Pytanie 8 koszyk II

Protokoły sygnalizacyjne - wymieniają informacje związanymi z ustanowieniem połączenia, sterowaniem istniejącym połączeniem oraz zarządzaniem siecią.

Klasyfikacja protokołów sygnalizacyjnych

• dla systemów rozproszonych: H.323, SIP, IAX, SCCP, rozwiązania niestandardowe np. Skype

• dla systemów scentralizowanych: MGCP, H.248 Megaco

H.323 - zbiór protokołów takich jak: H.255 Q.931, H.255 RAS, H.235, H.245, RTCP/RTP. Służy on do tworzenia systemów komunikacyjnych na potrzeby transmisji dźwięku, wideo oraz danych z użyciem sieci pakietowych. Protokoły te pełnią funkcje związane z sygnalizacją, rejestracją, zarządzaniem sesją, negocjowaniem parametrów oraz bezpieczeństwem. I tak:

H.255 Q.931(odpowiedzialny za sygnalizacje i obsługę zgłoszeń), H.255 RAS (rejestracja), H.235(bezpieczeństwo), H.245(negocjacja parametrów) oraz RTCP/RTP(transmisja danych). Protokoły te dają możliwość łączenia ze sobą sieci zbudowanych z innych protokołów. Elementy Systemu: terminale, bramy, sterowniki bram, jednostki MCU.

H.225 RAS - rejestruje terminale oraz bramy w sterowaniu bramy, przydzielanie bądź odmawianie zgody na dostęp do usługi. Wykonuje operacje:

• nawiązanie komunikacji ze sterowaniem bramy,

• zarejestrowanie terminala lub bramy (rozpoczęcie sesji),

• wyrejestrowanie terminala lub bramy (rozłączenie),

• ograniczenie dostępu

Służy także do zarządzania pasmem transmisyjnym.

H.255 Q.931: Posiada funkcje sygnalizacji i obsługi zgłoszeń, przesyła komunikaty w ramkach zbudowanych zgodnie ze specyfikacją Q.931. W warstwie transportowej korzysta z portu 1720. Komunikaty przesyłane są bezpośrednio między terminalami, lub za pośrednictwem sterownika bramy. Funkcje: nawiązywanie połączeń oraz rozłączanie. Posługuje się 4 typami komunikatów: ustanowienie sesji, informacja o połączeniu, zamknięcie sesji oraz inne. Ustanowienie sesji składa się z 4 komunikatów: setup (inicjacja połączenia), call proceeding(podtrzymanie sesji), alerting(powiadamianie wywoływanego), connect(potwierdzenie nawiązania połączenia). Informacja o połączeniu: informacja o przetwarzaniu wywołania. Zamknięcie sesji: kończy się komunikatem release complete. Inne: akceptacja połączenia, podniesienie słuchawki przez wywołanego.
H.245 - umożliwia ustalenie parametrów sesji komunikacyjnej, w tym numerów portów dla protokołów RTP i RTCP, relacji między terminalami (jeden terminal pełni funkcję nadrzędnego w stosunku do drugiego). Umożliwia otwieranie i zamykanie logicznych, jednokierunkowych kanałów między terminalami.

Parametry negocjacji obejmują: video, audio (kodek, ilość danych w pakiecie), transmisja danych, szyfrowanie, uwierzytelnianie, kontrola integralności.

SIP - służy do transmisji w systemach transmisji głosu i obrazu w czasie rzeczywistym, w tym w systemach telekonferencyjnych. Właściwa transmisja danych odbywa się z użyciem protokołu RTP. Komunikaty przesyłane są w postaci tekstowej, podobnie jak w HTTP. Wartości parametrów np. metoda kodowania audio lub wideo) nawiązywanego połączenia są zapisywane w komunikatach SIP z użyciem języka SDP. Nawiązujące połączenie terminale wymieniają się opisami SDP i akceptują je. W trakcie trwania sesji rodzaje mediów mogą ulegać zmianom. Zaletą systemu opartego na SIP jest to, że użytkownicy mogą się przemieszczać w ramach sieci nie tracąc dostępu do usługi. Używa się w tym celu serwera rejestracji, który zawiera bazę danych z aktualnymi adresami klientów oraz powiązaniami numerów telefonów z nazwami domenowymi.

Metoda SIP określa charakter żądania jaka operacja ma być wykonana przez węzeł docelowy.

