Розділ 2. Мережеві аспекти IP-телефонії
2.1 Три основні сценарії IP-телефонії
Матеріал попередньої глави дал у першому наближенні відповідь на питання: що таке IP-телефонія? Перш ніж обговорити більш детально різні підходи до архітектури, протоколів і варіантами побудови систем і устаткування, корисно звернути увагу на інше питання: для чого потрібна IP-телефонія? Як відповідь на це питання розглянемо три найбільш часто використовуваних сценарію IP-телефонії:
- «комп'ютер-комп'ютер»;
- «комп'ютер-телефон»;
- «телефон-телефон».
Сценарій «комп'ютер-комп'ютер» реалізується на базі стандартних комп'ютерів, оснащених засобами мультимедіа і підключених до мережі Інтернет.
Компоненти моделі IP-телефонії за сценарієм «комп'ютер-комп'ютер» показані на рис. 2.1. У цьому сценарії аналогові мовні сигнали від мікрофона абонента А перетворяться в цифрову форму з допомогою аналого-цифрового перетворювача (АЦП), зазвичай при 8000 відліків / с, 8 бітів / відлік, у результаті - 64 Кбіт / с. Відліки мовних даних в цифровій формі потім стискаються кодований пристроєм для скорочення потрібної для їх передачі смуги у відношенні 4:1, 8:1 або 10:1. Алгоритми стиснення мови докладно розглядаються в наступному розділі. Вихідні дані після стиснення формуються в пакети, до яких додаються заголовки протоколів, після чого пакети передаються через IP-мережу в систему IP-телефонії, обслуговує абонента Б. Коли пакети приймаються системою абонента Б, заголовки протоколу видаляються, а стислі мовні дані надходять у пристрій , розгортає їх у первісну форму, після чого мовні дані знову перетворюються на аналогову форму за допомогою цифро-аналогового перетворювача (ЦАП) і потрапляють в телефон абонента Б. Для звичайного з'єднання між двома абонентами системи IP-телефонії на кожному кінці одночасно реалізують як функції передачі , так і функції прийому. Під IP-мережею, що на рис. 2.1, мається на увазі або глобальна мережа Інтернет, або корпоративна мережа підприємства Intranet.
Рис. 1.1. Сценарій IP-телефонії "комп'ютер-комп'ютер"
Для підтримки сценарію «комп'ютер - комп'ютер» постачальнику послуг Інтернет бажано мати окремий сервер (воротар), що перетворює імена користувачів в динамічні IP-адреси. Сам сценарій орієнтований на користувача, яким мережа потрібна, в основному, для передачі даних, а програмне забезпечення IP-телефонії потрібно лише іноді для розмов з колегами. Ефективне використання телефонного зв'язку за сценарієм «комп'ютер-комп'ютер» зазвичай пов'язане з підвищенням продуктивності роботи великих компаній, наприклад, при організації віртуальної презентації в корпоративній мережі з можливістю не тільки бачити документи на Web-сервері, а й обговорювати їх зміст за допомогою IP-телефону . При цьому між двома IP-мережами можуть використовуватися елементи ТфОП, а ідентифікація викликається боку може здійснюватися як на основі Е.164, так і на основі IP-адресації. Найбільш поширеним програмним забезпеченням для цих цілей є пакет Microsoft NetMeeting, доступний для безкоштовного завантаження з сайту Microsoft.
Розглянемо представлений на рис. 2.1 сценарій встановлення з'єднання «комп'ютер-комп'ютер» більш докладно.
Для проведення телефонних розмов один з одним абоненти А і Б повинні мати доступ до Інтернет або до іншої мережі з протоколом IP. Припустимо, що така IP-мережа існує, і обидва абонента підключені до неї. Розглянемо можливий алгоритм організації зв'язку між цими абонентами.
1. Абонент А запускає свій додаток IP-телефонії, що підтримує протокол Н.323.
2. Абонент Б вже заздалегідь запустив свій додаток IP-телефонії, що підтримує протокол Н.323.
3. Абонент А чи знає доменне ім'я абонента У елемент системи імен доменів - Domain Name System (DNS), вводить це ім'я в розділ «кому подзвонити» у своєму додатку IP-телефонії і натискає кнопку Return.
4. Додаток IP-телефонії звертається до DNS-сервера (який в даному прикладі реалізований безпосередньо в персональному комп'ютері абонента А) для того, щоб перетворити доменне ім'я абонента Б в IP-адресу.
5. Сервер DNS повертає IP-адреса абонента Б.
6. Додаток IP-телефонії абонента А одержує IP-адреса абонента Б і відправляє йому сигнальне повідомлення Н.225 Setup.
7. При отриманні повідомлення Н.225 Setup додаток абонента Б сигналізує йому про вхідний дзвінок.
8. Абонент Б приймає виклик і додаток IP-телефонії відправляє повідомлення у відповідь Н.225 Connect.
9. Додаток IP-телефонії в абонента А починає взаємодія з додатком у абонента Б відповідно до рекомендації Н.245.
10. Після закінчення взаємодії по протоколу Н.245 і відкриття логічних каналів абоненти А і Б можуть розмовляти один з одним через IP-мережу.
Незважаючи на навмисну простоту викладу, розглянутий приклад досить складний, що зумовлено складністю технології IP-телефонії. У цьому прикладі не показані всі кроки і опущені дуже суттєві деталі, які необхідні постачальнику послуг для розгортання мережі IP-телефонії. Про всі ці більш складних моментах буде сказано в розділах 5-11 даної книги, а тут зробимо ще одне спрощення.
Сам характер сценарію «комп'ютер-комп'ютер» на рис. 2.1 обумовлює зосередження всіх необхідних функцій IP-телефонії в персональному комп'ютері або іншому аналогічному пристрої кінцевого користувача. При описі інших сценаріїв у цій главі замість громіздкого зображення компонентів кінцевого пристрою буде наводиться тільки спрощене зображення терміналу IP-телефонії. Таким аналогом рис. 2.1 є спрощене уявлення того ж сценарію на рис. 2.2. До детального розгляду процедур аналогово-цифрового і цифро-аналогового перетворення, стиснення, пакетізаціі та ін ми повернемося в наступному розділі.
--Козінцев Олексій 36 гр. 04:34, 3 листопада 2010 (EET)
