callfreee VoIP電話適配器深度評(píng)測(cè)
2008/06/04
近兩年只要有人提及VoIP這個(gè)詞，不管是業(yè)內(nèi)人士還是普通的用戶都避之不及，原因有很多總結(jié)起來(lái)就兩條：一是VoIP產(chǎn)品需要用戶“網(wǎng)間切換”,二是全世界很多國(guó)家都還沒(méi)有開(kāi)放運(yùn)營(yíng)VoIP服務(wù)。上次看到一篇標(biāo)題為
“美國(guó)ArtJoy發(fā)布基于純P2P技術(shù)的無(wú)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)電話方案” 的報(bào)道，如果VoIP系統(tǒng)能夠不需要服務(wù)器運(yùn)營(yíng)，那么不但可以規(guī)避運(yùn)營(yíng)政策，而且用戶也不用再擔(dān)心由于運(yùn)營(yíng)商“人間蒸發(fā)”而讓VoIP電話機(jī)成廢品的問(wèn)題了。編者借助原廠送評(píng)的兩臺(tái)callfreee
電話適配器F200，通過(guò)深度的評(píng)測(cè)解開(kāi)callfreee產(chǎn)品的技術(shù)原理之謎。
電話適配器F200
編輯評(píng)價(jià)：
不需要服務(wù)器的VoIP，不改變電話號(hào)碼，無(wú)需學(xué)習(xí)使用，真正實(shí)現(xiàn)家電化的網(wǎng)絡(luò)電話
送測(cè)商家：
ArtJoy International LTD
送測(cè)聯(lián)系：
021-63410099-8008
產(chǎn)品附件：
電源適配器、電話線、網(wǎng)線、說(shuō)明書、快速配置
callfreee這款電話適配器F200只發(fā)布一款銀色產(chǎn)品，體積為150*100*30mm。產(chǎn)品設(shè)計(jì)可以掛在墻壁上，也可以平放在桌子上。
一、安裝設(shè)備
編者的家中使用的是ADSL，為了測(cè)試連接調(diào)制解調(diào)器模式，我把callfreee設(shè)備直接和調(diào)制解調(diào)器相連接。由于長(zhǎng)年讓XP自動(dòng)記錄ADSL密碼，編者已經(jīng)將ADSL密碼忘記。正擔(dān)心的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)隨機(jī)說(shuō)明書中提及了callfreee產(chǎn)品有撥號(hào)透?jìng)鞴δ埽ň褪遣东@PPPoE密碼）。打開(kāi)電腦撥號(hào)軟件，撥一次號(hào)，設(shè)備就記住了PPPoE的用戶名和密碼，以后就不需要再撥號(hào)，把callfreee設(shè)備當(dāng)路由器使用就可以了。
感受：安裝和配置非常簡(jiǎn)單，如果不記得PPPoE密碼只需要啟動(dòng)PC里面的撥號(hào)軟件撥一次號(hào)就完成了。
小編同事把另外一臺(tái)設(shè)備接在路由器后面，這也是家庭里邊使用比較多的情況。這種配置方式需要激活路由器的UPnP，由于同事家路由器的UPnP功能默認(rèn)是激活狀態(tài)，所以沒(méi)有花太多功夫，但是如果是默認(rèn)是關(guān)閉狀態(tài)，則對(duì)普通用戶來(lái)說(shuō)需要花不少時(shí)間才能激活。
接線比較簡(jiǎn)單，但是接完以后線比較凌亂，如果真的要使用的話一定要想辦法把設(shè)備放到桌子底下。
感受：安裝簡(jiǎn)單，配置對(duì)于專業(yè)用戶來(lái)說(shuō)很簡(jiǎn)單，但是對(duì)于普通用戶登錄路由器配置頁(yè)面和開(kāi)啟UPnP功能需要花一點(diǎn)時(shí)間。
二、使用實(shí)測(cè)
設(shè)備上面有一個(gè)Logo燈，分為兩種顏色，藍(lán)色是“call”，橙黃色是“freee”。摘機(jī)以后藍(lán)色的“call”亮起藍(lán)燈。我嘗試打一個(gè)普通電話號(hào)碼，“call”燈一直顯示藍(lán)色，如果這個(gè)時(shí)候拔掉Line線，則電話會(huì)斷開(kāi)。
