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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 教 师: 系 部: 电气信息工程系 校园IP语音系统配置与建设摘 要进入21世纪以来，计算机网络得到飞速的发展和普及。随着3G、4G时代的到来和现代网络技术的快速发展，人们对于通信技术和通讯质量有了更高更大的追求，因此传统的PSTN(公共交换电话网络)上的语音业务正逐步的向IP网络上过渡。同时，伴随着IP技术框架中汇聚网络研究的发展和IP语音技术的提出，VOIP （voice over Internet protocol）被提出，它是一种以IP电话为主并推出相应的增值业务的技术。简单的说，VOIP就是将模拟信号数字化，以数据封包的形式在IP网络上做实时传递。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。关键字：计算机网络，语音，VoIP，公共交换电话网络Voice over IP system configuration and constructionAbstractSince the 21st century, the rapid development of computer network technology and popularization. With the advent of the era of 3 g, 4 g and the rapid development of modern network technology, people pursuit of communication technology and the communication quality is higher, so the traditional PSTN (public switched telephone network) voice business gradually transition to the IP network. At the same time, with the development of IP technology convergence network research framework and voice over IP technology, VOIP (voice over Internet protocol) is a kind of give priority to with IP telephony and introduced the corresponding value-added business technology. Simply put, VOIP is the digital to analog signals,in the form of data packets on the IP network to doreal-time transmission.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.Key words: Internet ,voice ,VoIP ,PSTN目 录第一章 项目概述11.1 项目背景11.1.1 建设目标11.1.2需求实现11.2概要设计21.2.1总体架构21.2.2优势21.3整体规划21.3.1拓扑设计21.4系统设计41.4.1系统结构41.4.3平台可靠性6第二章 IP语音方案与传统PBX比较8第三章 个人贡献113.1搭建CME服务器113.1.1实验拓扑113.1.2 安装CME113.1.3 对CME服务器进行基本配置123.1.4 CME IP电话的基本配置123.1.5 IP 电话的配置：143.1.6会议功能143.2搭建CUCM服务器143.2.1安装CUCM服务器143.3 CUCM服务器局域网内通信153.3.1 拓扑结构153.3.2 CUCM服务器的初始配置153.3.3 CUCM的系统配置：173.3.4 测试203.3.5路由器配置输出213.4 CUCM服务器跨局域网通信223.4.1 实验拓扑223.4.2 R1配置233.4.3 R2配置233.4.4 测试通信243.5 搭建SIP服务器253.5.1 SIP介绍253.5.2 配置SIP服务器253.5.3 SIP服务器的基本配置263.5.4 SIP客户端的注册283.6 路由器IOS备份293.7 cisco2960交换机密码破解31个人总结33参考文献34致谢35 校园IP语音系统配置与建设第一章 项目概述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。1.1.1 建设目标本期项目的建设目标为：通过对本项目的实施，实现对办公楼语音网络的搭建与利用，将现有的教育网及PSTN网连接起来，充分利用宽带资源，扩展VOIP应用，同时避免旧校区电信电路老化重新布线及新校区布线问题。根据项目可行性研究报告的规划，制定出符合项目要求的实施方案、技术方案。完成办公楼语音网络基础平台建设、机房规划、网管系统等软硬件部署，并开始对外提供服务。1.1.2需求实现（一）避免旧校区电信线路老化重新布线及新校区布线问题。（二）扩容简便，适应学校发展。（三）实现思科以及锐捷语音电话之间的互拨互通。（四）通过手机软件或网页能够实现语音通话。（五）搭建服务器。（六）呼叫中心服务。（七）电话会议桥功能。（八）跨地域语音组网，整合多校区语音资源。（九）节省通讯费用，提高教学质量。1.2概要设计1.2.1总体架构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。1.2.2优势（1）避免旧校区电信线路老化重新布线及新校区布线问题（2）使用现有IP网络，扩容简便，适应学校发展（3）实现思科锐捷语音电话之间的互拨（4）通过手机软件或网页实现语音通话（5）跨地域语音组网，整合多校区语音资源（6）节省通讯，提高教学质量（7）由思科UC支持，能够与现有技术互操作的灵活综合解决方案（8）能提供对延迟、损失和抖动的紧密控制保证语音质量的QOS机制1.3整体规划1.3.1拓扑设计基于前面章节的需求分析和系统设计原则，我们认为Cisco的Unified Comunication Manager （统一通信解决方案）解决方案是最适合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。