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H．248/Megaco協議在全IP網絡中的應用
摘要：軟交換和全IP網絡是通信技術發展的趨勢。介紹了應用于MGC和MG之間的H.248/Megaco協議，以及如何在TCP和UDP上傳輸該協議的各種消息。討論了提高該協議在IP網上傳輸安全性的兩種方法。隨著IPv6技術的成熟和市場的發展，網絡的全IP化是未來通信網絡發展的必然趨勢，傳統電路交換網和互聯網也正在正經相融合，電信網的核心部分將演化成為單一的分組網絡。作為下一代網絡（NGN）控制核心的軟交換，結合了傳統電話網絡可靠性和IP技術的靈活性、有效性等優點，是傳統的電路交換網向分組化網絡過渡的重要網絡概念。軟交換的核心思路就是通過業務與呼叫控制分離能主呼叫控制與承載分離實現相對獨立的業務體系，使業務真正于網絡，靈活有效地實現業務的提供。因此將傳統的網關分解為媒體網關控制器MGC（Media Gateway Controller）和媒體網關MG（Media Gateway），這種結構的最大好處在于業務和網絡規模具有良好的可擴展性。
媒體網關可以劃分為中繼媒體網關、ATM中繼媒體網關和綜合業務媒體網關等類型，主要用于終結電路交換網的媒體流以及負責各種用戶或接入網的綜合接入。媒體網關控制器則對與媒體網關中的媒體通道的連接控制相關的呼叫狀態部分進行控制。目前，媒體網關控制器與媒體網關之間通過H.248/Megaco協議進行通信。媒體網關控制器可以通過它實現對媒體網關的控制，媒體網關也可以通過向媒體網關控制報告用戶端的事件，從而實現正常的通信。
1 軟交換的體系結構及H.248/Megaco協議
軟交換設備（Soft Switch）也稱為呼叫服務器（Call Server）或者媒體網關控制器MGC，它是NGN的控制功能實體，為NGN提供具有實時性要求的業務呼叫控制和連接控制功能，是呼叫與控制的核心。MGC的功能主要包括呼叫控制功能、業務提供功能、業務交換功能、資源管理功能、互聯互通功能、SIP代理功能、媒全網關接入功能等。軟交換網絡從功能上可以分為應用層、控制層、傳輸層和接入層，如圖1所示。
應用層利用底層的各種網絡資源為用戶提供豐富多樣的網絡業務。主要包括應用服務器AS（Application Server）、AAA服務器（Authority Authentication and Accounting Server）、策略服務器PS（Policy Server）和智能網SCP等。其中最主要的功能實體是應用服務器，它是軟件交換網絡體系中業務的執行環境。
控制層主要提供呼叫控制、連接控制、協議處理等能力，并為業務層提供訪問層各種網絡資源的開放接口。該層的主要組成部分是MGC。
傳輸層負責提供各種信令和媒體流傳輸的通道，網絡的核心傳輸網將是IP分組網絡。
接入層提供各種網絡和設備接入到核心骨干網的方式和手段，主要包括信令網關、媒體網關、接入網關等多種接入設備。
在通信系統中，控制是通過協商解決的，相應地就必須有協議。在NGN體系結構中，軟交換作為控制中心，正是通過支持H.248/Megaco、SIP、SIGTRAN、BICC、H.323等多種協議實現的。
軟交換設備之間采用SIP（Session Initiation Protocol）協議或者BICC（Bearer Independent Call Control）協議，軟交換設備與信令網關之間采用信令傳送協議SIGTRAN（Signaling Transport）在IP網絡中傳遞電路交換信令。在軟交換設備與媒體網關、H.248終端以及接入網關之間則采用H.248/Megaco協議。
H.248/Megaco協議是2000年由ITU-T第16工作組提出的媒體網關控制協議，它是在早期的MGCP協議(RFC2705)基礎上結合其它媒體網關控制協議特點發展而成的種協議。它提供控制媒體的建立、修改和釋放機制，同時也可攜帶某些隨路呼叫信令，支持傳統網絡終端的呼叫，解決了H.323的復雜、伸縮性差著問題，是下一代網絡關鍵的媒體網關控制協議。
H.248/Megaco的另一個特點是消息格式既可以采用文本格式，也可以采用ASN.1的二進制編碼格式。在對媒體流進行描述時，如果消息格式是文本格式，則采用SDP描述媒體流。如果消息格式是二進制編碼格式，則使用協議規定的編碼。因此在協議實現時，若要求各廠商設備互通，就需要實現兩種編碼方式。這一特點是IETF和ITU-T合作的結果。H.248/Megaco協議中的主要概念有終結點、關聯和包：
（1）終結點（Termination）是媒體網關上的一個邏輯實體，能夠發送和接收一種或多種媒體，如模擬用戶接入網關中的電話線、中繼網關中的中繼電路，一個終端在任一時刻屬于且只能屬于一個關聯。
（2）關聯（Context）是一些終端之間的聯系，描述了終端間拓撲關系和媒體混合/交換的參數，表示一組終結點之間的連接關系。在一個關聯中可以存在若干個終結點，其數目完全由媒體網關的特性決定�？贞P聯表示所有與其它終點沒有聯系的終結點。
（3）包（Package）通過允許終結點具有可選的特性、事件、信號和數據，媒體網關控制協議實現了對具有不同特點的終結點的支持。同時，為了實現媒體網關與媒體網關控制器的互操作，這些可選項可以被組合成包。
H.248/Megaco協議建立了多種傳輸機制，保證了協議消息在媒體網關和媒體網關控制器之間的可靠傳輸。
2 TCP/UDP協議的區別及運用場合
H.248/Megaco定義的各種協議消息既可以在TCP上傳輸，也可以在UDP上傳輸，TCP和UDP之間的主要區別是可靠性和復雜度。
TCP協議可以提供端到端可靠的數據傳輸。TCP協議采用了多項提高可靠性的技術以克服底層IP網絡傳輸的不可靠性，它并不區分結構化的數據流，只支持數據流的傳輸。應用程序必須在連接之前了解數據流的內容，并對其格式進行協商，對數據流的進一步處理完全留給應用程序本身來完成。TCP也允許用戶指定連接的安全性和優先級，這兩個功能并非是現在所有的TCP產品中都有，但在TCP標準中作了定義。TCP協議還提供了全雙工聯接、向
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