理解 VoIP 协议和标准的综合指南

已发表: 2017-03-03

在这一点上，我们大多数人可能最终认为我们的 VoIP 和 UC 服务背后的技术是理所当然的。 这是完全正常的——事实上，我们中的许多人在使用新技术时都没有了解它们的工作原理。 并非所有人都有时间坐下来剖析看似极其复杂的技术。 通常，即使作为消费者或企业主购买新的解决方案，只要了解基础知识就完全没问题了。

但是，如果您真的想确保为您的企业提供绝对最佳的解决方案、服务和系统，那么了解您正在从事的工作可能会有很长的路要走。 VoIP 本身并不一定太复杂，尽管很容易被压倒性的技术数据和对普通人来说基本上是行话的东西所困。 不过，归根结底，要了解的最重要信息是使 VoIP 通信成为可能的协议和标准。 值得庆幸的是，总体思路本身并不太复杂，我们随时为您提供帮助。

了解 VoIP 如何传输数据以及用于实现这一目标的标准和协议的差异，您的企业可以采用适合其需求的解决方案。 那么让我们深入研究，好吗？

非常基础：什么是协议？

VoIP 代表互联网协议上的语音，“协议”这个词是整个系统如何工作的一个组成部分。 从本质上讲，VoIP 是一种通过互联网传输音频甚至视频信息的方法。 但是，通过 Internet 发送数据并不像将文件附加到电子邮件或共享 Dropbox 链接那么简单。 事实上，所有这些都是因为协议而成为可能的。

那么，什么是协议？ 嗯，非常简单地说，协议是计算机使用的一组规则来管理和解释它们如何相互通信。

你们中的许多人可能还记得当您尝试使用 AOL 之类的工具连接到 Internet 时会播放的那种可怕的拨号音。 一连串的哔哔声、吱吱声和嗡嗡声对许多人来说听起来像是机器人对话——这正是它的本质——你的计算机试图通过一系列检查与互联网“对话”。

传输控制协议/互联网协议

在您上网的整个过程中，您可能还遇到过 TCP/IP 的命名法。 虽然不是我们讨论的主要焦点，但值得一提。 几乎每台连接到互联网的计算机和设备都使用并支持 TCP/IP。 TCP/IP 不是一个单一的网络协议，而是一套以两个最重要的协议命名的协议。

为了进行通信，计算机既需要发送消息，也需要一致可靠地发送和传递该消息的方法。 TCP 处理消息本身，将内容分解成更小的部分，称为数据包。 这有助于解释为什么丢包对您的通话质量如此不利。 同时，套件的 IP 层专门处理发送和传递数据包。 这是您的 IP 地址的来源，它本质上就像您的家庭地址 — 一个主要是静态位置或网络标签。

虽然 TCP/IP 协议套件是所有通信的基础，但 VoIP 和 UC 依靠通信和信令协议在两个设备之间建立连接，并允许传输标准套件之外的音频或视频数据。

那么 VoIP 依赖​​于哪些协议呢？

现在我们了解了协议是什么以及它们对整个过程的重要性，我们可以仔细研究 VoIP 使用的特定协议。 那里有很多，随着时间的流逝，许多人来来去去。 但是，对于绝大多数用户来说，只有两个主要协议需要重点关注。

目前用于 UC 的最流行的协议是 SIP（​​会话发起协议）和 H.323。 如果您对我们的一些提供商进行了面对面的研究，您可能已经注意到一些提供商将专门提供 SIP 中继功能。 除此之外，VoIP 还可以利用其他协议，如 MGCP 和 SCCP，但我们将更深入地了解这些协议。 你现在可以点击这里跳过那里。

智能端点协议

智能端点协议这个名称用于描述 SIP 和 H.323，因为定位接收设备并在您的设备（本地主机）和您呼叫的任何人（远程设备）之间建立数据传输所需的所有“智能”直接融入协议。

