Протокол h323 что это
ИТ База знаний
Полезно
— Онлайн генератор устойчивых паролей
— Онлайн калькулятор подсетей
— Руководство администратора FreePBX на русском языке
— Руководство администратора Cisco UCM/CME на русском языке
— Руководство администратора по Linux/Unix
Навигация
Серверные решения
Телефония
FreePBX и Asterisk
Настройка программных телефонов
Корпоративные сети
Протоколы и стандарты
Сигнализация H.323
Продолжаем рассказ про рекомендацию ITU
Мы продолжаем изучать один из важнейших протоколов IP телефонии H.323 и в сегодняшней статье рассмотрим возможные сценарии установления соединения, а также углубимся в суть сигнальных сообщений, использующихся в данном протоколе.
Базовый курс по Asterisk
Мы собрали концентрат всех must have знаний в одном месте, которые позволят тебе сделать шаг вперед на пути к экспертному владению Asterisk
Итак, что же происходит прежде чем Вы слышите в трубке голос собеседника, когда соединяетесь по H.323?
Давайте рассмотрим временную диаграмму установления и разъединения связи между парой терминалов под управлением привратника. Для простоты восприятия, сигнальные сообщения протоколов выделены разными цветами.
Терминал 1 по протоколу RAS посылает Привратнику сообщение ARQ (Admission Request), которое содержит информацию о вызываемом абоненте и требования к пропускной способности будущей сессии. Привратник отвечает сообщением ACF (Admission Confirmation), содержащее номер порта TCP для будущего сигнального канала.
Получив номер порта, Терминал 1 инициирует установление TCP-сессии, и, по протоколу H.225.0, посылает сообщение SETUP Терминалу 2. Стоит напомнить, что SETUP, как и все остальные сообщения протокола H.225.0, является разрешенным для использования в VoIP сообщением протокола Q.931, использующегося в ISDN.
Терминал 2 отвечает сообщением CALL PROCEEDING, означающее, что все данные получены. Для того, что бы взаимодействовать с Привратником Терминал 2 также проходит процедуру регистрации, обмениваясь сообщениями ARQ и ACF. Наконец, по протоколу H.225 (Q.931 ) Терминал 2 посылает вызывающей стороне сообщение ALERTING. В этот момент вызывающий абонент слышит контроль посылки вызова.
Согласование
Далее начинается фаза согласования дополнительных параметров с использованием протокола H.245, информация которого передаются внутри сообщений FACILITY протокола H.225.0.
Протокол H.245 осуществляет следующие процедуры:
Данное определение выявляет какой из терминалов будет решать потенциальные разногласия. Например в случае несогласования какого-либо параметра ведущий (Master) может этот параметр отклонить.
Терминалы обмениваются списком поддерживаемых аудио и видео кодеков. Ведущий выбирает по какому кодеку будет проходить вызов.
Окончательное согласование всех необходимых параметров будущей RTP – сессии перед ее непосредственным открытием.
После того как все параметры согласованы и абонент Терминала 2 принимает вызов, в сторону вызывающего терминала отсылается сообщение CONNECT. На этом фаза установления соединения заканчивается и начинается фаза разговора.
Между терминалами устанавливается RTP/RTCP – сессия и начинается обмен речевой информацией.
Далее абонент Терминала 2 инициирует завершение соединения, посылкой сообщений CloseLogicalChannel и EndSessionCommand, на что получает соответствующие CLC ACK и ESC ACK от Терминала 1. Далее по протоколу H.225.0 соединение закрывается окончательно сообщением RELEASE COMPLETE. Терминалы, по протоколу RAS, извещают Привратник об освобождении ресурсов сообщениями DRQ Disenagae Request. Привратник подтверждает освобождение полосы пропускания сообщением Disengage Confirmation.
H.323 был одним из первых протоколов IP – телефонии, поэтому понимание принципов его работы является крайне важным фактором при изучении более новых и современных протоколов VoIP.
