會談邊界控制器

在VoIP呼叫中，SBC被插入呼叫方和被叫方之間的信令和/或媒體路徑中，主要是那些使用會話發(fā)起協(xié)議（SIP），H.323和MGCP呼叫信令協(xié)議的路徑。

在許多情況下，SBC隱藏網絡拓撲并保護服務提供商或企業(yè)分組網絡。 SBC終止入站呼叫并啟動到目的地方的第二個呼叫支路。在技術方面，當與SIP協(xié)議一起使用時，這定義了背對背用戶代理（B2BUA）。這種行為的影響是不僅信令流量，而且媒體流量（語音，視頻）由SBC控制。在SBC不具備提供媒體服務的能力的情況下，SBC還能夠將媒體流量重定向到網絡中其他地方的不同元素，用于記錄，生成保持音樂或其他與媒體相關的目的。相反，在沒有SBC的情況下，媒體流量直接在端點之間傳播，而網絡內呼叫信令元素不能控制其路徑。

在其他情況下，SBC簡單地修改每個呼叫中涉及的呼叫控制（信令）數(shù)據(jù)流，可能限制可以進行的呼叫類型，改變編解碼器選擇等等。最終，SBC允許網絡運營商管理在其網絡上進行的呼叫，修復或更改協(xié)議和協(xié)議語法以實現(xiàn)互操作性，并且還克服了防火墻和網絡地址轉換器（NAT）為VoIP呼叫提出的一些問題。

為了顯示SBC的操作，可以將簡單的呼叫建立序列與具有SBC的呼叫建立序列進行比較。在最簡單的會話建立序列中，在用戶代理之間只有一個代理，代理的任務是識別被叫方的位置并將請求轉發(fā)給它。代理還添加了一個帶有自己地址的Via頭，以指示響應應該遍歷的路徑。代理不會更改消息中出現(xiàn)的任何對話標識信息，例如From標頭中的標簽，Call-Id或Cseq。代理也不會改變SIP消息體中的任何信息。注意，在會話發(fā)起階段期間，用戶代理與SDP主體交換SIP消息，該SDP主體包括代理期望媒體流量的地址。在成功完成會話啟動階段之后，用戶代理可以在彼此之間直接交換媒體流量而無需代理的參與。

SBC專為許多應用而設計，并由運營商和企業(yè)用于實現(xiàn)各種目標。即使是相同的SBC實現(xiàn)也可能根據(jù)其配置和用例而有所不同。因此，不容易描述適用于所有SBC實現(xiàn)的精確SBC行為。通常，可以識別SBC常見的某些特征。例如，大多數(shù)SBC被實現(xiàn)為背靠背用戶代理。 B2BUA是類似于代理的服務器，它在兩個呼叫段中分割SIP事務：在面向用戶代理客戶端（UAC）的一側，它充當服務器，在面向用戶代理服務器（UAS）的一側充當客戶端。雖然代理通常僅保留與活動事務相關的狀態(tài)信息，但B2BUA保持關于活動對話的狀態(tài)信息，例如呼叫。也就是說，一旦代理接收到SIP請求，它將保存一些狀態(tài)信息。一旦交易結束，例如在接收到響應之后，狀態(tài)信息將很快被刪除。 B2BUA將維護活動呼叫的狀態(tài)信息，并且僅在呼叫終止后才刪除此信息。

當SBC被包括在呼叫路徑中時，SBC充當B2BUA，其作為朝向呼叫者的用戶代理服務器并且作為朝向被呼叫者的用戶代理客戶端。從這個意義上講，SBC實際上終止了呼叫者生成的呼叫并開始向被呼叫者發(fā)起新呼叫。 SBC發(fā)送的INVITE消息不再包含對呼叫者的明確引用。 SBC發(fā)送給代理的INVITE包括指向SBC本身而不是呼叫者的Via和Contact頭。 SBC通常還操縱Call-Id和From標簽中列出的對話標識信息。此外，在SBC被配置為還控制媒體流量的情況下，SBC還改變包括在SDP主體的c和m行中的媒體尋址信息。因此，不僅所有SIP消息都將遍歷SBC而且遍歷所有音頻和視頻分組。當SBC發(fā)送的INVITE建立新對話框時，SBC還操縱消息序列號（CSeq）以及Max-Forwards值。請注意，此處列出的標頭操作列表僅是SBC可能對SIP消息引入的可能更改的子集。此外，一些SBC可能不會執(zhí)行所有列出的操作。如果不期望SBC控制媒體流量，則可能不需要改變SDP報頭中的任何內容。某些SBC不會更改對話標識信息，而其他SBC甚至不會更改尋址信息。