IP统一通信系统网络拓扑图示意如图1-1所示：图1-1 IP统一通信系统网络拓扑图新IP电话通信系统平台：（1）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（2）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（3）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、7941G、7911G）； （4）对于多个分散的办公地点，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1.4系统设计1.4.1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，CCManager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CCManager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。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，CCManager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CCManager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。系统设计拓扑如图1-2所示：图1-2 系统设计拓扑图1.4.3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：（1）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；（2）可以考虑实现双PSTN接口和高可靠的网络基础配置（3）实现超过99.99%的系统可靠性Call manager平台可靠性如图1-3所示：图1-3 Call manager 平台可靠性拓扑图第二章 IP语音方案与传统PBX比较IP语音方案与传统PBX比较如表2-1所示：项目比较说明发展趋势：语音通信发展趋势 目前电话通信的IP化已经成为不争的实事实，各个传统PBX厂商已经停止对传统PBX交换机技术的开发投入。 IP语音平台可提供非常丰富的功能，并显著提高员工通信效率。投资有效性 在语音通信IP化的趋势下，采用全IP语音平台将得到更多的应用和功能支持，更加具有长远的发展前途。 现在投资购买传统PBX将严重制约将来通信的发展。投资成本分析：产品架构 纯IP语音交换的语音平台，系统组件很少，只需要简单终端和服务器配合即可。 基本不需要任何专用的硬件板卡，维护、升级简便。机房投入 纯IP语音平台机房占用很少，一般只需要不到1/3个19U机柜；而传统的语音平台需要大量的机房空间（专用机柜）。机房供电 因不需要专用的交换设备，纯IP平台耗电量远远低于传统PBX平台。网络共享 采用纯IP语音平台可完全基于现有的数据网络，无需在投资了数据网络的同时再投资一个TDM交换设备办公室布线 IP语音平台完全利用同一张数据网络布线，可有效节省布线的投资。传统PBX需要单独部署另外一张电话布线系统。运行维护成本 因全部分支机构的电话由中心点集中控制，可大量节省各个地点的PBX维护成本，减少各地的服务费支出。使用成本分析：语音设备成本 对于平均每个分支机构3040员工的多点企业来说： 思科IP电话系统平均成本：4.5万人民币/远端办公室 传统PBX电话系统成本：估计为34万人民币/远端办公室内部通话 IP电话系统在全国各个办公室内部和之间的通话全部免费 传统PBX只有在办公室内部通话免费，各地之间的通话均需要支付长途电话费用移动办公 IP电话系统支持基于PC的软电话，可通过ADSL在员工出差时进行免费通话 传统PBX不支持IP软电话异地长途 员工可通过IP语音系统通过公司网络免费呼叫远端的任意固定电话或客户电话 传统PBX不支持此功能，必须支付长途电话费用系统维护 IP电话系统可在中心点集中维护，节省维护人员投入 传统电话系统必须在每个办公室配置维护人员，成本很高应用功能：丰富功能的电话终端丰富的IP电话应用 简体中文显示姓名和号码 实时显示联系人状态（基于SIP） 话机上实时查询公司员工电话和联系方式，并直接拨号呼叫 员工在各个办公室之间出差可随意在任何异地办公室登录自己的电话号码，实现分机跟随移动 员工可自行设定手机和分机绑定，手机和桌面电话同时振铃 员工可通过点击PC桌面的联系人列表（Outlook）直接控制IP电话拨出 通过集中的服务器，可随时在任何IP电话屏幕上推送提示和通知信息 视频会议集成 员工可通过Web页面自行设定电话的使用策略，无需维护人员帮助丰富的附加应用 基于Web的会议系统 多业务语音信箱 视频会议和通话表2-1 IP语音与传统PBX比较第三章 个人贡献3.1搭建CME服务器3.1.1实验拓扑如图3-1所示：图3-1 基于CME服务器局域网内通信拓扑图3.1.2 安装CME在Cisco路由器上安装Unified CME，将CME软件导入路由器#archive tar /xtract tftp:/ ip address/文件名.tar flash:启用CME（config）#ip http server（config）#ip http authentication local（config）#username voip privilege 15 secret voip（config）#file privilege 0（config）#exit（config）#telephony-service（config）#web admin system secret 0 mysecret3.1.3 对CME服务器进行基本配置（1）配置CME系统级功能：(config)# telephony-service(config-telephony)# max-ephones