撥打同事家的電話號(hào)碼，同事摘機(jī)后雙方就聽(tīng)到“嘟嘟”兩聲然后聽(tīng)到有一段《致愛(ài)麗絲》的音樂(lè)，這時(shí)藍(lán)黃燈交替閃爍，應(yīng)該就是文章中描述的傳輸IP定位信息階段，它是通過(guò)何種機(jī)制傳輸?shù)哪壳斑�不得而知，有機(jī)會(huì)向模電方面的專家請(qǐng)教。
6-7秒鐘之后橙黃色的“freee”燈長(zhǎng)亮起來(lái)提示用戶進(jìn)入VoIP階段，這時(shí)就可以和對(duì)方進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通話。通話效果很好，語(yǔ)音很清晰
，音量比普通電話大，背景噪音比普通電話小，但是能感覺(jué)到一點(diǎn)時(shí)延。編者試著在通話過(guò)程中把電話Line線拔掉，通話不斷，看來(lái)PSTN連接確實(shí)已經(jīng)斷開(kāi)。
我掛掉電話嘗試再撥打幾次，發(fā)現(xiàn)以后撥打幾次的電話都沒(méi)有通過(guò)PSTN傳IP定位信息的過(guò)程，也就是說(shuō)我花了一分鐘的錢可以和我朋友無(wú)限煲電話粥了。最后撥打了離我家1000公里外廠家提供的測(cè)試電話，為了省錢我沒(méi)有直撥而是加撥了17909但這并不影響建立VoIP的連接，接通后感覺(jué)語(yǔ)音質(zhì)量依然清晰，延遲小和之前的市內(nèi)電話沒(méi)有任何區(qū)別。
感受：對(duì)方一摘機(jī)callfreee設(shè)備能智能的感知到我的朋友是否有callfreee設(shè)備，用起來(lái)看來(lái)callfreee不像VoIP的電話適配器，而更像一個(gè)電話省錢器。VoIP電話撥通后，感覺(jué)聲音清晰，延遲很小，與普通電話無(wú)異。智能定位信息記錄，能進(jìn)一步節(jié)省話費(fèi)。
三、帶寬壓力測(cè)試
測(cè)試方法：用BT軟件模擬帶寬暫用，在不同的帶寬條件下對(duì)比Skype軟件的語(yǔ)音質(zhì)量。
在測(cè)試之前小編了解到一些寬帶網(wǎng)絡(luò)的知識(shí)。一般中小型公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)由于多人共享1～2Mb的帶寬，而宣稱100Mb的有線通實(shí)際是很多人共享的，很難確定個(gè)人能夠分配到多少，因此以上兩種帶寬抖動(dòng)比較大的網(wǎng)絡(luò)都不適合做比較。中國(guó)電信提供的ADSL寬帶帶寬比較穩(wěn)定且大部分家庭客戶使用這種帶寬所以最適合做比較。由于VoIP業(yè)務(wù)一般占用帶寬不會(huì)太高所以我選擇512Kb
ADSL寬帶來(lái)進(jìn)行比較測(cè)試，但是有一點(diǎn)需要注意到是512Kb的ADSL下行速率是512K，而往往上行只有256Kb，由于VoIP使用上下行對(duì)稱信道，所以該用戶只能算有256Kb，也就是說(shuō)如果用P2P下載文件，上行帶寬只有32KB。
測(cè)試網(wǎng)絡(luò)圖：
圖中左半邊和右半邊各連接一條512Kb下行，256Kb上行帶寬的ADSL網(wǎng)絡(luò)，且兩條ADSL在同一個(gè)辦公室內(nèi)以減少外網(wǎng)延時(shí)和抖動(dòng)。以左邊為例進(jìn)一步說(shuō)明，把callfreee設(shè)備
A和裝有Skype軟件的PC A通過(guò)路由器相連接（測(cè)試環(huán)境中使用nistnet軟件），路由器和調(diào)制解調(diào)器相連。
下面我們用BT軟件不斷的縮小帶寬，來(lái)對(duì)比callfreee和Skype兩個(gè)產(chǎn)品的不同。
（1）可用帶寬256Kb
首先PC A不運(yùn)行任何軟件，對(duì)比callfreee A與callfreee B通話以及PC A和PC B Skype通話效果，結(jié)果是callfreee和Skype沒(méi)有明顯區(qū)別。callfreee通話時(shí)延略微大于Skype，Skype的語(yǔ)音比較低沉，callfreee語(yǔ)音較清脆，可能兩個(gè)產(chǎn)品使用的語(yǔ)音編碼和混音技術(shù)不同。
