VoIP-шлюз

Шлюз VoIP - это автономное устройство, которое преобразует аналоговые сигналы в SIP (протокол инициации сеанса) и наоборот, обеспечивая соединения между устаревшей инфраструктурой телефонии и современными сетями VoIP.

Цифровые и аналоговые шлюзы VoIP чаще всего используются предприятиями с унаследованной телефонной системой, которые хотят беспрепятственно подключаться к службе транкинга SIP без изменения инфраструктуры, что снижает расходы. Их также могут использовать компании с поддержкой VoIP, которые хотят подключиться к PSTN для аварийного переключения или использовать устаревшее аналоговое оборудование, такое как телефоны и факсы, в своей IP-сети.

Типы шлюзов VoIP:

• Аналоговые: используются для подключения обычных аналоговых телефонных линий к шлюзу. 

• Цифровые: небольшие автономные устройства, которые позволяют преобразовывать голосовую среду между соединениями PRI (интерфейс первичной скорости) (которые проходят по линиям T1 / E1) или линиями BRI и соединениями VoIP. Они являются наиболее экономичным решением для предприятий с устаревшей инфраструктурой телефонной системы, которые хотят подключиться к сети VoIP, например, к магистрали SIP. Они также отлично подходят для предприятий, которые имеют телефонную систему на основе IP и нуждаются в подключении к PSTN.

Проблемы, которые решает шлюз

С хорошо продуманной аналоговой или цифровой сетью и миллионами оконечных устройств просто выбрасывать все это оборудование непрактично. Итак, необходимо устройство, чтобы соединить миры аналоговый и цифровой с IP. Почему это должно быть устройство, а не программное обеспечение? В наши дни весь мир хочет именно программного обеспечения. Но помните, что аналоговые и цифровые сигналы передаются по выделенным медным линиям, и они должны быть где-то на устройстве терминированы.

Некоторые примеры того, где все еще есть требования к аналоговым или цифровым устройствам:

• Гостиницы. Многим отелям требуются телефоны в номерах, но они не хотят вкладывать средства в кабельную разводку, чтобы обеспечить IP-соединение в каждом номере. Поэтому они оставляют свои старые аналоговые телефоны. 
• Здравоохранение. Во многих больницах или домах престарелых до сих пор есть аналоговые телефоны для удобства пациентов или жителей.
  
• Плохое IP-соединение. Во многих сельских районах приобретение широкополосного соединения с достаточной пропускной способностью для передачи вызовов SIP нецелесообразно. Для каждого вызова SIP обычно требуется около 100 кбит/с, поэтому для 10 вызовов требуется 1 мегабит полосы пропускания.
  
• Крупные объекты, такие как заводы или железные дороги, где длинные линии делают использование IP непрактичным, дорогим и, возможно, ненадежным.
  

Устройство, необходимое для соединения аналогового и цифрового миров, представляет собой шлюз, также называемый шлюзом VoIP или медиашлюзом.

Что делает шлюз?

Шлюз фактически является преобразователем протоколов. Он преобразует аналоговый в IP или цифровой в IP. Поскольку существуют разные типы соединений для разных типов аналоговой и цифровой телефонии, требуются разные типы шлюзов, как правило:

• Аналоговые шлюзы: FXO <-> SIP / PSTN <-> SIP; FXS <-> SIP / Telephone <-> SIP
• Цифровые шлюзы: PRI <-> SIP; BRI <-> SIP
  

Количество поддерживаемых соединений также может варьироваться в зависимости от шлюза. Например, в большом отеле желательно искать шлюз с большим количеством соединений FXS, а не развертывать и управлять множеством маленьких шлюзов.

Типичные развертывания шлюзов

Существует множество способов развертывания шлюзов, здесь для примера покажем три ключевые сценарии.

Аналоговая связь

Назначение шлюза - преобразовать аналоговые телефоны так, чтобы они выглядели как IP-телефоны. Шлюз может быть подключен к IP-АТС в помещении или к ITSP в облаке. Шлюз будет выполнять все функции IP-телефона, такие как регистрация, и простые функции вызова: перевод и переадресация вызовов. Что касается ITSP или IP-АТС, нет никакой разницы между IP-телефоном и аналоговым телефоном, подключенным к шлюзу.

Целевой рынок для этого приложения можно разделить на два сегмента: с высокой плотностью и низкой плотностью. Высокая плотность может рассматриваться как более 10 конечных точек в одном месте.

Приложения высокой плотности:

• Гостиницы
• Круизные лайнеры
• Дома престарелых
• Военные казармы
• Транспорт

• Факсимильные аппараты
• Дверные системы входа
• Лифтовые телефоны
• Модемы / франкировальные машины

SIP-транкинг

Если унаследованная УАТС, которая соответствует назначению, по-прежнему развернута и успешно работает, можно получить множество преимуществ, подключив ее к SIP-соединению, предоставляемому ITSP. Обычно это называется транкингом SIP.

К преимуществам этого можно отнести:

• Стоимость. Обычно гораздо дешевле использовать SIP, чем платить за аренду линий ISDN. Кроме того, поминутная стоимость разговора также дешевле.
  
• Гибкость. При покупке ISDN, как правило, количество одновременных вызовов должно быть указано в начале контракта. Если количество пользователей изменится в большую или меньшую сторону, это будет сложно изменить. С SIP, при наличии ширины полосы пропускания, количество разрешенных одновременных вызовов можно легко изменять.
  
