tanenbaum_seti_all.pages (525408), страница 208
Текст из файла (страница 208)
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 се юрисдикцией (в сс зоне). Рис. 7.32. Модель архитектуры Н.323 длл 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 О.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 6.723.1 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 776 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() ф931. Терминалам нужен протокол для ведения переговоров с машиной-вратарем (если такая присутствует в локальной сети). Для этого в системе работает протокол Н.225, Канал между ПК н вратарем, которым этот протокол управляет, называется каналом КА$ (Кейй зпапоп/Адш1зз1оп/Ягасцз — 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 КТСР. Иерархия всех этих протоколов показана на рис. 7.33. Рио. 7.33. Стекпротоколоа 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 1)РР-пакет через порт 1718. Из ответа вратаря ПК узнает его ! Р-адрес. Теперь компьютер должен зарегистрироваться у вратаря. Для этого он посылает ему сообщение КАК в пакете 1ЛЭР. После регистрации компьютер обращается к вратарю с просьбой (сообщение доступа КАБ) о резервировании пропускной способности.
Только после выделения этого ресурса можно начинать установку соединения. ПрелваРительное 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 традиционнгяе протоколы телефонной сети, ориентированные на соединение.
Поэтому требуется протокол ТСР. С другой стороны, в телефонной системе нет никаких КАЯ, которые позволяли бы телефонным аппаратам заявлять о своем присутствии, поэтому разработчики Н.323 могли применять как ИЭР, так и ТСР Мультимедиа 777 для передачи сообщений КАК, и они выбрали протокол с наименьшими накладными расходами — 111)Р. Теперь, когда терминалу уже выделена пропускная способность, он может послать по ТСР-соединению сообщение БЕТОР (стандарт О.931). В нем указывается номер вызываемого абонента (или 1Р-адрес и порт, если вызывается удаленный компьютер).
Вратарь отвечает О.931-сообщением САЕЕ РКОСЕШХС, подтверждая тем самым факт корректного приема запроса. Затем вратарь пересылает сообщение БЕТ(ТР на шлюз. Шлюз, который является с одной стороны компьютером, а с другой — телефонным коммутатором, осуществляет обычный звонок на обычный телефон. Оконечная телефонная станция вызываемого абонента выполняет свою обычную работу (у абонента звенит звонок), а кроме этого отсылает обратно О.931-сообщение АЕЕЯТ, извещая ПК о том, что началась серия звонков.
Когда абонент поднимает трубку, оконечная телефонная станция отправляет сообщение СОИХЕСТ, 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. При 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.
Поскольку на каждой из сторон может быть установлено разное оборудование, вполне возможна ситуация, когда каждый из однонаправленных каналов использует свой кодек. По достижении договоренности по всем вопросам можно начинать передачу данных (по протоколу КТР). Управление производится КТСР, контролирующим перегрузку. Если перелаются видеоданные, КТСР занимается синхронизацией звукового и видеоряда. На рис.
7.34 показаны различные виды логических каналов. После того, как на одной из сторон вешают трубку, по каналу ().931 передается сигнал окончания связи. После разрыва соединения вызывающий ПК должен снова связаться с вратарем и послать ему сообщение КА5 с запросом освобождения зарезервированной пропускной способности. Впрочем, вместо этого он может осуществить новый звонок. Мы до сих пор ничего не говорили о качестве обслуживания, а ведь на самом деле это довольно существенный аспект успешной передачи речи поверх 1Р. Дело в том, что Оо5 не входит в область рассмотрения Н.323. Если сеть, по которой 773 Глава 7.
Прикладной уРовень передаются данные, способна обеспечить стабильное соединение без флуктуации (джиттера) между ПК (например, с использованием методов, обсуждавшихся в главе 5) и шлюзом, значит, нам повезло и качество обслуживания будет хорошим. В противном случае качество будет, увы, плохое. В телефонной части системы используется РСМ-кодирование, исключающее флуктуацию (джиттер). Звонящий Вызываемый абонент Рис. 7.34. Логические каналы между звонящим и вызываемым абонентами ва время разговора 8! Р— протокол запуска соединения Стандарт Н.323 был разработан 1ТП.
В Интернет-сообществе многим он показался типичным продуктом телефонной компании; громоздким, сложным и недостаточно гибким. Было решено организовать специальный комитет 1ЕТР для создания более простой и гибкой системы передачи речи поверх 1Р. Основным результатом деятельности зтого комитета стал протокол Я1Р (ЯеЫоп 1пй1аг(оп Ргогосо!— протокол запуска соединения), описанный в КРС 3261. Протокол оговаривает способ установки телефонных соединений через Интернет, технологию организации систем для видеоконференций и способы создания других мультимедийных приложений.
В отличие от Н.323, представляющего собой целый набор протоколов, 31Р— зто единый модуль, способный взаимодействовать с разнообразными интернет-приложениями. Например, номера телефонов определяются в виде ()И., то есть на веб-страницах можно размещать гиперссылки, щелкнув ца которых, пользователь сможет установить телефонное соединение (примерно так же схема глп12го позволяет написать электронное письмо и отправить его по указанному в ссылке адресу).
Протокол 31Р позволяет устанавливать и двухсторонние соединения (то есть обычные телефонные соединения), и многосторонние (когда каждый из участников может как слушать собеседников, так и говорить), и широковещательные (когда один из участников говорит, а остальные могут только слушать). Во время сеанса связи могут передаваться аудио-, видео- или другие данные. Эта возможность используется, например, при организации сетевых игр с большим количеством участников в реальном времени.
31Р занимается только установкой, управлением и разрывом соединений. Для передачи данных используются другие протоколы, например, ГкТРуКТСР. 31Р— зто протокол прикладного уровня, работающий поверх ТСР или ПОР. Мультимедиа 779 Протокол 81Р предоставляет разнообразные услуги, включая поиск вызыва мого абонента (который может в данный момент быть далеко от своего домашне го компьютера), определение его возможностей, поддержку механизмов устаптщ ки и разрыва телефонного соединения. В простейшем случае 31Р устанавливает. сеанс связи между компьютерами звонящего и вызываемого абонентов. Имспно этот случай мы сейчас и рассмотрим.
Телефонные номера в 51Р представляются в виде 1)К1- со схемой яр. Например, иртыше©скип(вегягу.ет1и свяжет вас с пользователем по имени 1!зе, хост которого определяется ВХЯ-именем схипЫегз(п~.еЫи. 81Р 11РтЕ могут содержать также адреса формата 1Ру4, 1Руб или реальные номера телефонов. Протокол 81Р является текстовым, он построен по модели НТТР.
Одна из сторон посылает АБСП-сообщение, в котором первая строка содержит имя метода, а ниже следуют дополнительные строки, содержащие заголовки для передачи параметров. Многие заголовки взяты из стандарта М! МЕ, что позволяет 81Р взаимодействовать с существующими интернет-приложениями. Шесть методов, определяемых базовой спецификацией, перечислены в табл. 7.18.