毕业设计（论文）-校园IP语音系统配置与建设.doc

毕业论文论文题目：校园IP语音系统配置与建设 学生姓名: 学生学号: 专 业: 计算机网络工程 0 教 师: 1系 部: 电气信息工程系 1校园IP语音系统配置与建设摘 要VoIP（Voice over Internet Protocol）就是将模拟信号（Voice）数字化，以数据封包（Data Packet）的形式在IP网络(IP Network）上做实时传递。VoIP最大的优势是能广泛地采用Internet和全球IP互连的环境，提供比传统业务更多、更好的服务。VoIP可以在IP网络上便宜的传送语音、传真、视频、和数据等业务，如统一消息业务、虚拟电话、虚拟语音/传真邮箱、查号业务、Internet呼叫中心、Internet呼叫管理、电话视频会议、电子商务、传真存储转发和各种信息的存储转发等。1本文主要研究的是使用思科统一通信系统，以思科UC（语音、视频和集成式数据体系结构）为基础，IP Phone 网内通信，跨局域网通信，voip技术相关配置，Cisco IP Communicator通信。关键词：语音电话，VOIP，UC，Cisco IP communicatorCampus voip system configuration and constructionAbstractVoIP (Voice over Internet Protocol) will be digital, analog signal (Voice) in the form of a Data Packet (Data Packet) on IP Network (IP Network) transmission in real time.The biggest advantage of VoIP is that can widely use the Internet and global IP interconnection environment, provide more than the traditional business, a better service.VoIP can transmit voice cheap on IP network, fax, video, and data and other business, such as the unified message business, virtual telephone, voice/fax mail, directory services, Internet call center, Internet, phone video conference call management, e-commerce, fax store-and-forward and forward all kinds of information storage, etc.In this research is to use the Cisco unified communications system, Cisco, UC (voice, video and data integrated architecture) as the foundation, IP Phone network communications, across the LAN communication, voip technology related configuration, Cisco IP Communicator communication.Key words：voice call，VOIP ，UC，Cisco IP communicator目录第一章 项目概括【2】11.1项目背景11.2概要设计1第二章 核心通信系统设计32.1 系统结构32.2 IP电话机适用场合42.3系统部署和可靠性、安全和QoS5第三章 个人贡献73.1 CCM8.6的安装过程73.2 Cisco IP Phone配置203.3基于 SIP的语音服务器搭建243.4路由器ios备份29参考文献39致谢40 校园IP语音系统配置与建设第一章 项目概括【2】1.1项目背景随着国家对教育产业投入的加大，全国各类学校的办学规模不断扩大，教学环境、教学设施不断得到改善。大多数校园已建立起比较完善的数据网络，拥有自己的教育网。在我国，教育网在互联网的出口中处于最高等级。在如此优越的网络环境下，学校如果能够借助已有的数据网络资源，开拓校园IP语音通信应用，那么学校的信息化水平将得到大幅度提升。1.2概要设计Cisco的Unified Comunication Manager （统一通信解决方案）解决方案是非常适合学校办公楼改造的统一通信系统。基于Cisco Unify Communication（统一通信体系结构）体系架构上的统一通信系统具有标准开放的体协结构、地理位置无关性、快速应用部署、高可用性和可扩展性、适合应用的语音和视频质量、较低的总体拥有成本和后续扩展成本等优势。