會談邊界控制器應(yīng)用

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(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳⒈Ｗo(hù)服務(wù)提供商或企業(yè)分組網(wǎng)絡(luò)。 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(shù)方面，當(dāng)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(wù)的能力的情況下，SBC還能夠?qū)⒚襟w流量重定向到網(wǎng)絡(luò)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(guān)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(wǎng)絡(luò)內(nèi)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(jìn)行的呼叫類型，改變編解碼器選擇等等。最終，SBC允許網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商管理在其網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行的呼叫，修復(fù)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(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)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(jìn)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(wù)是識別被叫方的位置并將請求轉(zhuǎn)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(yīng)應(yīng)該遍歷的路徑。代理不會更改消息中出現(xiàn)的任何對話標(biāo)識信息，例如From標(biāo)頭中的標(biāo)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(yīng)用而設(shè)計，并由運(yùn)營商和企業(yè)用于實現(xiàn)各種目標(biāo)。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(wù)器，它在兩個呼叫段中分割SIP事務(wù)：在面向用戶代理客戶端（UAC）的一側(cè)，它充當(dāng)服務(wù)器，在面向用戶代理服務(wù)器（UAS）的一側(cè)充當(dāng)客戶端。雖然代理通常僅保留與活動事務(wù)相關(guān)的狀態(tài)信息，但B2BUA保持關(guān)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(jié)束，例如在接收到響應(yīng)之后，狀態(tài)信息將很快被刪除。 B2BUA將維護(hù)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(dāng)SBC被包括在呼叫路徑中時，SBC充當(dāng)B2BUA，其作為朝向呼叫者的用戶代理服務(wù)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(biāo)簽中列出的對話標(biāo)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(dāng)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(biāo)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(nèi)容。某些SBC不會更改對話標(biāo)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(hù)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)之間的VoIP呼叫。 VoIP服務(wù)提供商使用SBC來允許使用來自具有使用NAT的因特網(wǎng)連接的專用網(wǎng)絡(luò)的VoIP協(xié)議，并且還實施維持高質(zhì)量服務(wù)所必需的強(qiáng)安全措施。 SBC還取代了應(yīng)用級網(wǎng)關(guān)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(nèi)部IP網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)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(dāng)使用不同的編解碼器時執(zhí)行媒體流的轉(zhuǎn)碼。大多數(shù)SBC還為VoIP流量提供防火墻功能（拒絕服務(wù)保護(hù)，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(yīng)商和網(wǎng)絡(luò)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(gòu)的角度來看，SBC是信令平面上的P-CSCF和IMS-ALG以及接入側(cè)的媒體平面上的IMS接入網(wǎng)關(guān)的集成。 。在互連側(cè)，SBC映射到IBCF，信令平面的IWF和媒體平面的TrGW（轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)）。

從IMS / TISPAN架構(gòu)的角度來看，SBC是接入側(cè)的P-CSCF和C-BGF功能的集成，以及對等側(cè)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(biāo)準(zhǔn)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。

SBCs 會維持整個會議狀態(tài)并提供以下功能:

• 網(wǎng)絡(luò)安全– 保護(hù)網(wǎng)絡(luò)以及其他裝置:

• Malicious 攻擊, 像是分散式阻斷服務(wù)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(jīng)由TLS以及IPSec) 以及媒體 (SRTP)

• 連結(jié) – 允許不同網(wǎng)域之間的溝通:

• NAT 穿透

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

• IPv4 轉(zhuǎn) IPv6

• VPN 連結(jié)

• 協(xié)定轉(zhuǎn)換, 如SIP, SIP-I,H.323

• 服務(wù)質(zhì)量– QoS 的政策是網(wǎng)絡(luò)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(zhuǎn)碼

• Tones 與 announcements

• 數(shù)據(jù)與內(nèi)網(wǎng)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.

SBC的歷史表明，有幾家公司參與了為運(yùn)營商和企業(yè)創(chuàng)建和推廣SBC細(xì)分市場。最初的面向運(yùn)營商的SBC公司（或者是因為已經(jīng)收購或已經(jīng)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(guān)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(chǎn)品從未真正獲得市場份額。。 2004年5月，紐波特網(wǎng)絡(luò)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(dá)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(shè)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(lǐng)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(wǎng)絡(luò)的持續(xù)增長將SBC進(jìn)一步推向了邊緣，要求在容量和復(fù)雜性方面進(jìn)行適應(yīng)。隨著VoIP網(wǎng)絡(luò)的增長和流量的增加，越來越多的會話正在通過SBC設(shè)備。供應(yīng)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(fù)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(gòu)，使用服務(wù)卡提供更高性能的SBC和可擴(kuò)展性。2100433B

數(shù)組邊界檢查可防止緩沖區(qū)溢出的產(chǎn)生。為了實現(xiàn)數(shù)組邊界檢查，應(yīng)當(dāng)檢查所有對數(shù)組的讀寫操作以確保正確的范圍內(nèi)對數(shù)組的操作。數(shù)組下標(biāo)檢查是指在程序中，所有數(shù)組下標(biāo)的表達(dá)式的結(jié)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(jìn)行比較。如果一個下標(biāo)超出了預(yù)期的范圍時，那么就引發(fā)一個錯誤來阻止進(jìn)一步的訪問。比如在訪問一個下標(biāo)范圍是0~9的數(shù)組前檢查下標(biāo)是否也在0~9內(nèi)，而不是如25之類的越過數(shù)組結(jié)尾的下標(biāo)。除了軟件實現(xiàn)的下標(biāo)檢查之外，VAX架構(gòu)的計算機(jī)擁有一條INDEX匯編指令，可以用來檢查數(shù)組的下標(biāo)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(jī)則以硬件進(jìn)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(yīng)的邊界檢查。當(dāng)數(shù)組索引能夠保證在到一之間，則該數(shù)組訪問對應(yīng)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(dǎo)致程序運(yùn)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(dāng)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(jī)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(jié)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(jié)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(jié)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(jìn)行了精確分析。