1. IP alapú hálózatok
tervezése és
üzemeltetése II.
15/8
1

2. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
Az előző előadás tartalma
QoS
 Intserv
 Diffserv
 RSVP

2

3. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
A mai előadás tartalma

VoIP
 Potenciális
hálózatok
 VoIP
piac
 Készülékek
 VoIP módok
 Előnyök/Hátárnyok
 RTP/RTCP/RSTP
 SIP
 SDP
3

4. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
Források
http://www.imit.kth.se/courses/2G1325/VoIP-200
 Cisco: Voice over IP fundamentals

4

5. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
Voice Over IP
VoIP vég-vég rendszer a feldolgozás a
végeken
 POTS a feldolgozás a hálózatban
 Hálózat konvergencia:

 Régen
sok dedikált hálózat:
POTS
 Adat hálózatok
 Rádió, TV
…

 Ma:

Konvergált globális hálózat
5

6. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
Potenciális hálózatok
6

7. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
VoIP piac
Fontos piac
 H.323-mal kezdődött SiP-pel folytatódott
 Nagy felhasználószám
 Sok különbőző HW
 CISCO

3
éve telt az első 1 milló VoIP telefon eladása
 A következő 1 millióhoz 12 hónap kell (2003)
 2005: 6 millió eladott VoIP telefon
7

8. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
Készülékek

USB interfésszel
 Linksys
 Net2phone
 D-Link
…

WLAN készülékek
 Kritikus
fontosság
 Nokia
 QTec
…
8

9. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
Használható-e?
9

10. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
VoIP módok
PC – PC
 PC – Telefon
 Telefon – PC
 Telefon – Telefon
 Épület – Épület
 Hálózat – Hálózat

10

11. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
IP alapú adat+hang infrastruktúra
11

12. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
Hang átjáró
12

13. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
VoIP átjáró

Nem csak telefon/fax szolgáltatások
 Call
center
 Üzenetküldés

Három alapvető funkció
 Egy

interfész a PSTN és az Internet között
Tömörítés, csomagolás, kicsomagolás, kitömörítés
 Címtár

kapcsolat
IP cím E.164 telefon szám
 Azonosítás,
számlázás
13

14. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
VoIP átjáró

Hang:
 G.723,

G.729
Jelzés
 LAN-on
H323, hagyományos a telefonrendszerben
 Csak az elején és a végén (hagyományos telkó)

FAX támogatás
 Tárolás-továbbítás
 Valós

idejű
Menedzsment
 SNMP

SIP
14

15. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
VoIP vs PSTN






2003: Az USA nemzetközi forgalom 14%-a VoIP
2004: Havi 30 USD korlátlan USA hívás
A tradicionális operátorok lecserélik a
kapcsolóközpontjaikat IP alapúakra
Alkalmazás specifikus arch. -> Tartalom független,
elviszi a szolgáltatók nagy profitját (GPRS 4USD/MB,
SMS 62 USD/MB, hang 1,7 USD/MB)
Csak az operátorok tudnak szolgáltatni -> bárki tud
szolgáltatni
SÍP csak a jelzésre van nem a média kezelésére
15

16. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
PSTN funkciók

IN (Intelligent network) szolgáltatások
16

17. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
A PSTN-en túl


Web, email integrálás
Jelenlét alapú szolgáltatások







Jelenlét: ki érhető el?
Helszín: hol vannak
Hívás állapot: Foglaltak?
Szándék: Elérhetőek?
Preferált médium: szöveges üzenet, email, hang, videó
Preferenciák
Hívás szűrés






Helyszín (otthon, munka)
Hívó alapú
Idő alapú
Csatlakozás meglévő híváshoz
Konferencia hívás amikor mindenki online és akarja is
Példa:

Reuters: SIP alapú üzenet kezelő rendszer 50000 felhasználó hetente
17

18. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
Hátrány
Új technológia, gyakori újítások
 PBX 10 év, kapcsolóközpontok 30 év
 VoIP berendezések 3 év

