【IT168 专稿】 在《漫谈VoIP之一：基本概述》中，我们曾经提到IP电话的主要协议有H.323和SIP，他们分别是由ITU-T和IETF提出的，首先简要介绍一下目前国内各个运营商和众多企业VoIP普遍采用的H.323协议。
一、H.323的协议体系
根据1998年H.323第二版，H.323制定了无QoS（服务质量）保证的分组网络PBN（packet Based Networks）上的多媒体通信标准，H.323是ITU多媒体通信系列标准H.32x的一部份，该系列标准充分支持召开多点视频会议，若和其它的IP技术如IETF的资源预留协议RSVP相结合，就可以实现IP网络的多媒体通信。
H.323能够保证支持H.323协议的设备兼容的互操作性，H.323提供了PBN与其它网络之间进行多媒体通信的互通标准。
H.323是一套在分组网上提供实时音频、视频和数据通信的标准，被普遍认为是目前在分组网上支持语音、图像和数据业务最成熟的协议。采用H.323协议，各个不同设备厂商的语音和视频设备可以进行互通和通信，拥有良好的兼容性。
采用该协议的设备，目前广泛应用于各种IP网络中，H.323协议已经成为最重要、影响最广泛的通信标准。要指出的是，它是一个框架协议，包含相应的传输、控制及声音、视频压缩等标准。
二、H.323网络的基本组件
H.323为基于分组网络的通信系统定义了四个主要的组件：终端（Terminal）、网关（GageWay）、关守（GageKeeper）、多点控制单元（MCU）。
终端：
终端指IP网络上的通信终端，它可以实时传送声音、图像等。终端必须支持声音传送，可选择支持视频和数据传送。同时，H.323定义了相应的语音标准（G.711、G.723和G.729等），它们的互操作也在终端实现。
所有的H.323终端都必须支持通信控制协议H.245，同时支持呼叫控制协议Q.931；另外，和GateKeeper进行通信的RAS（Registration/Admission/Status）协议模块也包含在终端内；最后，终端支持RTP/RTCP用以进行声音和视频的打包传送。
网关：
网关主要提供了H.323终端与其余的ITU-T系列终端（如H.320终端）间的互联接口。主要包括传输格式的转换（如H.225.0到H.221）,通信控制过程的转换（如H.245到H.242），还负责音视频格式的转换和呼叫建立。
网关在H.323网络中是可选的，只有要建立跨网络间的通信（如PSTN到IP网络）时网关才是必须的。
关守：
是H.323网络中的一个可选组件，其功能是提供呼叫控制服务。当系统中存在H.323关守时，其必须提供以下四种服务功能：地址翻译、带宽控制、许可控制与区域管理功能。此外，带宽管理、呼叫鉴权、呼叫控制信令和呼叫管理等为关守的非必选功能项。
GateKeeper主要的功能如下：
1、地址翻译：将一个地址的别名翻译成传输地址。H.323终端可能有电话号码（E.164号码）、别名等多个标识，管理、更新和对应地址表是非常重要的。
2、访问控制：根据不同的权限，对终端进行鉴权，允许或拒绝访问等管理。
3、 带宽控制：根据IP网络带宽，GateKeeper控制注册的终端数量，以保证最大通信容量占用带宽在允许之内。
4、区域管理：GateKeeper提供区域内的终端、MCU和网关的注册、更新、管理等功能。
多点控制单元：H.323提供了多点视频会议的功能，MCU的作用就是提供三点及以上终端的多媒体通信的能力。MCU由一个多点控制器MC和几个多点处理器MP组成，但可以不包含MP。如果一个网络不需要进行多点会议，那么可以不含MCU。
三、传输协议
一般说来，呼叫建立和控制大多建立在TCP（面向连接）基础之上，而音频流的传输则建立在UDP（面向无连接）基础之上，为保证传输的实时性，有以下两个特别重要的协议：
RSVP（Resource Reservation Protocol）：叫做资源预留协议。大家都知道，在IP网络上保留足够的带宽用于多媒体的传送是十分重要的，尤其是在进行多点视讯会议的时候，为此IETF定义了资源预留协议（RSVP）。
RSVP允许接收者申请特定数量的带宽用以进行数据传输，有了RSVP，传统的无QoS（Quality of Service）保证的IP网络获得了QoS保证。虽然RSVP没有在H.323的协议中提到支持，但大部分H.323设备支持RSVP，因为RSVP是在IP网络上召开视讯会议重要保证。
要能够使用RSVP，H.323的终端网关、GateWay、MCU必须支持，IP网络上的路由器等也必须支持，RSVP在RFC2205～RFC2209中定义。
RTP/RTCP(real-Time Protocol/Real-Time Control Protocol)：RTP是IETF定义的用以传送音频、视频流的协议，RTP建立在UDP上，在RTP的头部，定义了一个时间戳（Time Stamp），使得音频、视频的实时传输及同步得到保证。