xx (不能高于电话用户授权数)(config-telephony)# max-dn xx (太大会影响闲置大量资源，影响其它服务)（2）配置源IP地址信息 (config-telephony)# ip source-address IP地址 (端口默认2000)（3）生成配置文件(config-telephony)# create cnf-files（4）配置设备时钟(config)# net server 8(config)# clock timezone china +8(config)# clock set xxxxxxxxx3.1.4 CME IP电话的基本配置（1）启用DHCP服务VoIP(config)#ip dhcp pool VOIPVoIP(dhcp-config)#network /24VoIP(dhcp-config)#default-router VoIP(dhcp-config)#dns-server VoIP(dhcp-config)#option 150 ip VoIP(dhcp-config)#exit（2）配置系统消息指定在 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VoIP(config-telephony)#system message Cisco VoipVoIP(config-telephony)#exit（3）配置ephone-dn线路，每个ephone-dn表示一条线路VoIP(config)#ephone-dn 1VoIP(config-ephone-dn)#number 1000VoIP(config-ephone-dn)#name AVoIP(config-ephone-dn)#exitVoIP(config)#ephone-dn 2VoIP(config-ephone-dn)#number 1001VoIP(config-ephone-dn)#name BVoIP(config-ephone-dn)#exit（4）配置ephone，每个ephone对应一个ip电话VoIP(config-ephone)#ephone 1VoIP(config-ephone)# mac-address xxxx.xxxx.xxxxVoIP(config-ephone)#type 7945VoIP(config-ephone)#button 1:1VoIP(config-ephone)#exitVoIP(config-ephone)#ephone 2VoIP(config-ephone)# mac-address xxxx.xxxx.xxxxVoIP(config-ephone)#type 7911VoIP(config-ephone)#button 1:2VoIP(config-ephone)#exit（5）交换机的配置(config)#int f0/1(config-if)#no sh(config-if)#spanning-tree portfast(config-if)#int f0/3(config-if)#spanning-tree portfast(config-if)#int f0/24(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q(config-if)#sw mode trunk此配置只适用于实验，在实际网络中建议划分VLAN，把语音和数据隔离在不同的VLAN，当然两个IP电话也可以处在不同的VLAN下，这就需要做VLAN间路由了，隔离的目的为了保证因数据业务太多，导致语音通话质量的下降。3.1.5 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。（注意看路由器上面的提示信息）思科软硬电话注册成功就能互相通信1。3.1.6会议功能在局域网内能互相通信的前提下，我们进行拨号测试首先，拨打第一个号码，在通话状态单击confrn键拨打另一个号码，当第二个号码接通的时候，第一个号码会处于挂起状态，此时再次单击confrn键，会议功能2就已实现。3.2搭建CUCM服务器3.2.1安装CUCM服务器由于没有CUCM服务器的物理设备，我们只能在虚拟机里面搭建CUCM服务器。安装过程不一一图解，注意事项有一下几点：（1） 内存推荐2G，磁盘容量至少80G。（2） 网络类型为桥接模式（3） 时区一定要选择+8区（4） 为服务器分配一个静态IP（5） 安装过程中会配置多个密码，请牢记3.3 CUCM服务器局域网内通信3.3.1 拓扑结构如图3-2所示：图3-2 基于CUCM服务器局域网内通信拓扑图3.3.2 CUCM服务器的初始配置（1）Cisco Unified Operating System Administration下设置NTP Server，保证状态是accessible。图3-3 设置NTP server（2）Cisco unified serceability下的服务全部激活：图3-4 激活服务3.3.3 CUCM的系统配置：（1）服务器的名字改成ip地址：图3-5 更改服务器名字（2）Cisco Unified CM下允许自动注册：图3-6 允许自动注册（3）设置合适的时区和时间格式：图3-7 设置时区（4） 创建一个device pool：图3-8 创建设备池（5）企业参数下修改IP地址：图3-9 企业参数下修改IP地址（6）服务参数下将t.302修改时间改为3秒，3秒内拨号完成，默认是15秒，相当于提高了用户体验：图3-10 修改服务时间3.3.4 测试这时候，电话应该注册上来，当然前提是正确的网络设置的前提下，voice vlan的划分这里不再细说：图3-11 设备注册列表服务器里能看到电话机的注册信息，这时就能实现局域网内的互相通信。