Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (DJVU) (1130092), страница 208
Текст из файла (страница 208)
7.31. Вазой является обычный персональный компьютер со звуковой картой и микрофоном. Что касается программного обеспечения, то понадобится проигрыватель типа %1патр или Ргееатр с подключаемым модулем для записи звука и кодеком выбранного формата (например, МРЗ или УогЬ~з). Поток аудиоданных, создаваемый станцией, отправляется на большой сервер мультимедиа в Интернете, который занимается распространением этого потока между множеством ТСР-соединений.
Сервер обычно работает с большим количеством маленьких радиостанций. Ведется список обслуживаемых радиостанций и предоставляется информация о том, какие из них в данных момент вещают, Потенциальные слушатели соединяются с этим сервером, выбирают станцию и получают данные по ТСР.
Существуют как коммерческие программы, включающие в себя все необходимые компоненты, так и открытые программные средства, такие как 1сесазк Разумеется, есть серверы, занимающиеся платной поддержкой радиостанций. 774 Глава 7. Прикладной уровень Подключаемый модуль записи звука Микрофо ПК студента со слушателями Рис. 7.31. Студенческая радиостанция Передача речи поверх! Р Когда-то в стародавние времена общественная коммутируемая телефонная сеть была основным средством передачи речи; изредка она использовалась и для передачи данных.
Однако с годами объем передаваемых данных все возрастал, и к 1999 году объемы данных и речи в телефонной сети уравнялись (и то, и другое можно измерить количеством бит в секунду, поскольку в глубинах телефонной системы используется цифровое РСМ-кодирование). К 2002 году объем информационного трафика стал на порядок больше объема речевого трафика, и его рост (экспоненциальный!) продолжается. Между тем объем речевого трафика сохраняется практически неизменным (прирост составляет около 5 Ж в год). В результате этого многие сетевые операторы, использующие системы с коммутацией пакетов, внезапно оказались заинтересованы в передаче речевых данных по сетям передачи данных.
Требуемое для этого увеличение пропускной способности минимально, так как масштабы сетей с коммутацией пакетов позволяют передавать информационный трафик. Тем не менее, расходы среднего потребителя на телефонные переговоры могут превышать расходы на Интернет, поэтому сетевые операторы увидели в интернег-телефонии источник больших дополнительных доходов, не требующий прокладки новых кабелей. Так родилась система передачи речи поверх 1Р, илн интернет-телефония. Н.323 С самого начала всем было понятно, что если каждый производитель станет изобретать собственный стек протоколов, система никогда работать не будет. Во избежание возникновения этой проблемы заинтересованные стороны объединились под покровительством Международного союза телекоммуникаций (1Т()) и начзли разработку единого стандарта.
В 1990 году 1Т() выпустил рекомендации с индексом Н.323 под заголовком «Видеотелефонные системы и оборудование Мультимедиа 776 локальных вычислительных сетей, ие предоставляющих гарантированное качество обслуживания». Такое название могло родиться только в телефонной индустрии. Данные рекомендации были пересмотрены в 1998 году, и новый вариант Н.323 стал основой построения первых глобальных систем интернет-телефонии, Н.323 скорее дает общее представление об архитектуре систем интернет- телефонии, нежели описывает некий конкретный протокол. В документе можно найти множество ссылок на различные специализированные протоколы кодирования речи, установки соединения, передачи сигналов, данных и т.
и., однако их описание не приводится. Общая модель изображена на рис. 7.32. В центре находится шлюз, соединяющий Интернет с телефонной сетью. Он поддерживает протокол Н.323 со стороны Интернета и протоколы коммутируемой телефонной сети общего пользования с «телефонной» стороны. Устройства коммуникации называются терминалами. В локальной вычислительной сети может быть машина-вратарь, управляющая конечными узлами, находящимися под ее юрисдикцией (в ее зоне). Рис. 7.32. Модель архитектуры Н.323 для интернет-телефонии Работу телефонной сети обеспечивает множество протоколов.
Во-первых, необходим протокол кодирования и декодирования речи. Система РСМ, которую мы изучали в главе 2, определена в рекомендациях 1Т(1 С.711. С ее помощью один голосовой канал кодируется 8-битными отсчетами с частотой 8000 раз в секунду. В результате получается 64-килобитный несжатый поток речевых данных. Все системы Н,323 обязаны поддерживать 0.711. Тем не менее, разрешена (но не является обязательной) поддержка и других протоколов кодирования речи.
Они используют иные алгоритмы сжатия и приводят к несколько отличающемуся компромиссу между качеством и использованием пропускной способности. Например, в С.723.1 берутся блоки по 240 отсчетов (30 мс речи) и используется кодирование с предсказанием, снижающее размер блоков до 24 или 20 байт. На выходе этого алгоритма получается поток со скоростью 6,4 или 5,3 Кбит/с (сжатие в 10 или 12 раз соответственно). Разумеется, качество звучания при этом гораздо ниже. Могут быть реализованы и другие алгоритмы кодирования. Поскольку разрешено использование нескольких алгоритмов сжатия, необходим отдельный протокол, который позволил бы терминалам договориться об использовании одного из этих протоколов.
