此圖例和以下圖例均來自于互聯(lián)網資源

　　在運營商VOIP網絡架構中，IMS core 網絡是通信能力的核心網絡，為企業(yè)提供各種SIP語音和視頻服務。另外，為了和企業(yè)通信網絡進行對接，SBC也是必要的企業(yè)通信接口。如果企業(yè)通信網絡架構發(fā)生遷移，IMS core 網絡和SBC也同樣需要進行和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 網絡需要通過SDN和NFV進行解耦，SBC也需要通過SDN，NFV進行架構的重建。筆者在本文章中將首先介紹企業(yè)網絡升級的討論，然后對SDN，NFV對企業(yè)網絡適配進行討論，接下來對IMS core 網絡架構在SDN，NFV中的實現(xiàn)進行可行性討論，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網絡編排，使得企業(yè)通信網絡更加適應當前SDN，SD-WAN和NFV網絡部署的業(yè)務要求，實現(xiàn)更靈活強大的企業(yè)通信網絡適應未來的發(fā)展。

　　筆者在以前的文章已經說明，目前的企業(yè)通信網絡和其他IT技術架構是基于傳統(tǒng)IT網絡模式環(huán)境中構建的，隨著技術的發(fā)展和其他業(yè)務模式的更新，傳統(tǒng)企業(yè)網絡已經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。關于SDN，SD-WAN和VOIP網絡的的討論，讀者可以參考：

　　從SD-WAN-SDN-云計算對傳統(tǒng)企業(yè)網絡架構的顛覆看VOIP網絡架構的變革，談通過SD-WAN實現(xiàn)VoIP網絡升級的必要性

　　在以上文章中，筆者對SDN和SD-WAN在VOIP領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)網絡的局限性對現(xiàn)代網絡的支持，我們再補充一些基本的知識回顧，幫助讀者進一步說明為什么傳統(tǒng)企業(yè)網絡架構不能滿足現(xiàn)代企業(yè)的要求，也不能滿足現(xiàn)代企業(yè)的更為發(fā)達的生產力的要求。

　　在現(xiàn)代企業(yè)管理過程中，企業(yè)管理的IT信息化是一個永遠不能完成的任務。現(xiàn)在，企業(yè)的發(fā)展非常依賴于對內外信息的快速反應。準確正確的信息對企業(yè)領導者具有非常重要的作用。傳統(tǒng)網絡的興起就在于其自身的兩個重要特點：

　　無處不在的網絡互連性，能夠幫助企業(yè)網絡穿越幾乎所有類型的異構網絡設備，快速處理來自不同地方的各種信息，快速匯聚，集中匯總。

　　面向無連接的網絡特性，這個特點把所有和業(yè)務狀態(tài)相關的信息數據都留存到了本地主機，網絡交互中有互相獨立的數據包，網絡節(jié)點無任何業(yè)務狀態(tài)和相關留存數據。這個特點也避免了傳統(tǒng)數據網絡的問題，并且這一特點也能夠讓企業(yè)網絡本身和網絡業(yè)務流程徹底解耦，為互聯(lián)網業(yè)務快速發(fā)展提供了可能，并且為現(xiàn)在的互聯(lián)網快速發(fā)展模式提供了方向。

　　

　　網絡虛擬化方式

　　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)網絡技術也仍然遵從這一法則。經過幾十年的發(fā)展，無論從傳統(tǒng)企業(yè)網絡架構本身還是和企業(yè)業(yè)務方式之間都發(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)務能力的擴展支持，并且能夠保證未來網絡的業(yè)務要求，要求網絡支持業(yè)務敏捷部署，自動化部署，效率提升等特性。為了實現(xiàn)快速靈活的網絡部署方式，企業(yè)網絡的技術架構或者服務提供商，云服務平臺的網絡需要滿足以下幾個方面的要求：

