мультимедийные данные. Протокол RTP не содержит встроенных механизмов резервирования полосы пропускания и не обеспечивает гарантируемое качество обслуживания QoS для приложений реального времени. Для усиления эффективности контроля передачи данных используется протокол RTCP. Оба эти протокола являются независимыми от протоколов сетевого и транспортного уровней. Ключевыми параметрами, используемыми для доставки данных, являются: идентификация передаваемых данных; уникальная нумерация передаваемых фрагментов; назначение временных меток и мониторинг доставки. Как правило, в качестве протокола транспортного уровня, используемого RTP, служит UDP, однако он может работать и через другие протоколы.

Рассмотрим процедуру установления соединения при использовании Н.323 (рис. 5.6).

1. Оконечное оборудование с помощью широковещательного запроса осуществляет поиск Softswitch (привратника) посылкой сообщения GRQ (Gatel<eeper Request).

2. Получив от оконечного оборудования сообщение GRQ, Softswitch отвечает сообщением GCF (Gatel<eeper Confimn), если он готов обслуживать оконечное оборудование, и сообщением GRJ (Gatel<eeper Reject) в противном случае. При отказе в обслуживании указывается причина отказа и дополнительная информация (например, адрес альтернативного Softswitch).

3. Оконечное оборудование сообщением RRQ (Registration Request) отправляет Softswitch свой сетевой и мнемонический адрес.

4. В ответ Softswitch посылает сообщение RCF при успешной регистрации и сообщение RRJ (Registration Reject) в противном случае.

5. После регистрации оконечное оборудование может осуществить вызов определенного абонента передачей сообщения ARQ (Admission Request), в котором указывается скорость передачи (кратная 100 бит/с) и число каналов, необходимых для передачи речевой информации.

6. Softswitch отвечает сообщением ACF (Admission Confirm), если сеть может обеспечить запрашиваемые параметры, и сообщением ARJ (Admission Reject) в противном случае.

7. После этого между вызывающим и вызываемым оборудованием устанавливается логический канал в соответствии с сигнализацией Q.931, причем запросы и ответы могут передаваться как через Softswitch, так и непосредственно.

8. После передачи сообщений Q.931 Setup и Connect между вызывающим и вызываемым оборудованием устанавливается канал управления в соответствии с протоколом Н.245.

9. Вызываемое и вызывающее оборудование обмениваются информацией об адресах и номерах сеансов для протоколов RTP/RTCP,

Вызывающий абонентский терминал

Softswitch

с, п и

Вызываемый абонентский терминал

Рис. 5.6. Процедура установления соединения при использовании Н.323

после чего между ними создается определенное число каналов транспортировки RTP и каналов управления RTCP.

На этом процедура установления соединения заканчивается. Необходимо заметить, что в процессе рассмотренного выше взаимодействия участвуют и другие сообщения, управляющие параметрами регистрации, например, сообщение IRQ (Information Request), периодически отправляемое Softswitch оконечному оборудованию для проверки состояния соединения, сообщения URQ (Unregistered Request), UCF (Unregistered Confirm) и URJ (Unregistered Reject), служащие для отмены регистрации.

Протокол SIP. В качестве альтернативы Н.323 может использоваться протокол SIP (Session Initiation Protocol), представляющий собой протокол прикладного уровня, являющийся частью архитектуры, предложенной IETF [5]. Архитектура сама по себе вкпючает протоколы резервирования ресурсов (RSVP), транспортный протокол реального времени (RTP), протокол передачи потоков реального времени (RTCP), протокол описания параметров связи (SDP) и протокол уведомления о связи (SAP). Протокол SIP имеет общие черты с протоколом HTTP, такие как синтаксис и архитектура клиент-сервер . В силу этого все взаимодействия в сети, использующей протокол SIP, построены через отправку запросов кпиентом, а также прием, обработку и формирование ответов со стороны сервера.

Сеть, построенная на основе протокола SIP, вкпючает в себя следующие узлы:

- агенты пользователя, являющиеся приложениями терминалов и состоящие из клиентской и серверной частей (клиентская часть инициирует SIP-запросы, серверная принимает запросы и возвращает ответы);

- прокси-сервер интерпретирует (и может перезаписывать) заголовки поступивших от клиентов запросов перед отправкой их другим серверам. Ответы клиенту SIP также поступают не напрямую,-я через обслуживающий его прокси-сервер;

- сервер переадресации определяет текущее местоположение вызываемого абонента и сообщает его вызывающему пользователю. Стек протоколов, используемый при осуществлении взаимодейст

вия по протоколу SIP, вкпючает в себя следующие протоколы:

Протокол инициирования сеанса связи Прикладной уровень : (Session Initiating Protocol) >

Протоколы TCP/UDP......................................Транспортный уровень

Протоколы IPv4 и IPv6...................................Сетевой уровень

Кадры Ethernet, ATM .....................................Канальный уровень

Среда передачи UTPS, fiber-optic................Физический уровень

Сообщения-ответы протокола SIP бывают шести видов:

- запрос в процессе выполнения (код возврата 1хх); щ

- успешный запрос (2хх);

- переадресация (Зхх);

- неправильный запрос (4хх);

- отказ сервера (5хх);

- глобальный отказ (бхх).

Общая схема сети, построенной для использования в ней протокола SIP, представлена на рис. 5.7 [2].

