собом - тогда для кодирования сигнальной информации используется обычный текст, а для описания сеанса связи используется протокол SDP (Session Description Protocol), либо бинарным способом - тогда для кодирования сигнальной информации используется нотация ASN.1, а для описания сеанса связи - схема TLV (Tag-Length Value).

Внутри транспортного шлюза протокол оперирует двумя понятиями - портами и контекстами. Понятие физических портов не отличается от принятого в протоколе MGCP. Виртуальные порты существуют только в пределах разговорной сессии и являются портами RTP, через которые ведется прием и передача информации. Каждый порт имеет свой уникальный номер и набор приписываемых ему свойств, каждое из которых, в свою очередь, характеризуется уникальным идентификатором.

Контекст - это отображение связи между несколькими портами. Особым случаем является нулевой контекст, означающий, что порт свободен. В случае организации видеоконференции контекст определяет возможные потоки данных, циркулирующих между портами [1].

Соответственно, множество команд протокола MEGACO/H.248 содержит в себе команды добавления порта к контексту, удаления порта из контекста и т.д.

Достаточно полное описание протоколов SIP, SIP-T, Н.248 и SIGTRAN приведено в [8].

Сравнение протоколов 1Р-телефонии. Говоря о сравнении протоколов 1Р-телефонии, обычно имеют в виду сравнение протоколов Н.323 и SIP. Это обусловлено тем, что только эти два протокола представляют собой законченные решения по построению реально работающих сетей 1Р-телефонии. В области управления транспортными шлюзами также существуют два основных управляющих протокола - MGCP и MEGACO/H.248, хотя они и имеют между собой больше общих черт, чем Н.323 и SIP.

Архитектура. Для протокола SIP представляет собой набор независимых модулей, взаимодействующих между собой. Непосредственно в стандарте предусмотрено описание только трех разделов - сигнализации базового звонка (basic call signaling), определения местоположения пользователя (user location) и регистрации (registration). Остальные функции, например, QoS или службы каталогов, описываются внешними по отношению к стандарту протоколами. Вместе с тем стандарт Н.323 предоставляет готовый набор протоколов для описания и реализации всех возможных служб (достаточно большое число протоколов).

Формат описания сообщений и кодирование сообщений. Для протокола Н.323 предусмотрен формат описания ASN.1, причем сообщения имеют двоичный формат, в то время, как SIP описывается с помощью усиленной формы Бэкуса-Науэра и его сообщения имеют тек-

стовый формат. С точки зрения написания и отладки программ, протокол SIP имеет перед Н.323 несомненное преимущество, так как двоичные сообщения крайне тяжелы для восприятия. Кроме того, объем описания стандарта SIP (виды запросов, типы полей) занимает в несколько раз меньше страниц, чем аналогичное описание Н.323. Для сравнения, описание базовой спецификации Н.323 занимает 736 страниц (и это без ASN.1 и правил кодирования пакетов), аналогичное описание для SIP - 128 страниц; в описание Н.323 входят сотни элементов, в описание SIP - только 37 заголовков, каждый из которых содержит весьма небольшое число полей.

Транспортная среда. Хотя в описании стандартов для обоих протоколов в настоящий момент в качестве транспорта предусмотрено использование как TCP, так и UDP, однако подавляющее большинство существующих реализаций использует транспорт TCP (квитируемый) для Н.323 и транспорт UDP (неквитируемый) для SIP. Применение квитируемого протокола очень сильно влияет на время установления соединения - если для SIP это время в среднем составляет 1.5 RTT, то для Н.323 - до 7 RTT (хотя с использованием механизмов Fast Start это время можно существенно уменьшить).

Система адресации. Протокол SIP поддерживает имена в формате URL, в том числе адреса электронной почты, адреса HTTP; протокол Н.323 поддерживает адреса формата Е.164.

Мобильность пользователей. В стандарте Н.323 не обеспечивается вообще в силу отсутствия необходимых механизмов, в SIP -обеспечивается при наличии в сети сервера определения местоположения.