　　網絡與物理層面的設備解耦，網絡虛擬化的目的是管理所有的網絡服務，特性和應用的必要配置（管理VLANS，防火墻，均衡負載，多租戶隔離等）。

　　在應用層級，網絡層和具體的業(yè)務層面隔離，例如，在VoIP應用場景中，包括信令，媒體解耦，數據庫和媒體服務器解耦，呼叫策略路由解耦等。

　　共享物理網絡，支持多種業(yè)務和多租戶方式，但是這些業(yè)務層面的應用能夠共享物理網絡，數據存儲等，降低系統(tǒng)資源浪費。

　　網絡可以實現(xiàn)按需自動化配置，在各種業(yè)務場景不斷擴展到過程中，一些業(yè)務可能是屬于臨時性的突發(fā)業(yè)務，網絡能夠實現(xiàn)自動化資源的調整。資源占用完成以后能夠快速釋放資源。

　　網絡服務的抽象支持，虛擬化的網絡架構中可以實現(xiàn)交換機，路由器的動態(tài)添加刪除，QoS和安全，防火墻的設置等功能，企業(yè)業(yè)務無需執(zhí)行靜態(tài)永久綁定。

　　在最新的虛擬化網絡中，SDN（軟件定義網絡）和NFV（網絡功能虛擬化）是解決網絡環(huán)境和企業(yè)業(yè)務割裂的重要手段。在比較典型的傳統(tǒng)網絡中，VoIP技術就是一個非常典型的例子，很多服務提供商和集成商都致力于通過SDN和NFV等各種最新網絡技術手段對傳統(tǒng)網絡進行技術變革以滿足企業(yè)用戶通信發(fā)展的新需求。在接下來的章節(jié)中，筆者將針對關于VOIP技術架構在虛擬化網絡的實現(xiàn)進行討論。

　　在企業(yè)網絡中，企業(yè)的通信網絡是現(xiàn)在迫切需要改造的網絡之一。目前，無論從學術界和商業(yè)產品的部署方面都有很多討論。這些討論涉及了網絡虛擬化的運營商層面的網絡架構和企業(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）已經完全實現(xiàn)了虛擬部署的要求，包括容器安裝等。這里，在關于企業(yè)通信的虛擬化部署討論中，我們重點介紹一些關于IMS core網絡的虛擬化實現(xiàn)方式和關于SBC虛擬化部署的實現(xiàn)方式的分享。

　　IMS core 網絡的技術架構一直是運營商的NGN網絡支撐架構，它包含各種應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)務功能。隨著訂閱用戶的不斷增加，每個模塊的負載都遇到了很大的挑戰(zhàn)。如何實現(xiàn)對IMS 網絡進行擴展或者HA處理是目前IMS網絡的一個非常重大的挑戰(zhàn)。通過對IMS網絡的網絡功能虛擬化重構，可以實現(xiàn)其擴展的要求，同時增加了HA等功能的穩(wěn)定性。Wei-Kuo Chiang 發(fā)表了關于對IMS 網絡設計中的基于NFV的虛擬IMS對我們有很多啟發(fā)。其論文討論的設計部署方式對IMS 網絡有著非常積極的影響。

　

　　基于NFV的虛擬vIMS網絡設計

　　在其論文的討論中，研究人員使用開源IMS平臺Clearwater 和SIPP進行了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進行三種不同的部署方式進行測試（單獨的Clearwater，通過虛擬化模塊的方式），對比結果表明，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網絡的研究成果以外，在具體的IMS 網絡的AS 應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網絡的方式來實現(xiàn)SDN和NFV的部署。Ahmadreza 的論文關于軟件定義SIP網絡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網絡的部署方式。

　　

　　因為Kamailio可以實現(xiàn)多種SIP服務器的服務功能，所以在其開放SIP網絡環(huán)境中，通過不同的OpenSIP網絡組合，結合SDN的控制器，NFV等結合數據層面，控制層面重新構建實現(xiàn)了基于軟件定義SIP網絡的場景。

　　

　　基于SDN和NFV 網絡功能的虛擬化解耦，Kamailio軟交換結合開源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。

　　

　　根據其測試結果，通過不同場景組合，結合SDN，OpenFlow和NFV的部署，可以實現(xiàn)軟件定義網絡的高效處理，并且實現(xiàn)了高吞吐量和低時延的結果（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)和均衡負載，HA的處理。企業(yè)云SBC的擴展同時也需要終端產品能夠智能部署，實現(xiàn)自動化處理。