• Контракты. Многие провайдеры ISDN заключают пользователей в долгосрочные контракты. Транкинг SIP может быть более гибким, позволяя при необходимости менять поставщика.
  
• Аварийное восстановление. В случае полной потери связи SIP позволяет выполнить аварийное восстановление. Для входящих вызовов ITSP обычно может перенаправить вызовы на альтернативный номер, например на мобильный телефон. Для исходящих вызовов шлюз может быть запрограммирован с альтернативными маршрутами либо на стороне IP, либо через альтернативные ISDN или аналоговые соединения.
  
• Обслуживание пользовательских телефонов. При использовании шлюза не нужно менять телефонные трубки на столах. Никаких дорогостоящих переобучений и переподготовки пользователей.
  

• Любые предприятия, которые все еще используют ISDN PBX.

PSTN (телефонная сеть общего пользования) соединение 

В некоторых случаях у компании может не быть доступа к широкополосному или интернет-соединению (WAN) с достаточной пропускной способностью для выполнения вызовов SIP. Это исключает возможность размещения системы, и в настоящее время не имеет смысла покупать устаревшую УАТС, когда IP-УАТС относительно невысоки по стоимости и предоставляют больше функций. 

Использование IP-АТС также является подтверждением выбора в будущем, поскольку, если станет доступной большая пропускная способность, связь можно будет переключить на SIP. Соединение IP-АТС со шлюзом для подключения через BRI или PRI к PSTN позволяет АТС использовать существующие подключения к PSTN.

Целевые рынки - это предприятия, у которых нет доступа к полосе пропускания, достаточной для выполнения вызовов SIP.

В облако или не в облако

В некоторых отношениях шлюз можно рассматривать как простое устройство. Он обрабатывает вызовы в обоих направлениях, конвертируя один протокол в другой. Не имеет значения, подключен ли он к облачной службе или к локальному оборудованию. Вот где сияет SIP. Как указано выше, это просто еще один протокол, который следует рассматривать как любой другой протокол данных. Не имеет значения, маршрутизируются ли вызовы шлюза локально или в облако. Локальная АТС или облачная телефонная служба просто видит SIP-транк в случае BRI / PRI и группу IP-телефонов в случае аналогового. 

Что относительно рисков шлюзов?

Два ключевых риска развертывания шлюзов - это создание единой точки отказа и потенциальный дополнительный способ взлома сети.

Единственная точка отказа

Из-за характера аналоговых и цифровых телефонных подключений часто нецелесообразно обеспечивать отказоустойчивость этих подключений. Это часто приводит к тому, что шлюз становится единственной точкой отказа. В случае аналогового соединения можно подключить два шлюза, но это дорого, сложно и обычно не выполняется. Для цифровых технологий это немного проще, но все же дорого. К счастью, аналоговая связь и ISDN очень надежны и не подвержены сбоям, поэтому большинство организаций принимают на себя риск того, что в случае отказа шлюза или телефонного соединения может произойти некоторая потеря обслуживания.

Устойчивость - ключ к успеху

Шлюзы VoIP, если они реализованы должным образом, могут помочь вам работать в случае сбоя других служб. Два способа, которые не распространены, но чрезвычайно полезны для компаний, которые надеются избежать простоев сети, - это локальная живучесть и физическое восстановление.

Что такое локальная живучесть? Проще говоря, локальная живучесть - это функция, встроенная в шлюзы, которая означает, что локальные SIP или аналоговые телефоны все еще могут получать гудок и совершать вызовы, даже если сайт будет отключен от Интернета. Иногда это называют прокси-сервером SIP, поскольку он передает сообщения между конечными точками. Когда вы сильно полагаетесь на ITSP (поставщика услуг интернет-телефонии), потеря соединения может иметь катастрофические последствия для некоторых предприятий. Если соединение потеряно, все телефоны теряют связь. 

Если порт выходит из строя, физическое восстановление означает, что вам все равно еще доступна служба. Это означает, что при отключении питания на шлюзе некоторые или все пользователи по-прежнему смогут совершать звонки. В случае аналоговой связи, за счет стоимости нескольких резервных линий PSTN компании могут сохранить возможность совершать экстренные вызовы, даже если нет электричества. 

Чем шлюз отличается от других устройств с точки зрения безопасности?

Сети VoIP обычно включают несколько устройств в цепочку. Сюда могут входить ПК, межсетевые экраны, концентраторы / маршрутизаторы / модемы, SBC и шлюзы. В отличие от этих других устройств, через которые есть маршруты для выхода в Интернет, шлюзы не являются IP для IP-устройств. Со шлюзами нет прямого выхода в Интернет, поэтому уязвимостей гораздо меньше.

Взлом через шлюз для получения доступа к внутренней IP-сети на самом деле невозможен, однако другой риск заключается в том, что хакер получает доступ к конфигурации шлюза и затем может перенаправить свои собственные вызовы. Средства предотвращения этого аналогичны другим устройствам IP-телефонии:

• Используйте безопасные имена пользователей и пароли

• Рассмотрите возможность добавления брандмауэра или SBC.

• Разделите голосовой интерфейс и интерфейс управления, чтобы повысить безопасность управления.

• Используйте разные уровни доступа для разных категорий персонала.

• Используйте безопасные протоколы, такие как TLS, SSH, HTTPS.