1 Ιστορική Αναδρομή : Ερευνητική Περίοδος. Ανάπτυξη πρωτοκόλλων από την IETF: 1. Real-Time Transport Protocol (RTP) 2. Session Initiation Protocol (SIP) : Ανάπτυξη εμπορικών πακέτων λογισμικού. Εμφάνιση του Η.323 από την ITU-T : Aνάπτυξη δικτύων VoIP. Διαλειτουργικότητα με δίκτυα PSTN. Εμφάνιση του Η.248/MEGACO.

2 Σύγκριση VoIP - PSTN Ποιότητα φωνής. Χρησιμοποιούνται τεχνικές –Echo cancellation –Packet prioritization –Forward error correction Διαλειτουργικότητα: Ανάπτυξη προτύπων από IETF και ITU-T Aσφάλεια: Χρησιμοποιείται Secure Sockets Layer (SSL) Kλιμάκωση (scalability): Απαιτούνται μεγαλύτεροι ρυθμοί μετάδοσης.

3 VoIP Αρχιτεκτονικές 1η γενιά: Εξειδικευμένο λογισμικό σε κάθε τερματικό 2η γενιά: Χρήση gateway για τη διαλειτουργικότητα με PSTN Address Translation Διαλειτουργικότητα Πρωτοκόλλων μέσω gateway 3η γενιά: Χρήση IP δικτύου για τη δρομολόγηση PSTN κλήσεων

4 Χαρακτηριστικά VoIP τηλεφωνίας Ρυθμιζόμενη Ποιότητα Αναγνώριση χρήστη σε σύνδεση πολλαπλών μερών (RTP) Σημείο προσαρμογής χρήστη: Εξελιγμένα τερματικά Πολυμέσα: Προσθήκη άλλων μέσων κατά τη διάρκεια της συνόδου Καταστολή σιγής: Αύξηση του εύρους ζώνης με μείωση των «κενών» πακέτων Διαχωρισμός του ελέγχου κλήσης από τη ροή δεδομένων Προηγμένες Υπηρεσίες

5 Η.323 Protocol Aναπτύχθηκε από την ITU-T. Έλυσε το πρόβλημα ασυμβατότητας των ανεξάρτητων λογισμικών. Η.323v.1 για συνόδους φωνής και video σε LAN χωρίς QoS. Πρωτόκολλο δυαδικής μορφής. Βασίζεται στα πρότυπα Abstract Syntax Notation One (ASN.1) και Packet Encoding Rules (PER). Προσπάθεια για διαλειτουργικότητα με PSTN, βασισμένη στη χρήση gateway’s.

6 Οντότητες ενός Η.323 δικτύου Gatekeeper : Απαραίτητο για συνεργασία δύο Η.323 LANs Διαχείριση τερματικών συσκευών. Εξακρίβωση/μεταγλώττιση διευθύνσεων. Έλεγχος αποδοχής / απόρριψης κλήσεων. Διαχείριση εύρους ζώνης. Gateway : Έλεγχος κλήσης (call control). Έλεγχος φέροντος (bearer control). Mεταγλώττιση Σηματοδοσίας. Κωδικοποίησης πληροφορίας. Δημιουργία πακέτων προς μετάδοση. Multipoint Control Unit: Για συνόδους τριών ή περισσοτέρων τερματικών. Η.323 Terminals: Eγγραφή στον τοπικό gatekeeper. Απευθείας εγκατάσταση κλήσης σε άλλο τερματικό ή gateway.

7 Tυπικό Η.323 δίκτυο Επικοινωνία δύο Η.323 LANs (zones) με τη βοήθεια των gatekeepers. Τα gatekeepers είναι υπεύθυνα για τον εντοπισμό των τερματικών.

8 Στοίβα Η.323 πρωτοκόλλων Registration Admission Status (RAS ή H.225) Αλληλεπίδραση μεταξύ gatekeeper και Η.323 Terminal ή Gateway. Eγγραφή/ διαγραφή τερματικών στο/από το gatekeeper. Εξακρίβωση κατάστασης ενός τερματικού από το gatekeeper. Eντοπισμός διευθύνσεων. Q.931 και Q.2931 Eγκατάσταση κλήσης - Διαλειτουργικότητα με PSTN/ISDN. H.245 Έλεγχος σύνδεσης λογικών διαύλων μέσων. Ανταλλαγή πλροφοριών για τα μέσα που θα χρησιμοποιηθούν. Real-Time Transport Protocol (RTP) και Real-Time Control Protocol (RTCP) Mεταφορά πακέτων δεδομένων. Eγκατάσταση - Έλεγχος διαύλων μετάδοσης των πακέτων πληροφορίας. Η.235: Προδιαγράφει θέματα ασφάλειας (security). H.450: Προσδιορίζει επιπρόσθετες υπηρεσίες για VoIP δίκτυα. Χρησιμοποιήθηκε από το H.323v.2 και μετά.

9 Το RTP επικάθεται στο User Datagram Protocol (UDP) για έλεγχο των απωλειών και της ταχύτητας μετάδοσης.