Такой протокол называется Н.245. Он 778 Глава 7. Прикладной уровень позволяет согласовать также другие параметры соединения, например битовую скорость. КТСР требуется для управления каналами КТР. Кроме того, нужны протоколы для установления и разрыва соединений, обеспечения тонального вызова, генерирования звуков звонков и других стандартных функций телефонной системы.
Используется стандарт 1Т() фЯ31. Терминалам нужен протокол для ведения переговоров с машиной-вратарем (еслн такая присутствует в локальной сети). Для этого в сиотеме работает протокол Н.225. Канал между ПК и вратарем, которым этот протокол управляет, называется каналом КАВ (Кейй зггацоп/Айп(зз(оп/8гагцз — Регистрация/Доступ/Статус). Он позволяет терминалам, кроме всего прочего, входить в зону и покидать ее, запрашивать и освобождать пропускную способность, обновлять данные о состоянии.
Наконец, нужен протокол для непосредственной передачи данных. На этом участке работает КТР. Как обычно, управляется он ткТСР. Иерархия всех этих протоколов показана на рис. 7.33. Рис. 7.33. Стек протоколов Н,З23 Чтобы понять, как эти протоколы взаимодействуют друг с другом, рассмотрим случай ПК, являющегося терминалом локальной сети (с вратарем) и звонящего на удаленный телефон. Вначале компьютеру нужно найти вратаря, поэтому он рассылает широковещательным образом специальный (1РР-пакет через порт 1718. Из ответа вратаря ПК узнает его 1р-адрес, Теперь компьютер должен зарегистрироваться у вратаря.
Для этого он посылает ему сообщение ткА8 в пакете 1Л)Р. После регистрации компьютер обращается к вратарю с просьбой (сообщение доступа КА3) о резервировании пропускной способности. Только после выделения этого ресурса можно начинать установку соединения. Предварительное резервирование пропускной способности позволяет вратарю ограничить число соединений, устанавливаемых на исходящей линии, что, в свою очеРедь, служит для обеспечения необходимого качества обслуживания.
Теперь ПК устанавливает ТСР-соединение с вратарем, чтобы осуществить телефонный звонок. При установлении телефонного соединения используются традиционные протоколы телефонной сети, ориентированные на соединение. Поэтому требуется протокол ТСР. С другой стороны, в телефонной системе нет никаких КАБ, которые позволяли бы телефонным аппаратам заявлять о своем присутствии, поэтому разработчики Н.323 могли применять как 1ЛЭР, так и ТСР Мультимедиа 777 для передачи сообщений ВАБ, и они выбрали протокол с наименьшими накладными расходами — 1Л)Р. Теперь, когда терминалу уже выделена пропускная способность, он может послать по ТСР-соединению сообщение 5ЕТ(7Р (стандарт Я.931).
В нем указывается номер вызываемого абонента (или 1Р-адрес и порт, если вызывается удаленный компьютер). Вратарь отвечает Я,931-сообщением САЕЕ РЯОСЕР1МС, подтверждая тем самым факт корректного приема запроса. Затем вратарь пересылает сообщение 5ЕТ(7Р на шлюз. Шлюз, который является с одной стороны компьютером, а с другой — телефонным коммутатором, осуществляет обычный звонок на обычный телефон.
Око. печная телефонная станция вызываемого абонента выполняет свою обычную работу (у абонента звенит звонок), а кроме этого отсылает обратно Я,931-сообщение АЛЕЕТ, извещая ПК о том, что началась серия звонков. Когда абонент поднимает трубку, оконечная телефонная станция отправляет сообщение СОХМЕСТ, сообщая компьютеру о том, что соединение установлено.
После установки соединения вратарь перестает принимать участие в этом процессе, хотя шлюз, конечно, продолжает работать, обеспечивая двустороннюю связь. Пакеты идут в обход вратаря и направляются напрямую по 1Р-адресу шлюза. Эту ситуацию можно сравнить с обычным каналом между двумя сторонами. Это действительно просто соединение физического уровня, по которому передаются биты, и все. Ни одна из сторон не в курсе того, что представляет собой противоположная сторона.
Для переговоров о предпочитаемых параметрах соединения используется протокол Н.245. Прн этом используется специальный управляющий канал Н.245, который всегда открыт. Каждая из сторон начинает с объявления своих возможностей. Например, может сообщаться о поддержке видео (Н.323 может поддерживать видео), конференц-связи, используемых кодеках и т, п. После того как каждая из сторон узнает возможности противоположной стороны, организуются два однонаправленных канала, с которыми связываются определенные кодеки и которым присваиваются определенные параметры.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