Standardowe metody:

INVITE - używana do rozpoczęcia sesji komunikacyjnej i przesłania parametrów konfiguracyjnych oraz do zmiany parametrów w trakcie sesji (zmiana adresów, numerów portów, liczby strumieni medialnych, metod kodowania).

ACK - przekazuje informacje o zaakceptowaniu sesji i podanych parametrów konfiguracyjnych

OPTIONS - jest używana do pobrania z serwera informacji o jego możliwościach.

CANCEL - używana w celu odwołania realizacji wcześniej przesłanej i jeszcze nie zakończonej metody

BYE -kończenie sesji komunikacyjnej

REGISTER - umożliwia skojarzenie danego klienta z jego aktualnym położeniem w sieci

IAX - protokół sygnalizacyjny dla transmisji strumieniowych audio i wideo w sieciach pakietowych IP. Wyróżnia się tym, że służy nie tylko do sygnalizacji lecz także do transmisji danych w czasie rzeczywistym. Nie korzysta z protokołu RTP. Współpracuje z adresem NAT. Komputery korzystające z IAX same przechowują informację o stanie sesji komunikacyjnej. Część sygnalizacyjna działa podobnie do SIP. Komunikaty sterujące przesyłane są w postaci binarnej.

SCCP - protokół sygnalizacyjny opracowany przez firme CISCO. Służy do komunikacji między telefonem IP a serwerem zarządzającym serią telefonii IP. Charakteryzuje się stosunkowo niewielką złożonością, dzięki czemu może być implementowany w prostych i tanich telefonach IP. Komunikaty mają postać binarną.

MGCP - protokół sterowania bramą telefonii IP. Działa zgodnie z modelem klient-serwer. W systemie korzystającym z MGCP wyróżnia się, pełniącego funkcję agenta oraz bramę medialną, która pełni funkcję serwera i realizuje żądania przesyłane przez agenta. Brama jest węzłem sieci, posiada własny adres IP i nazwę domenową. Korzysta z protokołu UDP. Operacje w MGCP:

Create Connection - utworzenie połączenia

Modify Connection - zmiana parametrów połączenia

Delete Connection - zamknięcie połączenia

Notification Request - żadanie reakcji na zdarzenie

Audit Endpoint - status połączenia końcowego

H.248/Megaco - Megaco nazwa przyjęta przez IETF; H.248 symbol zalecenia ITU-T. Jest używany do komunikacji między elementami tworzącymi bramę telekomunikacyjną. Komunikujące się elementy mogą być fizycznie rozdzielone lub mogą funkcjonować w ramach jednego urządzenia. Ogólne funcie są podobne do funkcji MGCP. Komunikaty mogą być reprezentowane tekstowo i binarnie. Do opisu parametrów używany jest język SDP.

Jitter - zmienność czasów transmisji pakietów - jest on eliminowany przez bufor, który odbiera pakiety docierające w różnych odstępach czasu (zależnie od natężenia ruchu w sieci) a następnie przekazuje je w jednakowych odstępach czasu do odbiorcy. Na Jitter wpływają: różnice czasu przetwarzania A/C i kompresji i wysyłanie pakietów, transmisja pakietów w sieci i buforowanie w węzłach sieci, buforowanie po stronie odbiorcy, dekompresja i dekodowanie. Jitter nie przekraczający 20 ms jest dopuszczalny.

ENUM - system umożliwiający powiązanie PSTN z zasobami Internetu. Bazuje na DNS. Zamienia numer telefoniczny na nazwę domenową. Zalety: system jest znany użytkownikom, jest niezależny od języka/alfabetu narodowego, spójny. Tworzenie domen ENUM: 1. Numer telefonu: 605 123 456. 2. Dodanie kodu kraju: 48 605 123 456. 3. Wstawienie kropek między poszczególne cyfry : 4.8.6.0.5.1.2.3.4.5.6; 4. Odwrócenie kolejności: 6.5.4.3.2.1.5.0.6.8.4; 5. Dodanie domeny nadrzędnej: 6.5.4.3.2.1.6.0.5.4.8.e164.Arpa

