理解 VoIP 協議和標準的綜合指南

已發表: 2017-03-03

在這一點上，我們大多數人可能最終認為我們的 VoIP 和 UC 服務背後的技術是理所當然的。 這是完全正常的——事實上，我們中的許多人在使用新技術時都沒有了解它們的工作原理。 並非所有人都有時間坐下來剖析看似極其複雜的技術。 通常，即使作為消費者或企業主購買新的解決方案，只要了解基礎知識就完全沒問題了。

但是，如果您真的想確保為您的企業提供絕對最佳的解決方案、服務和系統，那麼了解您正在從事的工作可能會有很長的路要走。 VoIP 本身並不一定太複雜，儘管很容易被壓倒性的技術數據和對普通人來說基本上是行話的東西所困。 不過，歸根結底，要了解的最重要信息是使 VoIP 通信成為可能的協議和標準。 值得慶幸的是，總體思路本身並不太複雜，我們隨時為您提供幫助。

了解 VoIP 如何傳輸數據，以及用於實現這一目標的標準和協議的差異，您的企業可以採用適合其需求的解決方案。 那麼讓我們深入研究，好嗎？

非常基礎：什麼是協議？

VoIP 代表互聯網協議上的語音，“協議”這個詞是整個系統如何工作的一個組成部分。 從本質上講，VoIP 是一種通過互聯網傳輸音頻甚至視頻信息的方法。 但是，通過 Internet 發送數據並不像將文件附加到電子郵件或共享 Dropbox 鏈接那麼簡單。 事實上，所有這些都是因為協議而成為可能的。

那麼，什麼是協議？ 嗯，非常簡單地說，協議是計算機使用的一組規則來管理和解釋它們如何相互通信。

你們中的許多人可能還記得當您嘗試使用 AOL 之類的工具連接到 Internet 時會播放的那種可怕的撥號音。 一連串的嗶嗶聲、吱吱聲和嗡嗡聲對許多人來說聽起來像是機器人對話——這正是它的本質——你的計算機試圖通過一系列檢查與互聯網“對話”。

傳輸控制協議/互聯網協議

在您上網的整個過程中，您可能還遇到過 TCP/IP 的命名法。 雖然不是我們討論的主要焦點，但值得一提。 幾乎每台連接到互聯網的計算機和設備都使用並支持 TCP/IP。 TCP/IP 不是一個單一的網絡協議，而是一套以兩個最重要的協議命名的協議。

為了進行通信，計算機既需要發送消息，也需要一致可靠地發送和傳遞該消息的方法。 TCP 處理消息本身，將內容分解成更小的部分，稱為數據包。 這有助於解釋為什麼丟包對您的通話質量如此不利。 同時，套件的 IP 層專門處理髮送和傳遞數據包。 這是您的 IP 地址的來源，它本質上就像您的家庭地址 — 一個主要是靜態位置或網絡標籤。

雖然 TCP/IP 協議套件是所有通信的基礎，但 VoIP 和 UC 依靠通信和信令協議在兩個設備之間建立連接，並允許傳輸標準套件之外的音頻或視頻數據。

那麼 VoIP 依賴於哪些協議呢？

現在我們了解了協議是什麼以及它們對整個過程的重要性，我們可以仔細研究 VoIP 使用的特定協議。 那裡有很多，隨著時間的流逝，許多人來來去去。 但是，對於絕大多數用戶來說，只有兩個主要協議需要重點關注。

目前用於 UC 的最流行的協議是 SIP（​​會話發起協議）和 H.323。 如果您對我們的一些提供商進行了面對面的研究，您可能已經註意到一些提供商將專門提供 SIP 中繼功能。 除此之外，VoIP 還可以利用其他協議，如 MGCP 和 SCCP，但我們將更深入地了解這些協議。 你現在可以點擊這裡跳過那裡。

智能端點協議

智能端點協議這個名稱用於描述 SIP 和 H.323，因為定位接收設備並在您的設備（本地主機）和您呼叫的任何人（遠程設備）之間建立數據傳輸所需的所有“智能”直接融入協議。