SIP 和 H.323 都是您会遇到的最流行的协议，它们分别起源于 1995 年和 1996 年。 不过，可以相当肯定地说，近年来 H.323 比 SIP 更受欢迎。 但是，这并不是说 H.323 客观上更好。 事实上，很难得出这样的结论：两种协议都能胜任，而且都做得很好。 归根结底，就像大多数事情一样，这将取决于您的业务的具体要求。

当前标准：SIP 与 H.323

这个话题几乎在互联网上被打死了。 正如我们之前所说，不一定有一种协议比另一种更好。 但是，了解每种协议的运行方式、它们的不同之处以及何时使用其中一种协议更有意义仍然很重要。

基本定义和概念

会话发起协议：

会话发起协议已成为多媒体会话的互联网工程任务组 (IETF) 标准。 IETF 实际上只是一个大型、开放的国际社区，由几乎所有参与网络的人组成，包括专注于互联网发展的设计人员、运营商、供应商和研究人员。 IETF 已将 SIP 确定为音频、视频甚至即时消息或团队消息解决方案的标准。

有趣的是，SIP 是模块化的，这意味着它可以随意更改。 根据您希望传输的数据类型，您的 SIP 部署需要专门指定。 因此，VoIP 和 IM 通信将围绕不同的方面工作——这是 SIP 的主要优势。 它不是一种千篇一律的方法，因为它可以专门为一种方法设计。

H.323 ：

另一方面，H.323 协议已成为“分组交换网络”上多媒体通信的国际标准。 这可以包括局域网 (LAN)、广域网 (WAN)，甚至我们都连接到的一般互联网。 从本质上讲，H.323 可以被视为包含多种标准的“保护伞”：H.323、H.225.0、H.245 和 H.460。 H.323 是一个较旧的标准，其中很大一部分是基于 ISDN 标准。

不要太担心这意味着什么：它只是通过 PTSN 进行通信的传统电话和传统电话的一套标准。 H.323 专注于实时语音、视频和数据通信，专为在 IP 网络上运行而设计。 虽然没有被广泛使用，但 H.323 也被设计为具有语音和视频会议功能。 此时，H.323 已成为 IP 通信（即您的VoIP 系统）语音和视频的全球市场领导者，甚至被用于企业视频会议解决方案。

它们有何不同？

首先，H.323 基于使用 1 和 0 的二进制语言。 另一方面，SIP 具有更简单的基于文本的格式——很像支持几乎所有网站的 HTTP。 事实上，在开发 SIP 时，使用了很多用于支持 HTTP 的技术。 不过，两者之间的差异远不止于此。

起源

  • H.323 由国际电信联盟开发，该组织负责构建我们用于固定电话和传统电话的公共交换电话网络。 开发时考虑到了视频会议，它自然也适用于语音。
  • 如上所述，SIP 由 IETF 开发，目前由 IETF 控制。 该组织专门负责互联网的协议和整体功能。 SIP 旨在为互联网添加一个新的灵活和模块化的层。

电话和灵活性

  • H.323 在这一点上主要是一种专有解决方案，并解释了为什么提供商会要求用户购买他们的特定电话以确保所有功能和特性都能正常工作。
  • 另一方面，SIP 更加灵活，通常任何 SIP 电话都可以在几乎任何 SIP 网络上完全运行。 提供者试图阻止这种情况，但大多数情况下是有可能的。

用例

  • H.323 非常适合语音和视频通信。 基于原始 PTSN 协议，用户期望相同级别的可靠性和标准呼叫功能是有意义的。 但是，它并没有扩展到视频或语音之外。
  • SIP 是模块化的，有些人称之为“媒体不可知论”。 SIP 不一定需要传输特定类型的数据； 因此，它可以用于即时消息、在线状态指示器（谁在线谁不在线），甚至文件传输，当然还有视频和语音。