RTP(Realtime Transport Protocol): negocjuje warunki transmisji;

brak zdefiniowanego portu (na porcie parzystym 16384-32767), działa na warstwie UDP, znajduje zastosowanie w VoIP, transmisji Video, interaktywne symulacje, systemy sterowania oraz systemy pomiarowe. Funkcje: Identyfikuje typ danych, porządkuje je i znakuje czasem. Elementy Składowe: Źródła sygnałów, odbiorcy sygnałów, przekaźniki(miksery i translatory) Transmisja: dwie oddzielne sesji RTP, transmisje audio i wideo w oddzielnych komunikatach, synchronizacja mediów z użyciem znaczników czasu, różne numery portów (osobne dla audio i osobne dla wideo). Komunikaty posiadają numery sekwencyjne (pomaga uporządkować oraz sprawdzić czy wszystkie dotarły). Jedna wspólna nazwa kanoniczna RTPC.
RTCP(Realtime Control Protocol): umożliwia nadzorowanie, sprawdzanie jakości transmisji; dostarcza informacji zwrotnej o jakości, przesyłanie nazwy kanonicznej źródła sygnału RTP, analiza liczby węzłów uczestniczących w transmisji, dostarczanie informacji o sesji użytkownikom. Komunikaty mogą być łączone w grupy i wysłane razem. Częstotliwość komunikatów zależna od łącza i liczby węzłów.  
MOS: (Mean Opinion Score): pięciostopniowa skala(1-najgorsza, 5-najlepsza), ocena subiektywna dokonywana przez grupę osób, nie uwzględnia opóźnienia i Rittera. Polega na dwóch testach: konwersacyjny i odsłuchowy(metoda SUS(Semantically Unpredictable Sentences)-zdań nieprzewidywanych subiektywnie.

DSS1 by Klink (wzięte z PDF -ów)

DSS1 - Specyfikacja standardu interfejsu użytkownik - sieć ISDN obejmuje warstwę:

• fizyczną ,

• łącza danych ,

• sieciową.

Warstwa fizyczna

• zapewnia transmisję odpowiednio uformowanego strumienia bitów przenoszącego informacje sygnalizacyjne i użytkownika pomiędzy terminalami użytkowników a zakończeniem sieciowym.

• Sposób nawiązywania połączenia jego nadzór i rozłączenie, jak też dostęp do usług oferowanych przez sieć określają procedury DSS1.

• System sygnalizacji abonent - się korzysta z kanału D interfejsu.

Warstwa łącza danych interfejsu użytkownik -sieć korzysta z protokołu dostępu do łącza zwanego LAP D(Link Access Procedure on the D -channel)

• Protokół ten umożliwia wymianę ramek pomiędzy jednostkami warstwy drugiej, które znajdują się po obu stronach interfejsu S lub T (np. pomiędzy terminalem i NT2, pomiędzy NT2 i centralą).

• Zadaniem tego protokołu jest zapewnienie wolnego od błędów połączenia logicznego pomiędzy sąsiednimi urządzeniami w sposób zorientowany na magistralę, gdyż konfiguracja typu punkt -punkt może być traktowana jako szczególny jej przypadek.

Obszar działania protokołu LAP D w obrębie styku podstawowego

• rozdziela ramki za pomocą flagi,

• multipleksuje wiele łączy przy użyciu jednego kanału D,

• utrzymuje sekwencje numerowych ramek ,gdy są one numerowane,

• wykrywa błędy transmisji,

• Koryguje błędy transmisji poprzez retransmisję błędnych ramek,

• zawiadamia jednostkę zarządzającą o niemożliwych do poprawienia błędach.

Warstwa sieciowa - protokół warstwy sieciowej zwany protokołem D zapewnia wszystkie funkcje niezbędne do zestawienia, utrzymania i zakończenia połączenia w sieci ISDN oraz funkcji związanych z implementacją usług dodatkowych. Poszczególne elementy protokołu warstwy sieciowej są odpowiedzialne za:

• obsługę komunikatów elementarnych warstwy łącza danych,

• generowanie i interpretowanie komunikatów dla warstwy sieciowej drugiej strony połączenia,

• administrowanie licznikami zegarowymi i jednostkami logicznymi wykorzystywanymi w procedurach sterujących połączeniem,

• sprawdzanie zgodności usług oferowanych przez sieć z wymaganiami i uprawnieniami użytkownika oraz rodzajem jego wyposażenia,

Funkcje te umożliwiają realizowanie następujących operacji:

• marszrutowanie w sieci ISDN i współpraca z innymi sieciami. Funkcje marszrutowanie określają odpowiednią drogę pomiędzy abonentami (adres sieciowy),

• przekazywanie informacji użytkownika z wykorzystaniem lub nie kanału B,

• multipleksowanie warstwy trzeciej (informacja sygnalizacyjna więcej niż jednego terminala przez jedno łącze danych,

• obsługę usług dodatkowych.

---