Рекомендация H.323 Специфицирует системы мультимедийной связи, которые ориентированы на работу в сетях с коммутацией пакетов, не обеспечивающих гарантированное качество обслуживания Определяет протоколы, методы и сетевые элементы, необходимые для организации мультимедийной связи между двумя или более пользователями
Терминал H.323 – оконечное устройство пользователя сети IP – телефонии, которое обеспечивает двухстороннюю речевую (мультимедийную связь) с другим терминалом H.323, шлюзом или устройством управления Шлюз IP- телефонии реализует передачу речевого трафика по сетям с маршрутизацией пакетов IP по протоколу H.323. Основное назначение шлюза – преобразование речевой информации, поступающей со стороны ТфОП, в вид, пригодный для передачи по сетям с маршрутизацией пакетов IP. Основные устройства сети на базе рекомендации Н.323
Привратник – выполняет функцию управления зоной сети IP – телефонии, в которую входят терминалы, шлюзы и устройства управления конференциями, зарегистрированные у этого привратника. Устройство управления конференциями (MCU) - используется для организации и поддержания конференций любого вида Основные устройства сети на базе рекомендации Н.323
Функции привратника Преобразование alias адреса (имени абонента, телефонного номера, адреса электронной почты и др.) в транспортный адрес сетей с маршрутизацией пакетов IP (IP адрес и номер порта TCP). Контроль доступа пользователей системы к услугам IP- телефонии при помощи сигнализации RAS. Контроль, управление и резервирование пропускной способности сети. Маршрутизация сигнальных сообщений между терминалами, расположенными в одной зоне Привратник – администратор сети
Устройство управления конференциями (MCU) Контроллер многоточечных соединений - Multipoint Controller (MC) – обязательный элемент Процессор для обработки информации пользователей при многоточечных соединениях – Multipoint Processor (MP) – может быть несколько
Multipoint Controller Используется для организации конференции любого вида Организует между участниками конференции данными о функциональных возможностях их терминалов, указывает, в каком режиме участники конференции могут передавать информацию, причем этот режим может изменяться в ходе конференции, а также может быть общим для всех участников или отдельным для каждого из них В сети может быть несколько MC, следовательно, для каждой вновь создаваемой конференции производится процедура определения ведущего / ведомого оборудования, чтобы определить, какой MC будет управлять конференцией
Семейство протоколов Н.323 протокол взаимодействия оконечного оборудования с привратником – RAS, работает по протоколу UDP протокол управления соединениями - H.225, работает по протоколу TCP протокол управления логическими каналами - Н.245, работает по протоколу TCP
Протокол RAS Определение месторасположения оборудования Изменение полосы пропускания в ходе вызова Опрос и индикация текущего состояния оборудования Оповещение привратника об освобождении полосы пропускания, ранее занимавшейся оборудованием Обнаружение привратника Регистрация оконечного оборудования у привратника Контроль доступа к сетевым ресурсам
Обнаружение привратника ручной способ обнаружения привратника автоматический способ обнаружения привратника Автоматический способ обнаружения привратника GRQ - Gatekeeper Request GCF - Gatekeeper Confirmation GRJ - Gatekeeper Reject UDP порт 1719(1718) (Gatekeeper UDP Discovery MulticastAddress) rasAdderess
Процесс регистрации и отмены регистрации RCF - Registration Confirmation RRJ - Registration Reject URQ - Unregister Request UCF - Unregister Confirmation URJ - Unregister Reject Gatekeeper UDP Registration and Status Port 1719 RRQ - Registration Request timeToLive keepAlive
Формат сообщения H.225 Discriminator– отличает сообщения управления вызовами от других сообщений Length of call reference bits – длина параметра call reference Call reference value – Значение параметра call reference Message type – тип сообщения Information elements – пользовательская информация
Управляющий канал H.245 Определение ведущего и ведомого устройств Обмен данными о функциональных возможностях Открытие и закрытие однонаправленных логических каналов Открытие и закрытие двунаправленных логических каналов Определение задержки, возникающей при передаче информации от источника к приемнику и в обратном направлении Выбор режима обработки информации Сигнализация по петле, создаваемой для целей технического обслуживания оборудования Перенос управляющей информации H.245 осуществляется протоколом TCP по нулевому логическому каналу, который должен быть постоянно открытым с момента организации канала H.245 и вплоть до его ликвидации
Определение ведущего и ведомого оборудования Первый вариант Второй вариант terminalType statusDeterminationNumber
Логические каналы Информация, передаваемая источником к одному или более приемникам в сетях, базирующихся на рекомендации H.323? Переносится по логическим каналам, которые идентифицируются уникальным для каждого направления передачи номером канала. 2 вида логических каналов: Однонаправленный – открывающийся в направлении от источника к приемнику Двунаправленный - от источника информации к приемнику и обратно
Туннелирование управляющих сообщений Передача управляющих сообщений H.245 осуществляется по сигнальному, а не по отдельному управляющему каналу. Чтобы применить инкапсуляцию сообщений H.245, вызывающее оборудование должно присвоить значение true элементу h245Tunneling, передаваемому в сообщении Setup и в последующих сообщениях Q.931. Аналогичная процедура должна быть произведена и в обратном направлении Если оборудование не поддерживает туннелирование H.245, то для передачи управляющих сообщений открывается отдельный канал.