企業(yè)通常使用SBC以及防火墻和入侵防御系統(tǒng)（IPS）來啟用與受保護企業(yè)網絡之間的VoIP呼叫。 VoIP服務提供商使用SBC來允許使用來自具有使用NAT的因特網連接的專用網絡的VoIP協(xié)議，并且還實施維持高質量服務所必需的強安全措施。 SBC還取代了應用級網關的功能。在大型企業(yè)中，SBC還可以與SIP中繼一起使用，以提供呼叫控制，并就如何通過LAN / WAN路由呼叫做出路由/策略決策。通過企業(yè)的內部IP網絡路由流量通?？梢怨?jié)省大量成本，而不是通過傳統(tǒng)的電路交換電話網絡路由呼叫。

另外，一些SBC可以允許使用不同的VoIP信令協(xié)議（例如，SIP，H.323，Megaco / MGCP）在兩個電話之間建立VoIP呼叫，以及當使用不同的編解碼器時執(zhí)行媒體流的轉碼。大多數(shù)SBC還為VoIP流量提供防火墻功能（拒絕服務保護，呼叫過濾，帶寬管理）。協(xié)議規(guī)范化和報頭操作通常也由SBC提供，從而實現(xiàn)不同供應商和網絡之間的通信。

從IP多媒體子系統(tǒng)（IMS）或3GPP（第三代合作伙伴計劃）架構的角度來看，SBC是信令平面上的P-CSCF和IMS-ALG以及接入側的媒體平面上的IMS接入網關的集成。 。在互連側，SBC映射到IBCF，信令平面的IWF和媒體平面的TrGW（轉換網關）。

從IMS / TISPAN架構的角度來看，SBC是接入側的P-CSCF和C-BGF功能的集成，以及對等側的IBCF，IWF，THIG和I-BGF功能。一些SBC可以“分解”，這意味著信令功能可以位于與媒體中繼功能不同的單獨硬件平臺上 - 換句話說，P-CSCF可以與C-BGF分離，或者IBCF / IWF可以分開來自I-BGF的物理功能。基于標準的協(xié)議，例如H.248 Ia配置文件，可以由信令平臺用于控制媒體，而少數(shù)SBC使用專有協(xié)議。

SBC的歷史表明，有幾家公司參與了為運營商和企業(yè)創(chuàng)建和推廣SBC細分市場。最初的面向運營商的SBC公司（或者是因為已經收購或已經解散了幾家）：Acme Packet（由Oracle Corporation于2013年收購），Cisco Systems，Kagoor Networks（2005年被Juniper Networks收購，提供路由器 - 集成解決方案），Jasomi Networks（由Ditech Communications于2005年收購，現(xiàn)稱為Ditech Networks），Netrake（2006年由Audiocodes收購[5]），Newport Networks（現(xiàn)已停業(yè)），NexTone（首次與Reef Point合并至形成Nextpoint，后來被Genband收購），Aravox（2003年被阿爾卡特收購并終止）和Emergent Network Solutions（2006年被Stratus Technologies收購，2009年被分拆為Stratus Telecommunications），Sonus Networks，Patton Electronics，Veraz Networks合并2010年，Dialogic與Dialogic公司，Cirpack，Data Connection于2009年更名為Metaswitch，以及Nable Communications。根據(jù)RFC 3261（SIP）和許多其他相關RFC的作者Jonathan Rosenberg的說法，Dynamicsoft實際上與Aravox一起開發(fā)了第一個工作SBC，但該產品從未真正獲得市場份額。。 2004年5月，紐波特網絡首次在倫敦證券交易所的AIM上市（NNG），而思科自1990年以來一直在公開上市.Acme Packet于2006年10月在納斯達克上市。隨著收購范圍的縮小，NexTone與Reefpoint合并成為Nextpoint，后來由Genband于2008年收購。與此同時，出現(xiàn)了“集成”SBC，其中邊界控制功能被集成到另一個邊緣設備中。根據(jù)Infonetics Research，思科的CUBE（思科統(tǒng)一邊界元素）企業(yè)和Oracle ACME都是市場上領先的企業(yè)SBC。隨著2017年10月30日GENBAND和Sonus合并創(chuàng)建Ribbon Communications，SBC市場繼續(xù)鞏固 。

VoIP網絡的持續(xù)增長將SBC進一步推向了邊緣，要求在容量和復雜性方面進行適應。隨著VoIP網絡的增長和流量的增加，越來越多的會話正在通過SBC設備。供應商正以各種方式滿足這些新的規(guī)模要求。有些人開發(fā)了獨立的負載平衡系統(tǒng)，可以坐在SBC集群前面。其他人使用最新一代芯片組開發(fā)了新的架構，使用服務卡提供更高性能的SBC和可擴展性。2100433B

