在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)和供應(yīng)商環(huán)境中，通過 IP協(xié)議傳輸語音面臨著各種挑戰(zhàn)。首先，對可用性的要求非常高。作為一種實時服務(wù)，用戶也會立即發(fā)現(xiàn)服務(wù)質(zhì)量方面的問題。丟包、抖動和延遲等網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量參數(shù)會嚴(yán)重影響實時傳輸協(xié)議（RTP）的語音質(zhì)量。

請注意，在 VoIP環(huán)境中，不同的數(shù)據(jù)流是有區(qū)別的。信令是第一個數(shù)據(jù)流。信令是用于設(shè)置和清除下行數(shù)據(jù)流及其變化的通信。在當(dāng)今的 VoIP網(wǎng)絡(luò)中，通常使用會話啟動協(xié)議（SIP）來完成。第二個數(shù)據(jù)流是語音傳輸。因此，在發(fā)生錯誤時，必須能夠記錄這兩個數(shù)據(jù)流并對其進(jìn)行有效分析。

IOTA簡介：IOTA是一款功能強大的網(wǎng)絡(luò)捕獲和分析解決方案，適用于邊緣和核心網(wǎng)絡(luò)。IOTA系列包括便攜式 EDGE型號、高速 CORE型號和 IOTA CM集中設(shè)備管理系統(tǒng)。IOTA解決方案可為分支機構(gòu)、中小企業(yè)和核心網(wǎng)絡(luò)（如數(shù)據(jù)中心）提供快速高效的網(wǎng)絡(luò)分析和故障排除功能。

開始

下面的示例逐步概述了如何使用IOTA分析降低的 VoIP質(zhì)量。它涉及呼叫設(shè)置錯誤和語音質(zhì)量錯誤。

第一步是配置物理接口。為此，我們使用左側(cè)菜單樹導(dǎo)航到 “捕獲 ”頁面，然后導(dǎo)航到 “接口配置 ”部分。如下圖所示，接口配置為 SPAN（帶外），具有 10/100/1000 Mbit/s自動協(xié)商功能，這意味著兩個物理接口都可以接收來自 SPAN端口或 TAP的待分析流量。如果要將 IOTA內(nèi)聯(lián)到數(shù)據(jù)流中，則必須勾選內(nèi)聯(lián)模式旁邊的復(fù)選框并點擊保存按鈕。

圖1?物理接口配置。本例中為 SPAN?模式下的 10/100/1000 Mbit/s?自動協(xié)商

準(zhǔn)備好物理接口并定位好 IOTA后，我們連接到相應(yīng)的電纜，然后在捕獲控制頁面上單擊頁面底部的開始捕獲按鈕啟動捕獲過程。或者，我們也可以按下 IOTA設(shè)備上的物理 “開始捕捉 ”按鈕來啟動捕捉過程。這將加快整個過程，未經(jīng)培訓(xùn)或沒有權(quán)限的人員也可以進(jìn)行操作。

圖2使用 “Capture Control（捕捉控制）”子菜單中的 “Start Capture（開始捕捉）”按鈕開始錄制

故障排除儀表板

要排除網(wǎng)絡(luò)電話的故障，我們首先要使用網(wǎng)絡(luò)電話儀表板。

圖3導(dǎo)航至 VoIP控制面板

會話過濾

在 VoIP儀表板上，我們可以看到 VoIP會話的列表。在這里，我們可以看到源 URI和目標(biāo) URI、用戶代理和會話持續(xù)時間。使用 VoIP會話表的 “選擇 ”列過濾特定會話，如圖 4中的示例，我們過濾了與 “sip:23@192.168.178.1;user=phone”相關(guān)的會話。

對所需 VoIP會話應(yīng)用篩選器后，我們會在右側(cè)邊緣看到 VoIP流程圖，通過該圖可以大致了解 VoIP會話中涉及的端點。此外，還可將過濾器設(shè)置為上部區(qū)域的 VoIP通話 ID。因此，儀表板下部區(qū)域的所有面板都會過濾為該呼叫。