Установление соединения между терминалами H T1 посылает контроллеру зоны сообщение ARQ по RAS- каналу и запрашивает разрешение на использование прямого канала сигнализации с Т Контроллер зоны удовлетворяет запрос T1 сообщением ACF. 3. T1 посылает терминалу Т 2 Q.931- сообщение «setup». 4. T2 отвечает Q.931- сообщением «call proceeding». 5. T2 регистрируется у контроллера зоны, отправляя ему сообщение ARQ по RAS- каналу. 6. Контроллер зоны подтверждает регистрацию RAS- сообщением ACF. 7. T2 уведомляет T1 о своей регистрации (а следовательно, о разрешении установить соединение) Q.931- сообщением «alerting». 8. После установления соединения T2 информирует Т 1 о завершении процедуры Q.931- сообщением «connect».
Установление соединения между терминалами H.323 (2) 1. T1 посылает сообщение «TerminalCapabilitySet» терминалу T2. 2. T2 подтверждает начало сеанса согласования возможностей сообщением «TerminalCapabilitySetAck». 3. T2 информирует терминал T1 о своих параметрах сообщением «TerminalCapabilitySet». 4. T1 завершает процесс согласования возможностей сообщением «TerminalCapabilitySetAck». 5. T1 открывает канал передачи мультимедиа - информации в направлении T2 сообщением «openLogicalChannel» (в него входит транспортный адрес RTCP- канала). 6. T2 подтверждает открытие однонаправленного логического канала от T1 сообщением «openLogicalChannelAck» (оно включает также RTP- адрес терминала T2 и RTCP- адрес, полученный от T1). 7. T2 открывает мультимедиа - канал в направлении T1, информируя об этом сообщением «openLogicalChannel» (в его составе RTCP- адрес). 8. T1 подтверждает установление однонаправленного логического канала от T2 сообщением «openLogicalChannelAck» (оно включает RTP- адрес терминала T1 и RTCP- адрес, полученный от T2). На этом процесс установления двунаправленного соединения завершается.
Установление соединения между терминалами H.323 (3) 1. T2 инициализирует разъединение, посылая H.245- сообщение «EndSessionCommand». 2. T1 завершает обмен данными и подтверждает разъединение сообщением «EndSessionCommand». 3. T2 разрывает соединение после отправки Q931- сообщения «release complete». 4. T1 и T2 инициализируют свое отключение от контроллера зоны RAS- сообщениями DRQ. 5. Контроллер зоны отключает T1 и T2, предварительно оповестив их об этом сообщениями DCF.
Процедура Fast Connect Вызывающее оборудование передает сообщение Setup с элементом fastStart fastStart включает в себя одну или несколько структур OpenLogicalChannel Одна из структур OpenLogicalChannel должна обязательно содержать элемент forwardLogicalChannelParameters (один однонаправленный канал) и может содержать reversLogicalChannelParameters (канал в обратном направлении) в fastStart может присутствовать несколько альтернативных структур OpenLogicalChannel, различающихся алгоритмами кодирования передаваемой информации или декодирования принимаемой информации
Процедура быстрого установления соединения Вызываемое оборудование может отклонить процедуру Fast Connect если: Оно ее не поддерживает Существует потребность в использовании процедур H.245 с открытием отдельного канала H.245 или с туннелированием управляющих сообщений Вызываемое оборудование может начинать передачу сообщений сразу вслед за любым сообщением Q.931 с элементом fastStart Вызывающее оборудование, инициировавшее процедуру Fast Connect, может начинать передачу речевой информации сразу после приема любого из разрешенных сообщений Q.931, содержащего элемент fastStart
Когда речь заходит о передаче голосового трафика в VoIP сетях, в первую очередь на ум приходит интернет-протокол H.323. Это старейший из стандартов, рекомендованный ITU. Изначально он разрабатывался как протокол для устройств, поддерживающих видеоконференц-связь, а затем стал популярным voip протоколом. Он получил большую поддержку со стороны производителей оборудования для VoIP-телефонии и стал широко использоваться в этой отрасли.