SBCs 會維持整個會議狀態(tài)并提供以下功能:

• 網絡安全– 保護網絡以及其他裝置:

• Malicious 攻擊, 像是分散式阻斷服務攻擊(DoS) 或是分散式 DoS

• Toll fraud via rogue media streams

• 拓樸隱藏（Topology hiding）

• Malformed packet protection

• 訊號加密 (經由TLS以及IPSec) 以及媒體 (SRTP)

• 連結 – 允許不同網域之間的溝通:

• NAT 穿透

• SIP 正規(guī)化 via SIP message and header manipulation

• IPv4 轉 IPv6

• VPN 連結

• 協(xié)定轉換, 如SIP, SIP-I,H.323

• 服務質量– QoS 的政策是網絡狀態(tài)的優(yōu)先取舍問題. 其功能如下:

• Traffic policing

• Resource allocation

• Rate limiting

• Call admission control

• TOS/DSCP bit setting

• Regulatory – many times the SBC is expected to provide support for regulatory requirements such as:

• emergency callsprioritization and

• lawful interception

• Media services – many of the new generation of SBCs also provide built-in digital signal processors (DSPs) to enable them to offer border-based media control and services such as:

• DTMF 中繼與互連

• 媒體轉碼

• Tones 與 announcements

• 數(shù)據(jù)與內網傳真

• 支援音訊與影訊

• 統(tǒng)計與傳單資訊 – since all sessions that pass through the edge of the network pass through the SBC, it is a natural point to gather statistics and usage based information on these sessions.

數(shù)組邊界檢查可防止緩沖區(qū)溢出的產生。為了實現(xiàn)數(shù)組邊界檢查，應當檢查所有對數(shù)組的讀寫操作以確保正確的范圍內對數(shù)組的操作。數(shù)組下標檢查是指在程序中，所有數(shù)組下標的表達式的結果在真正被用來訪問某一個特定的元素之前，先把它的值和定義數(shù)組時給出的數(shù)組上界和下界進行比較。如果一個下標超出了預期的范圍時，那么就引發(fā)一個錯誤來阻止進一步的訪問。比如在訪問一個下標范圍是0~9的數(shù)組前檢查下標是否也在0~9內，而不是如25之類的越過數(shù)組結尾的下標。除了軟件實現(xiàn)的下標檢查之外，VAX架構的計算機擁有一條INDEX匯編指令，可以用來檢查數(shù)組的下標是否越界，可以至多提供6個任意VAX編址的地址。B6500和一些相似的伯勒斯計算機則以硬件進行邊界檢查，無論是采用什么語言撰寫的程序。

冗余數(shù)組邊界檢查消除是指在程序中刪除被證明是合法的數(shù)組訪問所對應的邊界檢查。當數(shù)組索引能夠保證在到一之間，則該數(shù)組訪問對應的數(shù)組邊界檢查被視為完全冗余，可從程序中刪除。如果數(shù)組邊界檢查位在循環(huán)體中，循環(huán)邊界和數(shù)組長度都是循環(huán)不變量，并且數(shù)組索引變量是循環(huán)歸納變量，那么可以通過把邊界檢查移出循環(huán)體來減少數(shù)組邊界檢查的執(zhí)行次數(shù)。這種冗余被稱為部分冗余。

數(shù)組邊界檢查導致程序運行時性能的減慢主要有兩個原因一是執(zhí)行這些邊界檢查操作需要時間開銷。邊界檢查需要得到數(shù)組的長度信息，這需要一個訪存操作，而判斷當前的訪問索引是否合法，又需要一個比較操作。如果邊界檢查處在一些頻繁訪問的循環(huán)中，那么這些操作的開銷將是非?？捎^。二是數(shù)組邊界檢查可能會阻止其他的優(yōu)化機會，比如代碼移動。和嵌套循環(huán)優(yōu)化等 。

ZnO壓敏電阻的晶粒涂料邊界從結晶的Bi-O變化到無定形相，最終變化為ZnO-ZnO晶粒沒有任何第二相。這種變化看來決定于晶粒邊界的總厚度。

結晶相和無定形相存在于Bi-O相寬度15~50nm處的點所以，采用高分辨率的HREM沿ZnO晶粒邊界從三角結點到無第二相的點處追蹤觀測了Bi—相的形態(tài)。Bi偏析區(qū)范圍還采用具有能量彌散X衍射光譜的場致發(fā)射型TEM進行了精確分析。