3.3.5路由器配置输出Router#show run Building configuration.Current configuration : 1256 bytesNo configuration change since last restartversion 15.1service timestamps debug datetime msecservice timestamps log datetime msecno service password-encryptionhostname Router!ip dhcp pool voip network default-router 01 dns-server 01 option 150 ip 01 !interface FastEthernet0/1 ip address duplex auto speed auto!scheduler allocate 20000 1000ntp broadcastdelay 10ntp masterntp server end3.4 CUCM服务器跨局域网通信3.4.1 实验拓扑如图3-12所示：图3-12 基于CUCM服务器跨局域网通信拓扑3.4.2 R1配置/配置主机名hostname R1/对接口分配IP地址interface FastEthernet0/0 ip address duplex auto speed autointerface FastEthernet0/1 ip address duplex auto speed auto/配置OSPF路由协议router ospf 1 network 55 area 0 network 55 area 0/配置DHCP地址池，使IP电话可以从服务器获取一些配置 ip dhcp pool voip network default-router 01 dns-server 01 option 150 ip 013.4.3 R2配置/配置主机名hostname R2/对接口分配IP地址interface FastEthernet0/0 ip address no shut!interface FastEthernet0/1 ip address no shut/配置OSPF路由协议router ospf 1 network 55 area 0 network 55 area 0/配置DHCP地址池，将option指向服务器ip dhcp pool voip1 network default-router dns-server option 150 ip 01服务器配置同 4.2 CUCM服务器局域网内通信，这里不做赘述3.4.4 测试通信检查路由器连通性，如配置正确，此时服务器里就能看到所有IP电话的注册信息。这时IP电话就能实现跨局域网通信。3.5 搭建SIP服务器3.5.1 SIP介绍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。广泛应用于CS（Circuit Switched，电路交换）、NGN（Next Generation Network，下一代网络）以及IMS（IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子系统）的网络中，可以支持并应用于语音、视频、数据等多媒体业务，同时也可以应用于Presence（呈现）、Instant Message（即时消息）等特色业务。可以说，有IP网络的地方就有SIP协议的存在。SIP是类似于HTTP。SIP可以减少应用特别是高级应用的开发时间。由于基于IP协议的SIP利用了IP网络，固定网运营商也会逐渐认识到SIP技术对于他们的意义。3.5.2 配置SIP服务器安装过程十分简单，此处省略实验拓扑如图3-13所示：客户端A Server服务器 客户端B手机终端c 图3-13 基于SIP服务器跨网段通信拓扑图3.5.3 SIP服务器的基本配置（1）安装完成，双击桌面图标，会在浏览器里打开登录界面图3-14 SIP服务器登陆界面用户名默认：admin 密码在安装过程中设置的。（2）登陆进来的首页。图3-15 SIP服务器首页（3）添加用户，设置用户名密码，用户名就是SIP客户端的电话号码。图3-16 添加用户用户列表如图3-17所示：图3-17 用户列表由于是试用版，最多只支持5个用户SIP服务器局域网内通信的配置到此结束。3.5.4 SIP客户端的注册SIP的客户端网上有很多，我不一一演示，这里我用的X-Lite。安装并运行X-Lite，添加SIP账户。图3-18 添加SIP账号配置完成点击确定。图3-19 SIP客户端注册成功看到这个界面说明已经注册成功。此时可以与其他SIP客户端互相通信。SIP服务器的物理位置不受约束，只要在局域网内，保证每台客户端能ping通服务器地址，就能注册成功和互相通信。3.6 路由器IOS备份准备工作：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（1）运行tftp，并设置存储路径和tftp服务器地址，即本机IP图3-20 tftp设置（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)路由器IOS备份完成。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。3.7 cisco2960交换机密码破解（1）启用超级终端并出现连接界面（2）拔掉交换机的电源.（3）按下交换机上的Mode按钮,与此同时,重新插上交换机的电源线.（4）按住mode按钮直到sys灯不闪动(常亮状态).否则提前松开的按钮的话会直接进入正常的启动，必须跳回步骤2重来. （5）可以松开Mode按钮然后进交换机CLI界面，配置如下：switch:Switch:flash_init Switch:dir flash: /-查看Flash的文件名字可以用来确认文件名为config.text-/ Switch:rename flash:config.text flash:oldconfig.text/-把配置文件重命名,当然你可以不改为oldconfig.text,只要文件名和原来的不相同就可以-/Switch:boot /-手动启动交换机-/由于配置文件改过了，所以交换机找不到默认的config.text而出现配置的对话向导，选择n然后回车然后我们就会绕过原来的password而进入到:SwitchSwitchen /-可以进入特权模式-/Switch#rename flash:oldcon