ENUM与网络融合

2019-11-03 19:29:09

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供稿：网友

张捷

　　一、引言

　　ENUM的想法最初是在1993年提出的，它的产生主要受两大因素的推动，一个就是当今通信联络手段的多样化使得用户需要记忆的信息越来越多，这就提出了使用一个统一的号码的要求；另一方面，目前在公众网上普遍使用的电话号码(即E.164号码)，已被大众普遍接受，使用电话号码通信是目前最方便、快捷的一种方式，因此希望使用电话号码作为这个统一的号码。ENUM(telephone Number Mapping)的全称为电话号码映射，它定义了一套将电话号码映射为域名的规则，以及在互联网DNS中存储与该域名相关联的信息的方式。它实际上是一种将E.164电话号码映射为电话号码域名，然后在互联网DNS系统中查找与该域名相关联的信息的机制。ENUM技术的出现在传统电信网与互联网间架起了一座桥梁，促进了二者的融合。它有可能是下一代网络的一个组成部分。

　　1998～2000年ENUM是在IETF的一个工作组中进行研究的，到2000年9月开始引起互联网届的广泛关注。目前ENUM技术己经成为包括ITU，IETF，ETSI等国际标准化组织的研究热点，很多国家已经或者是计划开展ENUM试验。

　　二、引入ENUM机制的网络体系架构

　　ENUM机制的引入将涉及传统电信网、互联网、电信码号管理和电信管制政策四个方面，可能的网络体系架构如图1所示。

图1　引入ENUM机制的网络体系架构

　　1.传统电信网

　　传统电信网包括PSTN，Sip和H.323网络等，引入ENUM机制需要在传统电信网中设置支持ENUM功能的网关，所谓支持ENUM的功能是指：

　　(1)能够将E.164号码根据RFC2916中规定的规则转换为符合规定的电话号码域名；

　　(2)具有DNS查询功能；

　　(3)支持ENUM所特有的NAPTR资源记录。

　　此外，传统电信网中还需要解决编号及选路的问题。自于普通呼叫是不需要到DNS去查询的，只有涉及ENUM应用的呼叫才需要到DNS去查询，因此如何确定一个呼叫中被叫用户是否申请了ENUM应用是一个很重要的问题。解决这个问题从理论上讲有三种可能的方式：

　　第一种方式：为申请了ENUM应用的用户分配特殊的号码，这种方式是最简单、最易实现的一种方式。但需要为申请了ENUM应用的用户分配额外的号码，这样一方面占用了更多的号码资源，另一方面用户需要再记忆和公布一个新号码，使用起来不是十分方便。

　　第二种方式：所有的呼叫在处理过程中都到DNS访问一下，如果在DNS中没有找到相应的记录，则按照普通呼叫正常接续：如果找到了相应的记录，则按照ENUM应用进行处理。采用这种方式可以实现用户通过原有的电话号码捆绑多个业务应用，方便了用户的使用，减少了号码的占用。但同时这种方式将会占用大量的网络处理能力，加重DNS系统的负担，导致响应的延迟增大，从而造成呼叫建立的时延增大，使网络服务质量降低。而且由于DNS系统的安全性和可靠性是无法与电信网相比的，将所有电信网的呼叫都与DNS系统捆绑在一起，会导致整个电信网的安全性和可靠性下降，所以不建议使用这种方式。

　　第三种方式：与号码可携带的实施一起考虑，建立公共的用户信息数据库，在数据库中存储用户的业务信息。每次呼叫时先要访问该数据库，确认用户登记了哪些业务，然后再确定对呼叫如何处理。这种方式是一种综合的方式，随着国内电信市场竞争格局的形成和竞争的不断深化，建立一个公共的用户信息数据库应该是发展的方向。

