此圖例和以下圖例均來自于互聯(lián)網(wǎng)資源

　　在運營商VOIP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，IMS core 網(wǎng)絡(luò)是通信能力的核心網(wǎng)絡(luò)，為企業(yè)提供各種SIP語音和視頻服務(wù)。另外，為了和企業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行對接，SBC也是必要的企業(yè)通信接口。如果企業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)發(fā)生遷移，IMS core 網(wǎng)絡(luò)和SBC也同樣需要進(jìn)行和SDN，SD-WAN和NFV的完美適配。為了實現(xiàn)SDN，SD-WAN以及對NFV的支持，IMS 網(wǎng)絡(luò)需要通過SDN和NFV進(jìn)行解耦，SBC也需要通過SDN，NFV進(jìn)行架構(gòu)的重建。筆者在本文章中將首先介紹企業(yè)網(wǎng)絡(luò)升級的討論，然后對SDN，NFV對企業(yè)網(wǎng)絡(luò)適配進(jìn)行討論，接下來對IMS core 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在SDN，NFV中的實現(xiàn)進(jìn)行可行性討論，最后為讀者提供一個完整實踐示例說明如何通過SD-WAN和NFV實現(xiàn)VOIP網(wǎng)絡(luò)編排，使得企業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)更加適應(yīng)當(dāng)前SDN，SD-WAN和NFV網(wǎng)絡(luò)部署的業(yè)務(wù)要求，實現(xiàn)更靈活強(qiáng)大的企業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)未來的發(fā)展。

　　筆者在以前的文章已經(jīng)說明，目前的企業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)和其他IT技術(shù)架構(gòu)是基于傳統(tǒng)IT網(wǎng)絡(luò)模式環(huán)境中構(gòu)建的，隨著技術(shù)的發(fā)展和其他業(yè)務(wù)模式的更新，傳統(tǒng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)逐漸顯示出了很大的局限性，很難實現(xiàn)和基于云平臺的完美融合。關(guān)于SDN，SD-WAN和VOIP網(wǎng)絡(luò)的的討論，讀者可以參考：

　　從SD-WAN-SDN-云計算對傳統(tǒng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的顛覆看VOIP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的變革，談通過SD-WAN實現(xiàn)VoIP網(wǎng)絡(luò)升級的必要性

　　在以上文章中，筆者對SDN和SD-WAN在VOIP領(lǐng)域部署的必要性做了比較全面的探討。為了幫助讀者能夠更深入了解傳統(tǒng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的局限性對現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的支持，我們再補充一些基本的知識回顧，幫助讀者進(jìn)一步說明為什么傳統(tǒng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不能滿足現(xiàn)代企業(yè)的要求，也不能滿足現(xiàn)代企業(yè)的更為發(fā)達(dá)的生產(chǎn)力的要求。

　　在現(xiàn)代企業(yè)管理過程中，企業(yè)管理的IT信息化是一個永遠(yuǎn)不能完成的任務(wù)。現(xiàn)在，企業(yè)的發(fā)展非常依賴于對內(nèi)外信息的快速反應(yīng)。準(zhǔn)確正確的信息對企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者具有非常重要的作用。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的興起就在于其自身的兩個重要特點：

　　無處不在的網(wǎng)絡(luò)互連性，能夠幫助企業(yè)網(wǎng)絡(luò)穿越幾乎所有類型的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，快速處理來自不同地方的各種信息，快速匯聚，集中匯總。

　　面向無連接的網(wǎng)絡(luò)特性，這個特點把所有和業(yè)務(wù)狀態(tài)相關(guān)的信息數(shù)據(jù)都留存到了本地主機(jī)，網(wǎng)絡(luò)交互中有互相獨立的數(shù)據(jù)包，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點無任何業(yè)務(wù)狀態(tài)和相關(guān)留存數(shù)據(jù)。這個特點也避免了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的問題，并且這一特點也能夠讓企業(yè)網(wǎng)絡(luò)本身和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流程徹底解耦，為互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)快速發(fā)展提供了可能，并且為現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展模式提供了方向。