�。�2）可用帶寬128Kb
然后PC A中運(yùn)行BT下載，上行和下行限制都設(shè)置在16KB（128Kb）對(duì)比callfreee A與callfreee
B通話以及PC A和PC B Skype通話效果. 這種情況下語(yǔ)音質(zhì)量已經(jīng)產(chǎn)生差別了,callfreee聲音質(zhì)量良好,語(yǔ)音延遲明顯增大但是還不操過(guò)1秒,
而Skype已經(jīng)有些斷續(xù)了, 偶爾會(huì)出現(xiàn)破碎音. 不過(guò)Skype的延時(shí)要比callfreee稍小一些, 這應(yīng)該是callfreee在延時(shí)和語(yǔ)音質(zhì)量之間做的取舍
（3）帶寬：64Kb
最后PC A中運(yùn)行BT下載，上行和下行限制都設(shè)置在24KB（192Kb）對(duì)比callfreee A與callfreee
B通話以及PC A和PC B Skype通話效果. 在這種情況下, 語(yǔ)音質(zhì)量和256kb帶寬時(shí)相比都有下降, 延時(shí)也都加大,
特別是Skype的通話中出現(xiàn)了噪音和部分語(yǔ)句丟失的情況, 感覺(jué)很難受. callfreee的通話偶爾也有停頓的情況, 但聲音質(zhì)量還是可以接收的,
通話可以基本順暢的進(jìn)行下去. 另外必須提到的是, 由于BT下載的侵蝕, skype軟件頻繁斷線, 通話連接也較難建立，而callfreee之間電話建立沒(méi)有受到任何影響。
感受：128Kb以上網(wǎng)絡(luò)帶寬環(huán)境下, callfreee和Skype通話質(zhì)量良好, 兩者沒(méi)有明顯區(qū)別, 差別只是音色上的;
但在帶寬逐漸降低的情況下, callfreee的連接可靠性音質(zhì)和連續(xù)性要優(yōu)于Skype，但Skype的通話延時(shí)要小于callfreee，通話連續(xù)性和延時(shí)的取舍就由用戶自己決定了。不過(guò)在帶寬小于64Kb的時(shí)候，Skype已經(jīng)不能夠再進(jìn)行正常的語(yǔ)音通話。
四、丟包忍受測(cè)試
測(cè)試方法：用丟包軟件主動(dòng)隨機(jī)丟包來(lái)，在不同丟包率條件下對(duì)比Skype軟件的語(yǔ)音質(zhì)量，主要考察語(yǔ)音質(zhì)量和時(shí)延兩個(gè)項(xiàng)目。
測(cè)試網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D和上一節(jié)基本相同，只是在在路由器和callfreee/Skype之間加一個(gè)安裝Nist Net網(wǎng)絡(luò)模擬軟件，通過(guò)設(shè)置Nist
Net軟件，可以隨意設(shè)定網(wǎng)絡(luò)丟包率。下面我們?cè)O(shè)置不同的丟包率來(lái)測(cè)試。
（1）丟包率：10%
將丟包率設(shè)置為10%后, 對(duì)比callfreee A與callfreee B通話以及PC A和PC B Skype通話效果.
實(shí)測(cè)顯示, 10%的丟包率對(duì)callfreee和Skype來(lái)說(shuō)都是“小兒科”，和設(shè)置丟包率之前相比, 語(yǔ)音質(zhì)量和時(shí)延都沒(méi)有受到影響.
（2）丟包率：30%
現(xiàn)在將丟包率設(shè)置為30%, Nistnet軟件中明顯看到drops的包增多了. 這時(shí)再聽(tīng)Skype的語(yǔ)音質(zhì)量, 時(shí)延增加了,
但還不那么明顯, 可是, 聲音卻是一卡一卡的, 并且”cicici”的噪音頻繁出現(xiàn), 最讓人不解的是, 測(cè)試中通話異常中斷,
之后就再難發(fā)起連接了. callfreee這邊倒是較好的經(jīng)受住了考驗(yàn), 時(shí)延有所增大, 但語(yǔ)音質(zhì)量和未設(shè)丟包率時(shí)相比聽(tīng)不出有何變化,
不過(guò)偶爾還是會(huì)出現(xiàn)一點(diǎn)停頓.