Базовый курс по Asterisk
Мы собрали концентрат всех must have знаний в одном месте, которые позволят тебе сделать шаг вперед на пути к экспертному владению Asterisk
Протокол h323 что это
Резюме
Вторичные или связанные протоколы
Переговоры используются для согласования того, как кодировать информацию, которой мы собираемся обмениваться. Важно, чтобы телефоны (или системы) говорили на одном языке, если они хотят понимать друг друга. Также было бы предпочтительно, если бы у них было несколько альтернативных языков, которые они использовали бы наиболее подходящими. Это может быть кодек с наименьшей нагрузкой на полосу пропускания или кодек с наилучшим качеством. Для согласования кодеков используется протокол H.245.
Основные приложения протокола H.323
Упрощенная операция
Есть несколько способов реализовать архитектуру H.323.
Случай 1: общение «точка-точка» между двумя простыми клиентами
Случай 2: связь «точка-точка» между двумя клиентами, зарегистрированными на привратнике
В привратник вмешивается на сигнализацию.
Случай 3: «Многоточечная» связь между несколькими клиентами ( требуется MCU )
После этого связь будет обрабатываться как в случае 2, и тогда MCU станет «простым клиентом» с точки зрения вызывающих абонентов; разница заключается просто в количестве принятых сообщений до передачи сообщения «занято».
Основными портами, используемыми протоколом H.323, являются 1720 TCP и выше, остальные согласовываются динамически.
Примечания: Протокол H.323 не следует рекомендациям ISO по разделению уровней сетевой модели. Данные об IP- уровнях находятся на уровне «Приложение» модели. С другой стороны, протокол имеет тенденцию открывать «порты» на лету для связи, так что переход через межсетевой экран ( Firewall ) или маршрутизатор с NAT часто бывает проблематичным.
Однако сегодня существуют прикладные решения ( NAT ALG), которые позволяют противодействовать присутствию IP- данных (часто частных) в прикладной части модели.
Однако появляется все больше и больше сетевого оборудования, которое может управлять протоколами, связанными с H.323, в частности, из-за телефонии через IP ( VoIP ).
Случай 4: 3 привратника
В этом примере каждый терминал подключен к привратнику близости. Все бесконтактные привратники подключены к привратнику, который имеет общие знания о сети и выполняет маршрутизацию.
Случай 5: другие
В реальном случае архитектура, скорее всего, будет включать в себя следующее:
Общее примечание
Для брандмауэров H323 создает реальные проблемы, потому что это протокол, который требует открытия панели портов TCP и UDP динамическим и несколько «случайным» образом, несовместимым с логикой «строгих» правил. сайт или интранет, подключенный к Интернету. Современные межсетевые экраны делают это очень хорошо, но ценой сложности, которой можно было бы избежать, если бы протокол был лучше продуман с самого начала.
Для преобразования адресов NAT ( преобразование сетевых адресов) протокол H.323 создает проблемы в том смысле, что он не учитывает должным образом многоуровневую модель компьютерных сетей (см. Модель OSI ) за счет включения данных прикладного уровня в транспортный уровень. Это заставляет шлюзы переходить и изменять данные даже внутри пакетов TCP / IP.
Следует отметить, что в 2014 году от этого набора протоколов почти отказались крупные операторы электросвязи из-за плохой совместимости между производителями решений (было невозможно установить связь между оборудованием Alcatel (с продуктом Picturetel и продуктами Polycom ) 2000-х годов), несмотря на то, что заявленная совместимость с H.323).
Протокол Н.323
Рекомендации H.323 предусматривают:
Управление полосой пропускания
Межсетевые конференции
Рекомендации H.323 предлагают средства соединения участников видеоконференции в разнородных сетях (например, IP и ISDN, IP и PSTN ).
Платформенная независимость
H.323 «не привязан» к каким-либо технологическим решениям, связанным с оборудованием или программным обеспечением. Взаимодействующие между собой приложения могут создаваться на основе разных платформ, с разными операционными системами.