圖4 VoIP儀表板，SIP會話從號碼 *29轉(zhuǎn)到號碼 23

RTP 分析

再往下看，您可以看到與傳輸語音的實時傳輸協(xié)議相關(guān)的丟包和抖動等質(zhì)量參數(shù)。高抖動會導(dǎo)致機器人聲音，而丟包會導(dǎo)致對話無聲。圖 5顯示了網(wǎng)絡(luò)電話會話中的高丟包率和高抖動率。我們還可以看到由此產(chǎn)生的抖動和丟包的方向。在示例中，這是由于所使用的軟電話的 WiFi連接不佳造成的。

圖5 VoIP儀表板中的 RTP抖動和數(shù)據(jù)包丟失

該儀表板還可以查看所謂的平均意見分（MOS），即用戶的主觀通話質(zhì)量（取決于通信方向）。圖 6舉例說明了這一點。不過，這也取決于所使用的編解碼器。常用的 G.711編解碼器的最大 MOS約為 4.4。

圖6 VoIP面板中的計算 MOS圖

如圖 7所示，根據(jù)對 VoIP呼叫 ID 的過濾，還可顯示相應(yīng)語音數(shù)據(jù)流（RTP流）的信息。除了客戶端和服務(wù)器 IP和端口外，我們還可以看到呼叫持續(xù)時間。此外，還可以下載包含 RTP流的 PCAPNG文件。例如，我們可以在 Wireshark中使用支持的編解碼器監(jiān)聽語音數(shù)據(jù)，并聽到語音傳輸中的任何錯誤。如果用戶報告在通話過程中出現(xiàn)噪音，則可以快速、輕松地檢查網(wǎng)絡(luò)中的潛在錯誤。

圖7 VoIP面板中的 RTP流列表

信令分析

除了語音質(zhì)量差的評估外，信令中也可能存在錯誤，如呼叫設(shè)置或拆分。要對單個呼叫進(jìn)行評估，我們需要在 VoIP會話中選擇所需的呼叫，如上所述。然后，我們可以在 SIP響應(yīng)類型部分看到對 SIP請求的響應(yīng)。如果有許多信息帶有 4xx（客戶端錯誤）、5xx（服務(wù)器端錯誤）或 6xx（全局錯誤），則應(yīng)對這些信息進(jìn)行更仔細(xì)的分析。

圖8 SIP響應(yīng)類型圖與各響應(yīng)類型的編號

不過，建議特別注意 4xx，因為如果 SIP使用了身份驗證，注冊和邀請的 407和 401消息是完全正常的。要查看確切的應(yīng)答和通話過程中的時間，我們可以在 VoIP面板中查看 SIP流詳情評估。在右側(cè)窗格中，SIP流程圖顯示了呼叫流程。在這種情況下，我們可以看到使用了身份驗證，但收到的回復(fù)是 407，在這種情況下，4xx回復(fù)是正常的，而不是錯誤。

圖9帶有詳細(xì)呼叫信令流程的 SIP流程詳情

如果在建立呼叫時出現(xiàn)性能問題，建議從上述 VoIP會話表中下載 VoIP呼叫的 PCAPNG。這樣，對 SIP請求的響應(yīng)延遲過大就可能是性能問題的原因。

IOTA 的優(yōu)勢

VoIP 故障排除過程往往像大海撈針。IOTA通過易于使用的過濾選項（如選擇單個呼叫），簡化了對根本原因的搜索。

可以根據(jù) SIP流程圖檢測信令錯誤，并下載為 PCAPNG進(jìn)行更深入的分析，例如查看單個報頭。

RTP 抖動和損耗圖形可以很好地概括語音質(zhì)量。在 RTP流中，IOTA還提供下載帶有 RTP數(shù)據(jù)的 PCAPNG的選項，以便在 Wireshark的 RTP播放器中收聽語音數(shù)據(jù)。

審核編輯 黃宇