最终，最终用户永远不会真正注意到两者之间的区别：两者都会拨打和接听电话，并且完全按照它们应该的方式运行。 但是，由于它们的起源不同，并且最初都专注于不同的任务，因此很容易理解它们各自的缺点可能出现在哪里。

  • H.323 非常适用于 VoIP 和视频会议，并且被大多数提供商用于满足这些需求； 但是，它在过去 10 年中没有太多更新，并且无法为广受欢迎的团队消息传递提供动力。
  • SIP 具有更大的灵活性，因此具有更多可用的特性和功能的用例。 总的来说，它的功能范围更广，虽然不太专注于语音通话，但它仍然完全有能力。

我应该知道哪些其他协议、标准和定义？

虽然 SIP 和 H.323 可能是最常见和流行的协议，但也存在其他选项。 除此之外，还有许多标准和术语很快就会变得混乱。

电话网关：这些网关是简单地将 PTSN 上承载的音频信号转换为通过 Internet 或 LAN 传输的数据包的网络元素。

MGCP ：媒体网关控制协议是简单的呼叫控制协议，也称为信令协议，用于 VoIP 系统。 该协议反映了标准 PTSN 的结构。

呼叫代理：简单地说，VoIP 中需要一个“呼叫代理”元素来为用户提供特定的服务并控制电话之间的信令通信。 呼叫代理指示电话提供拨号音，并为繁重的工作提供电话号码切换逻辑、呼叫控制和端点注册等功能。

H.248 或 MEGACO ：由 Cisco 开发，作为 H.323 的替代方案，H.248 实施媒体网关控制协议，以提供跨现代分组网络（如 Internet 或您的 LAN）和 PTSN 的电信功能和服务。

SCCP : 也称为 SKINNY——这个术语通常指的是一种已经切除脂肪的设备——它具有较少的特性和功能，但具有相同的核心元素。 然而，当谈到 VoIP 时，SKINNY 是一种专有且特定于 Cisco 的协议。 SCCP 是专门为 IP 电话开发的，但集成了视频。 SCCP 采用“中央呼叫代理”，它允许非常先进和复杂的呼叫功能。 SCCP 要求呼叫代理方面始终保持可用以提供呼叫功能，这使得 SKINNY 不太适合需要端点独立于呼叫代理运行的实施方案。

未来该何去何从？

当然，这并不能说明全部情况，并且确实存在许多替代协议和标准。 在现代，SIP和H.323是最广泛采用和使用的标准，值得关注； 但是，这种情况很快就会改变。

我们之前详细讨论过WebRTC，值得再次提及。 WebRTC 可以被认为是 VoIP 的现代催化剂，使技术超越了 SIP 和 H.323 的限制，即使具有它们的所有灵活性。 WebRTC 代表 Web 实时通信，代表最新的协议和 API 集合，可直接在我们的浏览器和手机或计算机应用程序中实现实时通信。 更不用说可以提高速度以帮助扩展 VoIP 和 WebRTC 的新 5G 连接。

WebRTC 只会扩展 VoIP

WebRTC 还利用点对点连接，允许用户尽可能建立最直接的连接。 此外，我们当然都知道，简单意味着大量采用。 因此，简单来说，WebRTC 将使我们能够更直接地在我们的网络浏览器或电话应用程序中进行 VoIP 通话和视频会议，而无需下载和安装插件、启动器或独立应用程序。 即使是联络中心也将从采用 WebRTC 中受益匪浅。

这种新协议提供了通过 IP 网络发送语音和视频的能力，尽管限制较少。 WebRTC 不会也不能彻底取代 VoIP。 您可以在没有 WebRTC 的情况下使用 VoIP，就像我们多年来所做的那样，但您不能在没有 VoIP 的情况下使用 WebRTC，因为它是VoIP — 或者，更确切地说，是 VoIP 的演变，它允许它直接且舒适地存在于您的 Web 浏览器中。 这是 VoIP 的正确步骤——将其推向新的边界和用例，这将有助于使该方法长期存在，甚至发展成全新的东西。