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
• Sygnalizowanie połączeń,
dźwięków i rozmów
Warstwy sesji i
prezentacji i
aplikacji
• Protokoły TCP i UDP
Warstwa
transportu
• Protokoły internetowe
Warstwa sieci
• Podział na ramki, CRC
Warstwa łącza
danych
• Miedź, światłowód, radio
Warstwa fizyczna
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.
SerweryVoIP
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
czasie rzeczywistym.
Serwer softPBX - Asterisk
Sieć VoIP
Połączenia IP – IP
Zarządzanie połączeniem
VoIP
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.
Podsumowanie
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.