Curso vo ip_seminaria_clase_3
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Curso vo ip_seminaria_clase_3

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  • 1. Introducción a las Comunicaciones de Voz sobre IP Clase 3
  • 2. Esquema de VOIP Comunication Aplication iMac 1 2 3 1 2 3 4 5 6 4 5 6 7 8 9 7 8 9 * 8 # * 8 # Server Servers Switch Switch Router 40 Router Router Router Gateway Switch 1 2 3 1 2 3 iMac 4 5 6 4 5 6 7 8 9 7 8 9 * 8 # * 8 # Clientes de la red IP Núcleo de la red IP (Transporte)
  • 3. Esquema de VOIP Comunication Aplication iMac 1 2 3 1 2 3 4 5 6 4 5 6 7 8 9 7 8 9 * 8 # * 8 # Server Servers Switch Switch Router 40 Router Router Router Protocolo de transporte Gateway Switch 1 2 3 1 2 3 iMac 4 5 6 4 5 6 7 8 9 7 8 9 * 8 # * 8 # Clientes de la red IP Núcleo de la red IP (Transporte)
  • 4. Esquema de VOIP Comunication Aplication iMac 1 2 3 1 2 3 4 5 6 4 5 6 7 8 9 7 8 9 * 8 # * 8 # Server Servers Switch Switch Protocolo de Router señalización 40 Router Router Router Gateway Switch 1 2 3 1 2 3 iMac 4 5 6 4 5 6 7 8 9 7 8 9 * 8 # * 8 # Clientes de la red IP Núcleo de la red IP (Transporte)
  • 5. Esquema de VOIP Comunication Aplication iMac 1 2 3 1 2 3 4 5 6 4 5 6 7 8 9 7 8 9 * 8 # * 8 # Server Servers Switch Switch Router Protocolo de 40 Router control Router Router Gateway Switch 1 2 3 1 2 3 iMac 4 5 6 4 5 6 7 8 9 7 8 9 * 8 # * 8 # Clientes de la red IP Núcleo de la red IP (Transporte)
  • 6. VOIP Comunicación Server Su función primordial dentro de la red es controlar las llamadas que se realicen dentro de la misma, como veremos según el organismo de standardización de que se trate es llamado también Call Agent (IETF) o media Gateway Controller (ETSI). Aplication server Un servidor que contiene una aplicación capaz de suministrar un servicio adicional a nuestros abonados IP, por ejemplo Portabilidad Numérica
  • 7. VOIP Media Gateway Posibilita la interconexión de redes heterogéneas. Cliente Cualquier elemento de la red que es capaz de requerir un servicio del CS, MGC o CA, para el caso de nuestra red genérica puede ser un teléfono IP una PC con conexión a la red que desea realizar una llamada a través del NetMeeting, como así también una PalmTop de un empleado de nuestra compañía que se conecta momentáneamente a través de su Tarjeta para Wireles Lan.
  • 8. Protocolos más usados en VOIP IP (Internet Protocol ) TCP (Transmission Control Protocol ) UDP (User Datagram Protocol ) H.323 es una recomendación del ITU-T (International Telecommunication Union), RTP / RTCP (Real-time Transport Protocol ) MGCP / MEGACO (Media Gateway Control Protocol ) SIP (Session Initiation Protocol )
  • 9. Protocolos según modelo OSI
  • 10. Protocolo IP
  • 11. Protocolo IP Este es el formato de DATAGRAMA IP Versión IHL TOS Longitud Total Identificador Flags Fragment offset TTL Protocolo Chequeo del Encabezado UDP - TCP Dirección Fuente Dirección Destino Opciones más Relleno Carga útil TOS (8 bits) Tipo de Servicio. Establece precedencias pero la mayoría de los router ignoran este campo. Para NGN es importante porque permite distinguir entre distintos tráficos (voz/datos)
  • 12. Protocolo IP FRAGMENTACIÓN Y REENSAMBLAJE Un datagrama IP puede ser demasiado grande para ser enviado por la red (MTU) Los datagramas se dividen en datagramas IP “lo suficientemente pequeños” Los fragmentos son enviados como cualquier otro datagrama. Requiere que el extremo de recepción tenga una cola de reensamblaje. Debería descartar los fragmentos luego de un tiempo.