Однако, протокол H.323 не завоевал особой популярности среди пользователей. Сегодня его все сильнее вытесняет более молодой протокол SIP. Считается, что главным аспектом, влияющим на снижение востребованности voip h323, является его сложность. Но и более простой протокол SIP, по мнению многих, начинает болеть таким же недугом.
Отличия протоколов SIP и H.323
Session Initialization Protocol стал предложением IETF, призванным заменить H.323. Первое и главное его отличие заключается в том, что SIP является лишь одним из нескольких протоколов, которые взаимодействуют между собой для передачи голоса по VoIP-сетям. В свою очередь, H.323 представляет собой набор из нескольких интернет-протоколов.
Интересуетесь VoIP технологиями? Ищете надежный стартап в телекоммуникационном секторе? Тогда вас заинтересует возможность начать бизнес в сфере . Максимальная прибыль при минимальных вложениях! Мы предлагаем готовое решение для новичков от GoAntiFraud, которое включает в себя широкие возможности для эффективной VoIP терминации, а также комплект оборудования GoIP, EjoinTech & China Skyline по низкой стоимости.
SIP считается более функциональным и масштабируемым, к тому же, он проще в использовании. Данный протокол может поддерживать большее количество одновременных процедур установки соединения. Считается, что Session Initialization Protocol ориентирован на поддержку мобильности абонентов.
С точки зрения управления сервисами, протокол SIP уступает H.323. Последний обеспечивает пользователю более широкие возможности для аутентификации, учета и контроля использования ресурсов сети. Поскольку SIP в этом смысле слабее, выбор провайдером этого VoIP протокола свидетельствует о том, что для него большее значение имеет техническая интеграция услуг, нежели возможности управления ими.
Будущее VoIP протоколов SIP и H.323
На сегодняшний день H.323 продолжает обслуживать основной объем мирового VoIP-трафика. Однако, по мере снижения зависимости пользователей от традиционной связи, будущее этого протокола становится все тяжелее предсказать. Скорее всего, он уступит SIP в качестве предпочтительного протокола для новых моделей оборудования. Но пока можно с уверенностью сказать, что еще какое-то время провайдерам и терминаторам придется решать вопросы, касающиеся совместимости оборудования с H323.
VoIP GSM терминация может принести вам большую прибыль, если обеспечить SIM-картам надежную . Проверенные инструменты от GoAntiFraud позволяют имитировать поведение человека в GSM сетях, для эффективной маскировки от антифрода сотовых операторов.
В 1990 году был одобрен первый международный стандарт в области видеоконференцсвязи - спецификация H.320 для поддержки видеоконференций по ISDN . Затем ITU одобрил еще целую серию рекомендаций, относящихся к видеоконференцсвязи. Эта серия рекомендаций, часто называемая H.32x, помимо H.320, включает в себя стандарты H.321-H.324, которые предназначены для различных типов сетей.
Во второй половине 90-х годов интенсивное развитие получили IP сети и Интернет. Они превратились в экономичную среду передачи данных и стали практически повсеместными. Однако, в отличие от ISDN, IP сети плохо приспособлены для передачи аудио и видеопотоков. Стремление использовать сложившуюся структуру IP сетей привело к появлению в 1996 году стандарта H.323 (Visual Telephone Systems and Terminal Equipment for Local Area Networks which Provide a Non-Guaranteed Quality of Service, Видеотелефоны и терминальное оборудование для локальных сетей с негарантированным качеством обслуживания). В 1998 году была одобрена этого стандарта H.323 v.2 (Packet-based multimedia communication systems, Мультимедийные системы связи для сетей с коммутаций пакетов), в сентябре 1999 года была одобрена рекомендаций, 17 ноября 2001 года была одобрена . Сейчас H.323 - один из важнейших стандартов из этой серии. H.323 - это рекомендации ITU-T для мультимедийных приложений в вычислительных сетях, не обеспечивающих гарантированное качество обслуживания (QoS). Такие сети включают в себя сети пакетной коммутации IP и IPX на базе Ethernet, Fast Ethernet и Token Ring.
Передача аудио- и видеоинформации весьма интенсивно нагружает каналы связи, и, если не следить за ростом этой нагрузки, работоспособность критически важных сетевых сервисов может быть нарушена. Поэтому рекомендации H.323 предусматривают управление полосой пропускания. Можно ограничить как число одновременных соединений, так и суммарную полосу пропускания для всех приложений H.323. Эти ограничения помогают сохранить необходимые ресурсы для работы других сетевых приложений. Каждый терминал H.323 может управлять своей полосой пропускания в конкретной сессии конференции. См. решения VCON для управления полосой пропускания
H.323 не привязан ни к каким технологическим решениям, связанным с оборудованием или программным обеспечением. Взаимодействующие между собой приложения могут создаваться на основе разных платформ, с разными операционными системами.