　　2.互联网

　　引入ENUM机制需要在互联网域名解析体系中建立一套电话号码域名的解析体系，这个解析体系将是一个分层的解析体系，目前国际上提出的是一种三层的解析体系，其中第0层的服务器是由国际组织设置在国外的，而第1层和第2层的服务器是需要我国自己建设和维护的，如图2所示。其中：

图2　实现ENUM的DNS分层体系架构

　　(1)第0层对应于ENUM的根域，在这一层中只有一个域，比如e164.tld。第0层的域名服务器中包含的记录指向ENUM第1层的域名服务器。

　　(2)第1层对应于E.164国家码域，对于使月综合编号计划的国家，例如北美的国家，这一层可能是指给综合编号计划下的某个国家的号码，即是国家码的一部分。由ITU TSB将第一层的子域授权给各国指定的实体，也就是按照每个国家的国家号码0分配与之相应的子域，由这些实体从行政上负责他们的国家码所对应的域，但他们不是管理者。对应于某个国家码域的ENUM第1层的管理者是该国家的号码管理者。管理者可以指定该域的行政负责者和技术负责者。在该域的域名服务器中所包含的记录可以指向一个E.164号码，也可以指向一个E.164号码段，或者是号码的一部分。

　　(3)第2层对应着一个具体的E.164号码的域名。到底谁有资格作第2层的管理者属于各国内部的事务，在国际上尚无定论。第2层的域名服务器中包含对应于E.164号码的域名以及带有特定电信业务信息的NAPTR资源记录。

　　以上的分层都是逻辑上的，为了完成某一层的解析功能，某一层在物理上又可以分为多级。

　　3.电信码号管理

　　ENUM机制的引入对我国的电信码号管理提出了新的挑战，因为E.164号码的记录将会同时存在于传统电信网和互联网的DNS系统中。对要求将其E.164号码注册到DNS系统中的用户如何进行鉴权，如何保证E.164号码不被滥用，是否需要为基于ENUM的应用分配新的号码资源等等，以上这些问题都需要考虑。因此需要建立一个完善的码号管理机制，确定在ENUM的实现中用户、传统电信运营商、ENUM注册服务商、应用服务提供商、电信号码分配机构等之间的关系。

　　4.电信管制政策

　　由于ENUM的第2层提供者将存储用户的通信联络信息，涉及到对用户信息的保密问题，因此只有经过电信主管部门资质认可的机构才能够作第2层的提供者，此外对于ENUM的注册服务商和应用提供商也需要有相应的管理规定，因此电信管制政策方面将需要颁布一系列政策和管理规定。

　　三、ENUM对网络融合产生的影响

　　NGN是融合的网络，既有技术的融合，也有业务的融合。从业务的融合方面来看，NGN的演进有两种思路，一种思路是实现多业务综合网，即集电信网和互联网的优点于一身构造一个全业务综合网，另一种思路是将多个业务网综合为全业务网，通过单一号码的综合接入实现在多个网络上提供的业务的综合，这从用户使用的感觉上仍然是一个多业务的综合网。此外，在NGN的发展初期，在网络融合的过程中需要面对多个网络之间进行互通的问题。因此，在NGN的发展中，网络融合提出了“单一号码接入”和“地址互通”的需求，而ENUM机制是解决这两方面需求的方式之一，它促进了网络的融合。

　　1.单一号码接入

　　单一号码接入是指通过单一号码接入多种应用，通过统一的管理点管理所有的通信联络信息。ENUM所提供的是一种利用DNS分布式数据库存储用户各种联络信息的机制，通过使用ENUM机制，一个电话号码对于主叫用户来说可以是各种各样的地址，包括：电话、传真和电子邮件，即主叫用户可以通过一个电话号码给被叫用户打电话、发传真或发送电子邮件等；作为被叫用户，他/她可以规定适合于自己的通过单一号码接入的方式，即规定该单一电话号码所对应的电话号码、传真号码和电子邮件地址等，而且可以通过改变DNS中的相应的记录容易地更改他们的联络信息，不必改变接入的号码(即前面提到的单一的号码)。

