COMUNICAŢII VoIP și SERVICII MULTIMEDIA DE REȚEAstud.usv.ro/CVoIPSMR/Curs3/CVoIPSMR-III.pdf ·...
Transcript of COMUNICAŢII VoIP și SERVICII MULTIMEDIA DE REȚEAstud.usv.ro/CVoIPSMR/Curs3/CVoIPSMR-III.pdf ·...
COMUNICAŢII VoIP și
SERVICII MULTIMEDIA DE REȚEA
CURS III – PROTOCOALE VoIP – H.323
RCC – CVoIPSMR - 2015 1
PROTOCOALE VoIP – H.323
Standarde
Componente
Arhitectura
Semnalizare
2
VoIP, protocolul H.323
Unul din standardele fundamentale care a definit serviciile VoIP,
lansat de ITU-T în mai 1995,
a suferit mai multe modificări de-a lungul timpului.
H.323 defineşte o arhitectură distribuită pentru aplicaţii multimedia.
În acest sens H.323 descrie:
terminale,
dispeceri (sau gatekeepers),
porţi (sau gateways),
unităţi de control multipunct.
3
Standarde VoIP, H.323
H323 Protocoale pentru comunicații multimedia peste Internet
Definirea sistemului/componentelor H.323 Negocierea apelurilor H.225 (Q.931)
RAS (Registration, Admission and Status) Semanlizare
Negocierea canalelor H.245 Protocol de control pentru componentele multimedia
Codare audio si compresie G.711, G.722 G.723, G.729
Codare video si compresie H.261, H.263
Date T.120
4
H.323 si protocoalele asociate
5
Stiva de protocoale specifică
6
Componente H.323
1. Multimedia terminal. Un terminal multimedia este conceput pentru a susține traficul de tip
video și de date dar și pentru telefonia IP.
2. Multicast/multipoint control unit (MCU). Această unitate oferă unele servicii multipunct, cum ar fi apelurile de
conferință VoIP.
3. Gateway. un echipament care servește ca o interfață de interconectare între
sistemul de telefonie IP și rețeaua de telefonie tradițională.
4. Gatekeeper. centrul de distribuție și control care îndeplinește toate funcțiile de
localizare și de semnalizare. Echipamentul/aplicația gatekeeper monitorizează și coordonează activitățile echipamentului gateway, care efectuează, de asemenea, unele funcții de semnalizare
5. Elemente de graniță de domeniu de rețea. un server DNS, pentru asocierile dintre un nume de domeniu și o
adresă IP.
7
Componentele standardului H.323
8
Terminal H.323
punct terminal (endpoint)
asigură comunicația de voce (opțional video si date)
in timp real si in ambele sensuri.
Pentru îndeplinirea funcției de inițiere a apelului,
terminalul trebuie sa asigure funcții specifice H.225.0.
realizează codarea/decodarea vocii
este prevăzut cu un controller de sistem care asigura
semnalizările pentru controlul apelurilor, controlul
RAS precum si semnalizările de negociere a
capabilitatilor dintre terminale privind capabilitățile de
lucru (rata binara, formatul imaginii, algoritmul de
codare)
9
Terminale
• Telefoane VoIP (hardware)
• Video telefoane
• Dispozitive IVR (Interactive Voce Response)
• Sisteme Voicemail
• “Soft phones” (e.g., NetMeeting®)
10
Gateway
un tip de echipament terminal ce reprezintă
interfața pentru transmiterea vocii sau
imaginii intre rețeaua telefonica bazata pe
comutația de circuite (SCN - Switched-
Circuit Network) si rețeaua bazată pe
comutația de pachete IP.
11
Gateway IP-catre-IP
asigura conexiunea facila si eficienta din
punct de vedere al costurilor intre doua
rețele VoIP independente, ce aparțin unor
furnizori de servicii diferiți (border element).
12
Gateways
Asigură interfața H.323 cu alte rețele,
inclusiv PSTN, sistemele H.320, alte
rețele H.323 (proxy), etc.
Compus din
MGC - Media Gateway Controller
MG - Media Gateway
care pot coexista sau exista separat
MGC se ocupă de semnalizare apel și alte
funcții nonmedia
MG se ocupă de informația multimedia
13
MCU
Multipoint control unit
• Responsabil de gestionarea de conferințe
multipunct (două sau mai multe puncte finale
angajate într-o conferință)
• MCU conține un controler multipunct (MC), care
gestionează semnalizarea convorbirii
opțional, pot existata Procesoare multipunct (MP),
pentru omogenizarea mediilor de comunicație
diferite (semnalele audio si video), distribuirea sau
alte operații de procesare
Ca și MC-ului, MP-ul este incorporat in MCU.
14
Componente MCU
15
Gatekeeper
Este opțional (conexiunile pot IP la IP)
Componenta care asigura controlul apelului pentru
punctele terminale H.323
rezolvarea adreselor către nume asociate
terminalelor/clienților
Controlul semnalizărilor RAS, accesului la rețea pentru
terminale, gateway și MCU
gestionează alocarea lărgimii de banda pentru conexiuni,
ca răspuns la cererile punctelor terminale;
poate permite apeluri direct între terminale sau poate
direcționa traseul unui apel prin gatekeeper pentru a
efectua funcții, cum ar fi follow-me, forward on busy etc.
