《Cisco QoS认证考试指南（第2版）》——1.4节语音、视频和数据的流量特征

本节书摘来自异步社区《cisco qos认证考试指南（第2版）》一书中的第1章，第1.4节语音、视频和数据的流量特征，作者 【美】wendell odom , michael j. cavanaugh，更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看

1.4 语音、视频和数据的流量特征

cisco qos认证考试指南（第2版）

你为什么需要qos呢？qos能够影响网络的带宽、延迟、抖动和丢包等属性。不同的应用对于带宽、延迟、抖动和丢包的要求也不相同。通过使用qos，网络可以更好地为每种应用分配合理的qos资源。

接下来的三个小节涵盖了语音流、视频流和数据流。早期的qos考试中覆盖了更多有关语音、视频和数据的qos特征；但当前qos考试所涉及的这部分知识并不深入。很多阅读过本书前一版的读者认为下面的小节介绍了很多很好的背景知识，值得通篇阅读本章接下来的内容，但有关考试的更多重点内容将来自于本书的其他章节。如果你决定跳过本小节，请不要错过名为“规划和实施qos策略”的小节，它在本章“基础小结”部分之前。

1.4.1　语音流量特征

在未使用qos工具的网路中，语音流量的质量会衰减得很快。本章足够详细地介绍了语音流量，使大家能够理解每种qos工具可以对语音产生的影响。

注释：本书不会深入介绍语音，因为那些细节并不直接与qos相关。如需额外信息，请参考以下资源：

deploying cisco voice over ip solutions，cisco press出版，davidson和fox著

ip telephony，惠普专业书籍，douskalis著

voice over ip fundamentals，cisco press出版，davidson和peters著1

ip telephony，mcgraw hill出版，goralski和kolon著

www.cisco.com/warp/public/788/voip/delay-details.html

若不使用qos，呼叫者会体验到很差的语音质量，语音会变得断断续续或不知所云。延迟会导致可交互性降低，比如通话的双方可能总是会同时说话，因为延迟会使人感觉对方已经说完了他/她想说的话。再比如声音丢失，会使呼叫者听到空白音。甚至呼叫还能能被中断。

大多数qos问题都可以分为4个qos特性来进行讨论：带宽、延迟、抖动和丢包。首先我们先介绍数据网络中的语音基础，接下来就这4种qos特性，来讨论针对语音流量实施的具体qos策略。

1．语音基础

数据网络中的语音包括：ip语音（voip）、帧中继语音（vofr）和atm语音（voatm）。这3种数据语音技术都用来传输语音，但它们之间又有些微差别。在考试中，你见到的大多数问题都是与voip相关的，而不是vofr或voatm，因为在这3项技术中，voip是最普及的。cisco ip电话建立的所有呼叫都使用voip，而不是vofr或voatm。

请想象在图1-17中，两台模拟电话201和301之间建立了一通呼叫。

在对端电话能够听到声音之前，会发生一系列事件。任一方用户需要摘机并拨号，连接该电话的路由器会对号码进行翻译，然后使用信令的方式建立voip呼叫（本例中两台电话分别连接在r1和r3的fxs模拟端口上，因此路由器使用h.323信令）。在信令的处理过程中，主叫方会听到回铃音，被叫方会听到电话振铃。当被叫方摘机后，呼叫建立完成。

在两台模拟电话之间建立呼叫的过程中，路由器首先会收集模拟语音，然后将语音数字化，再用一种语音编码方式将语音进行编码，最后将编码后的语音放入图1-18所示的负载字段中。举例来说，r1会创建如图1-18所示的ip数据包，将编码后的语音比特放入语音负载字段，然后发送数据包。源ip地址是r1上的ip地址，而目的ip地址是r3上的ip地址。当r3接收到数据包后，它会执行反向操作，最终通过模拟电话播放出模拟声波。

ip电话所经历的的呼叫过程在概念上与之相似，但具体细节有些不同。ip电话所使用信令包括sccp（skinny客户端控制协议，skinny client control protocol），该协议工作在ip电话与cucm2（cisco unified communications manager）服务器之间。信令完成后，两台ip电话之间建立rtp流。cucm并不直接参与实际的通话，它只在呼叫建立和拆除阶段介入（cucm为了实现控制，会与每台ip电话维护一个tcp连接）。r1和r3并不会代替ip电话来创建rtp数据包，因为ip电话自己负责创建rtp数据包。在r1和r3看来，ip电话发送的数据包只是ip数据包。

最后，网络管理员可以选择voip呼叫所使用的编/解码器（编码）。编码器负责处理入站的模拟信令，将其转换为数字（二进制）信令。用来表示语音的二进制数值，根据管理员所设定的编码，而有所不同。每种编码都有多种特性，其中最重要的特性是所需带宽，即设备发送这种编码创建的语音负载需要多少带宽。