根据办公楼的信息化现状，使用思科统一通信系统，以思科UC（语音、视频和集成式数据体系结构）为基础，基于旧校区电信线路老化重新布线及新校区布线问题，跨地域语音组网，整合多校区语音资源，节省通讯费用，提高教学质量。这个系统包括IP语音电话、统一通信等解决方案，它能充分利用各机构的IP网络的功能、永续性和灵活性，增强“内部智能”，帮助各部门解决问题，执行事务处理，或者以更高的自动化水平完成任。其目标是帮助各部门建立高度有效的协作业务环境，显著改善领导与老师之间的通信方式。1.3拓扑设计IP统一通信系统网络拓扑图示意如下图1-3-1所示：图1-3-1 IP统一通信系统网络拓扑图IP统一通信系统平台：l 考虑到办公场地将分散覆盖到多个不同的办公地点，地点之间有网络连接，并需要集中的语音控制和应用。l 建议采用最新的IP语音技术，将全部的语音呼叫和交换全部移植到统一的数据网络之上；无需再投资在已经被证明为过时的传统TDM交换技术上。l 从总体成本考虑，建议采用IP电话和模拟电话混合配置的方式：为办公用户提供支持大屏幕、简体中文和丰富功能的IP电话（7985G、7975G、7961G、7941G、7911G）。l 对于多个分散的公地点，由于部分网络同时需要新建，建议考虑采用POE交换机实现IP电话的集中供电；对于已有网络的区域，由于已有非POE交换机，建议在每个部署IP电话的节点部署本地电源转换模块，实现IP电话的本地供电。第二章 核心通信系统设计2.1 系统结构在核心机房，将配备两套CISCO Unified Comunication Manager呼叫处理服务器，其中一套作为主服务器，另一套为热备服务器，在正常操作模式中，主平台服务器运行并处于活动状态，同时后备服务器运行并处于待机状态。主服务器的任何故障都会使冗余后备服务器从待机转为活动状态。自动故障越过瞬间即可完成，无须任何人为干预，也不会引起任何信息丢失。通过标准的SCCP、SIP、H.323等协议，CUCM完成对IP电话机及网关等其他设备的注册管理，并完成呼叫处理。结合CISCO IP电话机和语音网关，可以完成IP电话间和IP电话与模拟电话系统间的基本语音通讯需求。在用户端，只需将IP电话机接入数据网中，使其能与中心CUCM连通，则不需复杂配置，便能使用。在没有可供电的交换机模块的情况，通过外接电源，IP电话机也能正常使用。采用此种配置方式Call Manager组能最多支持1000个设备（IP话机和语音网关），通过增加Call Manager服务器数量，电话系统可扩展至支持10,000个设备。同时，该系统可以无缝集成Cisco Unified MeetingPlace 、Cisco Unity等其他功能组件服务器，将多媒体会议、语音留言、音乐等待、电话助理等作用统一集合在CISCO AVVID平台上，减少管理人员及管理难度，使电话网络管理与数据网络管理合二为一，简化管理。完成后，此系统便可提供包括基本电话服务、多媒体信息服务，个人信息助理，自动话务员等多种增值功能。这种功能扩充是组件化的，随着CISCO AVVID技术的推进和新设备产品的研发，新功能将能不断的加入整个系统之中，当前的投资都能得到充分的保护。下图2-1-1为系统设计拓扑图：1图2-1-1 系统设计拓扑图2.2 IP电话机适用场合IP话机从功能角度可以分成如下几种场合：1. 7975彩屏触摸IP话机配合VTA用于高级经理桌面，提供桌面视频语音功能，并提供8个线路按键；2. 7965 IP话机用于普通经理和IT管理人员桌面，提供2个线路按键；3. 7945 IP话机用于普通经理和IT管理人员桌面，提供2个线路按键；4. 对于高层管理人员和经常移动的人员，建议除桌面IP话机外，配置IP Communicator软电话以提高更高的生产效率；5. 普通员工配置7911 IP话机，用于日常通信；上述所有话机提供日常通信基本的语音功能，如主叫号码显示、主叫姓名显示、呼叫保持、呼叫转接、呼叫转移、呼叫暂存、代答、三方会议等功能。2.3系统部署和可靠性、安全和QoS 2.3.1平台可靠性由于全部IP电话均注册到中心点的Call Manager上，为保证系统的可靠性，我们建议： 部署双套Call Manager服务器实现基于负载均衡的冗余，每个服务器均负责相应的终端控制和工作； 可以考虑实现双PSTN接口和高可靠的网络基础配置 实现超过99.99%的系统可靠性下图2-3-1为Call Manager关于平台可靠性的示意图：图2-3-1 Call Manager平台可靠性示意图2.3.2 语音加密和安全 IP电话到Call Manager的注册和控制信令（SCCP或SIP）：支持TLS/SSL加密 IP电话之间，以及IP电话到IP 电话之间的语音流量：支持SRTP，128Bits AES加密2.3.3 带宽和流量控制 各个办公地点内部通话采用G.711，每路语音占用80Kbps 办公地点之间通话采用G.729，每路语音占用25Kbps 限制各个地点之间的最大呼叫数量（最大语音带宽），从而节省总体带宽，保证数据和语音通信的质量第三章 个人贡献3.1 CCM8.6的安装过程准备工作：下载CCM8.6的iso。