Voip

1

IP alapú hálózatok tervezése és

üzemeltetése II.

15/8

IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.

2

Az előző előadás tartalma QoS Intserv Diffserv RSVP


3

A mai előadás tartalma VoIP

Potenciális hálózatokVoIP piacKészülékekVoIP módokElőnyök/HátárnyokRTP/RTCP/RSTPSIPSDP


4

Források http://www.imit.kth.se/courses/2G1325/VoIP-2006.pdf Cisco: Voice over IP fundamentals

http://www.imit.kth.se/courses/2G1325/VoIP-2006.pdf


5

Voice Over IP VoIP vég-vég rendszer a feldolgozás a

végeken POTS a feldolgozás a hálózatban Hálózat konvergencia:

Régen sok dedikált hálózat: POTS Adat hálózatok Rádió, TV …

Ma: Konvergált globális hálózat


6

Potenciális hálózatok


7

VoIP piac Fontos piac H.323-mal kezdődött SiP-pel folytatódott Nagy felhasználószám Sok különbőző HW CISCO

3 éve telt az első 1 milló VoIP telefon eladásaA következő 1 millióhoz 12 hónap kell (2003)2005: 6 millió eladott VoIP telefon


8

Készülékek USB interfésszel

LinksysNet2phoneD-Link…

WLAN készülékekKritikus fontosságNokiaQTec…


9

Használható-e?


10

VoIP módok PC – PC PC – Telefon Telefon – PC Telefon – Telefon Épület – Épület Hálózat – Hálózat


11

IP alapú adat+hang infrastruktúra


12

Hang átjáró


13

VoIP átjáró Nem csak telefon/fax szolgáltatások

Call centerÜzenetküldés

Három alapvető funkcióEgy interfész a PSTN és az Internet között

Tömörítés, csomagolás, kicsomagolás, kitömörítés

Címtár kapcsolat IP cím E.164 telefon szám

Azonosítás, számlázás


14

VoIP átjáró Hang:

G.723, G.729 Jelzés

LAN-on H323, hagyományos a telefonrendszerben Csak az elején és a végén (hagyományos telkó)

FAX támogatás Tárolás-továbbítás Valós idejű

Menedzsment SNMP

SIP


15

VoIP vs PSTN 2003: Az USA nemzetközi forgalom 14%-a VoIP 2004: Havi 30 USD korlátlan USA hívás A tradicionális operátorok lecserélik a

kapcsolóközpontjaikat IP alapúakra Alkalmazás specifikus arch. -> Tartalom független,

elviszi a szolgáltatók nagy profitját (GPRS 4USD/MB, SMS 62 USD/MB, hang 1,7 USD/MB)

Csak az operátorok tudnak szolgáltatni -> bárki tud szolgáltatni

SÍP csak a jelzésre van nem a média kezelésére


16

PSTN funkciók IN (Intelligent network) szolgáltatások


17

A PSTN-en túl Web, email integrálás Jelenlét alapú szolgáltatások

Jelenlét: ki érhető el? Helszín: hol vannak Hívás állapot: Foglaltak? Szándék: Elérhetőek? Preferált médium: szöveges üzenet, email, hang, videó Preferenciák Hívás szűrés

Helyszín (otthon, munka) Hívó alapú Idő alapú

Csatlakozás meglévő híváshoz Konferencia hívás amikor mindenki online és akarja is

Példa: Reuters: SIP alapú üzenet kezelő rendszer 50000 felhasználó hetente


18

Hátrány Új technológia, gyakori újítások PBX 10 év, kapcsolóközpontok 30 év VoIP berendezések 3 év


19

Telecom vs. Datacom


20

VoIP részletek A beszéd átvitelre RTP keretet használnak (20

ms a becsomagolás)


21

RTP & H.323


22

RTP & SIP


23

Valósidejű kézbesítés Valósidejű alkalmazás: ugyanabban a

sorrendben kell kézbesíteni (késleltetéssel) Két fontos szempont:

Sorrend (sorszám) Idő (mikor játsza le?) (időbélyeg)

Pl.: egy olyan alkalmazásunk van amely a csendet nem viszi át


24

Késleltetés (120~180 ms)


25

Késleltetés változás (jitter) A késleltetés ingadozhat A fogadó oldalon fedik el: playout buffer

Követnie kell a késleltetés változás ingadozásátA beszéd aktivitás arány 27% (596 ms csend, 227

ms beszéd)

Ha a késleltetés < 177 ms akkor a beszélgetés természetes


26

Mikor játszuk le?


27

Újraküldés, hibajavítás Interaktív valós idejű média:

Nincs újraküldés -> élj nélküle (live without it)Visszanyerhető (FEC) -> recover it

Ha nincs meg akkor generáljunk:Hang: fehér zajVideó: ugyanaz a képkocka

Nem interaktív médiaNagyobb buffer, nagyobb késleltetés, van idő az

újraküldésre


28

VoIP nem éri el a PSTN minőséget PSTN: 8 KHz, 8 bit 64 kbps VoIP

Lehet jobbLehet roszabb


29

RSTP RFC 2326 Média lejátszók vezérlése Hasonló a http-hez.

