網路電話是如何?打到普通話機上的？__網路電話

原文地址： http://blog.sina.com.cn/s/blog_4a0823ca010004ye.html 在基於TCP/IP的網路裡，我們的資訊，包括郵件，IM，WEB等所有的PC---TO---PC的傳輸，我想大多數人還是理解的。因為每台主機都有一個獨立的IP地址，他們通過一定的裝置，比如交換器，再經過路由，尋找到不同網段的下一個節點，直到，訊息傳輸到自己想要達到目標的地址。當然，前提是這個源地址和目標地址，兩者之間通訊，都需要相同的協議，這樣就可以準備無誤地到達對方。
這樣一個看似簡單的東西，確實是凝聚了無數人的智慧。雖然複雜，我想很多人確實可以大致理解，可是，對於現在有一個很熱門的行業，就是VOIP（VOICE OVER IP，VoIP是實現通過TCP/IP網路進行語音通訊的所有技術的統稱。），引領這種潮流的有一個年輕的英雄，大家可能都知道，那就是SKYPE，這個成長就兩年多點的企業，吸引了成千萬的人使用，而且據說每天都在以10幾萬人的速度在增長。最後於去年，他們以26億美元的的天價，賣給了電子商務大享EBAY，創造了IT史上的一個精典的神話。
我在這裡只是簡單的點一點，因為具體的技術情況是很複雜的。
先發一個問題，就如標題樣，就是兩個看似完全不一樣的東西，他們是如何通訊的，也就是說，我們在電腦上打網路電話，為什麼可以直接打到協議可以說是完全不一樣的另一類的終端上，比如普通的有線電話，還有手機上。我想。還是有相當多數多數的人不清楚的。這裡簡單提一提： 有一個很重要的東西，成全了這一點：就是PSTN；
PSTN（Public Switched Telephone Network），這是電話公司的模式——搭建基礎設施，線纜等等。它處理你的電話，並有一套完整的技術來確保你能夠正常通話。PSTN的基本模式就是大型主機/終端的模式。電話公司提供所有的電話語音。你的電話僅僅是一個微不足道的終端裝置，功能也非常簡單。即使是一些電話擁有插撥、來電轉接、呼叫保持按鍵的功能，這些功能的實現仍然要依賴於交換器的支援。交換器為電話提供所有的東西（甚至包括電源），電話上發出的任何一個訊號，無論是按鍵動作還是你的聲音，都必須由交換器來管理和轉換。因此，所有的電話串連都直接連接到這些交換器上；在低密度的情況下，比如住宅串連，通向交換器的串連被稱之為線路。如果需要串連多部電話的地方，比如辦公室，將每部電話都直接連接到交換器上的做法顯然不切實際，所以PBX（Private Branch Exchange）就出現了。這是一個安裝在使用者處的小型交換器，PBX和主交換器之間的串連被稱為trunk。PBX的一大優點在於內部的通話可以完全由PBX來處理，不需要經過電話公司的交換器，因此是完全免費的。
但是互連網的迅猛發展，足可以顛覆這一切，或是說得更準備一點，就是利用這以有的即將淘汰的資源，開始一場空前的人類通話的革命。
下面 我們來看看這其中的秘密碼。
普通電話採用線路交換方式，而Internet電話則採取報文交換方式，因此Internet電話通過PSTN時，在Internet與PSTN之間需經過話音網關轉換，轉換成符合Internet傳輸的IP資料報文，並遵循Tcp／IP協議傳輸。 　　——Internet電話的通訊方式分為3種：
PC-to-PC、PC-to-phone和phone-to-phone。 話音通過PSTN後，需經串連網關（CG）、話音網關（VG）分別與No.7信令系統（SS7）網和IP網串連。其中CG完成IP協議（如H.323和SIP）和PSTN協議（如ISUP、PRI）之間的互聯，SS7網充當其中介物；VG則完成時分複用（TDM）訊號與TP分組之間的轉換。Gatekeeper除管理CG和VG兩種網關外，還執行SS7和IP會議（session）管理協議之間相互轉換的功能，為傳送話音業務動態地建立會議業務。IP路由器（包括IP邊緣路由器和IP中心路由器）主要用來進行路由選擇。 1 Tcp／IP協議 ——Internet電話系統利用標準的Internet Tcp／IP協議來傳輸即時話音。Tcp／IP不僅指網際協議IP和傳輸控制通訊協定Tcp，還包括許多與之相關的協議和應用程式，其結構如下： 應用程式層     TELNET FTP SNMP SMTP HTTP DNS RPS NFS XDR
傳輸層     Tcp和UDP
網路層     IP