　　ENUM并不是实现单一号码接入的惟一方式，通过其他方式，例如UPT，统一消息等也可以实现单一号码接入。它的特点是通过一个遍布全球的分布式数据库(DNS系统)来实现，它的翻译和解析机制是全世界按照统一的规则构建起来的，它的功能是全世界共用的，便于拓展和实现全球一体化。

　　2.地址互通

　　在电路交换网与分组交换网的融合中所遇到的一个技术上的挑战就是如何对从一种网络到另一种网络的呼叫进行寻址，因为电路交换网中是通过E.164号码来寻址的，而分组交换网是通过IP地址寻址的。一般来说，都希望采用一种综合的全球编号计划，这样可以实现采用统一的全球编号计划从一种网络接入另一种网络。目前，在公众电话网上普遍使用的E.164号码，已被大众普遍接受，使用E.164号码作为统一的号码是比较理想的。因此，解决不同网络之间的地址互通问题就转化为解决E.164号码和IP地址之间的映射机制问题。目前解决E.164号码和IP地址之间的映射主要有以下三种方式：

　　(1)方式一

　　先将E.164号码转换为域名的形式，再利用DNS系统将域名映射为相应的URI，最后再利用相应的机制将URI转换为IP地址。采用这种映射机制的优势是在实职域名到URI映射的过程中，可以通过一些机制实现将多科应用与一个E.164号码捆绑，且在得到IP地址之前可以知道对方的业务信息，例如是电话、传真还是电子邮件。ENUM就是实现E.164号码到URI之间的映射的机制。而实现URI到IP地址的映射，可以根据URI的不同采用不同的方式，例如对于H.323 URI需要由网守完成到IP地址的解析。利用ENUM技术解决不同网络互通时的寻址问题时，ENUM机制实际上是一种中间机制，但这种机制是全球性的。有了ENUM机制，传统电信网可以利用存储于互联网DNS系统中的与电话号码域名相对应的信息为用户提供增值业务，同时互联网可以参与为电信网用户提供增值业务。

　　(2)方式二

　　直接将E.164号码映射为相应的网关或终端的IP地址，这种方式省去了名字映射的中间环节，目前H.323，软交换系统采用的就是这种方式。

　　(3)方式三

　　将E164号码转换为域名，然后利用DNS系统将域名直接转换为IP地址。

　　四、ENUM的应用和发展趋势

　　在ENUM机制中，利用DNS资源记录存储用户的信息，支持用E.164号码对用户信息进行查询，用户可以方便地修改自己存储在DNS系统中的信息，同时应用提供商可以利用这些信息为用户提供一些增值业务。通过ENUM机制可以将电话号码映射为电子邮件地址、传真号码、SIP电话地址等。目前，ENUM的最典型的应用就是通过惟一的E.164号码接入多种应用，包括SIP话音、H.323话音、传真、电子邮件等。ENUM基本上不会应用于纯PSTN环境，它的潜在应用可能发生在PSTN和IP的互通以及纯IP环境中。利用ENUM机制可提供的一些应用的例子包括：电话用户用语音给IP网络上的用户发送电子邮件，用E.164号码发送电子邮件和即时消息，用E.164号码标识互联网资源，例如Web或FTP站点。

　　ENUM所提供的只是一种机制，它不提供业务控制机制，它只是一个“enabler”，单靠ENUM机制不可能提供；有丰富的业务特征的增值业务，虽然在ENUM机制所提供的DNS资源记录(NAPTR)中包含相应的字段指示所包含的用户信息的优先级，但这只能实现非常有限的业务功能。如果要实现具有复杂的业务特征的增值业务，ENUM，须与其他的提供增值业务的体系相结合才能够实现，例与智能网方式或第三方利用API提供业务的方式相结合。因此ENUM未来的发展趋势应该是与其他提供增值业的方式相结合。

　　
摘自　泰尔网

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