Рассмотрим процедуру установления соединения при взаимодействии узлов по протоколу SIP.

Сервер адресов SIP

Прокси-сервер SIP

IP-сеть

Телефон Шлюз IP-телефонии (клиент агента пользователя)

Шлюз1Р-теле- Телефон фонии (сервер агента пользователя)

рис. 5.7. Общая схема сети, построенной для использования в ней протокола SIP

1. Клиент агента пользователя-отправителя SIP посылает прокси-серверу SIP сообщение INVITE, служащее для установления нового соединения.

2. Прокси-сервер осуществляет поиск вызываемого абонента, для чего обращается к серверу адресов.

3. Сервер адресов возвращает серверу запросов ответ, содержащий адрес вызываемого абонента.

4. Прокси-сервер пересылает запрос INVITE серверу агента пользователя-адресата.

5. Сервер агента пользователя-адресата возвращает прокси-серверу ответ.

6. Прокси-сервер пересылает ответ клиенту агента пользователя-отправителя.

7. Клиент агента пользователя-отправителя отправляет прокси-серверу сообщение АСК, свидетельствующее об успешном установлении соединения.

8- Прокси-сервер перенаправляет сообщение АСК серверу агента пользователя-адресата.

9. Клиенты отправителя и адресата начинают обмениваться мульти-

медийными данными между собой.

На приведенной схеме сети (рис. 5.7) отсутствует элемент, предусмотренный стандартом SIP, - сервер определения местоположения. Наличие этого сервера связано с необходимостью обеспечения мобильности пользователей в пределах сети 1Р-телефонии. При перемещении пользователя в пределах сети он с помощью сообщения REGISTER информирует все остальные элементы сети. За хранение актуального на текущий момент адреса пользователя отвечает как раз сервер определения местоположения. Кроме постоянного адреса пользователя в его базе может храниться еще несколько адресов. В регламентирующем документе RFC-2543 [5] сервер определения местоположения представлен как отдельный элемент, а конкретные технологии, обеспечивающие его работу, не указаны. В реальных сетях для этого обычно используются протоколы LDAP, rwhois и др. Также стоит обратить внимание на то, что любой пользователь никогда не обращается к серверу определения местоположения напрямую, а взаимодействует с ним только через прокси-сервер SIP [1].

Протокол MGCP. Более современный подход к построению сетей IP-телефонии заключается в использовании протокола MGCP [6]. Преимущество этого протокола состоит в том, что npifnocTpoe-нии сети 1Р-телефонии он предусматривает совместное использование как имеющихся устройств Н.323, так и устройств SIP. В сущности, MGCP не предлагает модели построения системы IP-телефонии сверху донизу , а лишь определяет средства управления шлюзами. Эта модель оперирует компонентами двух видов -портами и подключениями. В качестве портов могут выступать физические порты - аналоговые или цифровые интерфейсы, поддерживающие одно телефонное соединение, или виртуальные порты -программное обеспечение, являющееся источником речевой информации на сервере. Под соединением понимают наличие подключения порта к одному из концов канала, которое создается между ним и другим портом. При подключении порта с другой стороны канала будет создано еще одно соединение.

Для описания процесса обслуживания вызова используется специально разработанная модель организации соединения (Connection Model).

В протоколе MGCP определяются следующие типы устройств (рис. 5.8):

- транспортный шлюз - Media Gateway (MG) - выполняет прием речевой информации, поступающей от классической телефонной сети (PSTN), и преобразует ее в вид, пригодный для транспор-; тировки по IP-сетям;

- контроллер шлюзов - Gall Agent - выполняет функции управления несколькими шлюзами; в сети может находиться несколько кок троллеров, синхронизированных между собой;

ТфОП

Транспортный шлюз MG

Транспортный шлюз MG

Рис. 5.8. Схема сети с использованием протокола MGCP

- шлюз сигнализации - Signaling Gateway (SG) - обеспечивает перемещение сигнальной информации между телефонной сетью и контроллером шлюзов, выполняет роль транзитного узла по отношению к сети сигнализации ОКС № 7 (т. е. к ТфОП). Шлюз сигнализации должен принимать сигнальные сообщения верхнего уровня, поступающие из телефонной сети общего пользования, и отправлять их к контроллеру шлюзов, а также передавать по IP-сети сигнальные сообщения формата Q.931.

Протокол MGCP, используемый контроллерами шлюзов, является внутренним протоколом для обмена информацией между распределенными блоками распределенного шлюза и подразумевает явное одностороннее управление, при котором контроллер шлюзов является ведущим устройством, а шлюз - ведомым, выполняющим все команды контроллера шлюзов.

К наиболее значимым преимуществам протокола MGCP относятся: поддержка сигнализации ОКС № 7 и других видов телефонной сигнализации, возможность прозрачной трансляции сигнальной информации по сети IP-телефонии без необходимости кодирования.

Протокол MEGACO/H.248. Развитием протоколов управления шлюзами стал протокол MEGACO/H.248, более функциональный, чем протокол MGCP [7]. Для переноса транспортных сообщений этот протокол может использовать как классические протоколы TCP/UDP, так и новый, разработанный SIGTRAN протокол SCTP или транспортную технологию ATM. Его сообщения могут кодироваться либо текстовым спо-