在企業(yè)網(wǎng)絡和供應商環(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，用戶也會立即發(fā)現(xiàn)服務質量方面的問題。丟包、抖動和延遲等網(wǎng)絡質量參數(shù)會嚴重影響實時傳輸協(xié)議（RTP）的語音質量。

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。信令是用于設置和清除下行數(shù)據(jù)流及其變化的通信。在當今的 VoIP網(wǎng)絡中，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)流并對其進行有效分析。

IOTA簡介：IOTA是一款功能強大的網(wǎng)絡捕獲和分析解決方案，適用于邊緣和核心網(wǎng)絡。IOTA系列包括便攜式 EDGE型號、高速 CORE型號和 IOTA CM集中設備管理系統(tǒng)。IOTA解決方案可為分支機構、中小企業(yè)和核心網(wǎng)絡（如數(shù)據(jù)中心）提供快速高效的網(wǎng)絡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質量。它涉及呼叫設置錯誤和語音質量錯誤。

第一步是配置物理接口。為此，我們使用左側菜單樹導航到 “捕獲 ”頁面，然后導航到 “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內聯(lián)到數(shù)據(jù)流中，則必須勾選內聯(lián)模式旁邊的復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

準備好物理接口并定位好 IOTA后，我們連接到相應的電纜，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)培訓或沒有權限的人員也可以進行操作。

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)絡電話的故障，我們首先要使用網(wǎng)絡電話儀表板。

圖3導航至 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 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”相關的會話。

對所需 VoIP會話應用篩選器后，我們會在右側邊緣看到 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)議相關的丟包和抖動等質量參數(shù)。高抖動會導致機器人聲音，而丟包會導致對話無聲。圖 5顯示了網(wǎng)絡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，還可顯示相應語音數(shù)據(jù)流（RTP流）的信息。除了客戶端和服務器 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

除了語音質量差的評估外，信令中也可能存在錯誤，如呼叫設置或拆分。要對單個呼叫進行評估，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響應類型部分看到對 SIP請求的響應。如果有許多信息帶有 4xx（客戶端錯誤）、5xx（服務器端錯誤）或 6xx（全局錯誤），則應對這些信息進行更仔細的分析。

圖8 SIP響應類型圖與各響應類型的編號

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，但收到的回復是 407，在這種情況下，4xx回復是正常的，而不是錯誤。

圖9帶有詳細呼叫信令流程的 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