Число одновременно поддерживаемых сессий. При использовании Н.323 процесс прохождения сессии происходит с обязательным участием контроллера зоны, что создает значительную нагрузку на аппаратные ресурсы. При использовании SIP сервер, передав запрос на соединение вызываемому абоненту, забывает о нем. Наличие такой возможности связано с тем, что передаваемые запросы и ответы содержат достаточные механизмы контроля состояния сессии. Как следствие, при одинаковых аппаратных средствах использование протокола SIP с точки зрения числа поддерживаемых сессий предпочтительнее, чем использование Н.323.

Сопряжение с ТфОП. Для сопряжения с существующими телефонными сетями общего пользования (ТфОП) Н.323 поддерживает сигнализацию Q.931. Протокол SIP стандартными средствами с классическими телефонными сетями общего пользования не сопрягается (недавно именно в целях обеспечения сопряжения с ТфОП был разработан адаптивный протокол SIP-T, являющийся модификацией SIP и позволяющий инкапсулировать сообщения 0.931 непосредственно в тело сообщения SIP).

Аутентификация и шифрование. Аутентификация в Н.323 поддерживается на уровне стандартного внутреннего протокола Н.235, узлы сети SIP могут использовать любые механизмы аутентификации, основанные на HTTP, в том числе собственно НТТР-аутентификацию, SSL и т.д.

Совместимость между версиями. Все версии стандарта Н.323, включая последнюю - H.323v4, полностью совместимы сверху-вниз , в то время как некоторые особенности SIPvl не поддерживаются в последующих версиях протокола.

На сегодняшний момент трудно отдать предпочтение какому-либо определенному протоколу организации сетей 1Р-телефонии, так как выбор протокола сильно зависит от конкретных условий, в которых развертывается сеть 1Р-телефонии. Протокол Н.323 изначально разрабатывался для использования в локальных сетях, и сейчас больше подходит для внедрения в сети, контролируемые единым провайдером услуг, а также при необходимости сопряжения с существующими сетями традиционной телефонии. Протокол SIP лучше проявляет себя в глобальных сетях передачи, например в Интернет. Программное обеспечение для SIP разрабатывается гораздо проще и с меньшими трудозатратами. Кроме того, большое значение приобретает поддержка протоколов маршрутизации (MGCP и др.).

Пути дальнейшего развития протоколов 1Р-телефонии. Проект TIPHON. Решение проблем взаимодействия между сетями с маршрутизацией пакетов и сетями с коммутацией каналов - основная задача проекта TIPHON Европейского института стандартизации в области телекоммуникаций (ETSI). Под сетями с коммутацией каналов подрг зумеваются телефонная сеть общего пользования, ISDN и GSM.

Существует несколько сценариев такого взаимодействия.

Сценарий 1. Исходящий абонент IP-сети устанавливает связь абонентом ТфОП (GSM, ISDN). При этом между IP-сетью и ТфОП должна быть реализована некоторая функциональность взаимодействия (interworking function - IWF), которая обеспечит прохождение, вызова между сетями (рис. 5.9). Предполагается, что терминал IP-, сети удовлетворяет требованиям Рекомендации Н.323 МСЭ-Т.

Сценарий 2. Функции исходящего выполняет абонент ТфОП; (GSM, ISDN), который направляет телефонный вызов абоненту If сети (рис. 5.10).

Терминал Н.323

ТфОП

Коммутатор

Телефа

ЩКоммутатор Л---Г Коммутатор V---Г у;.

ТфОП

Телефон

Коммутатор

Шлюз

Терминал Н.323

Рис. 5.10. Соединение телефон-компьютер

Телефон

Шлюз Шлюз

Рис. 5.11. Соединение телефон-телефон

Шлюз

ТфОЛ

Терминал Н.323

Коммутатор [

Коммутатор

VoIP

сеть,

.fet8aiiS8M-*-

Терминал Н.323

Коммутатор XZLJ Коммутатор Рис. 5.12. Соединение компьютер-компьютер

Сценарий 3. Предусматривается взаимодействие двух абонентов различных сетей ТфОП через транспортную сеть IP (рис. 5.11).

