作者：何哲勳 / 臺灣大學計算機及資訊網路中心網路組幹事
ENUM是電話號碼對映URI(s) (Uniform Resource Identifier)的協定，可以說是一種技術也是一種服務，簡單的說是一種通訊位址轉換機制，其結合電信與網際網路的服務已受國際認可，ENUM是一個新標準，尚未廣泛推廣，但它將帶來電信和個人移動性行業的一場新革命。本文從ENUM技術及VoIP應用面向帶您認識它。
一、前言
近年來各種網路接取技術無論是3.5G/4G、WiMAX/WiFi、EPON/GPON FTTx等不斷發展與成熟，再隨著個人電腦與智慧型行動裝置的普及，隨時隨地搭上網路的便利性，加速了網際網路爆炸性的蓬勃發展，實現Any Time、Any Where、 Any Device的行動寬頻網路願景也越來越近。透過各式資通訊(ICT)產品上網瀏覽與搜尋資訊、收發電子郵件、即時訊息和視訊交談、影音互動娛樂、社群網站交友等幾乎已經成為每個人日常生活中的一部份。伴隨而來的是每個人都擁有許多身份識別碼，如電話號碼、網路電話(VOIP)帳號、e-mail位址、MSN帳號與社群網站帳號等等，人們常會因記憶或尋找對方身份識別碼感到苦惱，試想若能統一所有身分，以便能簡單的接取所有資訊，是否將會使人們彼此間的聯繫與資訊分享更加便利呢。
網路電話的崛起，更讓人們思考如何在IP網路上的撥號與接聽電話行為可以像傳統電信網路(PSTN)的電號號碼一樣方便，而不需去記憶網際網路慣用的IP位址(URI)，遂有ENUM之發展以解決電話號碼與IP位址相對映的需求。ENUM的全名是tElephone NUmber Mapping，是電話號碼對映URI(s) (Uniform Resource Identifier)的協定，其創立便是從如何能經由電話號碼接取許多資訊的假設開始，使得人們能利用ENUM將電話號碼聯結不同的通訊服務，例如網路電話、即時訊息等等。
ENUM可以說是一種技術也是一種服務，其已經被視為連接電信網路與網際網路且受國際認可的作法，而得以結合電信與網際網路的服務。簡單的說，ENUM就是 一種通訊位址轉換機制，主要是希望依照大眾慣用且傳統電話號碼的撥打方式(E.164號碼)，如02-33661234，就可以自動聯繫到對方的網路電話(VOIP)，甚至是即時訊息、電子郵件信箱或是個人網頁，而不用再去記憶或輸入ㄧ組組不同的IP位址(如140.112.3.150)或是URI(如bob@voip.abc.com)，也使得ENUM具備了單一號碼服務的特性。ENUM機制的簡單示意圖如圖一所示。
圖ㄧ：ENUM機制示意圖
二、ENUM技術
一般而言，ENUM是解決電信網路與網際網路互連時存在的E.164號碼如何與IP位址映對(mapping)問題的潛在候選技術，也是實現匯流服務的關鍵。ENUM技術是架構在網際網路上既有的DNS (Domain Name System，網域名稱系統)機制上，將一個傳統E.164電話號碼，對映成一個網際網路上的網域名稱（Domain Name），再利用此網域名稱向具有ENUM資料的DNS伺服器進行解析查詢，而得到該電話號碼所關聯的服務識別位址。ENUM與DNS階層架構的關係如圖二所示，圖中新增的e164.arpa分支樹即作為ENUM識別的結構。
圖二：ENUM與DNS階層架構關係圖
ENUM的運作原理與核心技術主要包含三個部分：
- 電話號碼轉換成網域名稱
將E.164電話號碼，例如“+886-2-33661234” (「+」代表該號碼是完整的E.164號碼)，所有非數字字元移除，得到「886233661234」，再將所有數字反轉，得到「432166332688」，然後以「.」將數字相隔，得到「4.3.2.1.6.6.3.3.2.6.8.8」，最後添加尾碼「e164.arpa」網域名稱，得到「4.3.2.1.6.6.3.3.2.6.8.8.e164.arpa」，即完成E.164電話號碼轉換成網域名稱的程序。
- ENUM解析
當支援ENUM技術的設備或者程式接收到使用者輸入的電話號碼後，內建之ENUM Client程式便會根據上述(1)的處理程序對輸入的電話號碼進行網域名稱轉換之後，就如同DNS Resolver (可視為DNS Client)ㄧ般，將轉換後的字串，如上述的「4.3.2.1.6.6.3.3.2.6.8.8.e164.arpa」，按DNS協定發出解析request，再從支援ENUM功能的DNS Server的NAPTR資原紀錄 (NAPTR RR)取得相對應的URI集合，例如sip:bob@voip.abc.com和mailto:bob@mail.abc.com；然後該設備的程式將會依據它自身的應用或通訊協定的需求來選擇相應的URI，以便執行後續的服務運作，例如VOIP應用程式將選擇sip:bob@voip.abc.com URI進行網路電話的服務運作，而ENUM-enabled Outlook應用程式則將選擇mailto:bob@mail.abc.com URI來進行電子郵件寄送服務。
- NAPTR資源記錄
NAPTR（Naming Authority Pointer Records）是一個新的DNS RR (Resource Record；資原紀錄)類型，為DNS技術支援ENUM服務中的一項重要功能。NAPTR定義電話號碼與服務選項之間的對映關係，一個電話號碼可對映到多個服務項目，且服務項目都具有權值以決定該服務的優先順序。一個典型應用於ENUM的例子如下：
$ORIGIN 4.3.2.1.6.6.3.3.2.6.8.8.e164.arpa.