（1）首先，新建虚拟机，选择自定义。然后兼容性选择workstation6.5-7.x，如下图3-1-1(1):图3-1-1(1) 安装设置图（2）然后选择CCM的光盘镜像文件路径，操作系统选Linux，版本如图3-1-1(2)：图3-1-1(2) 安装设置图（3）设置虚拟机名称及保存位置。然后设置处理器数量，如下图3-1-1(3):图3-1-1(3) 安装设置图 （4）内存推荐2G，如下图3-1-1（4）：图3-1-1(4) 安装设置图（5）网络类型选桥接模式。下面选推荐设置（6）磁盘大小推荐80G，如下图3-1-1（5）：图3-1-1(5) 安装设置图（7）新建虚拟机向导结束，点击完成开始安装，如下图3-1-1（6）：图3-1-1(6) 安装设置图（8）开启虚拟机，此处选择NO。开始安装，如下图3-1-1（7），3-1-1（8）：图3-1-1(7) 安装设置图图3-1-1(8) 安装设置图（9）选择第一个版本，如下图3-1-1（9）：图3-1-1(9) 安装设置图（10）选第一个，如下图3-1-1（10）：图3-1-1(10) 安装设置图（11）选NO，如下图3-1-1（11）：图3-1-1(11) 安装设置图（12）选择上海，如下图3-1-1（12）：图3-1-1(12) 安装设置图（13）此处选NO，下一步还是NO，如下图3-1-1（13）：图3-1-1(13) 安装设置图（14）静态网络配置，如下图3-1-1（14）：图3-1-1(14) 安装设置图（15）设置管理员用户名和密码，如下图3-1-1（15）:图3-1-1(15) 安装设置图（16）此处选yes,如下图3-1-1（16）：图3-1-1(16) 安装设置图（17）设置NTP服务器地址，如下图3-1-1（17）：图3-1-1(17) 安装设置图（18）安全设置，如下图3-1-1（18）：图3-1-1(18) 安装设置图（19）设置web页面登录用户名和密码，如下图3-1-1（19）：图3-1-1(19) 安装设置图然后选OK，等待自动安装。（20）安装完成，登录用户名和密码，如下图3-1-1（20）：图3-1-1(20) 安装设置图（21）在浏览器里面输入它的IP地址进入管理界面，如下图3-1-1（21）：图3-1-1(21) 安装设置图（22）登录进入配置界面，如下图3-1-1（22）：图3-1-1(22) 安装设置图安装成功。 3.2 Cisco IP Phone配置3.2.1实验拓扑图下图3-2-1为Cisco IP Phone实验设计拓扑图：图3-2-1 Cisco IP Phone实验设计拓扑图3.2.2具体操作步骤1、 用x-shell、CRT、超级终端等进入路由器进行配置2、路由器的具体配置Router（config）#host VOIPVOIP（config）#int f0/0VOIP（config-if）#ip add 9 VOIP（config-if）#no shuVOIP（config-if）#exit/进入电话配置服务模式VOIP（config）#telephony-service/设置允许注册最多电话数量为10，范围是（1-1000）VOIP（config-telephony）#max-ephones 10/设置允许注册最多线路数为10，范围是（1-150）VOIP（config-telephony）#max-dn 10/设置电话机与CME路由器TCP保持时间为10秒VOIP（config-telephony）#keeplive 10/指定给电话机，在IP语音网络中，CME路由器的IP地址，默认端口是2000VOIP（config-telephony）#ip source-address 9/指定在IP电话注册之后，待机画面的系统消息，在电话机注册之后，可在屏幕上看到（这个可以随意设置）VOIP（config-telephony）#system message welcome to homeVOIP（config-telephony）#exit/进入1号线路下(dual-line设置电话双线，后期可在IP电话上使用会议功能)VOIP（config）#ephone-dn 1 dual-line/配置ephone-dn，每个ephone-dn代表一条线路，定义第一条线路的号码为10011VOIP（config-ephone-dn）#number 10011/配置电话的主机名称为hostAVOIP（config-ephone-dn）#name hostAVOIP（config-ephone-dn）#exit/进入2号线路下VOIP（config）#ephone-dn 2 dual-lineVOIP（config-ephone-dn）#number 10012VOIP（config-ephone-dn）#name hostBVOIP（config-ephone-dn）#exit/配置ephone，每个ephone对应一个ip phoneVOIP（config）#ephone 1/绑定IP电话的MAC地址，把MAC地址与电话号码关联在一起。