1、VOIP的基本原理及設計目標

由Voice over IP的字面意義,可以直譯為透過IP網絡傳輸的語音訊號或影像訊號．所以voIP就是一種可以在IP網絡上互傳模擬音訊或視訊的一種技術。簡單地說，它是藉由一連串的轉碼、編碼、壓縮、打包等程序。好讓該語音數據可以在IP網絡上傳輸到目的端，然后再經由相反的程序，還原成原來的語音訊號以供接聽者接收。

2、Cisco局域網構建

2.1 實驗模擬器

在VOIP的設計中主選的設備是：功能強大的Boson NetSim和 Boson Network Designer是拓撲結構設計器

Boson NetSim是ITExamPrep．com推薦的路由器模擬軟件，可以模擬路由器和部分交換機，而且是它最先提出自定義網絡拓撲的功能，大多數人都使用Boson來練手CCNA和CCNP的實驗考試試題。

2.2 設備選型

基于網絡安全和性能穩定考慮論文設計中是選用目前比較先進的Cisc0 4500路由器和3500交換機。

Cisco 4500是一個高性能多協議路由器，目標是應用于分支局。 4500利用一個RISC處理器得到增加的處理功能，并支持下列基本配置：1-2個以太網或快速以太網端13，1個令牌環端13，或者1個以太 網端1311個令牌環端口。除了內置的LAN端13外。2600還提供2個 WAN接口槽。1個網絡模塊槽和1個高級集成模塊槽。Ciseo 4500運行cisco的IOS．并支持ISO的所有功能和服務。語音功能通過1端口或2端口的網絡模塊來支持

C3500系列交換機的基本特性包括背板帶寬高達10Gbps．轉發速率7.5Mpps，它支持250個VLAN，支持IEEE 802.1Q和ISL Trunking， 支持CGMP網／千兆以太網交換機，可選冗余電源等等。不過C3500的最大特性在于管理和千兆。管理特性方面，C3500實現了Cisco的交換集群技術

2.3 路由器、交換機的工作原理和基本配置

路由器及交換機的工作原理：

傳統地．路由器工作于OSI七層協議中的第三層，其主要任務是接收來自一個網絡接13的數據包，根據其中所含的目的地址，決定轉發到下一個目的地址因此，路由器首先得在轉發路由表中查找它的目的地址，若找到了目的地址，就在數據包的幀格前添加下一個MAC 地址。同時IP數據包頭的TFL(Time To Live)域也開始減數，并重新計算校驗和交換機是通過MAC地址來轉發數據的。當連接交換機的兩個用戶同時發送數據時，交換機先查看交換機的交換機表，里面有記錄端口和MAC地址的映射

2.4 路由器配置中的三種模式

2.4.1用戶模式

用戶模式是路由器啟動時的缺省模式．提供有限的路由器訪問權限。

2.4.2特權模式

特權模式，也叫使能模式，可對路由器進行更多的操作，使用的命令集比用戶模式多

2.4.3配置模式

配置模式是路由器的最高操作模式，可以設置路由器上的運行的硬件和軟件的相關參數：配置各接13、路由協議和廣域網協議；設置用戶和訪問密碼等

2.4.4配置EIGRP協議

啟動IGRP路由協議在配置設置模式下輸入router igrp加上自治域號。

EIGRP是將由network指定的子網在各端口中進行傳送來交換路由信息,如果不指定子網,則路由器不會將該子網廣播給其它路由器。在配置模式下輸入network加上子網號,配置參加動態路由的子網。

OSPF協議配置中主要是增加的是：ospf協議的路由域能夠被分 成稱為區域的更小階段 每個區或都編了號而且必須存在區域，它就是骨干所有具有連接到骨干的接13的路由器都被稱作骨干路由器， 所有接口都連接到單個區域的路由器稱為區域路由器。

3、VolP的配置

3.1語音端口

語音端13是帶語音功能路由器上的物理接13．它們連接到電話設備。路由器的語音端13處理路由器和電話設備之間的所有物理層功能，包括為模擬電話提供電源、檢測摘機狀態、產生振鈴信號、接收和發送模擬或數字語音呼叫、以及接收或發送撥號數字進行呼叫路由等功能。

3.2模擬語音端口

目前有3種類型的信令可用于模擬系統：FXS、FXO和E&M。在 cisco路由器上．必須小心匹配正確的語音接13卡與應用的要求。下面簡單描述FXS和FXO這些信令。

FXS代表外部交換站．標準家庭電話線就被配置為Fxs．所以它是我們最熟悉的接口。當路由器連接到標準模擬電話、傳真機、鍵盤系統上的主干端13或PBX上的外部端13時，FXS端13很有用。FXS接13 提供振鈴、線路電壓和撥號音。

FXS特定的命令：

當出現到達的呼叫時．FXS接13負責產生振鈴信號。因為一些電子鈴可能不響應某些頻率．Cisco使用一個命令來調整它按每個語音端口產生的振鈴音調的頻率。

FXO代表外部交換局．可以被看成與FXS端13相反。FXO端13可以連接到PSTN或PBX的一個模擬站線路FXO接口功能有點像一個標準電話．它們期望撥號音并使用撥號數字開始電話呼叫。

FXO特定的命令：

FXO接13負責接收來自PSTN或另一個交換網絡的呼叫，并撥號到PSTN或另一個交換網絡。這意味著路由器必須回答呼叫，而且有效地與外部語音網絡傳遞撥號串。cisco允許管理員調整路由器在回答一個呼叫之前要求的振鈴數 cisco還支持向外撥號的音頻方式和脈沖方式。缺省情況下，路由器在一次振鈴后回答，并使用雙音頻多頻的音頻撥號方式撥號

3.3模擬語音端口的號碼分配

語音端13配置段自動出現在路由器配置中．它們按路由器中的槽號、語音網絡模塊上的VIC槽號和VIC上的端13號引用，這與IOS處理以太網或令牌環這樣的標準接口方法類似。

3.4撥號對等體配置

撥號對等體一簡單拓撲如下：

普通電話1一路由器A1一路由器B1一普通電話2

從路由器A1的視角看，它收到語音端13上的一個輸入呼叫，并把該呼叫分組，把安路由到外部的VolP目的地。從路由器B1的視角看， 它收到voIP呼叫,把它解包,然后把它路由到直接連接的語音端13。cisco把第一類呼叫段稱為POTS撥號對等體，把第二類呼叫段稱為VolP撥號對等體

4、IP服務質量

QOS是一種能夠為部分用戶或應用濺兩者)提供更好或特殊服務而劣化其它用戶或應用(或兩者)的網絡能力。

實施QoS應該完成以下主要工作：

第一步：標識流量類型及其需求。
第二步：基于所標識的需求信息進行流量分類。
第三步：為每種流量類別定義相關的策略。

5、總結

論文是以路由協議為載體，為最終實現VolP通話而展開設計的。首先我對路由器和交換機的原理和相關配置、OSPF和EIGRP路由協議、POTS撥號對等體、VolP撥號對等體、Session target撥號對等體進行了學習并實施相關命令配置，同時對于系統通話質量的關鍵性問題一IP質量服務做了優化，最終實現了voIP通話。