網路介面層 LAN,WAN,X.25,ISDN,FR     ——TELNET：遠程登入協議 　　——FTP：檔案傳輸通訊協定 　　——SNMP：簡易網路管理通訊協定 　　——SMTP：簡易郵件傳輸通訊協定 　　——HTTP：超支本傳輸協議 　　——DNS：網域名稱系統 　　——RPC：遠程過程調試 　　——NFS：網路檔案系統 　　——XDR：外部資料表示 　　——UDP：使用者資料包通訊協定
    ——Internet中的話音網關歸屬於Tcp／IP中的網路層，完成資料的轉換和IP定址，網路介面層接收IP資料        形成資料幀並通過網路發送。在網路層和網路介面層之上的應用程式層提供各種符合Tcp／IP標準的應用服        務，包括檔案傳輸、遠程登入等；而傳輸層則提供應用程式之間端到端的通訊   2 信令互聯
  信令互聯是指PSTN網中的ISUP協議與IP網中的H.323協議經No.7信令系統（SS7）互聯。只有當這兩種不同的協議互聯後，話音資訊才能在PSTN和IP網中傳送。  原理：當呼叫開始時，一個整合式服務數位網路（ISDN）建立（setup）資訊由專用封包交換機（PBX）送往重疊本地交換器承載器（ILEC）／內部交換器承載器（IXC），ILEC／IXC便發送一個SS7初期地址資訊（IAM）給串連網關（CG），CG向話音網關（VG）預定（Reserve）通道資源，VG收到CG的預定通道資源資訊後，立刻告知（ACK）CG，然後CG向被叫終端PBX發送一個H.323 setup資訊。被叫終端PBX用一個呼叫程式資訊作出反應，並送回給CG一個處於待命狀態的訊號，該訊號經過SS7網時被轉換成一個地址接通訊息（ACM）。當ILEC／IXC接收到ACM時，ILEC／IXC就向PBX（源）發送一個處於待命狀態的ISDN訊號，信令互聯完成，通話開始。當通話完畢時，一個H.323已連資訊被送往CG，計費開始。這樣促使回答資訊（ANS）被送往ILEC／IXC，接著送往PBX，通話計費完成。
3 話音網關 　　——話音網關是通過Internet提供phone-to-phone通訊的關鍵裝置，是Internet和PSIN／ISDN／PBX網路之間的介面裝置。電話進入Internet前是類比訊號，不能直接在Internet中傳輸，因此必須經過話音網關轉換，將類比訊號轉換成數字訊號，然後壓縮、打包，最終轉變成適合Internet傳輸的IP報文資料；在接收端，話音網關則完成逆過程。　 　　——圖3實質上只能算是Internet電話網關中的核心 　　——話音壓縮轉碼器，話音網關還有自控器、同步傳輸訊號介面和迴音消除平台線路介面等部分，這裡不詳述。 4 網路管理者 　　——網路管理者在Internet電話系統中負責使用者註冊和管理，和網關共同完成IP定址功能。其作用具體表現如下： 　　——.地址映射：將電話網的E.164地址映射成相應網關的IP地址； 　　——.呼叫認證和管理：對接入使用者（撥號使用者）的身份進行認證，防止非法使用者的接入； 　　——.通訊記錄：使得電訊廠商有詳細的資料進行收費； 　　——.地區管理：多個網關可以由一個網路管理者來進行管理。 　　——IP定址時，使用者通過普通電話撥號到網關，網關經過確認後，網路管理者根據使用者撥號的電話號碼尋找最佳路由（IP地址），通過Internet到達最接近目的地電話的網關，然後由該網關對目的地使用者撥號，從而最終實現Internet電話通訊。 　　——IP地址可分為兩種：靜態和動態。靜態IP地址是指每個使用者經過PSTN直接與Internet串連，這時他的IP地址是固定不變的；動態IP地址是指使用者經Internet業務提供裝置（ISP）後，再經PSTN與Internet相連，這時每個使用者的IP地址只有在通話期間保持不變，而當通話結束時，IP地址重新分配。與靜態IP地址相比，動態IP地址的好處在於IP地址可被多個使用者使用。靜態IP地址不管該使用者是否通話，都被其佔用，這明顯是一種資源浪費。 　　——IP地址定址方式分線上和非線上兩種，Internet電話屬於線上定址方式。動態線上IP定址方式包括全球資訊網（WWW）定址方案、交換伺服器（ES）定址方案和動態網域名稱系統（DDNS）定址方案。   總結：正是以上的大致所述，實現了我們可以從電腦上帶上耳機，與遠方的電話直接通話。
這裡面其實汲及的東西相當多，相當複雜，但是，包括SKYPE在內的一大批成果已經擺在了我們的面前，當然，發展的空間很大。
VOIP是一項實用的技術，是一項有前空前廣大前景的行業，也是一項給大家帶來方便和實利，與ISP雙贏的事業。期待他普及的那一天。