Wykład 2 Wprowadzenie do telefonii internetowej
Tematyka wykładu
1. Wprowadzenie
2. Technologia VoIP
3. Wady i zalety VoIP
4. Model sieci VoIP
5. Elementy sieci VoIP
6. Zarządzanie połaczeniem – rozproszenie kontra
scentralizowanie
7. Protokoły sygnalizacyjne VoIP
8. Podsumowanie
Lokalna pętla abonencka to, według określenia zawartego w prawie telekomunikacyjnym, obwód łączący zakończenie sieci z punktem dostępu do stacjonarnej publicznej sieci telefonicznej, w szczególności z przełącznicą główną lub równoważnym urządzeniem.
Lokalna podpętla abonencka, to obwód łączący zakończenie sieci z pośrednim punktem dostępu do stacjonarnej publicznej sieci telefonicznej, w szczególności z koncentratorem lub innym urządzeniem dostępu pośredniego do stacjonarnej publicznej sieci telefonicznej.
Wprowadzenie
Czy VoIP i telefonia IP to dwie różne technologie, czy też dotyczą tego samego?
Niektórzy producenci wolą używać określenia telefonia IP, gdy mówią o swojej ofercie głosowej opartej na IP, utrzymując, że VoIP to określenie transmisji danych głosowych przetworzonych cyfrowo w sieci IP, a telefonia IP określa całą rodzinę technologii. Inni opisują VoIP szerszą definicją, uznając, że obejmuje ona telefonię IP, i mówią o tej ostatniej jedynie w kontekście naśladowania aplikacji tradycyjnej telefonii.
Technologia VOIP
Przyjmiemy następującą definicję: VoIP określa całą rodzinę technologii, podczas gdy telefonia IP oznacza konkretne funkcje aplikacji, takie jak wywoływanie i poczta głosowa. Zatem gdy mówimy o połączeniach telefonicznych, można określić je nazwą telefonia, a gdy mowa jest o połączeniach konferencyjnych, połączeniach oczekujących i kodowaniu głosu, będziemy określać je mianem VoIP. W rozmowie jednak określenia VoIP i telefonia IP mogą być używane wymiennie.
Wady i zalety VoIP
Sieć VoIP może być tak bardzo rozbudowana, że niełatwo zagwarantować poziom obsługi;
VoIP jest mniej wymagający sprzętowo;
Jeżeli VoIP zastąpi tradycyjną sieć telekomunikacyjną, oznacza to obsługę pojedynczego systemu przewodów sieciowych, a nie oddzielnych, dla głosu i danych. Jednak:
gdy sieci przesyłu głosu i danych są oddzielone, to system głosowy chroniony jest przed błędami sieci przesyłu danych i odwrotnie,
gdy ścieżka jest przerwana, sieć przepływu danych i sieć głosowa „pada”,
gdy do sieci dostanie się wirus, wykonywanie połączeń poprzez VoIP nie będzie możliwe.
Model sieci VoIP
Warstwy sesji i prezentacji i aplikacji - Sygnalizowanie połączeń, dźwięków i rozmów
Warstwa transportu - Protokoły TCP i UDP
Warstwa sieci - Protokoły internetowe
Warstwy łącza danych - Podział na ramki, CRC
Warstwa fizyczna - Miedź, światłowód, radio
Elementy sieci VoIP
Zakończenia głosowe, to: telefony IP i bramki VoIP.
Sewer VoIP, który jest odpowiedzialny za przełączanie połączeń i zarządzanie nimi, tak jak tradycyjny PBX zwykle nazywany jest softPBX.
Zakończenia głosowe
Telefony IP lub bramki VoIP, lub inaczej adaptery ATA (ang. Analogue Telephone Adapter), nazywane są zakończeniami głosowymi. Działają one i łączą się bezpośrednio z użyciem sieci IP. Telefony IP i bramki, mają podobne możliwości jak telefon tradycyjny, różnią się natomiast tym, że zwykle mają połączenie typu RJ45. Mogą być podłączone bezpośrednio
do sieci IP przez wpięcie do huba lub switcha.
Serwery VoIP pełnią funkcje:
Przełączanie połączeń i zarządzanie nimi, tak jak tradycyjny PBX;
Nagrywanie połączenia i funkcje automatycznej sekretarki;
Połączenia konferencyjne.
Umożliwianie dostępności – po to, aby tradycyjne telefony i sieci PBX mogły uczestniczyć w sieci VoIP dzięki konwersji mediów.
Tłumaczenie kodujących standardów audio (kodeków) w czasierzeczywistym.