Сценарий 4. Описывает процедуру соединения терминалов Н.323 через телефонную сеть (рис. 5.12).

Работа над проектом TIPHON разбита на четыре фазы, каждая из которых соответствует одному из перечисленных сценариев. В настоящее время закончена разработка стандартов для первого сценария. Стандарты, рассматривающие вопросы сетевой архитектуры, близки к завершению. Экспертами начата работа над вопросами управления вызовом, адресации, качества обслуживания, начисления оплаты и некоторыми другими.

Шлюз

Рис. 5.9. Соединение компьютер-телефон

5.4. Примеры построения сетей с устройствами Softswitch

5.4.1. Построение сети IP-телефонии

В [1] описаны три основных сценария соединений в сети 1Р-телефонии: телефон-телефон, телефон-компьютер, компьютер-компьютер.

Первый сценарий чаще всего встречается при транзите через IP-сеть телефонного междугородного/международного трафика. Предположим, что используется система сигнализации ОКС № 7 (рис. 5.13) [9]. Тогда Softswitch взаимодействует с телефонными коммутаторами и выполняет функции пункта сигнализации SP.

При запросе одной из телефонных станций соединения этот запрос в виде начального адресного сообщения IAM (сообщение о формировании вызова, передаваемого по выделенной сети ОКС № 7) попадает на Softswitch, который производит разборку полученной сигнальной единицы, выделяет из нее сигнальную информацию и на основе обработки этой информации принимает решение о маршрутизации вызова и о начале обмена сигнальной информацией с АТС. После этого формируется сигнальное сообщение IAM в сторону вызываемой станции, которая может находиться в зоне действия другого Softswitch, и тогда сначала сообщениями будут обмениваться сами устройства Softswitch, а уже от них сообщения будут транслироваться к обеим АТС.

На рис. 5.13 выбран именно такой вариант, а протоколом взаимодействия между разными Softswitch является SIP. Итак, происходит обмен стандартными сообщениями ОКС № 7 с вызывающей и вызы-

Softs witch

Softswitch

Транспортный шлюз

Транспортный шлюз

ваемой станциями через 1Р-свть. Получив от вызываемой станции сообщение ANM об ответе вызываемого абонента, Softswitch транслирует это сообщение в сторону вызывающей станции. Затем соответствующим транспортным шлюзам дается команда установить соединение, для чего может быть использован, например, интерфейс Н.248 или IPDC (в случае Н.248 команда предписывает переместить определенные виртуальные и физические порты шлюза из нулевого во вновь созданный контент). После этого происходит формирование речевого соединения по сети IP (RTP/RTCP). Таким образом, устанавливается соединение двух пользователей ТфОП (или сети подвижной связи) через IP-сеть.

При транзите телефонного трафика через IP-сеть с использованием сигнализации ISDN, поток от вызывающей станции пройдет через транспортный шлюз, где сигнальная информация сначала будет преобразована в сообщения IPDC, а после этого - передана к устройству Softswitch (рис. 5.14).

Во втором сценарии начало установления соединения остается прежним, но дальше Softswitch не взаимодействует с вызываемой АТС (66 просто нет), а устанавливает прямое соединение входного транспортного шлюза (к которому поступает поток от вызывающей станции) с терминалом вызываемого абонента через сеть IP-телефонии (рис. 5.15).

Softswitch может также выступать как устройство, обеспечивающее взаимодействие между сетями 1Р-тблефонии, которые построены с использованием различных протоколов SIP, Н.323. В третьем сценарии абоненты могут находиться как в одной и той же сети, построенной на одном стандарте, так и в разных сетях 1Р-тблефонии. Тогда Softswitch будет, с одной стороны, взаимодействовать, например, с клиентом SIP, а с другой, - с терминалом Н.323. В этом случае работа Softswitch будет больше похожа на работу конвертера сигнализации, но, тем не менее, все функции управления будет выполнять именно он.

Рис. 5.13. Установление соединения телефон-телефон с сигнализацией ОКС № 7

***Йис. 5.14. Щ-ановление соединения телефон-телефон ет- да с сигнализацией DSS1-RPI