　　

　　網(wǎng)絡(luò)虛擬化方式

　　然而，在事物發(fā)展過程中，任何事物以前所具備的優(yōu)勢在一定時間后都可能成為包袱或者最終成為劣勢。企業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也仍然遵從這一法則。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，無論從傳統(tǒng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)本身還是和企業(yè)業(yè)務(wù)方式之間都發(fā)生了脫節(jié)和割裂。這種割裂具體表現(xiàn)在：

　　因此，通過以上討論，我們需要通過軟件定義的方式實現(xiàn)業(yè)務(wù)能力的擴(kuò)展支持，并且能夠保證未來網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)要求，要求網(wǎng)絡(luò)支持業(yè)務(wù)敏捷部署，自動化部署，效率提升等特性。為了實現(xiàn)快速靈活的網(wǎng)絡(luò)部署方式，企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)架構(gòu)或者服務(wù)提供商，云服務(wù)平臺的網(wǎng)絡(luò)需要滿足以下幾個方面的要求：

　　網(wǎng)絡(luò)與物理層面的設(shè)備解耦，網(wǎng)絡(luò)虛擬化的目的是管理所有的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，特性和應(yīng)用的必要配置（管理VLANS，防火墻，均衡負(fù)載，多租戶隔離等）。

　　在應(yīng)用層級，網(wǎng)絡(luò)層和具體的業(yè)務(wù)層面隔離，例如，在VoIP應(yīng)用場景中，包括信令，媒體解耦，數(shù)據(jù)庫和媒體服務(wù)器解耦，呼叫策略路由解耦等。

　　共享物理網(wǎng)絡(luò)，支持多種業(yè)務(wù)和多租戶方式，但是這些業(yè)務(wù)層面的應(yīng)用能夠共享物理網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)存儲等，降低系統(tǒng)資源浪費。

　　網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)按需自動化配置，在各種業(yè)務(wù)場景不斷擴(kuò)展到過程中，一些業(yè)務(wù)可能是屬于臨時性的突發(fā)業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)自動化資源的調(diào)整。資源占用完成以后能夠快速釋放資源。

　　網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的抽象支持，虛擬化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中可以實現(xiàn)交換機(jī)，路由器的動態(tài)添加刪除，QoS和安全，防火墻的設(shè)置等功能，企業(yè)業(yè)務(wù)無需執(zhí)行靜態(tài)永久綁定。

　　在最新的虛擬化網(wǎng)絡(luò)中，SDN（軟件定義網(wǎng)絡(luò)）和NFV（網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化）是解決網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和企業(yè)業(yè)務(wù)割裂的重要手段。在比較典型的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，VoIP技術(shù)就是一個非常典型的例子，很多服務(wù)提供商和集成商都致力于通過SDN和NFV等各種最新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段對傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行技術(shù)變革以滿足企業(yè)用戶通信發(fā)展的新需求。在接下來的章節(jié)中，筆者將針對關(guān)于VOIP技術(shù)架構(gòu)在虛擬化網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)進(jìn)行討論。

　　在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中，企業(yè)的通信網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)在迫切需要改造的網(wǎng)絡(luò)之一。目前，無論從學(xué)術(shù)界和商業(yè)產(chǎn)品的部署方面都有很多討論。這些討論涉及了網(wǎng)絡(luò)虛擬化的運營商層面的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和企業(yè)接入的部署討論。因為基于虛擬化的企業(yè)IPPBX部署已經(jīng)發(fā)展了很多年，目前市場上很多商業(yè)IPPBX或者開源IPPBX（例如，F(xiàn)reePBX）已經(jīng)完全實現(xiàn)了虛擬部署的要求，包括容器安裝等。這里，在關(guān)于企業(yè)通信的虛擬化部署討論中，我們重點介紹一些關(guān)于IMS core網(wǎng)絡(luò)的虛擬化實現(xiàn)方式和關(guān)于SBC虛擬化部署的實現(xiàn)方式的分享。

