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研究生:侯承志
研究生(外文):Cheng-chih Hou
論文名稱:具容錯與負載平衡之分散式網路電話系統設計與實作
論文名稱(外文):Design and Implementation of VoIP System with Fault Tolerance and Load Balance
指導教授:林俊宏林俊宏引用關係
指導教授(外文):Chun-Hung Richard Lin
學位類別:碩士
校院名稱:國立中山大學
系所名稱:資訊工程學系研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:55
中文關鍵詞:負載平衡容錯伺服器分散式網路電話
外文關鍵詞:Mysql ReplicationOpenSERSIPVoIPDispatcher
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由於VoIP(Voice over IP)技術在網路上面的成熟發展,其通話品質可達電話通訊的基本要求且可提供多媒體通訊服務,所以VoIP在近幾年來受到大家的注目。
藉著使用VoIP可以節省通訊上的成本,具有非常大的競爭力。VoIP還可以與傳統的PSTN做結合,讓一般PSTN的使用者不需擔心不能使用傳統話機。
VoIP還可以拓展其他服務,達到多樣化、方便、便宜等等的需求。

由於使用者人數的增加,導致傳統單一伺服器必定無法同時應付如此龐大的流量負擔,隨時都會有服務中斷的可能性。一旦服務中斷,使用者對於網路電話的依賴性和使用性便會產生一定量的下降。為了隨時隨地都能夠提供VoIP的服務,在這篇論文中我們將從客戶端以及伺服器端去多方面實作,達成服務能夠永不中斷的目標。以使用者的觀點會覺得絲毫沒有改變到他們的行為。
Because of the maturation of the VoIP technique, VoIP can not only satisfy the basic requirement of telecommunication but also provide multimedia communication services. As a result, it is very attractive in recent years. Through VoIP, the cost of communication can be saved. It can be very competitive. In addition, VoIP can be combined with PSTN (Public Switched Telephone Network). This helps traditional PSTN users to be able to use traditional telephones to make VoIP calls.Besides, VoIP can also extend other services. It can achieve diversification of services, comfortable using and reducing the cost requirement.

Moreover, with the increasing of the VoIP population, the traditional method using single server is unable to afford so much loading. It is possible that the large load makes the service stop anytime. This makes the usability and the reliability decrease. To make the VoIP service work anytime, we implement a method in both client side and server side to achieve the goal of continuous providing of the service. From this implementation, the service of VoIP can be provided anytime. The users, however, have no need to be aware of the different operation style in VoIP.
1 序論5
1.1 動機與目的. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.2 論文架構. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2 網路電話簡介6
2.1 VoIP相關協定. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.2 SIP組成及元件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.2.1 客戶端. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.2.2 伺服器. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.3 SIP請求訊息. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.4 SIP回應訊息. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.5 SIP運作流程. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3 相關研究18
3.1 DNS - SRV Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.1.1 何謂SRV Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.1.2 SRV的格式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.1.3 用指令query . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.1.4 缺點. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.2 Linux Virtual Server (LVS) 介紹. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3.2.1 負載平衡的實施方式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.2.2 LVS設定. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.2.3 缺點. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
4 架構與實作29
4.1 伺服器端. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
4.1.1 OpenSER介紹. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
4.1.2 openser.cfg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
4.1.3 實際系統架構. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
4.2 OpenSER module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
4.2.1 在openser.cfg 上設定dispatcher 和容錯. . . . . . . . . . . . . . . . 32
4.2.2 在real server 上接收分派過來的封包. . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
4.2.3 Hash演算法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
4.2.4 通話流程. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
4.2.5 服務中斷之容錯. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
4.3 MySQL同步. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
4.4 客戶端. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.4.1 實作平台. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.4.2 查詢SRV Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
5 結論49
[1] M. Handley, H. Schulzrinne, E. Schooler,J. Rosenberg ”SIP: Session Initiation
Protocol”, RFC 2543, March 1999
[2] J. Rosenberg, H. Schulzrinne, G. Camarillo,A. Johnston,J. Peterson,R. Sparks,M.
Handley,E. Schooler ”SIP: Session Initiation Protocol”, RFC 3261, June 2002
[3] B. Ford, P. Srisuresh, D. Kegel ”Peer-to-Peer (P2P) communication across middleboxes”,
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[4] M. Arango, A. Dugan, I. Elliott, C. Huitema, S. Pickett ”Media Gateway Control
Protocol (MGCP)”, RFC 2705, October 1999
[5] Jiri Kuthan, Jan Janak, Yacine Rebahi ”iptel.org SIP Express Router v0.11.0 –
Admin’s Guide”, 2002
[6] Paul Hazlett, Simon Miles, and Greger V. Teigre ”ONsip.org SER - Getting
Started”
[7] Infineon , ”Easy 5120 Hardware Description User’s Manual ”, 2005
[8] The Open Source SIP Server, http://www.openser.org/
[9] Mysql Replication , http://dev.mysql.com/doc/refman/5.0/en/replicationhowto.
html
[10] Mysql Replication , http://twpug.net/docs/mysql-5.1/replication.html
[11] DNS SRV record, http://www.voip-info.org/wiki-DNS+SRV
[12] Jeremy George ,”DNS Configuration”, http://mit.edu/sip/sip.edu/dns.shtml,2003
[13] 國立中山大學資工所陳志欣,”網路電話閘道器的設計與實作”,2006
[14] 國立中山大學資工所徐紳益,”基於Infineon 平台之VoIP 系統設計與實作”,2006
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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