Поддержка многоточечных конференций
Поддержка многоадресной передачи
Стандарты для кодеков
H.323 устанавливает стандарты для кодирования и декодирования аудио- и видеопотоков с целью обеспечения совместимости оборудования разных производителей. Вместе с тем стандарт достаточно гибок. Сформулированы требования, выполнение которых обязательно, и существуют опциональные возможности, в случае использования которых также необходимо строго следовать стандарту. Помимо этого, производитель может включать в мультимедийные продукты и приложения дополнительные возможности, если они не противоречат обязательным и опциональным требованиям стандарта.
Совместимость
Возможны случаи, когда участники конференции хотят общаться друг с другом, не заботясь о вопросах совместимости между собой. Рекомендации H.323 поддерживают выяснение общих возможностей оборудования конечных пользователей и устанавливают наилучшие из общих для участников конференции протоколов кодирования, вызова и управления.
Гибкость
H.323 конференция может включать участников, конечное оборудование которых обладает различными возможностями. Например, один из участников может использовать терминал только с аудио возможностями, в то время как остальные участники конференции могут обладать возможностями передачи/приема также видео и данных.
4.1. Архитектура стандарта H.323
Протоколы H.225 и RAS используются между H.323-оконечными точками (терминалами и шлюзами) и контроллером зоны для обеспечения:
4.2. Стек протоколов H.323
Стандарт H.323 определяет широкие требования для многих различных протоколов, которые составляют полный стек протоколов H.323.
Стек H.323 составляют 7 групп протоколов:
4.3. Установление соединения по Н.323
Обнаружение контроллера зоны (GRQ)
Процесс обнаружения контроллера зоны используется H.323-оконечными точками, в которых оконечная точка должна зарегистрироваться. Обнаружение контроллера зоны может быть выполнено статически или динамически. В статическом режиме оконечная точка знает транспортный адрес контроллера априорно. В динамическом режиме обнаружения контроллера оконечная точка посылает многоадресное сообщение ( multicasts GRQ) поиска контроллера на групповой адрес поиска контроллера, содержащее вопрос: «Кто мой контроллер?». Один или большее количество контроллеров могут отвечать GCF-сообщением: «Я могу быть вашим контроллером».
Регистрация оконечной точки
Определение положения оконечной точки
Другие функции управления
Если в H.323-сети нет контроллера зоны, то конечные точки обмениваются сигналами вызовов непосредственно друг с другом. Если контроллер зоны есть, то возможно использование двух методов вызовов: обмен сигналами непосредственно между конечными точками (так называемый «метод прямых вызовов») и обмен между оконечными точками только после обращения к контроллеру зоны и маршрутизации вызова («метод с маршрутизацией вызовов в контроллере зоны»). Выбор используемого метода осуществляется при регистрации конечной точки в контроллере зоны.
Метод с маршрутизацией вызовов в контроллере зоны
Обмен параметрами позволяет терминалам выбрать такие режимы обмена данными и форматы кодирования, которые они могут использовать при совместной работе друг с другом. Уточняются возможности терминалов, как на прием, так и на передачу.
Логический канал несет информацию от одной оконечной точки до другой оконечной точки (в случае двухточечной конференции) или множественных оконечных точек (в случае отметки на многоточечную конференцию). Протокол H.245 предоставляет набор сообщений, обеспечивающих открытие и закрытие этих каналов. Логический канал всегда однонаправленный.
ИТ База знаний
Полезно
— Онлайн генератор устойчивых паролей
— Онлайн калькулятор подсетей
— Руководство администратора FreePBX на русском языке
— Руководство администратора Cisco UCM/CME на русском языке
— Руководство администратора по Linux/Unix
Навигация
Серверные решения
Телефония
FreePBX и Asterisk
Настройка программных телефонов
Корпоративные сети
Протоколы и стандарты
Протокол H.323
Кто такой «привратник»?
В сегодняшней статье мы поговорим об одном из первых протоколов, получивших широкое применения в сетях VoIP – H.323.