IN NAPTR 10 100 "u" "E2U+sip" "!^.*$!sip:bob@voip.abc.com!" .
IN NAPTR 10 101 "u" "E2U+pstn" "!^.*$!tel:+886936123456!" .
IN NAPTR 10 102 "u" "E2U+mailto" "!^.*$!mailto:bob@mail.abc.com!".
在此例中，+886-2-33661234所對應到的服務型態有三種：一為SIP URI，一為傳統電話號碼，另ㄧ個為電子郵件信箱（email）的位址。本文將不對NAPTR的語法和語意詳加描述，而有關ENUM應用服務流程請參考下ㄧ章節「VOIP ENUM應用」的說明。
ENUM並不是一個私屬的通訊協定，而是國際網路標準組織IETF於2000年制定RFC 2916將ENUM做為電話號碼與網際網路服務間的轉換標準，以及在RFC 2915制定新的DNS RR類型 – NAPTR資原紀錄來支援ENUM解析服務後，就受到世界各國的矚目。
隨著網路技術不斷更新與ENUM應用範圍的擴大，IETF在ENUM相關技術標準制定上也加以演進，除了原本規範NAPTR協定的RFC 2915被整合在RFC 3401 ~ 3405有關ㄧ般性的Dynamic Delegation Discovery System (DDDS)服務系列的RFC 3403，針對DNS資料庫技術的運用為基礎的這份文件外，RFC 2916也因ENUM建置架構與型態視需求的不同加以分類為公眾(Public) ENUM、業者 (Carrier) ENUM、以及私人(Private) ENUM，而進版為RFC 3761針對公眾ENUM加以規範。此外，IETF也於2007年陸續發表ENUM相關的通訊標準。有關ENUM技術標準的沿革可參考圖三的整理。
圖三：ENUM技術標準的沿革
三、ENUM VOIP應用服務
ENUM雖然因網路電話服務需求應運而生，但其應用範圍早已不局限於網路電話服務。在此為了讓大家很快地對ENUM運作機制與原理有概念上認識，我們以VOIP應用為例加以介紹，其應用服務運作流程如圖四所示：
圖四：ENUM VOIP服務運作流程示意圖
在此例中，發話端(Caller)使用傳統E.164電話號碼方式撥給接收端(Callee)，再透過SIP Proxy (SIP Server)解析查詢到Callee所註冊的E.164網域名稱的聯絡方式後，視聯絡方式的不同，進行不同處理，以提供相對應的通訊服務。其運作原理與程序描述如下：
步驟 (1)：Caller使用傳統E.164電話號碼方式撥給Callee，電話號碼為+886-2-33661234。
步驟 (2)：ㄧ個ENUM-enabled的SIP Proxy在查詢ENUM Server之前，必須先將E.164號碼轉換為網域名稱，其轉換程序如上ㄧ章節中「E.164電話號碼轉換成網域名稱」的描述，將欲撥號的E.164電話號碼+886-2-33661234”轉換為網域名稱「4.3.2.1.6.6.3.3.2.6.8.8.e164.arpa」。
步驟 (3) ~ (4)：SIP Proxy以此網域名稱「4.3.2.1.6.6.3.3.2.6.8.8.e164.arpa」，向ENUM伺服器（即具ENUM功能的DNS伺服器）進行解析查詢，取得該網域名稱對映的聯絡的方式，包括三筆NAPTR資源記錄：一為SIP URI，一為行動電話號碼，另ㄧ個為電子郵件的位址。
步驟 (5) ~ (7)：SIP Proxy取得這些URI資訊後，首先依照SIP URI的位址透過SIP通訊協定，嘗試與sip:bob@voip.abc.com建立VOIP通話；若未能建立通話，如忙線、無人應答等原因，則依據第二順位的pstn URI所指定的電話號碼+886936123456，透過PSTN閘道器或Softswitch或IP PBX來撥打PSTN電話；若仍然無法建立通話，則可利用mailto URI所指定的郵件地址bob@mail.abc.com 來寄送未接來電通知信件，或導入語音留言信箱並告知此通留言應寄送的email位址。
四、結語
ENUM並不是新的科技名詞，然而其應用範圍與建置架構隨著時間已多有演進。其中，ENUM機制也成為達成號碼可攜服務的候選技術之一，日前國家通訊傳播委員會（NCC）所委託研究的「號碼可攜技術於異質網路之技術」計畫，將ENUM納入研究議題，使得ENUM技術又再次浮上檯面。
目前ENUM建置架構與實施方式已從之前SIP/ENUM Trail時代所試驗的公眾ENUM，因實際運轉需求與隱私性考量而另外規劃出業者ENUM以及私人ENUM。透過ENUM的處理程序，已讓網際網路與傳統的電話號碼在定址機制與服務相互連結。目前台灣學術網路的校園網路語音交換平台中建置有ENUM Server，可提供連線區網或學校利用撥打對方PSTN號碼便可連接到他的網路電話設備，而不需要去記得對方的PSTN和網路電話兩組號碼。
此外，就ENUM的另一項用途 - 單一號碼連結多種服務而言，例如透過對方單 一電話號碼就可以聯繫其網路電話、傳送傳真、即時訊息交談、瀏覽部落格、寄送電子郵件等等，其成功商業模式尚未開發，大多還停留在除了VOIP服務外，使用者是否真的需要一個E.164號碼來代表或整合其使用的IP服務的迷思中。在此方面，還尚待殺手級應用服務的出現。
參考資料
- 交通部郵電司「電信編碼計畫整體規劃」研究報告，2010年
- 周勝鄰「SIP/ENUM與VOIP產業應用」，2004年
- IETF RFC 3403 “DDDS Part Three: The DNS Database”、RFC 3761 “The E.164 to URI DDDS Application (ENUM)”