Рекомендации H.323 позволяют организовывать конференцию с тремя или более участниками. Многоточечные конференции могут проводиться как с использованием центрального MCU (устройства многоточечной конференции), так и без него.
H.323 поддерживает многоадресную передачу в многоточечной конференции, если сеть поддерживает протокол управления групповой адресацией (такой, как IGMP). При многоадресной передаче один пакет информации отравляется всем необходимым адресатам без лишнего дублирования. Многоадресная передача использует полосу пропускания гораздо более эффективно, поскольку всем адресатам - участникам списка рассылки отправляется ровно один поток. См. VCON Interactive Multicast
H323 устанавливает стандарты для кодирования и декодирования аудио- и видеопотоков с целью обеспечения совместимости оборудования разных производителей. Вместе с тем стандарт достаточно гибок. Существуют 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.
Участники конференции хотят общаться друг с другом, не заботясь о вопросах совместимости между собой. Рекомендации H323 поддерживают выяснение общих возможностей оборудования конечных пользователей и устанавливают наилучшие из общих для участников конференции протоколов кодирования, вызова и управления.
H323 конференция может включать участников, конечное оборудование которых обладает различными возможностями. Например, один из участников может использовать терминал лишь только с аудио- возможностями, в то время как остальные участники конференции могут обладать возможностями передачи/приема также видео и данных.
| Рекомендация | H.320 | H.321 | H.322 | H.323 V1/V2 | H.324 |
| Год принятия | 1990 | 1995 | 1995 | 1996/1998 | 1996 |
| Сеть | Узко-полосная ISDN | Широко-полосная ISDN, ATM LAN | Сеть с коммутацией пакетов и гаранти-рованным качеством обслуживания (isoEthernet) | Сеть с коммутацией пакетов и негаранти-рованным качеством обслуживания (Ethernet) | Аналоговые телефонные сети общего назначения (PSTN или POTS) |
| Видео | H.261 H.263 | H.261 H.263 | H.261 H.263 | H.261 H.263 | H.261 H.263 |
| Аудио | G.711 G.722 G.728 | G.711 G.722 G.728 | G.711 G.722 G.728 | G.711 G.722 G.728 G.723 G.729 | G.723 |
| Мультиплекси-рование | H.221 | H.221 | H.221 | H.225.0 | H.223 |
| Управление | H.230 H.242 | H.242 | H.242 H.230 | H.245 | H.245 |
| Поддержка многоточечных конференций | H.231 H.243 | H.231 H.243 | H.231 H.243 | H.323 | - |
| Обмен данными | T.120 | T.120 | T.120 | T.120 | T.120 |
| Сетевой интерфейс | I.400 | AAL I.363 AJM I.361 PHY I.400 | I.400 & TCP/IP | TCP/IP | V.34 Модем |
В число "объектов" H.323, как они названы в стандарте, включаются терминалы, мультимедиа шлюзы, устройства управления многоточечными конференциями и контроллеры зоны (Gatekeeper).
Михаил Виноградов, Вадим Метлицкий ("Стэл - Компьютерные Системы")
В данном разделе приведено описание Протокола инициирования сеансов связи - SIP, его принципы, адресация, архитектура, приведено сравнение с протоколом H323. За основу взята 7 глава книги Б.С. Гольдштейн IP-Телефония .
Сравнительный анализ протоколов Н.323 и SIP
Прежде чем начать сравнение функциональных возможностей протоколов SIP и Н.323, напомним, что протокол SIP значительно моложе своего соперника, и опыт его использования в сетях связи несопоставим с опытом использования протокола Н.323. Существует еще один момент, на который следует обратить внимание. Интенсивное внедрение технологии передачи речевой информации по IP-сетям потребовало постоянного наращивания функциональных возможностей как протокола Н.323 (к настоящему времени утверждена уже четвертая версия протокола), так и протокола SIP (утверждена вторая версия протокола). Этот процесс приводит к тому, что достоинства одного из протоколов перенимаются другим.И последнее. Оба протокола являются результатом решения одних и тех же задач специалистами ITU-T и комитета IETF. Естественно, что решение ITU-T оказалось ближе к традиционным телефонным сетям, а решение комитета IETF базируется на принципах, составляющих основу сети Internet.
Перейдем непосредственно к сравнению протоколов, которое будем проводить по нескольким критериям.
Дополнительные услуги . Набор услуг, поддерживаемых обоими протоколами, примерно одинаков.
Дополнительные услуги, предоставляемые протоколом Н.323, стандартизированы в серии рекомендаций ITU-T H.450.X. Протоколом SIP правила предоставления дополнительных услуг не определены, что является его серьезным недостатком, так как вызывает проблемы при организации взаимодействия оборудования разных фирм-производителей. Некоторые специалисты предлагают решения названных проблем, но эти решения пока не стандартизированы.