10 Χρήση πρωτοκόλλων σε μια Η.323 κλήση Φάσεις Εγκατάστασης: Το Η.323 τερματικό με χρήση του RAS ζητεί άδεια από το gatekeeper για πραγματοποίηση/αποδοχή κλήσεων. Εγκατάσταση κλήσης με χρήση του Q.931. Στο τέλος λαμβάνεται η Η.245 διεύθυνση του καλούμενου. Διευθέτηση των μέσων με χρήση του Η.245. Αποφασίζονται τα χαρακτηριστικά της σύνδεσης (είδη μέσων, ταχύτητα σύνδεσης, ανεκτός ρυθμός απωλειών κτλ). Εξέλιξη κλήσης: Η κλήση εξελίσεται με ανταλλαγή των RTP δεδομένων. Φάσεις Απόλυσης: Κλείσιμο λογικών διάυλων μέσων με χρήση του Η.245. Απεγκατάσταση κλήσης με χρήση Q.931. Απελευθέρωση πόρων του συστήματος σε συνεννόηση με το gatekeeper και με χρήση RAS.

11 Session Initiation Protocol (SIP) Αναπτύχθηκε από την IETF. Ασχολείται μόνο με την εγκατάσταση κλήσης χωρίς να ενδιαφέρεται για τη μετάδοση των δεδομένων. Τα RTP και Real-Time Streaming Protocol (RTSP) χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση δεδομένων, ανεξάρτητα από το SIP. Χρησιμοποιεί το Session Description Protocol (SDP). Πρωτόκολλο σε μορφή κειμένου. Αρχιτεκτονική τύπου πελάτη/εξυπηρετητή (client/server). Ομοιότητες με άλλα πρωτόκολλα των IP δικτύων (π.χ το ΗΤΤΡ). Aρχικά δεν υπήρχε πρόβλεψη για διαλειτουργικότητα με PSTN. Με χρήση gateways όμως επιτυγχάνεται.

12 Λειτουργικές οντότητες ενός δικτύου SIP Registrar Server: Διατηρεί βάσεις δεδομένων με τους εγγεγραμένους χρήστες. Δ ιαδικασίες εντοπισμού χρηστών. Mορφή SIP διευθύνσεων ίδια με διευθύνσεων (π.χ ) Proxy Server: Δρομολογητές επιπέδου εφαρμογής. Προωθούν SIP αιτήσεις / απαντήσεις προς τους χρήστες. Redirect Server: Ενημερώνουν τους χρήστες για διευθύνσεις proxy ή άλλου χρήστη που θα εξυπηρετήσει την αίτησή τους. User Agent: O αντιπρόσωπος του χρήστη. ΙΡ τηλέφωνο ή λογισμικό που πραγματοποιεί τη σύνδεση. Συχνά και τα τρία είδη εξυπηρετητών υλοποιούνται σε έναν, που αναφέρεται ως SIP Server.

13 Mηνύματα του SIP ΙNVITE: Αίτηση κλήσης ή συμμετοχής σε σύνοδο. ΒΥΕ: Tερματισμός σύνδεσης. REGISTER: Αίτηση εγγραφής σε ένα registrar server. ΑCK: Επιβεβαίωση αποδοχής μιας INVITE αίτησης.

14 Σύγκριση H SIP Πολυπλοκότητα : Το Η.323 είναι δυαδικό πρωτόκολλο και άρα πιο πολύπλοκο. Στρώμα μεταφοράς: Το SIP πάνω από TCP ή UDP (ακόμα και πάνω απο Χ.25 ή ΑΤΜ). Το Η.323 απαιτεί αξιόπιστο πρωτόκολλο μεταφοράς. Επεκτασιμότητα: Μηχανισμοί επεκτασιμότητας και από τα δύο. Το Η.323 χρησιμοποιεί περιορισμένα codec. Υπηρεσίες: To Η.323 με τη προσθήκη MCU υποστηρίζει conference και conference control. To SIP βασίζεται στο RTCP για conference control, ενώ δε χρειάζεται MCU.

15 Διαλειτουργικότητα με PSTN δίκτυα Ζήτηση νέων υπηρεσιών από τους χρήστες. Συντήρηση μόνο ενός δικτύου από τους Network Operators. Εύκολος προγραμματισμός του δικτύου. Μείωση κόστους κλήσης.

16 Gateways Λειτουργίες VoIP interfaces PSTN interfaces Signaling Conversion Media Transformation Connection Management Services Provision Προβλήματα Προσαρμοστικότητα σε μεγάλα δίκτυα. Ανυπαρξία μηχανισμών ανάκτησης κλήσης. Φιλικότητα με το χρήστη. Αδυναμία υποστήριξης SS7.

17 Διαχωρισμός Λειτουργιών Media Gateway (MG): Μedia Transformation, Announcements, Voice Recognition Signaling Gateway (SG): Mεταγωγή σηματοδοσίας από PSTN/H.323-SIP και αντίστροφα Μedia Gateway Controller (MGC): Έλεγχος και διαχείριση κλήσης και πόρων του δικτύου. Διατηρεί καταστάσεις κλήσης. Ελέγχει το ΜG.