SIP 和 H.323 都是您會遇到的最流行的協議，它們分別起源於 1995 年和 1996 年。 不過，可以相當肯定地說，近年來 H.323 比 SIP 更受歡迎。 但是，這並不是說 H.323 客觀上更好。 事實上，很難得出這樣的結論：兩種協議都能勝任，而且都做得很好。 歸根結底，就像大多數事情一樣，這將取決於您的業務的具體要求。

當前標準：SIP 與 H.323

這個話題幾乎在互聯網上被打死了。 正如我們之前所說，不一定有一種協議比另一種更好。 但是，了解每種協議的運行方式、它們的不同之處以及何時使用其中一種協議更有意義仍然很重要。

基本定義和概念

會話發起協議：

會話發起協議已成為多媒體會話的互聯網工程任務組 (IETF) 標準。 IETF 實際上只是一個大型、開放的國際社區，由幾乎所有參與網絡的人組成，包括專注於互聯網發展的設計人員、運營商、供應商和研究人員。 IETF 已將 SIP 確定為音頻、視頻甚至即時消息或團隊消息解決方案的標準。

有趣的是，SIP 是模塊化的，這意味著它可以隨意更改。 根據您希望傳輸的數據類型，您的 SIP 部署需要專門指定。 因此，VoIP 和 IM 通信將圍繞不同的方面工作——這是 SIP 的主要優勢。 它不是一種千篇一律的方法，因為它可以專門為一種方法設計。

H.323 ：

另一方面，H.323 協議已成為“分組交換網絡”上多媒體通信的國際標準。 這可以包括局域網 (LAN)、廣域網 (WAN)，甚至我們都連接到的一般互聯網。 從本質上講，H.323 可以被視為包含多種標準的“保護傘”：H.323、H.225.0、H.245 和 H.460。 H.323 是一個較舊的標準，其中很大一部分是基於 ISDN 標準。

不要太擔心這意味著什麼：它只是通過 PTSN 進行通信的傳統電話和傳統電話的一套標準。 H.323 專注於實時語音、視頻和數據通信，專為在 IP 網絡上運行而設計。 雖然沒有被廣泛使用，但 H.323 也被設計為具有語音和視頻會議功能。 在這一點上，H.323 已成為 IP 通信（即您的VoIP 系統）語音和視頻的全球市場領導者，甚至被用於企業視頻會議解決方案。

它們有何不同？

首先，H.323 基於使用 1 和 0 的二進制語言。 另一方面，SIP 具有更簡單的基於文本的格式——很像支持幾乎所有網站的 HTTP。 事實上，在開發 SIP 時，使用了很多用於支持 HTTP 的技術。 不過，兩者之間的差異遠不止於此。

起源

  • H.323 由國際電信聯盟開發，該組織負責構建我們用於固定電話和傳統電話的公共交換電話網絡。 開發時考慮到了視頻會議，它自然也適用於語音。
  • 如上所述，SIP 由 IETF 開發，目前由 IETF 控制。 該組織專門負責互聯網的協議和整體功能。 SIP 旨在為互聯網添加一個新的靈活和模塊化的層。

電話和靈活性

  • H.323 在這一點上主要是一種專有解決方案，並解釋了為什麼提供商會要求用戶購買他們的特定電話以確保所有功能和特性都能正常工作。
  • 另一方面，SIP 更加靈活，通常任何 SIP 電話都可以在幾乎任何 SIP 網絡上完全運行。 提供者試圖阻止這種情況，但大多數情況下是有可能的。

用例

  • H.323 非常適合語音和視頻通信。 基於原始 PTSN 協議，用戶期望相同級別的可靠性和標準呼叫功能是有意義的。 但是，它並沒有擴展到視頻或語音之外。
  • SIP 是模塊化的，有些人稱之為“媒體不可知論”。 SIP 不一定需要傳輸特定類型的數據； 因此，它可以用於即時消息、在線狀態指示器（誰在線誰不在線），甚至文件傳輸，當然還有視頻和語音。