Примеры услуг, предоставляемых обоими протоколами:
Рассмотрим последнюю услугу несколько более подробно. Протокол SIP предусматривает три способа организации конференции: с использованием устройства управления конференциями MCU, режима многоадресной рассылки и соединений участников друг с другом. В последних двух случаях функции управления конференциями могут быть распределены между терминалами, т.е. центральный контроллер конференций не нужен. Это позволяет организовывать конференции с практически неограниченным количеством участников.
- Перевод соединения в режим удержания (Call hold);
- Переключение связи (Call Transfer);
- Переадресация (Call Forwarding);
- Уведомление о новом вызове во время связи (Call Waiting);
- Конференция.
Рекомендация Н.323 предусматривает те же три способа, но управление конференцией во всех случаях производится централизованно контроллером конференций МС (Multipoint Controller), который обрабатывает все сигнальные сообщения. Поэтому для организации конференции, во-первых, необходимо наличие контроллера МС у одного из терминалов, во-вторых, участник с активным контроллером МС не может выйти из конференции.Кроме того, при большом числе участников конференции МС может стать. Правда, в третьей версии рекомендации ITU-T Н.323 принято положение о каскадном соединении контроллеров, однако производители эту версию в своем оборудовании пока не реализовали. Преимуществом протокола Н.323 в части организации конференций являются более мощные средства контроля конференций.
Протокол SIP изначально ориентирован на использование в IP-сетях с поддержкой режима многоадресной рассылки информации (примером может служить сеть Mbone, имеющая тысячи постоянных пользователей). Этот механизм используется в протоколе SIP не только для доставки речевой информации (как в протоколе Н.323), но и для переноса сигнальных сообщений. Например, в режиме многоадресной рассылки может передаваться сообщение INVITE , что облегчает определение местоположения пользователя и является очень удобным для центров обслуживания вызовов (Call-center) при организации групповых оповещений.
В то же время, протокол Н.323 предоставляет больше возможностей управления услугами, как в части аутентификации и учета, так и в части контроля использования сетевых ресурсов. Возможности протокола SIP в этой части беднее, и выбор оператором этого протокола может служить признаком того, что для оператора важнее техническая интеграция услуг, чем возможности управления услугами.
Протокол SIP предусматривает возможность организации связи третьей стороной (third-party call control). Эта функция позволяет реализовать такие услуги, как набор номера секретарем для менеджера и сопровождение вызова оператором центра обслуживания вызовов. Подобные услуги предусмотрены и протоколом Н.323, но реализация их несколько сложнее.
В протоколе SIP есть возможность указывать приоритеты в обслуживании вызовов, поскольку во многих странах существуют требования предоставлять преимущества некоторым пользователям. В протоколе Н.323 такой возможности нет. Кроме того, пользователь SIP-сети может регистрировать несколько своих адресов и указывать приоритетность каждого из них.
Персональная мобильность пользователей . Протокол SIP имеет хороший набор средств поддержки персональной мобильности пользователей, в число которых входит переадресация вызова к новому местоположению пользователя, одновременный поиск по не- скольким направлениям (с обнаружением зацикливания маршрутов) и т.д. В протоколе SIP это организуется путем регистрации на сервере определения местоположения, взаимодействие с которым может поддерживаться любым протоколом. Персональная мобильность поддерживается и протоколом Н.323, но менее гибко. Так, например, одновременный поиск пользователя по нескольким направлениям ограничен тем. что привратник, получив запрос определения местоположения пользователя LRQ, не транслирует его к другим привратникам.
Расширяемость протокола . Необходимой и важной в условиях эволюционирующего рынка является возможность введения новых версий протоколов и обеспечение совместимости различных версий одного протокола. Расширяемость (extensibility) протокола обеспечивается:
Протокол SIP достаточно просто обеспечивает совместимость разных версий. Поля, которые не понятны оборудованию, просто игнорируются. Это уменьшает сложность протокола, а также облегчает обработку сообщений и внедрение новых услуг. Клиент может запросить какую-либо услугу с помощью заголовка Require . Сервер, получивший запрос с таким заголовком, проверяет, поддерживает ли он эту услугу, и если не поддерживает, то сообщает об этом в своем ответе, содержащем список поддерживаемых услуг.
- согласованием параметров;
- стандартизацией кодеков;
- модульностью архитектуры.
В случае необходимости, в организации IANA (Internet Assigned Numbers Authority) могут быть зарегистрированы новые заголовки. Для регистрации в IANA отправляется запрос с именем заголовка и его назначением. Название заголовка выбирается таким образом, чтобы оно говорило об его назначении. Указанным образом разработчик может внедрять новые услуги.