　　

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

　　云SBC和結合智能邊緣終端可以支持需求類型的靈活擴展，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網絡功能虛擬化支持。通過Edgeview 實現(xiàn)終端，網關，SBC的集中管理，實現(xiàn)網絡編排，排查和自動化部署。

　　

　　在VOIP技術領域，客戶比較敏感的問題就是語音質量。語音質量（或者QoS）的好壞決定著用戶的體驗。軟件定義網絡繼續(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的結果，包括丟包率，時延等數值。雖然，作者沒有給出太多具體的測試結果對比，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網絡部署中可以考慮通過SDN和NFV實現(xiàn)QoS的優(yōu)化。

　　通過以上關于IMS網絡的虛擬化設計討論，針對開放SIP網絡的軟件定義SIP網絡，包括SBC云平臺部署和企業(yè)網關接入以及對QoS的優(yōu)化示例，我們可以看出，SDN和NFV網絡虛擬化的技術已經開始真正進入到了VoIP領域，正在逐步進行網絡的變革。

　　傳統(tǒng)網絡耦合度相當高，導致了業(yè)務處理和網絡層之間高度綁定，設備之間的相互依賴度非常高。如果需要業(yè)務系統(tǒng)升級或者網絡調整的話，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的接入技術構架中，不同模塊和硬件底層，業(yè)務流程解耦是非常重要的部署方式。

　　

　　通過對IP網絡的解耦實現(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)的網絡架構中，SBC的部署是以硬件設備的方式進行部署，到目前為止，仍然有很多硬件設備的解決方案。但是，隨著互聯(lián)網技術和SDN，NFV的不斷發(fā)展，很多企業(yè)通信的平臺和業(yè)務系統(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設備都是獨立的單一設備，維護和操作相對比較繁雜，維護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，維護人員需要重復配置，增加配置成本。然后，SBC實現(xiàn)了虛擬機的部署方式，可以支持通過虛擬機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 網絡功能虛擬化的部署，通過NFV的各種部署方式實現(xiàn)了云SBC結合NFV的部署，最后，SBC通過模塊化分離設計，結合云平臺的彈性計算實現(xiàn)集群和大規(guī)模擴展方式。

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

　

　　Ribbon EdgeView 通過網絡編排實現(xiàn)VOIP網絡環(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，同時能夠實時進行批量化部署和路由策略和安全策略的管理。

　　

　

　　除了網絡編排的服務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廠家的產品定位，Ribbon SD-WAN更多專注中小型企業(yè)的數據語音流量控制，服務質量和業(yè)務連續(xù)性的擴展能力支持。

　　

　　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)網絡技術架構的變革是勢在必行的，網絡技術架構需要適應企業(yè)的管理模式和未來的發(fā)展方向。云計算已經出現(xiàn)在了我們的日常工作場景中，企業(yè)網絡架構遷移包括企業(yè)通信網絡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)網絡和現(xiàn)代云計算部署的割裂，這個割裂需要通過我們改造當前的網絡才能實現(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術研究論文，針對IMS core， SBC虛擬化部署和開放SIP網絡，以及軟件定義VOIP的討論分享了當前最新的技術發(fā)展思路和潮流。并且，筆者通過SBC解耦和網絡編排的方式說明在SDN網絡，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)的關于網絡編排和SD-WAN解決方案和大家分享如何實現(xiàn)對語音網絡的SD-WAN部署和業(yè)務擴展。

　　任何新技術的使用都存在一定的滯后期，很多比較大的服務提供商和數據中心逐漸部署了SDN結合MPLS實現(xiàn)更好的網絡架構，中小型企業(yè)中對SD-WAN的需求也逐步增加，但是，因為它們的技術能力和風險控制相對比較弱，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的不斷學習和研究以及業(yè)務支撐的迫切需要，筆者相信在不久的將來會考慮通過SD-WAN實現(xiàn)VOIP或者IP網絡的升級，保證其企業(yè)網絡架構能夠支持企業(yè)的發(fā)展。