18

19. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
Telecom vs. Datacom
19

20. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
VoIP részletek

A beszéd átvitelre RTP keretet használnak (20
ms a becsomagolás)
20

21. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
RTP & H.323
21

22. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
RTP & SIP
22

23. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
Valósidejű kézbesítés
Valósidejű alkalmazás: ugyanabban a
sorrendben kell kézbesíteni (késleltetéssel)
 Két fontos szempont:

 Sorrend
(sorszám)
 Idő (mikor játsza le?) (időbélyeg)

Pl.: egy olyan alkalmazásunk van amely a
csendet nem viszi át
23

24. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
Késleltetés (120~180 ms)
24

25. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
Késleltetés változás (jitter)
A késleltetés ingadozhat
 A fogadó oldalon fedik el: playout buffer

 Követnie
kell a késleltetés változás ingadozását
 A beszéd aktivitás arány 27% (596 ms csend, 227
ms beszéd)

Ha a késleltetés < 177 ms akkor a beszélgetés
természetes
25

26. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
Mikor játszuk le?
26

27. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
Újraküldés, hibajavítás

Interaktív valós idejű média:
 Nincs
újraküldés -> élj nélküle (live without it)
 Visszanyerhető (FEC) -> recover it

Ha nincs meg akkor generáljunk:
 Hang:
fehér zaj
 Videó: ugyanaz a képkocka

Nem interaktív média
 Nagyobb
buffer, nagyobb késleltetés, van idő az
újraküldésre
27

28. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
VoIP nem éri el a PSTN minőséget
PSTN: 8 KHz, 8 bit 64 kbps
 VoIP

 Lehet
jobb
 Lehet roszabb
28

29. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
RSTP
RFC 2326
 Média lejátszók vezérlése
 Hasonló a http-hez.

A
szerverek állapottartók
 A tartalom sávon kívül (RTP)
29

30. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
Session Initiation Protocol - SIP
IETF: MUSIC Muliparty Multimedia Session
Control
 Ma: IETF: SIP munkacsoport
 Szöveg alapú (mint a http, smtp)
 Interaktív kommunikációra van kifejlesztve

 Hang
 Videó
 Chat
 Játékok
 Virtuális
valóság
30

31. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
SIP alapok
A szolgáltatások vég-vég módon vannak
megvalósítva. (A végpontok dolga)
 A bővítmények általánosan alkalmazhatóak
legyenek
 Egyszerűség fontos
 Az IP-t használni az IP filozófiája mentén
haladni

31

32. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
SIP javaslatok

Session Initiation Protocol (SIP)
Working Group












Callcontrol: többpontos kapcsolatok,…
Callerpref: intelligens hívás irányítás
MIB
Precon: QoS biztosítás
State: Süti
Priv: Titkosság
Security: Biztonság
Provrel: megbízhatóság foglalás
Servfeat: Szerver képességek
Sesstimer: Események
Events
Natfriend
32

33. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
SIP
RFC 3261
 Alkalmazás rétegbeli jelzésrendszer

 Létrehozza,
módosítja, befejezi a viszonyt
UDP, TCP, TLS, SCTP,… használható
 HTTP szerű:

 Szöveges
(H.323 bináris)
 URI-t használ

Információ a hívásról:
 SDP
- Session Description Protocol
33

34. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
A SIP egyszerű
>25 RFC, 823 oldal
 Elvileg egy este alatt elkészíthető egy SIP
kliens (azért nem: TLS, AAA, …)

34

35. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
SIP szereplők
35

36. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
SIP metódusok és státusz kódok












INVITE: meghív egy felhasználót a hívásban való részvételre
ACK: Megkapta a végső választ az Invite-re
BYE: Befejezi a két felhasználó közötti hívást
OPTIONS: A szerver képességeit kérdezi le
CANCEL: Befejezi a függőben lévő kérelmet de nem a hívást
REGISTER: Regisztrálja egy paraméterét a szerverben
1xx: Információ: A kérés megérkezett, folyamatban
2xx: Végső: Az akció sikeres volt
3xx: Átirányítás
4xx: Kliens hiba (rossz szintakszis)
5xx: Szerver hiba (rossz szerver)
6xx: Globális hiba (add fel)
36

37. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
SIP URI

Két típus
 SIP
URI: sip:bilickiv@inf.u-szeged.hu
 Biztonságos SIP URI (TLS):sips:bilickiv@inf.u-szeged.hu

Három URI típus:
 Cím

rekord (AOR - Address Of Record): FELHASZNÁLÓ
sip:bilickiv@u-szeged.hu (DNS SRV rekordok kellenek a SIP
szerver megtalálásához)
 Teljes


Értékű Tartomány Név FQDN: GÉP
sip:bilickiv@inf.u-szeged.hu
sip:bilickiv@160.114.36.206
 Globálisan
Irányítható (GRUU Globally Routable) (user
adott UA-nál)
37

38. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
SIP cím feloldás
DNS SRV
 ENUM

 E.164
– SIP
 NAPTR (Naming Authority Pointer)
 Három szint:
0 e164.arpa, ország specifikus kódok
 1 ország kódok
 2 URI-k


Lokáció szerver keresés (Location server)
38

39. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
DNS példa
+36203133523
 32533130236
 nslookup 3.2.5.3.3.1.3.0.2.3.6.e164.arpa

39

40. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
SIP mobilitás
Felhasználó
 Eszköz
 Szolgáltatás
 Viszony

40

41. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
SIP példa
41

42. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
Invite
42

43. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
OK
43

44. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
ACK
44

45. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
SIP szerverek

User agent server
 User
Agent Client UAC
 User Agent Server UAS

SIP proxy (nem foglalkozik az SDP-vel)
 Állapottartás


szerint:
SIP statefull (Transaction/Call)
SIP statless
 Irány szerint:
 Kimenő
 Bejövő



SIP redirect server
Registar server
Location server
45

46. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
SIP trapéz
46

47. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
Hívás felépítés
47

48. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
B nincs meg
48

49. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
Felíratkozás
49

50. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
Regisztráció
50

51. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
Értesítés
51

52. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
Sikeres hívás
52

53. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
Üzenet küldés
53

54. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
Session Description Protocol
RFC 2327: SDP
 Média viszonyt ír le
 Szöveg alapú

54

55. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
55

56. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
Session Offer/Response
56

57. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
Átjárók
Jelzés átjáró
 Média átjáró
 Átjáró lokáció protocol (Gateway Location
Protocol)

57

58. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
XMPP





RFC 3920 Extensible Messaging and Presence
Protocol (XMPP)
Jabber open-source community
Közel valósidejű üzenetcsere
IM, Jelenlét alkalmazások
Nincs különösebb architektúra kötöttsége de jelenleg
kliens-szerver
 Szerver:



Kapcsolat menedzsment
Útvonal választás
Adat tárolás (legtöbb implementáció)
 Átjátó
(IRC, SIP, SMS, …)
58

59. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
XMPP

Címzés
 URI-

JID : user@host/resource
Aszinkron adatcsere
 XML



<stream> </stream>
Egyirányú
to, from, id, xml:lang, …
 XML

folyamok
strófa, versszak (stanza)
Önnáló XMl elem



<presence>
<iq>
TLS/SASL használat
59

60. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
XMPPP

Több mint 50 bővítmény:
 User
Geolocation: building,… street
 User Mood: afraid, …, in_love
 User Activity: drinking, … traveling
 User Tune: atrist, title, …

Jingle
 P2P
kapcsolatok menedzselése
 Jelzés, adat elkülönítése
 Felépítése:
Viszony menedzsment
 Tartalom kezelés
 Étvitel kezelés

60

61. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
XMPP - Jingle
61

62. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
A mai előadás tartalma

VoIP
 Potenciális
hálózatok
 VoIP
piac
 Készülékek
 VoIP módok
 Előnyök/Hátárnyok
 RTP/RTCP/RSTP
 SIP
 SDP
62

63. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II.
A következő előadás tartalma

Hálózati biztonság
 Tűzfalak
 Proxy-k
 Behatolás
érzékelő rendszerek
 Topológiák
63