Для обеспечения совместимости версий протокола SIP определено шесть основных видов запросов и 6 классов ответов на запросы. Так как определяющей в кодах ответов является первая цифра, то оборудование может указывать и интерпретировать только ее. а остальные цифры кода только дополняют смысл и их анализ не является обязательным.
Более поздние версии протокола Н.323 должны поддерживать более ранние версии. Но возможна ситуация, когда производители поддерживают только одну версию, чтобы уменьшить размер сообщений и облегчить их декодирование.
Новые функциональные возможности вводятся в протокол Н.323 с помощью поля NonStandardParameter . Оно содержит код производителя и, следом за ним, код услуги, который действителен только для этого производителя. Это позволяет производителю расширять услуги, но сопряжено с некоторыми ограничениями. Во-первых, невозможно запросить у вызываемой стороны информацию о поддерживаемых ею услугах, во-вторых, невозможно добавить новое значение уже существующего параметра. Существуют также проблемы, связанные с обеспечением взаимодействия оборудования разных производителей.
На расширение возможностей протокола, как и на совместимость оборудования, его реализующего, оказывает влияние и набор кодеков, поддерживаемый протоколом. В протоколе SIP для передачи информации о функциональных возможностях терминала используется протокол SDP. Если производитель поддерживает какой-то особенный алгоритм кодирования, то этот алгоритм просто регистрируется в организации IANA, неоднократно упоминавшейся в этой главе.
В протоколе Н.323 все кодеки должны быть стандартизированы. Поэтому приложения с нестандартными алгоритмами кодирования могут столкнуться с проблемами при реализации их на базе протокола Н.323.
Протокол SIP состоит из набора законченных компонентов (модулей), которые могут заменяться в зависимости от требований и могут работать независимо друг от друга. Этот набор включает в себя модули поддержки сигнализации для базового соединения, для регистрации и для определения местоположения пользователя, которые не зависят от модулей поддержки качества обслуживания (QoS). работы с директориями, описания сеансов связи, развертывания услуг (service discovery) и управления конфигурацией.
Архитектура протокола Н.323 монолитна и представляет собой интегрированный набор протоколов для одного применения. Протокол состоит из трех основных составляющих, и для создания новой услуги может потребоваться модификация каждой из этих составляющих.
Масштабируемость сети (scalablllty) . Сервер SIP, по умолчанию, не хранит сведений о текущих сеансах связи и поэтому может обработать больше вызовов, чем привратник Н.323, который хранит эти сведения (statefull). Вместе с тем, отсутствие таких сведений, по мнению некоторых специалистов, может вызвать трудности при организации взаимодействия сети IP-телефонии с ТФОП.
Необходимо также иметь в виду зоновую архитектуру сети Н.323, позволяющую обеспечить расширяемость сети путем увеличения количества зон.
Время установления соединения . Следующей существенной характеристикой протоколов является время, которое требуется, чтобы установить соединение. В запросе INVITE протокола SIP содержится вся необходимая для установления соединения информация, включая описание функциональных возможностей терминала. Таким образом, в протоколе SIP для установления соединения требуется одна транзакция, а в протоколе Н.323 необходимо производить обмен сообщениями несколько раз. По этим причинам затраты времени на установление соединения в протоколе SIP значительно меньше затрат времени в протоколе Н.323. Правда, при использовании инкапсуляции сообщений Н.245 в сообщения Н.225 или процедуры Fast Connect время установления соединения значительно уменьшается.
Кроме того, на время установления соединения влияет также и нижележащий транспортный протокол, переносящий сигнальную информацию. Ранние версии протокола Н.323 предусматривали использование для переноса сигнальных сообщений Н.225 и Н.245 только протокол TCP, и лишь третья версия протокола предусматривает возможность использования протокола UDP. Протоколом SIP использование протоколов TCP и UDP предусматривалось с самого начала.
Оценка времени установления соединения производится в условных единицах - RTT (round trip time) - и составляет для протокола SIP 1,5+2,5 RTT, а для протокола Н.323 6-7 RTT
Адресация . К числу системных характеристик, несомненно, относится и предусматриваемая протоколами адресация. Использование URL является сильной стороной протокола SIP и позволяет легко интегрировать его в существующую систему DNS-серверов и внедрять в оборудование, работающее в IP-сетях. Пользователь получает возможность переправлять вызовы на Web-страницы или использовать электронную почту. Адресом в SIP может также служить телефонный номер с адресом используемого шлюза.
В протоколе Н.323 используются транспортные адреса и alias-адреса. В качестве последнего может использоваться телефонный номер, имя пользователя или адрес электронной почты. Для преобразования alias-адреса в транспортный адрес обязательно участие привратника.