　　IMS core 網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)架構(gòu)一直是運營商的NGN網(wǎng)絡(luò)支撐架構(gòu)，它包含各種應(yīng)用模塊和具體的功能模塊，互相之間協(xié)同來支持無線用戶的呼叫業(yè)務(wù)功能。隨著訂閱用戶的不斷增加，每個模塊的負(fù)載都遇到了很大的挑戰(zhàn)。如何實現(xiàn)對IMS 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行擴(kuò)展或者HA處理是目前IMS網(wǎng)絡(luò)的一個非常重大的挑戰(zhàn)。通過對IMS網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化重構(gòu)，可以實現(xiàn)其擴(kuò)展的要求，同時增加了HA等功能的穩(wěn)定性。Wei-Kuo Chiang 發(fā)表了關(guān)于對IMS 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中的基于NFV的虛擬IMS對我們有很多啟發(fā)。其論文討論的設(shè)計部署方式對IMS 網(wǎng)絡(luò)有著非常積極的影響。

　

　　基于NFV的虛擬vIMS網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

　　在其論文的討論中，研究人員使用開源IMS平臺Clearwater 和SIPP進(jìn)行了SIP終端注冊和呼叫創(chuàng)建的測試。其研究測試環(huán)境中分別對Clearwater進(jìn)行三種不同的部署方式進(jìn)行測試（單獨的Clearwater，通過虛擬化模塊的方式），對比結(jié)果表明，通過NFV方式部署的場景中，注冊時延和呼叫創(chuàng)建時間都比單純的軟件部署方式有顯著提升。如果讀者對vIMS 有興趣的話，可以參考筆者的參考資料鏈接獲取更多信息。

　　除了以上研究人員針對IMS網(wǎng)絡(luò)的研究成果以外，在具體的IMS 網(wǎng)絡(luò)的AS 應(yīng)用中也有一些比較重要的研究。這些研究是通過軟件定義SIP網(wǎng)絡(luò)的方式來實現(xiàn)SDN和NFV的部署。Ahmadreza 的論文關(guān)于軟件定義SIP網(wǎng)絡(luò)具有非常大的參考價值。研究人員通過開源軟交換Kamailio的各種SIP場景的重新編排，提出來四種針對OpenSIPS的軟件定義SIP網(wǎng)絡(luò)的部署方式。

　　

　　因為Kamailio可以實現(xiàn)多種SIP服務(wù)器的服務(wù)功能，所以在其開放SIP網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，通過不同的OpenSIP網(wǎng)絡(luò)組合，結(jié)合SDN的控制器，NFV等結(jié)合數(shù)據(jù)層面，控制層面重新構(gòu)建實現(xiàn)了基于軟件定義SIP網(wǎng)絡(luò)的場景。

　　

　　基于SDN和NFV 網(wǎng)絡(luò)功能的虛擬化解耦，Kamailio軟交換結(jié)合開源Asterisk和SIPP 壓力測試工具搭建了不同的測試場景實現(xiàn)了分布式部署和集群的HA測試。

　　

　　根據(jù)其測試結(jié)果，通過不同場景組合，結(jié)合SDN，OpenFlow和NFV的部署，可以實現(xiàn)軟件定義網(wǎng)絡(luò)的高效處理，并且實現(xiàn)了高吞吐量和低時延的結(jié)果（OpenSIP-NFV+）。
 

　　在企業(yè)端的部署中，越來越多的企業(yè)開始通過云SBC 虛擬化的方式來實現(xiàn)高并發(fā)和均衡負(fù)載，HA的處理。企業(yè)云SBC的擴(kuò)展同時也需要終端產(chǎn)品能夠智能部署，實現(xiàn)自動化處理。

　　

　　除了以上介紹的一些關(guān)于IMS 網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化，SBC云部署方式以外。在具體的業(yè)務(wù)層面，企業(yè)客戶還會遇到其他的運維方面的問題，特別是UCaaS的服務(wù)提供商，他們需要面對以下這些問題：