Базовый курс по Asterisk
Мы собрали концентрат всех must have знаний в одном месте, которые позволят тебе сделать шаг вперед на пути к экспертному владению Asterisk
H.323 чаще всего называют “протоколом”, хотя на самом деле, это целый стек протоколов, которые объединены одной задачей – поддержание передачи аудио- и видео-данных через сеть с коммутацией пакетов.
Как видно из данного рисунка передача аудио и видео осуществляется по стекам G.xxx/RTP/UDP/IP и H.xx/RTP/UDP/IP, за статистическую информацию о сессии отвечает RTCP.
Протокол H.255 RAS (Registration, Admission, Status) отвечает за взаимодействие оконечных устройств с привратником или контроллером зоны.
Протокол H.245 управляет информационными медиа каналами, проводит согласование функциональных возможностей терминалов и осуществляет управление логическими каналами.
Процесс установления и завершения звонков через IP сеть осуществляется по средствам протокола H.255.0, сигнальные сообщения которого, позаимствованы у Q.931, использующегося в ISDN.
Архитектура H.323 имеет клиент-серверную модель и включает в себя следующие элементы:
Это основное устройство в системе H.323, обеспечивающее передачу видео- и аудио данных. Терминал обязательно должен поддерживать все протоколы, входящие в стек H.323, для обеспечения сервисов IP телефонии. Выполняется как в виде простого IP телефона, так и в виде сложного устройства с дополнительными функциями.
Данный элемент присутствует только тогда, когда необходимо обеспечить сопряжение сети H.323 с сетью другого типа, например ISDN (Integrated Services Digital Network) или PSTN (Public Switched Telephone Network). Стоит отметить, что с помощью шлюзов можно обеспечить взаимодействие H.323 и с сетями мобильной связи третьего поколения (3G), которые используют протокол H.324.
Также как и шлюз, привратник является опциональным элементом сети H.323. В число функций привратника входят: регистрация терминалов, управление полосой пропускания, трансляция адреса, аутентификация пользователей.
Привратник работает в двух режимах: direct routed и gatekeeper routed
Наиболее эффективным и широко распространенным является режим direct routed, поскольку в этом режиме оконечные устройства (терминалы), по средствам протокола RAS узнают IP адрес удаленного устройства и соединение происходит напрямую.
В режиме же gatekeeper routed соединение всегда происходит через привратник, что конечно же требует от него дополнительных вычислительных мощностей.
Совокупность устройств, подключенных к одному привратнику называется зоной (zone), поэтому привратник часто называют контроллером зоны.
— Устройство управления конференциями (Multipoint Control Unit)
Данное устройство является сервером, в функции которого входит поддержание аудио- и видео- конференций между тремя или более H.323 терминалами. Сервер управляет ресурсами конференции, определяет аудио- и видео-потоки, проводит согласование терминалов по возможности обработки аудио- и видео-данных.
Как видно, наличие всех рассмотренных устройств, кроме терминалов, является опциональным. Таким образом, простейшей архитектурой сети H.323 могут являться два, напрямую подключенных терминала, поддерживающих соответствующий стек протоколов.
В следующей статье мы более подробно рассмотрим работу некоторых протоколов из стека H.323, а также изучим возможные варианты сценариев установления соединения. Кроме того, мы научимся разбираться в сигнальных сообщениях протокола Q.931, что поможет нам в понимании не только H.323, но и ISDN.
Продвинутый курс по Asterisk
Концентрат редких знаний, для внедрения Asterisk в крупных предприятиях. Все это мы собрали в одном курсе для тебя.
Стандарт H.323
Что такое H.323?
H.323 является одним из старейших стандартов, используемых для организации VoIP-телефонии и видеоконференцсвязи. Это целая система протоколов и элементов, которые позволяют передавать медиаданные по пакетным сетям с негарантированной пропускной способностью. Структура рекомендации H.323 обеспечивает различные возможности коммуникации — от обычной телефонии до видеоконференцсвязи с передачей медиаданных.