MAC地址在电话机身底座下方可以看到。注意MAC地址的格式VOIP（config-ephone）#mac-address 0022.905A.3A68/指定IP电话的类型为Cisco 7911（支持很多类型，也包括支持CIPC）VOIP（config-ephone）#type 7911/将line按钮与ephone-dn对应起来，其中第一个“1”是指ip phone上的line button，“：”是分隔符，第二个“1”是ephone-dn的号码。此句意为：将7911 ip phone上的line 1按钮与ephone-dn 1中的101号码联系起来VOIP（config-ephone）#button 1:1VOIP（config-ephone）#ephone 2VOIP（config-ephone）#mac-address D0C7.89D6.15B8VOIP（config-ephone）#type 7945VOIP（config-ephone）#button 1:2VOIP（config-ephone）#exit/配置路由器的当前的时间，以保证IP电话注册后与路由器时间同步，方便日志查看和日后管理，排错等VOIP#clock set 11:00:00 7 Dec 2015/IP Phone无法手工指定IP地址，而IP电话可以支持IP，在IP网络中跑Voice，它的IP从那获得了，可以在交换机或者CME路由器上，通过配置DHCP服务器，给IP Phone分配IP，掩码、gateway、dns、tftp server(Option 150是思科独有的命令，思科电话设备需要从TFTP服务器下载配置文件，如果你没有配置TFTP服务器，它就会向DHCP服务器发送option 150命令请求那些配置信息。)VOIP（config）#ip dhcp pool voipVOIP（dhcp-config）#network VOIP（dhcp-config）#default-router 9VOIP（dhcp-config）#dns-server 9VOIP（dhcp-config）#option 150 ip 9VOIP（dhcp-config）#exit3、IP电话的配置：把电话上面的DHCP功能打开，此时就等电话和交换机、路由器连接，连接成功后电话会自动注册。（注意看路由器上的提示信息）注册成功就可以通话了。3.3基于 SIP的语音服务器搭建 3.3.1 SIP协议介绍3 SIP（Session Initiation Protocol，会话初始协议）是由IETF（Internet Engineering Task Force，因特网工程任务组）制定的多媒体通信协议。它是一个基于文本的应用层控制协议，用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。SIP是一个应用层的信令控制协议。用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。这些会话可以是Internet多媒体会议、IP电话或多媒体分发。会话的参与者可以通过组播（multicast）、网状单播（unicast）或两者的混合体进行通信。SIP 独立于传输层。SIP 使用用户数据报协议(UDP) 以及传输控制协议(TCP)，将独立于底层基础设施的用户灵活地连接起来。SIP 支持多设备功能调整和协商。如果服务或会话启动了视频和语音，则仍然可以将语音传输到不支持视频的设备，也可以使用其他设备功能，如单向视频流传输功能。SIP 的优点：类似 Web 的可扩展开放通信，使用 SIP，服务提供商可以随意选择标准组件，快速驾驭新技术。不论媒体内容和参与方数量，用户都可以查找和联系对方。SIP 对会话进行协商，以便所有参与方都能够就会话功能达成一致以及进行修改。它甚至可以添加、删除或转移用户。3.3.2 sip server2008服务器配置一、环境准备1、 需要的软件：sip server 2008服务器，X-lite，手机app Zoiper2、 使用SIP Server 2008搭建一个VOIP通讯系统，他描述了两个PC终端利用X-Lite软电话，以及手机终端利用手机app Zoiper 相互通讯的简单实例。客户端A Server服务器 客户端B 手机终端c在我们小组实验中，SIP电话终端使用的是X-Lite软电话，也可以使用任意的SIP软电话，或者基于SIP协议的IP电话机、程序，均可用于你搭建的通讯系统中。二、具体配置1. 在Server主机上安装SIP Server 2008。 