  • 13. Protocolo TCP
  • 14. Protocolo TCP Formato del Protocolo “segmentos” TCP Puerto Fuente Puerto Destino Número de secuencia Número de Confiramción Comienzo Reservado Flags Ventana datos Longitud Puntero de urgencia Opciones más relleno Carga útil
  • 15. Protocolo TCP El flujo se divide en pequeños segmentos para la transmisión. Cada segmento se envía como un datagrama IP. TCP numera cada segmento, de manera que la recepción pueda ser verificada y la información reconstruida en el orden apropiado. La estación TCP receptora devuelve un reconocimiento (acknowkedge) positivo. Los datos transmitidos incluyen un checksum para la detección de errores Los puertos del protocolo son utilizados para distinguir entre diversas aplicaciones. De esta manera los datos TCP se entregan al proceso adecuado y se especifica en el momento del establecimiento de la conexión. La conexión se establece mediante el uso de un saludo de 3 vías (handshake).
  • 16. Protocolo UDP
  • 17. Protocolo UDP Puerto Fuente Puerto Destino Longitud Verificación Carga útil Puerto Fuente (16 bits) Identifica el puerto UDP desde el que se origina el mensaje. Los puertos hasta 1023 están reservados y son los puertos asignados a servidores para determinados servicios. Puerto Destino (16 bits) Identifica el puerto al que va destinado el datagrama. Longitud (16 bits) El tamaño en bytes del datagrama, incluyendo el encabezado Verificación.(32 bits) Es la suma módulo 216 de la carga útil, el encabezado UDP, y parte o pseudo encabezado IP formado por Dirección IP Fuente(32 bits), dirección IP destino(32 bits), Ceros (8 bits), Protocolo (8 bits) y longitud de UDP (16 bits). UDP no otorga garantías para la entrega de sus mensajes
  • 18. Protocolo UDP IMPORTANTE: LAS COMUNICACIONES VOCALES SE REALIZAN POR MEDIO DE ESTE PROTOCOLO YA QUE AL NO TENER CONFIRMACION (NO DA AVISO AL EMISOR CUANDO LLEGA UN MENSAJE), ESTE PROTOCOLO ES MUY APTO PARA LA VOZ. EN UNA COMUNICACIÓN NO NECESITAMOS PEDIR UN DATO QUE FALTA SI SE PEDIO, PORQUE SE PRODUCE EN TIEMPO REAL.
  • 19. Protocolo H.323
  • 20. Protocolo H.323 H.323 fue diseñado con un objetivo principal: Proveer a los usuarios con tele-conferencias que tienen capacidades de voz, video y datos sobre redes de conmutación de paquetes. Las continuas investigaciones y desarrollos de H.323 siguen con la misma finalidad y, como resultado, H.323 se convierte en el estándar óptimo para cubrir esta clase de aspectos. Además, H.323 y la convergencia de voz, video y datos permiten a los proveedores de servicios prestar esta clase de facilidades para los usuarios de tal forma que se reducen costos mientras mejora el desempeño para el usuario.
  • 21. Protocolo H.323 Componentes de una Red H.323
  • 22. Componentes H.323 TERMINAL Es un extremo de la red que proporciona comunicaciones bidireccionales en tiempo real con otro terminal H.323, gateway o unidad de control multipunto (MCU). Esta comunicación consta de señales de control, indicaciones, audio, imagen en color en movimiento y /o datos entre los dos terminales. Conforme a la especificación, un terminal H.323 puede proporcionar sólo voz, voz y datos, voz y vídeo, o voz, datos y vídeo.
  • 23. Componentes H.323 GATEWAY Es un extremo que proporciona comunicaciones bidireccionales en tiempo real entre terminales H.323 en la red IP y otros terminales o gateways en una red conmutada. En general, el propósito del gateway es reflejar transparentemente las características de un extremo en la red IP a otro en una red conmutada y viceversa.
  • 24. Componentes H.323 GATEKEEPER Es una entidad que proporciona la traducción de direcciones y el control de acceso a la red de los terminales H.323, gateways y MCUs. El gatekeeper puede también ofrecer otros servicios a los terminales, gateways y MCUs, tales como gestión del ancho de banda y localización de los gateways.
  • 25. Componentes H.323 MCU La Unidad de Control Multipunto está diseñada para soportar la conferencia entre tres o más puntos, bajo el estándar H.323, llevando la negociación entre terminales para determinar las capacidades comunes para el proceso de audio y vídeo y controlar la multidifusión.
  • 26. Pila de protocolos H.323 H.323 utiliza los siguientes protocolos Direccionamiento RAS DNS Señalización H.225 Q.931 H.245 Compresión de Voz G711, G729, etc. Transmisión UDP RTP Control de Transmisión RTCP
  • 27. Protocolos RTP - RTCP
  • 28. RTP Proporciona las funciones de transporte de datos en tiempo real entre extremos de una red IP, sea audio, video. Hay que tener en cuenta que RTP por si solo no proporciona un mecanismo para asegurar la entrega a tiempo de los paquetes o proporcionar calidad de servicio, son en realidad funciones que relega a las capas inferiores.