Одним из преимуществ стандарта H.323 является его связующая функция, которая позволяет устройствам различных производителей взаимодействовать друг с другом.
До появления протокола H.323 все VoIP-приложения работали на собственных сигнальных протоколах, поэтому связь между ними была невозможна. Однако в 1996 году опубликовали первую версию H.323 и этот стандарт получил широкое распространение.
Эволюция и развитие стандарта
С момента появления стандарта H.323 прошло много лет, и, естественно, он совершенствовался с каждой версией. С 1996 года до сегодняшнего дня было выпущено 7 версий стандарта.
Первая версия была довольно скудной, потому как выпускалась с главной целью — наладить коммуникацию между терминалами различных производителей. О надежности, безопасности и хорошем качестве связи речи пока не шло, к тому же, раннее несовместимые друг с другом, терминалы могли “общаться” только внутри корпоративной сети.
Прорывом стала вторая версия, которая вышла спустя два года и была направлена на активное использование в VoIP-телефонии и многосторонних конференциях. В этот раз ключевым словом стала надежность — подтверждение достоверности конечных точек (участников конференции), неизменность пакетных данных при передаче, защита от несанкционированного взлома данных и, как ни странно, отсутствие отклонения входящих вызовов. Также было ускорено соединение между терминалами и добавлена возможность переадресации звонков.
Третья версия обеспечила передачу сигнализации для большего числа вызовов посредством одного TCP-соединения. Межсетевые шлюзы, которые могли обеспечить до тысячи одновременных вызовов, особенно выиграли тогда.
Изменения в четвертом выпуске коснулись наращивания емкости H.323-терминалов, а выход пятой версии был направлен на общую стабилизацию стандарта. Кстати, решения TrueConf работают на четвертой версии протокола H.323.
В июне 2006 года утвердили шестую версию стандарта с изменениями по части транспортных протоколов H.225 и H.245. Появилась поддержка Assigned Gatekeeper — назначенного привратника, на котором регистрируется конечная точка из списка альтернативных гейткиперов. Помимо этого, были поддержаны документы и ряд приложений, позволяющих использовать кодеки GSM и H.264 в H.323-решениях.
Финальная — седьмая версия H.323 вышла в ноябре 2009 года. Среди множества обновлений следует выделить две важные для пользователей возможности:
Архитектура
Стандарт H.323 основывается на четырех компонентах для организации видеоконференций типа точка-точка или многоточка:
Терминал — это по сути инструмент для управления H.323-устройством, этакий пользовательский интерфейс, конечная точка. Терминалы могут связываться друг с другом в режиме VoIP-телефонии либо видеоконференцсвязи. Для связи терминалов из разных сетей — к примеру, H.323 и ISDN, используются шлюзы. Они выполняют следующие функции:
Если терминалы находятся в одной H.323-сети, шлюзы не используются.
Для связи трех и более терминалов используется сервер многоточечных конференций MCU (Multipoint Control Unit). Все терминалы, которые участвуют в конференции, сначала связываются с MCU-сервером, а MCU в свою очередь распределяет видеопотоки по всем терминалам. Само устройство MCU обычно также объединяет в себе роли гейткипера и шлюза.
Протоколы H.323
Каждый H.323-терминал либо устройство, поддерживающее протокол H.323, имеет свой собственный IP-адрес. По нему осуществляется механизм маршрутизации H.323-пакетов внутри сети. Для связи терминалов со шлюзами и гейткипером, а также для передачи медиатрафика используются протоколы UDP. Транспортные протоколы TCP используются только для установления звонка между терминалами и обмена дополнительными возможностями.
Передача медиаданных по рекомендации H.323 разделена на пять основных этапов:
Процедура регистрации необходима для того, чтобы конечные точки (терминалы) могли сообщить свои адреса гейткиперу и войти в его зону управления.
Для установки соединения между терминалами и для обмена медиатрафиком используются следующие протоколы:
Для завершения соединения терминалы посылают сообщение гейткиперу, после чего канал закрывается и связь прерывается.