　　云SBC和結(jié)合智能邊緣終端可以支持需求類型的靈活擴(kuò)展，可本地部署也可以實現(xiàn)云平臺部署，智能實時的安全分析工具和策略和路由獨立處理，SD-WAN能力支持和NFV網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化支持。通過Edgeview 實現(xiàn)終端，網(wǎng)關(guān)，SBC的集中管理，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)編排，排查和自動化部署。

　　

　　在VOIP技術(shù)領(lǐng)域，客戶比較敏感的問題就是語音質(zhì)量。語音質(zhì)量（或者QoS）的好壞決定著用戶的體驗。軟件定義網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)延伸下去的話，我們可以通過軟件定義VoIP，簡稱SDVoIP。Rahil Gandotra發(fā)表的論文關(guān)于軟件定義VoIP，通過SDN方式實現(xiàn)QoS保障，其具體實現(xiàn)方式如下：

　　

　

　　通過不同終端使用不同編碼來測試其QoS的結(jié)果，包括丟包率，時延等數(shù)值。雖然，作者沒有給出太多具體的測試結(jié)果對比，但是給我們讀者提供了一個通過SDN來優(yōu)化QoS的思路，希望讀者在未來的VOIP網(wǎng)絡(luò)部署中可以考慮通過SDN和NFV實現(xiàn)QoS的優(yōu)化。

　　通過以上關(guān)于IMS網(wǎng)絡(luò)的虛擬化設(shè)計討論，針對開放SIP網(wǎng)絡(luò)的軟件定義SIP網(wǎng)絡(luò)，包括SBC云平臺部署和企業(yè)網(wǎng)關(guān)接入以及對QoS的優(yōu)化示例，我們可以看出，SDN和NFV網(wǎng)絡(luò)虛擬化的技術(shù)已經(jīng)開始真正進(jìn)入到了VoIP領(lǐng)域，正在逐步進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的變革。

　　傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)耦合度相當(dāng)高，導(dǎo)致了業(yè)務(wù)處理和網(wǎng)絡(luò)層之間高度綁定，設(shè)備之間的相互依賴度非常高。如果需要業(yè)務(wù)系統(tǒng)升級或者網(wǎng)絡(luò)調(diào)整的話，高耦合度支持起來就非常困難。所以，在SDN和NFV的部署中，解耦是一種非常普遍的部署方式。在IMS和SBC的接入技術(shù)構(gòu)架中，不同模塊和硬件底層，業(yè)務(wù)流程解耦是非常重要的部署方式。

　　

　　通過對IP網(wǎng)絡(luò)的解耦實現(xiàn)SDN，NFV的各種部署方式，拓展其靈活性。在企業(yè)端接入方面，SBC的解耦是非常重要的一個環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，SBC的部署是以硬件設(shè)備的方式進(jìn)行部署，到目前為止，仍然有很多硬件設(shè)備的解決方案。但是，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和SDN，NFV的不斷發(fā)展，很多企業(yè)通信的平臺和業(yè)務(wù)系統(tǒng)都會發(fā)生遷移，這些遷移到系統(tǒng)就需要不再綁定任何的硬件終端。 因此，SBC的部署方式就不斷發(fā)生變化。從目前的發(fā)展來看，SBC虛擬化部署大概經(jīng)歷了重要的四個發(fā)展過程。

　　

　　首先，SBC硬件從物理底層和業(yè)務(wù)層面的分離，從平臺解耦出來軟件的形式，開始支持獨立平臺。每個SBC設(shè)備都是獨立的單一設(shè)備，維護(hù)和操作相對比較繁雜，維護(hù)人員的工作效率不高。各個廠家的SBC都相互獨立，缺乏和底層的適配，部署時間相對比較長，拖延了市場推廣時間，如果多臺部署的話，維護(hù)人員需要重復(fù)配置，增加配置成本。然后，SBC實現(xiàn)了虛擬機(jī)的部署方式，可以支持通過虛擬機(jī)示例安裝的方式支持SBC部署。接下來，SBC實現(xiàn)了對原生態(tài)云平臺 NFV 網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化的部署，通過NFV的各種部署方式實現(xiàn)了云SBC結(jié)合NFV的部署，最后，SBC通過模塊化分離設(shè)計，結(jié)合云平臺的彈性計算實現(xiàn)集群和大規(guī)模擴(kuò)展方式。

