Lektsia_6_IP_amp_amp_Skype_telefonia (1061610), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Канал между ПК и привратником,которымэтотпротоколуправляет,называетсяканаломRAS(Registration/Admission/Status – Регистрация/Доступ/Статус). Он позволяеттерминалам, кроме всего прочего, входить в зону и покидать её,запрашивать и освобождать пропускную способность, обновлять данные осостоянии.Наконец, нужен протокол для непосредственной передачи данных.Для этого используется протокол реального времени Real Time Protocol(RTP). В заголовке данного протокола передаются, в частности, временнаяметка и номер пакета.
Эти параметры позволяют определить не толькопорядок пакетов в потоке, но и момент декодирования каждого пакета, т. е.позволяют восстановить поток.RTCP (Real Time Control Protocol) протокол управления в реальномвремени требуется для управления каналами RTP.Чтобы понять, как эти протоколы взаимодействуют друг с другом,рассмотрим случай ПК, являющегося терминалом зоны и звонящего наудаленный телефон.
Вначале компьютеру нужно найти привратника,поэтому он рассылает широковещательным образом специальный UDPпакет через порт 1718. Из ответа привратника ПК узнает его IP-адрес.Теперь компьютер должен зарегистрироваться у привратника. Для этогоон посылает ему сообщение RAS в пакете UDP. После регистрациикомпьютер обращается к привратнику с просьбойпропускнойспособностивыделенияэтого(сообщениересурсаможнодоступаначинатьо резервированииRAS).Толькоустановкупослесоединения.Предварительное резервирование пропускной способности позволяетпривратнику ограничить число исходящих соединений для обеспечениянеобходимого качества обслуживания.Теперь ПК устанавливает TCP-соединение с привратником, чтобыосуществитьтелефонныйзвонок.Приустановлениителефонногосоединения используются традиционные протоколы телефонной сети,ориентированные на соединение. В телефонии нет никаких протоколовRAS, которые позволяли бы телефонным аппаратам заявлять о своемприсутствии, поэтому разработчики H.323 могли применять как UDP, так иTCP для передачи сообщений RAS, и они выбрали протокол снаименьшими накладными расходами – UDP.Теперь, когда терминалу уже выделена пропускная способность, онможет послать по TCP-соединению сообщение SETUP (стандарт Q.931).
Внем указывается номер вызываемого абонента (или IP-адрес и порт, есливызываетсясообщениемудаленныйCALLкомпьютер).PROCEDING,ПривратникподтверждаяотвечаеттемсамымQ.931факткорректного приема запроса. Затем привратник пересылает сообщениеSETUP на шлюз.ТH.225/RAS/UDPGKBroadcast UDP_Запрос Port 1718IP-adr GKRAS/UDP_Запрос на регистрациюACKRAS_Запрос на Пропускную способностьRAS_Ответ Пропускная способностьSETUP (#tel or IP-adr and Port PC)GWАТСSETUPCALL PROCEDINGH.225/Q.931/TCPRINGOff hookALERTCONNECTПараметры соединения, кодек, видео и т.д.ФормированиелогическихканаловH.245/TCPАдреса RTP и RTCPГолос/RTP/UDP(поток)Сообщения RTCPСхема взаимодействия компонентов системы IP-телефонии по рекомендацииH.323 для установления соединения между терминалом локальной сети ителефонным аппаратом КТСОП.Шлюз, который является с одной стороны компьютером, а с другой –телефонным коммутатором, осуществляет обычный звонок на обычныйтелефон.Оконечнаятелефоннаястанциявызываемогоабонентавыполняет свою обычную работу (у абонента звенит звонок), а кроме этогоотсылает обратно Q.931-сообщение ALERT, извещая ПК о том, чтоначалась серия звонков.
Когда абонент поднимает трубку, оконечнаятелефоннаястанцияотправляетсообщениеCONNECT,сообщаякомпьютеру о том, что соединение установлено.После установки соединения привратник перестает приниматьучастие в этом процессе, хотя шлюз, конечно, продолжает работать,обеспечивая двустороннюю связь.
Пакеты идут в обход привратника инаправляются напрямую по IP-адресу шлюза. Эту ситуацию можносравнить с обычным каналом между двумя сторонами. Это действительнопросто соединение физического уровня, по которому передаются биты, ивсе. Ни одна из сторон не в курсе того, что представляет собойпротивоположная сторона.Дляпереговоровопредпочитаемыхпараметрахсоединенияиспользуется протокол H.245. При этом используется специальныйуправляющий канал H.245, который всегда открыт. Каждая из сторонначинаетсобъявлениясвоихвозможностей.Например,можетсообщаться о поддержке видео (H.323 может поддерживать видео),конференц-связи, используемых кодеках и т.п.
После того как каждая изсторон узнает возможности противоположной стороны, организуется дваоднонаправленных канала, с которыми связываются определенные кодекии которым присваиваются определенные параметры. Поскольку на каждойиз сторон может быть установлено разное оборудование, вполневозможна ситуация, когдакаждый из однонаправленных каналовиспользует свой кодек. По достижении договоренности по всем вопросамможно начинать передачу данных (по протоколу RTP).