在Server主机上安装SIP Server 2008，它响应SIP软电话的呼叫请求，是整个VoIP通讯系统中的心脏与灵魂。主要负责SIP电话的在线注册和SIP电话终端之间的通讯。 （1）从网站下载一个可用版本的SIP Server 2008 ，在Server主机上安装SIP Server 2008 直接Setup安装即可。注：如果没有成功启动SIP Server 2008，可能是因为有其他程序侦听5060端口，如果是这样，请重新启动Server主机，再试。（2）配置SIP Server 2008，添加SIP帐号。首先添加两个SIP用户名555和7777。 1). 在Server主机上,选择开始 -所有程序- SipSoft SIP Server -SIP Server 2008管理工具，打开登录界面。2). 登录(默认帐号：admin 密码：1234)。3). 添加帐号555在用户管理-添加 “用户名”字段输入：555“密码”字段输入:1234。4). 添加帐号7777同上，密码:1234，如下图3-3-2（1）：图3-3-2（1）sip服务器用户列表（3）三台Windows PC机，一部手机，两台PC模拟客户端A，B，一台作为服务器(Windows XP,Vista,Windows 2003,WIN7,WIN2008均可)，手机作为手机端C。（4）X-Lite软电话客户端，如下图3-3-2（2）：图3-3-2（1）x-lite客户端界面图2、（1）给PC配置静态IP地址,三台PC机配置如下：a) Server主机：IP地址：5 子网掩码：b) 客户端A机： IP地址：01 子网掩码：c) 客户端B机： IP地址：02 子网掩码：（2）手机app配置首先设置Accounts，就是分机号码等信息，选择SettingsAccounts点击右上角的+符号，新建一个帐号。选择新建SIPaccount。其中：Accountname（帐户名称）：随便取什么名字都好。Domain（主机）：填SIP server的IP地址/域名，5（需要跟sip 服务器在一个网段）Username（用户名）：填写分机号码，8018。Password（密码）：填写分机密码，1234。CallerID（分机号码）：填写分机号码，8018。然后点击绿色的Register按钮，向主机注册。3.配置X-Lite客户端（1）配置客户端A安装X-Lite软终端后，进入SIP帐号配置，具体配置如下图3-3-2（3）：图3-3-2（3）sip账号设置图（2）配置客户端B安装X-Lite软终端后，进入SIP帐号配置，具体配置如下图3-3-2（3）：图3-3-2（4）sip账号设置图3、呼叫电话1.从客户端A呼叫到客户端B，步骤如下；1)用客户端A机的X-Lite，拔号555，然后点击Dial按钮；2)客户端B机上的X-Lite振铃，接通；3)如果挂机，请点击Hang up按钮。三、用手机端C拨打PC客户端B的号码7777，成功拨通后如下图3-3-2（5）：通话中的界面（点击橙色的EndCall就可以结束本次通话）：图3-3-2（5）手机客户端通话图3.4路由器ios备份1、准备工作：（1）将电脑连接到路由器，并将自己电脑的IP设置为与网关在同一网段，装好tftp，secureCRT等软件。（2）运行tftp，并设置存储路径和tftp服务器地址，即本机IP，如下图3-4-1（1）：图3-4-2（1）tftp图2、运行CRT软件 telnet进路由器进行如下配置：voip#copy flash: tftp: Source filename c2801.bin? Address or name of remote host ? 3 Destination filename c2801.bin? c2800.bin !24593588 bytes copied in 99.076 secs (248230 bytes/sec)如下图3-4-2（2）：图3-4-2（2）tftp备份成功图3、注意：（1）本地连接的IP地址一定要与网关在同一网段，在tftp里也要选择本地连接的IP才行。DNS服务器地址为空。（2）tftp的路径最好为英文。3.5 Cisco IP communicator安装过程 打开安装目录，双击“CiscoIPcommunicatorSetup”,安装，如图3-5-1（1）：图3-5-1（1）cisco ip communicator安装设置图选Next，如图3-5-1（2）：图3-5-1（2）cisco ip communicator安装设置图勾选同意安装协议，点击Next，如图3-5-1（3）：图3-5-1（3）cisco ip communicator安装设置图如果你需要更改安装路径，请点击，“Change“，倘若保持默认安装路径，点击Next，如图3-5-1（4）：图3-5-1（4）cisco ip communicator安装设置图 选Install，如图3-5-1（5）：图3-5-1（5）cisco ip