16
Funcții gatekeeper
17
Elemente de limită de domeniu
Elementele de frontieră pot fi la nivelul unui
un Gatekeeper,
Permite schimbul de informații privind
adresarea și participa la autorizarea
apelurilor dintre domenii
pot agrega informațiile de adresare pentru
reducerea volumului de informații de rutare
trecute prin rețeaua
pot ajuta la autorizarea/autentificarea
apelurilor directe între două domenii
administrative 18
Zona VoIP
• Un singur Gatekeeper și toate dispozitivele
conectate la acesta
• locația fizică a unui Gatekeeper cu privire
la obiective sale este irelevantă
• Este posibil să existe mai mult de un
dispozitiv Gatekeeper fizic, care oferă
funcționalitate logică pentru o zonă
19
Domeniu administrativ VoIP
O colecție de zone care se află sub un
singur control administrativ (de exemplu, un
furnizor de servicii de rețea sau rețeaua
unui organizații)
20
Arhitectură protocol H.323
Gateway
(Poartă)
Gatekeeper
(Dispecer)
Ruter
Terminale H.323
Figura 3.32 Arhitectura generică a unei reţele H.323
R
Retea IP
Internet
GW
Reţea telefonică
PSTN, ISDN, GSM
MCU
Unitate de control multipunct
IP Phone
GK
DNS
21
Semnalizarea H.323
În primul rând, utilizatorul interoghează un server DNS
Semnalizarea utilizează atât UDP și TCP fiind repartizată în următoarele cinci etape:
1. Call setup
2. Initial communication capability
3. Audio/video communication establishment
4. Communications
5. Call termination
22
Diagramă de semnalizare H.323
23
Apeluri H.323
24
Desfășurarea apelului H.323
1. Gateway-ul origine al apelului inițiază o sesiune H.225.0 către
gateway-ul destinație, prin portul TCP 1720
2. Procesul de inițiere al apelului, ce funcționează pe baza
protocolului Q.931, creează un canal de semnalizare intre cele doua
puncte terminale.
3. Punctele terminale deschid un canal de comunicație nou, care sa
permită protocolului H.245 sa îndeplinească funcția de control.
Aceasta funcție va realiza negocierea de capabilitatea intre punctele
terminale si se vor schimba informații in legătura cu proprietățile
canalului logic de legătura.
4. Pe baza proprietarilor canalului logic se vor deschide sesiuni
RTP.
5. Prin intermediul sesiunilor RTP, punctele terminale vor realiza
schimbul de informație multimedia. De asemenea, punctele
terminale iși vor comunica statistici referitoare la calitatea apelului
aflat in desfășurare, prin intermediul RTCP (RTP Control Protocol).
25
Procedura FastConnect
26
procedura Fast Connect
1. Gateway-ul origine al apelului inițiază o sesiune H.225.0
către gateway-ul destinație, prin portul TCP 1720.
2. Procesul de inițiere al apelului creează un canal logic
combinat, prin care se va realiza atât semnalizarea intre
punctele terminale precum si funcția de control specifica
H.245. Negocierea capabilităților si proprietățile canalului
logic sunt transmise odata cu procesul de semnalizare.
3. Ținând cont de proprietățile canalului logic, se vor
deschide sesiunile RTP.
4. Punctele terminale vor realiza schimbul de informație
multimedia prin intermediul sesiunilor RTP.
27
Negocierea apelurilor - RAS
RAS - Registration, Admission, and Status
între terminal și Gatekeeper în scopul de a
Permite gatekeeper-ului gestionarea terminalului
Permite terminalului solicitarea de acces la apel
Permite Gatekeeper-ului să ofere functionalitatea
de rezoluție a adresei unui terminal
Semnalizarea RAS este necesară atunci
când un Gatekeeper este prezent în rețeau
(sau utilizarea unui Gatekeeper este o
condiție obligatorie)
28
Mesaje RAS
Mesajele RAS sunt, in general, de trei tipuri
–Request (xRQ)
–Reject (xRJ)
–Confirm (xCF)
Alte mesaje
–Information Request / Response / Ack / Nak
–The “nonStandardMessage”
–The “unknownMessage” response
–Request in Progress (RIP)
–Resource Available Indicate / Confirm
(RAI/RAC)
–Service Control Indication / Response
29
Portul RAS
De regulă, comunicațiile RAS sunt
desfășurate prin protocolul UDP
Pe portul 1719 (unicast)
Pe portul 1718 (multicast)
Mesajele GRQ (Gatekeeper Request ) și
LRQ (Location Request) pot fi trimise prin
multicast, dar de obicei sunt unicast
Toate celelalte mesaje RAS sunt trimise
unicast
30
Alte protocoale asociate
•H.235 –Security within H.245-based
systems
•H.245 –Interworking with the PSTN
•H.450.x –Supplementary services
•H.460.x –Various H.323 protocol
extensions
•H.501 –Protocol for mobility management
and inter/intra-domain communication
•H.510 –User, terminal, and service mobility
•H.530 –Security specification for H.510
31
Avantaje / dezavantaje
Avantaje
Identificarea apelantului (caller ID)
Interoperabilitate
Controlul detaliat al apelului
Integrarea diferitelor tehnologii in rețea
Suport pentru conținut media diferit
Gatekeeper H.323
Dezavantaje
Configurarea complicată
Lipsa unui plan de numerotare centralizat
Nu exista o funcție reluare a apelului la întrerupere 32