A szerverek állapottartókA tartalom sávon kívül (RTP)


30

Session Initiation Protocol - SIP IETF: MUSIC Muliparty Multimedia Session

Control Ma: IETF: SIP munkacsoport Szöveg alapú (mint a http, smtp) Interaktív kommunikációra van kifejlesztve

HangVideóChatJátékokVirtuális valóság


31

SIP alapok A szolgáltatások vég-vég módon vannak

megvalósítva. (A végpontok dolga) A bővítmények általánosan alkalmazhatóak

legyenek Egyszerűség fontos Az IP-t használni az IP filozófiája mentén

haladni


32

SIP javaslatok Session Initiation Protocol (SIP)

Working Group Callcontrol: többpontos kapcsolatok,… Callerpref: intelligens hívás irányítás MIB Precon: QoS biztosítás State: Süti Priv: Titkosság Security: Biztonság Provrel: megbízhatóság foglalás Servfeat: Szerver képességek Sesstimer: Események Events Natfriend


33

SIP

RFC 3261 Alkalmazás rétegbeli jelzésrendszer

Létrehozza, módosítja, befejezi a viszonyt

UDP, TCP, TLS, SCTP,… használható HTTP szerű:

Szöveges (H.323 bináris)URI-t használ

Információ a hívásról: SDP - Session Description Protocol


34

A SIP egyszerű >25 RFC, 823 oldal Elvileg egy este alatt elkészíthető egy SIP

kliens (azért nem: TLS, AAA, …)


35

SIP szereplők


36

SIP metódusok és státusz kódok INVITE: meghív egy felhasználót a hívásban való részvételre ACK: Megkapta a végső választ az Invite-re BYE: Befejezi a két felhasználó közötti hívást OPTIONS: A szerver képességeit kérdezi le CANCEL: Befejezi a függőben lévő kérelmet de nem a hívást REGISTER: Regisztrálja egy paraméterét a szerverben 1xx: Információ: A kérés megérkezett, folyamatban 2xx: Végső: Az akció sikeres volt 3xx: Átirányítás 4xx: Kliens hiba (rossz szintakszis) 5xx: Szerver hiba (rossz szerver) 6xx: Globális hiba (add fel)


37

SIP URI Két típus

SIP URI: sip:[email protected] Biztonságos SIP URI (TLS):sips:[email protected]

Három URI típus: Cím rekord (AOR - Address Of Record): FELHASZNÁLÓ

sip:[email protected] (DNS SRV rekordok kellenek a SIP szerver megtalálásához)

Teljes Értékű Tartomány Név FQDN: GÉP sip:[email protected] sip:[email protected]

Globálisan Irányítható (GRUU Globally Routable) (user adott UA-nál)


38

SIP cím feloldás DNS SRV ENUM

E.164 – SIPNAPTR (Naming Authority Pointer)Három szint:

0 e164.arpa, ország specifikus kódok 1 ország kódok 2 URI-k

Lokáció szerver keresés (Location server)


39

DNS példa +36203133523 32533130236 nslookup 3.2.5.3.3.1.3.0.2.3.6.e164.arpa


40

SIP mobilitás Felhasználó Eszköz Szolgáltatás Viszony


41

SIP példa


42

Invite


43

OK


44

ACK


45

SIP szerverek User agent server

User Agent Client UAC User Agent Server UAS

SIP proxy (nem foglalkozik az SDP-vel) Állapottartás szerint:

SIP statefull (Transaction/Call) SIP statless

Irány szerint: Kimenő Bejövő

SIP redirect server Registar server Location server


46

SIP trapéz


47

Hívás felépítés


48

B nincs meg


49

Felíratkozás


50

Regisztráció


51

Értesítés


52

Sikeres hívás


53

Üzenet küldés


54

Session Description Protocol RFC 2327: SDP Média viszonyt ír le Szöveg alapú


55


56

Session Offer/Response


57

Átjárók Jelzés átjáró Média átjáró Átjáró lokáció protocol (Gateway Location

Protocol)


58

XMPP RFC 3920 Extensible Messaging and Presence

Protocol (XMPP) Jabber open-source community Közel valósidejű üzenetcsere IM, Jelenlét alkalmazások Nincs különösebb architektúra kötöttsége de jelenleg

kliens-szerver Szerver:

Kapcsolat menedzsment Útvonal választás Adat tárolás (legtöbb implementáció)

Átjátó (IRC, SIP, SMS, …)


59

XMPP Címzés

URI- JID : user@host/resource

Aszinkron adatcsere XML folyamok

<stream> </stream> Egyirányú to, from, id, xml:lang, …

XML strófa, versszak (stanza) Önnáló XMl elem

<presence> <iq>

TLS/SASL használat


60

XMPPP Több mint 50 bővítmény:

User Geolocation: building,… street User Mood: afraid, …, in_love User Activity: drinking, … traveling User Tune: atrist, title, …

JingleP2P kapcsolatok menedzseléseJelzés, adat elkülönítéseFelépítése:

Viszony menedzsment Tartalom kezelés Étvitel kezelés


61

XMPP - Jingle


62

A mai előadás tartalma VoIP

Potenciális hálózatokVoIP piacKészülékekVoIP módokElőnyök/HátárnyokRTP/RTCP/RSTPSIPSDP


63

A következő előadás tartalma Hálózati biztonság

TűzfalakProxy-kBehatolás érzékelő rendszerekTopológiák

Voip

Education