Protokoły sygnalizacyjne VoIP
Protokół sygnalizacyjny, to wspólny język, którym porozumiewają się telefony i serwer zarządzający połączeniami – jak PSTN, czy istniejące systemy. Większość protokołów ma kilka wspólnych cech:
Ich zadaniem jest sygnalizowanie i realizowane kluczowych elementów połączenia: zestawianie, zakończenie oraz usługi, takie jak przenoszenie połączeń czy połączenia konferencyjne;
Chociaż sygnały połączenia są zwykle wysyłane z wykorzystaniem UDP, nie są rozpoznawane jako ruch w czasie rzeczywistym, tak jak kanały medialne, które również korzystają z UDP;
Ruch, jaki tworzą w sieci, to krótkie i gwałtowne ścieżki, w przeciwieństwie kanałów medialnych, które są raczej jednorodne i długie.
Protokół H.323
H.323 jest zaleceniem ITU-T. Pierwotnie był zaproponowany jako rozwiązanie dla konferencji wideo w sieciach LAN. Późniejsze wersje przekształciły go w całkowicie wykwalifikowany zamiennik dla telefonii internetowej. Druga wersja standardu opisuje dodatkowo sposób zestawiania połączeń multimedialnych w sieciach WAN (ang. Wide Area Network). Zawiera nowe rozwiązania, jak i wiele usprawnień, oferując przy tym szereg dodatkowych funkcji. Głos można również przesyłać przez sieć Internet. Użytkownik ma do dyspozycji szereg rozwiązań zwiększających bezpieczeństwo pracy i może elastycznie zarządzać aplikacjami. Kolejne wersje protokołu H.323 powstawały odpowiednio:
wersja 3 w roku 1999,
wersja 4 w roku 2000,
wersja 5 w roku 2003.
Protokół SIP
Protokół SIP (ang. Session Initiation Protocol), to protokół warstwy aplikacji, który używany jest do ustanowienia, utrzymywania i zrywania sesji multimedialnych. Do tego rodzaju sesji zaliczamy: telefonię internetową, konferencje multimedialne, aplikacje, które wykorzystują dźwięk, obraz i dane.
Wywołań SIP używamy do ustanowienia sesji i przenoszenia ich opisów. SIP obsługuje sesje pomiędzy dwoma lub więcej użytkownikami oraz połączenia typu punkt – punkt i wielopunktowe.
Protokół IAX
Protokół IAX (ang. Internet – Astrisk Exchange Protocol) jest protokołem sygnalizacyjnym dla sieci VoIP. Jest to protokół binarny. Zapewnia sygnalizowanie zakończeń i łączy dalekosiężnych. Główną różnicą pomiędzy IAX a innymi protokołami jest to, że IAX nie implementuje RTP jako mechanizmu pakietyzującego – posiada on własny sposób pakietyzacji.
IAX jest implementowany w znacznie prostszy i mniej obciążający aplikacje sposób niż SIP czy H.323. Jest przewidywany tylko do aplikacji telefonicznych.
Pełny cykl – rejestracji, sygnalizowania, połączenia, transmisji głosów i rozłączania. IAX obsługuje wszystkie te funkcje, wykorzystując pojedynczy port UDP.
Protokół MGCP
Protokół sterowania bramki mediów (Media Gateway Control Protocol, MGCP) jest protokołem sygnalizacyjnym pierwszym generacji dla grup bramek mediów. MGCP jest wykorzystywany przez firmy telekomunikacyjne i dostawców usług VoIP w komercyjnych, dużych aplikacjach komutujących, takich jak PBX czy IP Centrex.
Protokół Cisco SCCP
SCCP (ang. Skinny Cient Control Protocol) jest protokołem opracowanym przez firmę Cisco. Chociaż jest objęty prawami autorskimi, implementacje Cisco SCCP są otwarte. Istnieje darmowy moduł dla softPBX Asterisk. Nazwa protokołu bierze się stąd, że oferuje mniej możliwości, niż H.323, czy SIP. Podobny jest on do protokołu IAX.
Cenrtrla softPBX firmy Cisco nazywa się CallManager i posiada najlepszą wzorcową implementację SCCP.
Podsumowanie:
Lokalna pętla abonencka to, według określenia zawartego w prawie telekomunikacyjnym, obwód łączący zakończenie sieci z punktem dostępu do stacjonarnej publicznej sieci telefonicznej, w szczególności z przełącznicą główną lub równoważnym urządzeniem.
VoIP określa całą rodzinę technologii, podczas gdy telefonia IP oznacza konkretne funkcje aplikacji, takie jak wywoływanie i poczta głosowa.
Elementy sieci VoIP:
zakończenia głosowe, to: telefony IP i bramki VoIP.
sewer VoIP, który jest odpowiedzialny za przełączanie połączeń i zarządzanie nimi, tak jak tradycyjny PBX zwykle nazywany jest softPBX.
Protokół sygnalizacyjny, to wspólny język, którym porozumiewają się telefony i serwer zarządzający połączeniami – jak PSTN, czy istniejące systemy.
W sieci VoIP funkcje zarządzania połączeniem są oddzielone od funkcji transmisji głosu.