  • 29. RTP V P X CC M PT Número de Secuencia Timestamp (SSRC) Identificador de la fuente de sincronización (CSRC) Identificadores de las fuentes de contribución Carga útil PAYLOAD TYPES Valor Códec 0 PCM ley μ 4 G.723 8 PCM ley A 18 G.729 32 MPEG 34 H263
  • 30. RTCP Cliente RTP Cliente de VoIP de VoIP 1500 1500 1000 1000 RTP IP UDP RTP IP UDP
  • 31. RTCP Su función básica es enviar paquetes de control periódicos a todos los participantes de la sesión multimedia y de esta forma tener una idea de la calidad con la que se están distribuyendo los datos. La información de RTCP utiliza puertos diferentes que la información intercambiada por RTP.
  • 32. Protocolos MGCP - MEGACO
  • 33. MGCP - MEGACO Han sido desarrollados teniendo en cuenta la integración de VoIP y la red PSTN teniendo en cuenta su señalización SS7. MGCP es un desarrollo de la IETF en cambio MEGACO (H.248) es una iniciativa conjunta de la IETF y la ITU-T.
  • 34. MGCP - MEGACO Se aplica en redes donde la lógica de señalización se encuentra en los MGCs (Media Gateway Controller) y la lógica para transmitir datos multimedia en los MGs (media Gateways). Usando MGCP/MEGACO- H.248, los MGCs pueden controlar los recursos residentes en los MGs para establecer flujos de datos multimedia entre extremos de la red (Endpoints). MGCP implementa la interface de control por medio grupo de transacciones. Las transacciones están compuestas de COMANDOS y RESPUESTAS.
  • 35. MGCP - MEGACO GW STP SS7 SS7 SS7 STP SS7 SS7 GW GW IP TDM MGCP-MEGACO TDM PSTN PSTN MGC
  • 36. MGCP - Comandos MGCP - MEGACO Notify MGC MG El MG le informa al MGC la ocurrencia de un evento en particular. AuditEndpoint MGC MG Determina el estado de un Endpoint. AuditConnection MGC MG Audita los parámetros de una conexión existente. RestartInProgress MGC MG Señal que un Endpoint o un grupo están saliendo o entrando en servicio. MG EndpointConfiguration MGC El MGC le solicita al MG la configuración de alguno de los parámetros de un Endpoint.
  • 37. Protocolo SIP
  • 38. SIP El protocolo de inicio de sesiones (SIP, SessionInitiationProtocol) es un protocolo de señalización de capa de aplicación que define la iniciación, modificación y la terminación de sesiones interactivas de comunicación multimedia entre usuarios.
  • 39. SIP • Esta basado en un modelo similar al HTTP. • Es un protocolo donde la información esta estructurada como texto. • Trabaja con estructuras denominadas Mensajes • Los mensajes pueden ser de dos tipos REQUESTS RESPONSES • Incorpora al igual que MGCP/MEGACO SDP para establecer las características de la sesión multimedia.
  • 40. RED SIP Una red SIP esta conformada por cuatro tipos de Entidades SIP. Cada entidad posee funciones especificas y participan en la comunicación como Clientes (enviando REQUESTs), como Servidores (respondiendo REQUESTs) o ambas funciones. Las entidades de las cuales nos referimos son lógicas es decir que un dispositivo físico puede realizar una o mas funcionalidades lógicas.
  • 41. Componentes de una red SIP Agente de Usuario AU Cliente (UAC), Inicia la sesión AU Servidor (UAS), Recibe la sesión Servidores SIP (Señalización) Proxy Redirect Registra Localización (BD) * SDP(Session Description Protocol): Protocolo de descripción de sesión, describe parámetros de inicialización de streaming media.
  • 42. SIP
  • 43. SIP TAREAS QUE REALIZA • Resolución de Direcciones • Funciones de Sesión – Establecimiento – Negociación de medios • Modificación • Terminación • Cancelación – Señalización en llamada – Control de llamada • Configuración de QoS
  • 44. SIP MENSAJES MAS COMUNES: RESPUESTAS COMUNES: • INVITE: Inicio de Sesión • ACK: Reconocimiento • BYE: Terminación de sesión • CANCEL: Cancelacion de Invite • REGISTER: Registro • NOTIFY: Notificación de eventos • PRACK: Reconocimiento provisional
  • 45. SIP REGISTRO: REGISTER REGISTER 401 UNAUTHORIZED 200 OK
  • 46. SIP ESTABLECIMIENTO DE SESIÓN: INVITE INVITE 100 TRYING 180 RINGING 180 RINGING 200 OK 200 OK ACK ACK
  • 47. SIP TERMINACIÓN: BYE BYE 200 OK 200 OK