RTCP则是控制和监视RTP及其QoS的协议。H.323语音和视频的顺利通信是建立在RTP基础上的。RTP/RTCP和RSVP一起共用保证了IP网络上视讯会议的质量。RTP/RTCP协议见RFC1889和RFC1890。
四、语音压缩标准
各种主要的语音压缩bit流速率如下：G.711（64kbit/s）；G.72248（64kbit/s）；GSM610（13.3kbit/s）；G.728（16kbit/s）；G.723（5.3kbit/s或6.3kbit/s）；G.729（8或13kbit/s）。
H.323标准定义H.323终端必须支持G.711，IMTC的VoIP论坛建议将G.723.1定义为IP电话的一个基本的压缩方法。
在通话双方通话的间歇时间不传送话音数据能有效地节约带宽，但为防止静音压缩时通话双方听起来时断时续的感觉，H.323标准建议在静音过程中加上背景噪声，IMTC的VoIP论坛提出了可变参数的背景噪声传递方法。
五、控制
H. 323的系统控制包括：H.245控制、Q.931呼叫信号控制和RAS控制。
H.245控制信道是一个可信通道，用来承载控制信息以对H.323实体的操作，这些控制包括：性能交换、打开或关闭逻辑通道、优先级请求、流程控制信息以及基本的命令和指示等。
呼叫信号通道利用Q.931在两个终端间建立连接。
RAS信号通道完成注册、访问权限、带宽改变及状态更新等。RAS信号通道一般在终端和GateKeeper间建立，如果H.323域中没有Gatekeeper，那么就没有RAS通道。
六、呼叫建立
在H.323标准中定义了各种情况下的呼叫建立过程。在IMTC的VoIP论坛中也定义了呼叫建立过程。下图是两个H.323终端呼叫建立过程的示意图。
七、目录服务
目录服务是网络管理中一个重要功能。一般情况下，目录服务包含两个方面：一是可以提供高集成性的、互操作性好的并能适应当前和未来需要的Internet目录服务；一是支持对目录进行有效地访问控制、方便快捷地搜索和索引。目录中应包括名称、别名、地址等一系列数据。
目前，Internet上流行许多种类的目录服务，如X.500, WHOIS++, LDAP NETFIND等等。IETF有两个工作组来进行目录服务的研究：
1)IDS(Integrated Directory Service)
2)ASID (Access, Searching and Indexing of Directory)
八、H.323的特点
以上简单介绍了以H.323协议的基本情况和与之相关的协议和建议，总的说来，H.323具有如下一些基本特点：
1、H.323协议提供了一个共同的标准使得不同厂商的客户终端可以互通，H.323还建立了一个基本的呼叫建立和控制协议。
2、H.323协议描述了一个整体的网络结构，并提供了网络带宽管理。
3、H.323协议使终端硬件和使用的操作系统无关，可应用于各种类型的终端上，如PC、网络电话、可视电话、视讯会议终端和机顶盒等。
4、H.323协议支持三点或多点视讯会议。
5、H.323协议提供了带宽管理，保证了音频、视频传输的质量。
6、H.323协议既支持点对点通信，也支持多址广播方式，这是多点视讯会议一个重要特点。
7、H.323终端可以只支持声音传送，也可支持视频和数据传送。
8、因为网关的存在，H.323可以支持网络内及跨网的语音和视讯会议，同时还支持不同网络间（如H.323与H.320网络之间）的多点会议。
九、基于H.323协议的不足
IP电话的语音质量虽然没有传统电路交换网提供的语音质量高，但H.323协议被普遍认为是目前在分组网上支持语音、图像和数据业务最成熟的协议，国内一些电信运营商采用H.323协议构建了可运营的语音网和视讯网，并且在网络规模和话务量等方面已经跃居世界首位，在国内基于H.323协议的VoIP语音网络依然是主流。
但H.323协议并不是完美的，也有一些不足。例如QoS、管理、监管监听和地址不够等问题解决得不彻底，需要依靠承载层网络来解决；H.323的协议体系开放性较差，不易构建广泛的增值业务平台；固定移动融合强烈依赖于无线接入段的QoS机制和统一的用户业务数据库；H.323体系中的T.120数据会议协议过于复杂。
目前，ITU-T借鉴IETF相关规范的经验，在进一步扩展和修订H.323系列协议。另外，和SIP相比较，H.323协议的可扩展性较差，并且为了能够在H.323网络提供类似基于传统电路交换的业务，许多厂商都对H.323协议进行了扩展，并采用了一些私有的协议，所以不同厂商的H.323设备之间的互联也是H.323网络发展所面临的一个重要问题。