雖然callfreee原廠宣稱能夠支持50%的丟包率，但是我想實(shí)際情況當(dāng)中很少會(huì)遇到這種情況所以就不再測(cè)試了。
感受：實(shí)際使用中, 除了帶寬, 可能對(duì)網(wǎng)絡(luò)影響較大的就是丟包了. 從上面的測(cè)試結(jié)果來(lái)看, 兩種VOIP軟件對(duì)帶寬的搶占更為敏感.
而在30%的丟包率這種糟糕網(wǎng)絡(luò)狀況下, callfreee無(wú)疑比Skype表現(xiàn)的好很多.
五、VoiceBT群測(cè)試
由于文章中提及VoiceBT群能夠保持IP地址的穩(wěn)定，所以我希望通過(guò)改變IP地址來(lái)驗(yàn)證是否IP地址改變后第二次電話依然能夠不通過(guò)PSTN傳IP定位信息就可以建立網(wǎng)絡(luò)連接。
測(cè)試步驟：
�。�1）把我手頭兩臺(tái)設(shè)備分別接在兩個(gè)ADSL線的“貓”下面。
�。�2）按照廠商的要求先讓我手頭的兩臺(tái)設(shè)備和其他設(shè)備進(jìn)行過(guò)通話。
�。�3）然后我的兩臺(tái)設(shè)備之間通話，這是“call”燈和“freee”燈交替閃爍，6-7秒后進(jìn)入VoIP狀態(tài)。
�。�4）然后其中一臺(tái)設(shè)備重新PPPoE撥號(hào)一次來(lái)改變其IP地址。再和另外一臺(tái)機(jī)器通話。結(jié)果沒(méi)有PSTN傳輸過(guò)程，對(duì)方摘機(jī)后就直接進(jìn)入VoIP狀態(tài)。
�。�5）兩臺(tái)設(shè)備同時(shí)進(jìn)行PPPoE撥號(hào)來(lái)改變其IP地址，結(jié)果和上一個(gè)步驟相同。
結(jié)論: 由于不能抓包分析數(shù)據(jù)包所以只能通過(guò)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行判斷,從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)IP地址的動(dòng)態(tài)改變后第二次電話可以不通過(guò)PSTN傳IP定位信息就可以建立網(wǎng)絡(luò)連接.
六、有無(wú)服務(wù)器測(cè)試
以上驗(yàn)證都基于無(wú)服務(wù)的假設(shè)基礎(chǔ)上進(jìn)行的，為了驗(yàn)證是否如文中所說(shuō)沒(méi)有真的沒(méi)有服務(wù)器的支持，哪怕是Login服務(wù)器，編者搭建了一個(gè)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)測(cè)試環(huán)境。
測(cè)試方法：把網(wǎng)絡(luò)測(cè)試系統(tǒng)和外部網(wǎng)絡(luò)隔離來(lái)驗(yàn)證無(wú)外網(wǎng)服務(wù)器；用兩臺(tái)路由器把兩個(gè)子系統(tǒng)隔離來(lái)防止內(nèi)網(wǎng)廣播獲得IP地址；如果還能夠通信則確實(shí)如文中所說(shuō)通過(guò)PSTN信道來(lái)傳送IP定位信息。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：callfreee 設(shè)備1和callfreee設(shè)備2確實(shí)能夠建立VoIP連接。
結(jié)論：callfreee產(chǎn)品技術(shù)確實(shí)可以不依賴外網(wǎng)服務(wù)器來(lái)提供VoIP服務(wù)。callfreee無(wú)需服務(wù)器的特點(diǎn)讓編者感覺(jué)很好，以前編者購(gòu)買過(guò)很便宜的VoIP電話機(jī)，使用一段時(shí)間后設(shè)備突然提前退休，打客服電話了解到運(yùn)營(yíng)公司已經(jīng)倒閉。但是還遺留了一個(gè)問(wèn)題：電話線上怎樣交換IP定位信息，編者目前還是云里霧里，深層的技術(shù)等編者后續(xù)了解后再和讀者交代。這次編者使用callfreee設(shè)備感覺(jué)像使用家里的電器，想什么時(shí)候使用就什么時(shí)候使用。和朋友間的通話就像使用專線通話，不用擔(dān)心通話信息還有經(jīng)過(guò)什么運(yùn)營(yíng)商。套用流行語(yǔ)“很好，很保密”。