最終，最終用戶永遠不會真正注意到兩者之間的區別：兩者都會撥打和接聽電話，並且完全按照它們應該的方式運行。 但是，由於它們的起源不同，並且最初都專注於不同的任務，因此很容易理解它們各自的缺點可能出現在哪裡。

  • H.323 非常適用於 VoIP 和視頻會議，並且被大多數提供商用於滿足這些需求； 但是，它在過去 10 年中沒有太多更新，並且無法為廣受歡迎的團隊消息傳遞提供動力。
  • SIP 具有更大的靈活性，因此具有更多可用的特性和功能的用例。 總的來說，它的功能範圍更廣，雖然不太專注於語音通話，但它仍然完全有能力。

我應該知道哪些其他協議、標準​​和定義？

雖然 SIP 和 H.323 可能是最常見和流行的協議，但也存在其他選項。 除此之外，還有許多標準和術語很快就會變得混亂。

電話網關：這些網關是簡單地將 PTSN 上承載的音頻信號轉換為通過 Internet 或 LAN 傳輸的數據包的網絡元素。

MGCP ：媒體網關控制協議是簡單的呼叫控制協議，也稱為信令協議，用於 VoIP 系統。 該協議反映了標準 PTSN 的結構。

呼叫代理：簡單地說，VoIP 中需要一個“呼叫代理”元素來為用戶提供特定的服務並控制電話之間的信令通信。 呼叫代理指示電話提供撥號音，並為繁重的工作提供電話號碼切換邏輯、呼叫控制和端點註冊等功能。

H.248 或 MEGACO ：由 Cisco 開發，作為 H.323 的替代方案，H.248 實施媒體網關控制協議，以提供跨現代分組網絡（如 Internet 或您的 LAN）和 PTSN 的電信功能和服務。

SCCP : 也稱為 SKINNY——這個術語通常指的是一種已經切除脂肪的設備——它具有較少的特性和功能，但具有相同的核心元素。 然而，當談到 VoIP 時，SKINNY 是一種專有且特定於 Cisco 的協議。 SCCP 是專門為 IP 電話開發的，但集成了視頻。 SCCP 採用“中央呼叫代理”，它允許非常先進和復雜的呼叫功能。 SCCP 要求呼叫代理方面始終保持可用以提供呼叫功能，這使得 SKINNY 不太適合需要端點獨立於呼叫代理運行的實施方案。

未來該何去何從？

當然，這並不能說明全部情況，並且確實存在許多替代協議和標準。 在現代，SIP和H.323是最廣泛採用和使用的標準，值得關注； 但是，這種情況很快就會改變。

我們之前詳細討論過WebRTC，值得再次提及。 WebRTC 可以被認為是 VoIP 的現代催化劑，使技術超越了 SIP 和 H.323 的限制，即使具有它們的所有靈活性。 WebRTC 代表 Web 實時通信，代表最新的協議和 API 集合，可直接在我們的瀏覽器和手機或計算機應用程序中實現實時通信。 更不用說可以提高速度以幫助擴展 VoIP 和 WebRTC 的新 5G 連接。

WebRTC 只會擴展 VoIP

WebRTC 還利用點對點連接，允許用戶盡可能建立最直接的連接。 此外，我們當然都知道，簡單意味著大量採用。 因此，簡單來說，WebRTC 將使我們能夠更直接地在我們的網絡瀏覽器或電話應用程序中進行 VoIP 通話和視頻會議，而無需下載和安裝插件、啟動器或獨立應用程序。 即使是聯絡中心也將從採用 WebRTC 中受益匪淺。

這種新協議提供了通過 IP 網絡發送語音和視頻的能力，儘管限制較少。 WebRTC 不會也不能徹底取代 VoIP。 您可以在沒有 WebRTC 的情況下使用 VoIP，就像我們多年來所做的那樣，但您不能在沒有 VoIP 的情況下使用 WebRTC，因為它是VoIP — 或者，更確切地說，是 VoIP 的演變，它允許它直接且舒適地存在於您的 Web 瀏覽器中。 這是 VoIP 的正確一步——將其推向新的邊界和用例，這將有助於使該方法長期存在，甚至發展成全新的東西。