　　在我們討論IMS 或者SBC 的SDN，NFV網(wǎng)絡(luò)部署的同時，為了能夠支持云平臺和智能終端之間的互聯(lián)互通，我們需要具體的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)架構(gòu)來幫助我們實現(xiàn)SDN，NFV和智能網(wǎng)關(guān)的自動化運維管理。對于運營商和比較大型的應(yīng)用場景來說，針對VOIP網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)編排（Orchestration）可以幫助企業(yè)用戶解決目前比較頭疼的結(jié)果問題和痛點：

　

　　Ribbon EdgeView 通過網(wǎng)絡(luò)編排實現(xiàn)VOIP網(wǎng)絡(luò)環(huán)境對終端實現(xiàn)自動化管理部署，對各種問題及時排查，上報，同時能夠?qū)崟r進(jìn)行批量化部署和路由策略和安全策略的管理。

　　

　

　　除了網(wǎng)絡(luò)編排的服務(wù)器端的功能支持以外，EdgeMarc可以實現(xiàn)SBC的功能以外更多智能終端的功能，包括以下示例場景：

　　

　　Ribbon EdgeView支持的其他功能包括：

　

　　

　　在市場定位方面，Ribbon 不同于其他的SD-WAN廠家的產(chǎn)品定位，Ribbon SD-WAN更多專注中小型企業(yè)的數(shù)據(jù)語音流量控制，服務(wù)質(zhì)量和業(yè)務(wù)連續(xù)性的擴(kuò)展能力支持。

　　

　　SD-WAN功能比較

　

　　

　　SST（Stateful SIP Transfer ）處理流程

　　

　　WAN智能綁定

　

　　傳統(tǒng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)架構(gòu)的變革是勢在必行的，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)架構(gòu)需要適應(yīng)企業(yè)的管理模式和未來的發(fā)展方向。云計算已經(jīng)出現(xiàn)在了我們的日常工作場景中，企業(yè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)遷移包括企業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)的遷移是一個必然趨勢。在本文章中，筆者首先介紹了企業(yè)網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)代云計算部署的割裂，這個割裂需要通過我們改造當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)才能實現(xiàn)，通過SDN，NFV和SD-WAN實現(xiàn)其最新的部署方式。筆者通過目前最新的學(xué)術(shù)研究論文，針對IMS core， SBC虛擬化部署和開放SIP網(wǎng)絡(luò)，以及軟件定義VOIP的討論分享了當(dāng)前最新的技術(shù)發(fā)展思路和潮流。并且，筆者通過SBC解耦和網(wǎng)絡(luò)編排的方式說明在SDN網(wǎng)絡(luò)，NFV虛擬化中實現(xiàn)VOIP優(yōu)化的可能性。最后，筆者通過目前商業(yè)的關(guān)于網(wǎng)絡(luò)編排和SD-WAN解決方案和大家分享如何實現(xiàn)對語音網(wǎng)絡(luò)的SD-WAN部署和業(yè)務(wù)擴(kuò)展。

　　任何新技術(shù)的使用都存在一定的滯后期，很多比較大的服務(wù)提供商和數(shù)據(jù)中心逐漸部署了SDN結(jié)合MPLS實現(xiàn)更好的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，中小型企業(yè)中對SD-WAN的需求也逐步增加，但是，因為它們的技術(shù)能力和風(fēng)險控制相對比較弱，所以，部分企業(yè)有部署SD-WAN的愿望，一些企業(yè)仍然處于觀望期。這些企業(yè)通過對SD-WAN的不斷學(xué)習(xí)和研究以及業(yè)務(wù)支撐的迫切需要，筆者相信在不久的將來會考慮通過SD-WAN實現(xiàn)VOIP或者IP網(wǎng)絡(luò)的升級，保證其企業(yè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)能夠支持企業(yè)的發(fā)展。