Управлениепроизводится RTCP, контролирующим перегрузку. Если передаютсявидеоданные, RTCP занимается синхронизацией звукового и видеоряда.Во время разговора между звонящим и вызываемым абонентами в IPтелефонии сохраняются следующие логические каналы:Управляющий канал соединения (H.245)Прямой канал передачи данных (RTP)Обратный канал передачи данных (RTP)Вызываемый абонентВызывающий абонентСигнальный канал соединения (Q.931)Управляющий канал данных (RTCP)После того, как на одной из сторон вешают трубку, по каналу Q.931передается сигнал окончания связи.После разрыва соединения вызывающий ПК должен снова связатьсяс привратником и послать ему сообщение RAS с запросом освобождениязарезервированной пропускной способности.
Впрочем, вместо этого онможет осуществить новый звонок.Сложность реализации иерархической многопротокольной структурыH.323 побудила некоторых производителей поддерживать и развиватьодновременно с Н.323 альтернативные протоколы взаимодействия IPшлюзов. Это, к примеру, Nuera, Komode, Mediatrix и Ericsson с протоколомSIP (Session Initial Protocol), CISCO Systems с протоколами MGCP (MediaGateway Control Protocol) и SGCP (Simple Gateway Control Protocol), а такженекоторыедругие.Несмотрянаопределённыепреимуществаальтернативных протоколов, набор рекомендаций Н.323 продолжаетоставаться стандартом де-факто, потому претерпевает модернизации идополнения, выражающиеся в различных версиях и фазах разработки.Основные фазы межшлюзового взаимодействия под управлениемгейткипера Н.323 для телефонного вызова, поступившего из телефоннойсети на вход шлюза "А", с вызовом, направленным на абонента,подключенного к шлюзу "Б:Стандарт H.323 был разработан ITU.
В Интернет-сообществе многим онпоказалсятипичнымпродуктомтелефоннойкомпании:громоздким,сложным и недостаточно гибким. Было решено организовать специальныйкомитет IETF для создания более простой и гибкой системы передачи речиповерх IP. Основным результатом деятельности этого комитета сталпротокол SIP (Session Initiation Protocol – протокол запуска соединения),описанный в RFC 3261. Протокол оговаривает способустановкителефонных соединений через Интернет, технологию организации системдля видеоконференций и способы создания других мультимедийныхприложений. В отличие от H.323, представляющего собой целый наборпротоколов, SIP – это единый модуль, способный взаимодействовать сразнообразными Интернет-приложениями. Например, номера телефоновопределяются в виде URL, то есть на веб-страницах можно размещатьгиперссылки, щелкнув на которых, пользователь сможет установитьтелефонное соединение (примерно так же схема mailto позволяетнаписать электронное письмо и отправить его по указанному в ссылкеадресу).Протокол SIP позволяет устанавливать и двухсторонние соединения(то есть обычные телефонные соединения), и многосторонние (когдакаждый из участников может как слушать собеседников, так и говорить),широковещательные (когда один из участников говорит а остальные могуттолько слушать).
Во врем сеанса связи могут передаваться аудио-, видеоили другие данные. Эта возможность используется, например, приорганизации сетевых игр с большим количеством участников в реальномвремени. SIP занимается только установкой, управлением и разрывомсоединений. Для передачи данных используются другие протоколы,например,RTP/RTCP.SIP–этопротоколприкладногоуровня,работающий поверх TCP или UDP.Протокол SIP предоставляет разнообразные услуги, включая поисквызываемого абонента (который может в данный момент быть далеко отсвоегодомашнегокомпьютера),определениееговозможностей,поддержку механизмов установки и разрыва телефонного соединения.
Впростейшем случае SIP устанавливает сеанс связи между компьютерамизвонящего и вызывающего абонентов. Именно этот случай мы сейчас ирассмотрим.Телефонные номера в SIP представляются в виде URL со схемой sip.Например, sip:dmitry@iu5.bmstu.ru свяжет вас с пользователем по имениdmitry, хост которого определяется DNS-именем iu5.bmstu.ru. SIP URLмогут содержать так же адреса формата IPv4, IPv6 или реальные адресателефонов.Протокол SIP является текстовым, он построен по модели HTTP.Одна из сторон посылает ASCII-сообщение, в котором первая строкасодержитимяметода,анижеследуютдополнительныестроки,содержащие заголовки для передачи параметров.
Многие заголовки взятыизстандартаMIME,чтопозволяетSIPвзаимодействоватьссуществующими Интернет-приложениями. Шесть методов, определяемыхбазовой спецификацией, перечислены в табл.1.МетодINVITEACKBYEOPTIONSCANCELREGISTERОписаниеЗапрос запуска сеанса связиПодтверждение запуска сеансаЗапрос окончания сеансаОпрос возможностей хостаОтмена запросаИнформированиесерверапереадресациитекущемДля установки сеанса связи звонящий должен либо создать TCPсоединение с вызываемым абонентом и послать по нему сообщениеINVITE, либо послать это же сообщение в UDP-пакете.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