Сложность протокола . Протокол Н.323, несомненно, сложнее протокола SIP. Общий объем спецификаций протокола Н.323 составляет примерно 700 страниц. Объем спецификаций протокола SIP составляет 150 страниц. Протокол Н.323 использует большое количество информационных полей в сообщениях (до 100), при нескольких десятках таких же полей в протоколе SIP. При этом для организации базового соединения в протоколе SIP достаточно использовать всего три типа запросов (INVITE , BYE и АСК ) и несколько полей (То , From , Call-ID , CSeq ).
Протокол SIP использует текстовый формат сообщений, подобно протоколу HTTP. Это облегчает синтаксический анализ и генерацию кода, позволяет реализовать протокол на базе любого языка программирования, облегчает эксплуатационное управление, дает возможность ручного ввода некоторых полей, облегчает анализ сообщений. Название заголовков SIP-сообщений ясно указывает их назначение.
Протокол Н.323 использует двоичное представление своих сообщений на базе языка ASN.1, поэтому их непосредственное чтение затруднительно. Для кодирования и декодирования сообщений необходимо использовать компилятор ASN. 1. Но, в то же время, обработка сообщений, представленных в двоичном виде, производится быстрее.
Довольно сложным представляется взаимодействие протокола Н.323 с межсетевым экраном (firewall). Кроме того, в протоколе Н.323 существует дублирование функций. Так, например, оба протокола Н.245 и RTCP имеют средства управления конференцией и осуществления обратной связи.
Выводы . На основе проведенного выше сравнения можно сделать вывод о том, что протокол SIP больше подходит для использования Internet-поставщиками, поскольку они рассматривают услуги IP-телефонии лишь как часть набора своих услуг.
Операторы телефонной связи, для которых услуги Internet не являются первостепенными, скорее всего, будут ориентироваться на протокол Н.323, поскольку сеть, построенная на базе рекомендации Н.323, представляется им хорошо знакомой сетью ISDN, наложенной на IP-сеть.
Не стоит также забывать, что к настоящему времени многие фирмы-производители и поставщики услуг уже вложили значительные средства в оборудование Н.323, которое успешно функционирует в сетях.
Таким образом, ответ на вопрос, какой из протоколов предпочтительнее использовать, будет зависеть от целей бизнеса и требуемых функциональных возможностей. Скорее всего, эти варианты не следует рассматривать как конкурирующие, а как предназначенные для разных областей рынка услуг, поскольку они могут работать параллельно и взаимодействовать через специальный шлюз. Проиллюстрируем это утверждение следующим примером. В настоящее время рынок услуг все больше нацеливается на услуги с доплатой за дополнительные возможности (value added), и простота их предоставления дает реальные преимущества. Так, использование SIP в каком-либо частном домене дает возможность более гибкого предоставления услуг, а наличие средств, обеспечивающих переход от прото- кола SIP к протоколу Н.323, гарантирует взаимодействие с областями, использующими другие решения. В таблице 6 приведен вариант возможного обмена сообщениями.
Таблица 6. Алгоритм установления соединения с участием шлюза Н.323/SIP
Шаг Н.323-сторона шлюза SIP-сторона шлюза
Шлюз не входит в число обязательных компонентов сети H.323. Он необходим только в том случае, когда требуется установить соединение с терминалом другого стандарта. Эта связь обеспечивается трансляцией протоколов установки и разрыва соединений, а также форматов передачи данных. Согласно H.323, мультимедиа шлюз - это опциональный элемент в конференции H.323. Он может выполнять много различных функций. Типичной его функцией, например, является задача преобразования форматов протоколов передачи (например, H.225.0 и H.221). Шлюзы H.323 широко применяются в IP-телефонии для сопряжения IP-сетей и цифровых или аналоговых коммутируемых телефонных сетей (ISDN или PSTN ). При отсутствии в сети шлюза должна быть обязательно реализована одна из его функций - преобразование номера ТфОП в транспортный адрес IP-сети с помощью других средств. Со стороны сетей с маршрутизацией пакетов IP, так же, как и со стороны ТфОП, шлюз может участвовать в соединениях в качестве терминала или устройства управления конференциями.
Контроллер управления многоточечными конференциями (Multipoint Control Unit - MCU) предназначен для организации конференций с участием трех и более участников. В этом устройстве должен присутствовать контроллер Multipoint Controller (MC) и, возможно, процессоры Multipoint Processors ( MP ). Контроллер MC поддерживает протокол Н.245 и предназначен для согласования параметров обработки аудио- и видеопотоков между терминалами. Процессоры занимаются коммутированием, микшированием и обработкой этих потоков.
Конфигурация многоточечной конференции может быть централизованной, децентрализованной, гибридной и смешанной.
Централизованная многоточечная конференция требует наличия устройства MCU . Каждый терминал обменивается с MCU потоками аудио, видео, данными и командами управления по схеме "точка-точка". Контроллер MCU , используя протокол H.245, определяет возможности каждого терминала. Процессор MP формирует необходимые для каждого терминала мультимедийные потоки и рассылает их. Кроме того, процессор может обеспечивать преобразования потоков от различных кодеков с различными скоростями данных.
