用户身份的可能,即使使用域名也存在同样的可能性,因为这两种标志都是一种公开的资源描述,都应该允许用户对终端设备的内容进行修改。而认证码就不一样,认证码的形式可以多种多样,几乎可以是任何一种形式,可以使用一串固化在IAD中的二进制码并在数据中配置这些认证码达到简单身份认证的目的。同样也可以做成由用户输入用户名密码然后通过AAA服务器来进行复杂身份认证。

　　(2)终端可移动性:如果IP地址固定,不可避免会将终端限制在一定的范围内使用,使用户的漫游几乎不可能实现。但如果IP地址由DHCP分配,可以保证分配的IP地址被寻址,也就可以同该网络中任何设备通信,包括SoftSwitch,然后通过注册和认证,就可以使用自己的个人号码进行通信了。可以想象,

　　个网线,一开机就可以像在家里或办公室里打电话。而且按照现在的发展速度,用不了多久,您就会发现找到一个网线插座是世界上最容易的事,即使在移动着的火车或飞机上。

　　(3)认证码的形式可以更加丰富,因此应用的发展也同样

　　可以丰富多样,我们可以将它写入一张IC卡,可以在任何一部IC卡接入设备上使用自己的个人号码进行通信;也可以写入手机或其他移动终端的SIM卡中,使其业务更加多样和受人欢迎,使大家享受到科技所带来的方便生活。