七、協(xié)議破解
測(cè)試方法：利用協(xié)議分析器來(lái)分析該產(chǎn)品是使用何種協(xié)議；如果分析失敗則人工抓包分析。
（1）使用協(xié)議分析器分析
我們?cè)诰钟蚓W(wǎng)中放入兩臺(tái)callfreee設(shè)備，同時(shí)接入一臺(tái)PC運(yùn)行ethereal軟件進(jìn)行抓包來(lái)分析協(xié)議。
通過(guò)分析協(xié)議可發(fā)現(xiàn)，雙方在通信建立過(guò)程中基本以UDP方式通信。雙方整個(gè)通話過(guò)程中的交換的數(shù)據(jù)，每次通話都不一樣，不同設(shè)備之間的通話也都不一樣。而且其內(nèi)容非常凌亂，找不到任何現(xiàn)有VoIP協(xié)議的痕跡，也沒(méi)有任何規(guī)律可循，顯然數(shù)據(jù)是經(jīng)過(guò)加密的，且不同設(shè)備加密方式不同，這一點(diǎn)和Skype很像。
設(shè)備空閑狀態(tài)下的報(bào)文如下圖所示�？梢钥吹皆诳臻e狀態(tài)下，仍然有UDP數(shù)據(jù)在發(fā)送，同時(shí)有UPnP協(xié)議和DHCP協(xié)議的數(shù)據(jù)在收發(fā)，這些協(xié)議數(shù)據(jù)都是明文的。
分析結(jié)果：除了可以看到有UPnP協(xié)議，DHCP發(fā)現(xiàn)協(xié)議等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議外沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何已知的VoIP協(xié)議且協(xié)議被加密。加密技術(shù)和Skype類似，每一次通話使用的端口都不相同。
八、暴力拆解
VoIP適配器產(chǎn)品方案雖然有很多種，但是基本相差不大，編者很好奇callfreee產(chǎn)品會(huì)不會(huì)有什么不同的地方。
設(shè)備由幾個(gè)螺絲固定，上下兩個(gè)外殼由8個(gè)卡口卡住，卡后連接非常緊密，在沒(méi)有特殊器件的情況下不用暴力無(wú)法打開(kāi)。拆開(kāi)后，就可以看到下圖的PCB板子，上面密密麻麻的排滿的器件，大體上和通用VoIP適配器方案差不多，但是有些地方不同。
為了對(duì)得起本文標(biāo)題中“深度”兩字，編者不得不耐心在Google中通過(guò)型號(hào)查找Datasheet來(lái)確認(rèn)主要芯片的性能，并整理成下表：
結(jié)論：明顯比普通VoIP適配器要復(fù)雜，從芯片來(lái)看性能應(yīng)該比較強(qiáng)。最有意思的是PCB板子上面有很多價(jià)格高昂的保護(hù)器件，估計(jì)是為了應(yīng)付FCC和CE而加上的�？磥�(lái)該產(chǎn)品的成本不低。有做硬件朋友可以再幫助大家詳細(xì)估算一下成本。
九、總結(jié)
callfreee方案真正實(shí)現(xiàn)了無(wú)服務(wù)器的家電式的VoIP，完全不同往常的VoIP方案，不用擔(dān)心IP電話機(jī)服務(wù)提供商的服務(wù)質(zhì)量下降或是停止服務(wù)。但是初期必須要買一對(duì)才能夠使用是推廣最大的障礙，當(dāng)然如果能夠有很多廠商或是直接有大的廠商參與就是另一會(huì)事情了。如果西門子，或是松下，GE這類國(guó)際公司來(lái)主推，廣告語(yǔ)“凡是某某公司的電話機(jī)之間對(duì)打就不要錢”，然后中小企業(yè)也推出不同的產(chǎn)品，這樣市場(chǎng)就能迅速做大，不然只能Skype初期那樣依靠口口相傳慢慢長(zhǎng)大。編者在此祝愿callfreee公司能將此產(chǎn)品推廣壯大，讓更多的人使用callfreee設(shè)備，大家好才是真的好。
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