Децентрализованная многоточечная конференция использует технологию групповой адресации. Участвующие в конференции H.323-терминалы осуществляют многоадресную передачу мультимедиа потока остальным участникам без посылки на MCU . Передача контрольной и управляющей информации осуществляется по схеме "точка-точка" между терминалами и MCU . В этом случае контроль многоточечной рассылки осуществляется контроллером MCU .
Гибридная схема организации конференц-связи является комбинацией двух предыдущих. Участвующие в конференции H.323-терминалы осуществляют многоадресную передачу только аудио- или только видеопотока остальным участникам без посылки на MCU . Передача остальных потоков осуществляется по схеме "точка-точка" между терминалами и MCU . В этом случае задействуются как контроллер, так и процессор MCU .
В смешанной схеме организации конференц-связи одна группа терминалов может работать по централизованной схеме, а другая группа - по децентрализованной.
Контроллер зоны (или Gatekeeper) - рекомендуемое, но не обязательное устройство, обеспечивающее сетевое управление и исполняющее роль виртуальной телефонной станции.
Контроллер зоны обеспечивает услуги управления вызовами для H.323-оконечных точек, типа трансляции адреса и управления шириной полосы пропускания в соответствии с протоколом RAS . Контроллер зоны в H.323-сети не обязательный компонент. Однако если он присутствует в сети, то терминалы и шлюзы должны использовать его услуги. H.323-стандарт определяет как обязательные услуги контроллера зоны, так и дополнительные (факультативные) функциональные возможности, которые он может обеспечивать.
Факультативной возможностью контроллера зоны является маршрутизация сигналов вызова. Оконечные точки посылают сообщения сигналов вызова контроллеру зоны, который направляет их к оконечным точкам адресатов. Поочередно оконечные точки могут посылать сообщения сигнализации вызова непосредственно друг другу. Эта возможность ценна для текущего контроля обращений и управления обращениями в сети. Маршрутизация обращений через контроллер зоны обеспечивает лучшую эффективность работы сети, поскольку контроллер может принимать решения о маршрутизации, основанные на ряде факторов, например, о балансировке загрузки среди шлюзов.
Услуги, предлагаемые контроллером зоны, определены в RAS и включают трансляцию адреса , управление приемами, управление шириной полосы частот и зональное управление. H.323-сети, не имеющие контроллер шлюза, не имеют этих возможностей. H.323-сети, содержащие IP-телефоны и шлюзы, должны обязательно содержать контроллер зоны, чтобы транслировать входящие E.164-телефонные адреса в транспортные адреса. Контроллер зоны - логический компонент H.323, но он может быть выполнен и как часть шлюза.
Вызов, порожденный внутри H.323-сети, может использоваться для адресования нужного терминала с помощью его псевдонима (краткого названия). Вызов, порожденный вне H.323-сети и полученный через шлюз для адресования терминалу получателя, может использовать номер телефона в соответствии с рекомендацией E.164 (например, 310-442-9222 ). Данная рекомендация используется для адресования абонентов сети ISDN. Контроллер зоны преобразует полученный E.164-номер телефона или псевдоним в сетевой адрес (например, 204.252.32.156 для IP-сети) терминала адресата. Оконечная точка адресата может быть достигнута с использованием этого сетевого адреса.
Контроллер зоны может управлять регистрацией оконечных точек в H.323-сети. При этом используются RAS -сообщения: запрос регистрации ( ARQ ), подтверждение ( ACF ) и отклонение ( ARJ ). Управление регистрацией может быть фиктивной функцией, которая допускает все оконечные точки к H.323-сети.
Контроллер обеспечивает управление полосой пропускания, используя RAS -сообщения: запрос ширины полосы пропускания (BRQ ), подтверждение (BCF ) и отклонение (BRJ ). Например, если сетевой диспетчер определил порог для числа одновременных соединений для H.323-сети, контроллер зоны может отказываться устанавливать новые соединения, если только этот порог достигнут. В результате имеется возможность ограничивать общее значение распределенной полосы пропускания некоторой частью общей полосы сети передачи данных, оставляя остающуюся ширину полосы пропускания для приложений передачи данных. Управление полосой пропускания может также быть фиктивной функцией, которая просто получает запросы без их обработки.
Контроллер зоны может маршрутизировать вызовы между H.323-оконечными точками. В двухточечной конференции контроллер зоны может обрабатывать H.225 сообщения сигналов вызовов. В качестве альтернативы контроллер зоны может разрешать оконечным точкам самостоятельный обмен H.225-сообщениями сигналов вызовов непосредственно друг с другом.
