IP電話網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中的GK性能選擇
2002/06/12
。。H.323標(biāo)準(zhǔn)的IP電話網(wǎng)絡(luò)一般由終端、網(wǎng)關(guān)（GW）、網(wǎng)守（GK）等實(shí)體構(gòu)成，其中終端和網(wǎng)關(guān)形成基本的網(wǎng)絡(luò)交換層，提供信令、控制信息的轉(zhuǎn)換以及媒體信息變換、復(fù)用等功能；而網(wǎng)守（GK，或關(guān)守）處于網(wǎng)絡(luò)高層，提供對(duì)端點(diǎn)和呼叫的管理功能，是IP電話網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的重要管理實(shí)體。
。。網(wǎng)守的主要功能有：地址解析、接入控制、帶寬管理、區(qū)域管理等四項(xiàng)基本功能；此外，還提供呼叫控制信令、呼叫管理等其他功能，是組建可管理VOIP網(wǎng)絡(luò)的核心管理部件，因此其性能將影響及制約整個(gè)IP電話網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)支持的電話規(guī)模、呼叫連接速度等方面特性。在IP電話網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中，必須對(duì)網(wǎng)守的處理能力進(jìn)行分析計(jì)算，以便選擇最適合的GK組建企業(yè)及運(yùn)營(yíng)商的IP電話網(wǎng)，滿足規(guī)模及使用上的要求。
。。網(wǎng)守的性能主要包括兩個(gè)方面：一個(gè)是每秒能處理的呼叫數(shù)(CAPS)，用于評(píng)價(jià)GK的瞬時(shí)處理能力，這將影響IP電話使用中的呼叫連接速度等特性；另一個(gè)是同時(shí)保持的呼叫數(shù)，用來評(píng)價(jià)GK的呼叫容量，這將影響IP電話網(wǎng)的用戶規(guī)模。一般來說兩個(gè)性能指標(biāo)要符合以下關(guān)系：同時(shí)保持的呼叫數(shù) >= CAPS × 平均呼叫時(shí)長(zhǎng) 這兩個(gè)性能數(shù)據(jù)一般可經(jīng)過實(shí)際的測(cè)試獲得，測(cè)試方法為：在測(cè)試中使用網(wǎng)關(guān)（真實(shí)或模擬的）不斷向GK發(fā)起呼叫，每個(gè)呼叫保持一定時(shí)間（平均呼叫時(shí)長(zhǎng)）后被網(wǎng)關(guān)釋放掉。當(dāng)呼叫總數(shù)達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的數(shù)值，CPU占用率也趨于穩(wěn)定時(shí)，記錄下測(cè)試數(shù)據(jù)：CAPS、呼叫總數(shù)、呼叫保持時(shí)間、CPU占用率、呼損。如果CPU占用率超過60%，或呼損超過1%，或者在測(cè)試中系統(tǒng)出現(xiàn)錯(cuò)誤，則表明當(dāng)前的數(shù)據(jù)超出了GK的性能上限。再不斷增大CAPS進(jìn)行測(cè)試，最終得到GK的性能極限。
。。當(dāng)前的GK產(chǎn)品有兩種形態(tài)，一種是基于專用硬件（如路由器）及軟件平臺(tái)的GK，另一種是基于通用服務(wù)器、通用操作系統(tǒng)（LINUX/UNIX）及數(shù)據(jù)庫(kù)的GK產(chǎn)品。由于采用通用系統(tǒng)在可維護(hù)性、可管理性、組網(wǎng)可靠性、互操作性、GK特性的豐富性、設(shè)備性能的擴(kuò)展性、安全性等方面具有更大的優(yōu)勢(shì)，因此現(xiàn)在主要的IP電話網(wǎng)絡(luò)中使用的都是基于通用平臺(tái)系統(tǒng)的網(wǎng)守產(chǎn)品。
。。實(shí)際系統(tǒng)中，通常采用PC服務(wù)器或工作站作為硬件平臺(tái)，根據(jù)性能不同用于不同規(guī)模的IP電話網(wǎng)絡(luò)，用戶組網(wǎng)選擇更加靈活。如華為A8010 IGK，可支持PC服務(wù)器和工作站兩種平臺(tái)及操作系統(tǒng)，其性能指標(biāo)如下：
1.采用Sun Netra t1作為硬件平臺(tái)，Solaris操作系統(tǒng)，單臺(tái)A8010 IGK的處理能力為：
根據(jù)使用要求：呼叫保持時(shí)間 = 3分鐘；CPU占用率<10%；呼損<0.1%
每秒能處理的呼叫數(shù)（CAPS）= 60
同時(shí)保持的呼叫數(shù) = 11000
2.采用PC服務(wù)器作為硬件平臺(tái)，Linux操作系統(tǒng)，單臺(tái)A8010 IGK的處理能力為：
根據(jù)使用要求：呼叫保持時(shí)間 = 3分鐘；CPU占用率<10%；呼損<0.1%
每秒能處理的呼叫數(shù)（CAPS）= 50
同時(shí)保持的呼叫數(shù) = 10000
。。通常同樣主頻的工作站較PC服務(wù)器會(huì)有更高的處理能力，在單臺(tái)處理能力不夠時(shí)，多臺(tái)A8010 IGK還可以組成GK組，GK組的性能隨組內(nèi)GK個(gè)數(shù)的增多而提高，這樣極大地方便了IP電話網(wǎng)絡(luò)的組建。
。。在IP電話網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建中，用戶可以根據(jù)IP電話網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況選擇不同類型的網(wǎng)守及組網(wǎng)方式。在企業(yè)VoIP網(wǎng)絡(luò)中通常采用一級(jí)網(wǎng)守組網(wǎng)模式，在大的企業(yè)或行業(yè)VoIP網(wǎng)絡(luò)里，也可以采用多級(jí)組網(wǎng)模式。
。。在網(wǎng)守采用一級(jí)組網(wǎng)模式下沒有域間呼叫，所有呼叫都是域內(nèi)呼叫，假設(shè)用戶的電話端口數(shù)為n，收斂比為u，每個(gè)呼叫的保持時(shí)間為t（秒），那么GK需要具有的處理能力可以根據(jù)下面的公式計(jì)算CAPS：CAPS ＝ n × u / t，利用這個(gè)計(jì)算值就可以選擇合適平臺(tái)、高性價(jià)比的網(wǎng)守用于構(gòu)建企業(yè)的IP電話網(wǎng)絡(luò)。
下面舉例說明如何根據(jù)需求，選用GK設(shè)備類型：
根據(jù)電話通話的建網(wǎng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，u＝ 0.7 ；t ＝ 180（秒）。這樣可以大概計(jì)算出GK需要負(fù)荷的CAPS。例如：
(1)當(dāng)端口數(shù)n ＝ 100 E1 ＝ 100 × 30＝ 3000時(shí)，CAPS ＝ 11.7，可以選擇PC平臺(tái)上的Linux GK；
(2)當(dāng)端口數(shù)n ＝ 500E1 ＝ 500 × 30 ＝ 15000時(shí)， CAPS ＝ 58.3 應(yīng)該選擇Sun Netra t1 平臺(tái)上的Solaris GK；
(3)當(dāng)端口數(shù)n ＝ 900E1 ＝ 900 × 30 ＝ 27000時(shí)，CAPS ＝ 105 可以選擇3個(gè)PC平臺(tái)上的Linux GK組成GK組，也可以選擇2個(gè)Sun Netra t1 平臺(tái)上的Solaris GK組成GK組。
華為公司供稿 CTI論壇編輯