This document describes some issues about NGN networks. It was written in 1999, but it is still useful for clarify basic concepts about PSTN and IP networks convergence.
2. 2
Temario
• Convergencia de Redes
• Introducción a NGN
• Arquitectura de una red de VoIP
• Escenarios evolutivos desde una PSTN hacia una red pura de VoIP
• Protocolos
• RTP
• Estudio del ancho de banda utilizado.
• Protocolos de señalización y control
3. 3
Temario
• H.323
• Descripción
• Suite H.323
• Análisis 1 - Escenario H.323
• H.323 - Modelos de señalización.
• Evolución de los equipos de conmutación - MGCP
• Descripción del protocolo MGCP
• Análisis 2 - Escenario de trunking
• SIP
• Análisis 3 - Escenario SIP
• Caso de estudio - Aplicación de SIP y MGCP en una red de Tarjeta
Prepaga.
• Calidad
4. 4
Convergencia de Redes
Identificar las diferencias entre la PSTN y las redes de datos
Encontrar respuestas a las siguientes preguntas:
¿La PSTN necesita cambiar?
¿Por qué la PSTN necesita cambiar?
¿Como se debe hacer este cambio?
Identificar la tecnología de paquetes mas idónea
Objetivos
5. 5
En los últimos años las redes de datos han crecido mucho mas
deprisa que las redes de voz
Necesidad en los operadores de integrar sus redes de datos y
telefonía para reducir costos.
Con el crecimiento del trafico de datos es necesario optimizar al
máximo el ancho de banda disponible en la red.
La red PSTN es bastante rígida a la hora de desarrollar nuevos
servicios.
Los operadores buscan nuevas arquitecturas que permitan reducir el
“Time to Market” de sus futuros servicios.
La problemática tecnológica del mercado de Telecomunicaciones
0 8 18 24
Intensidad
Relativa
1
Hora
Tráfico de Datos
Tráfico de Voz
6. 6
Características de las redes de voz y de datos
PSTN DATOS
Dependencia lineal de los recursos
de red con respecto a la cantidad de
usuarios.
Aumento del tiempo medio de
comunicación con la llegada de
Internet.
Red instalada con inversión mínima
para el mantenimiento
Muy buena calidad de voz
Una comunicación reserva el canal
de transmisión durante el tiempo que
dure la misma independientemente
que se este transfiriendo información.
Red estable con tecnología madura
Se requiere de gran inversión
para la instalación de la
tecnología
El ancho de banda utilizado
esta relacionado con la demanda
Los niveles de servicio son
inferiores a los obtenidos en la
red PSTN
Calidad de voz inferior inferior.
7. 7
PSTN DATOS
La red posee una arquitectura
jerárquica
Red de señalización SS7 única
Índice de crecimiento del 3%
El desarrollo de nuevos
servicios es muy lento.
Diseñada para transportar voz
en tiempo real
Instalación costosa
El diseño de red es mas plano.
Posee diversos protocolos para
control y servicios.
Índice de crecimiento del 30 %
Implementaron mas rápida y
personalizada de nuevos servicios.
Diseñada para el transporte de
datos, no en tiempo real.
Diferentes arquitecturas en puja.
Varios protocolos para adoptar.
Los protocolos están actualmente
en proceso de desarrollo.
Características de las redes de voz y de datos
8. 8
Las principales razones por las cuales la red necesita evolucionar son:
Ahorros de costos.
Servicios y aplicaciones nuevas.
Red integrada de voz y datos.
Oportunidad para los ISPs de competir con las empresas
telefónicas.
Es una tecnología optima para pequeñas empresas que quieran
entrar en el mercado debido a se necesita una inversión mucho
menor.
¿ por que implementar VoXX ?
Por tales motivos el modelo de red adoptado por la industria es el de una
red de paquetes que permita adicionalmente el transporte de datos en
tiempo real y asegure la calidad de los mismos.
9. 9
Comparativa de tecnologías de redes
Tecnologia
Ahorro de
costos
Desempeño Ubicuidad
Potencial de
aplicaciones
PSTN Bajo Alto Alta Bajo
Frame relay Alto Alto Moderada Bajo
Intranet Alto Moderado Moderada Alto
Internet Muy Alto Muy Bajo Alta Alto
ATM Bajo Alto Baja Bajo
10. 10
Introducción a NGN
Objetivos
Organismos y foros de normalización.
Identificar las partes funcionales de una red de
VoIP
Comprender los posibles caminos evolutivos entre
la red PSTN y una red de VoIP pura.
Arquitectura y protocolos de una red de NGN para
Trunking.
12. 12
Es una gran comunidad internacional de diseñadores de
red, operadores vendedores e investigadores que están
involucrados en la arquitectura y evolución de Internet y
está abierto a cualquier persona de forma individual.
El trabajo se estructura en grupos, aunque la mayor parte
del trabajo se hace mediante mailing list
Algunos grupos de trabajo son:
MEGACO, SIP, SIPING, SIGTRAN etc
WWW.ietf.org
The Internet Engineering Task Force
13. 13
International Multimedia Teleconferencing Consortium, Inc.
Corporación sin ánimo de lucro compuesta por más de 150
empresas.
Promover, alentar y facilitar el desarrollo e implementación
de soluciones de tele conferencia multimedia interoperables
basadas en estándares abiertos internacionales
WWW.itmc.org
International Multimedia Telecommunications Consortium
14. 14
ITU-T: Creada en Marzo de 1993, reemplazo al comité
consultivo Internacional para Telefonía y Telegrafía (CCITT)
cuyos orígenes datan del año 1865. Los sectores Públicos y
privados colaboran a través de la ITU para desarrollar
estándares que beneficien a los usuarios y a la industria de
las telecomunicaciones.
Los temas se agrupan dentro de grupos de estudio SGs,
algunos que podemos citar son:
SG 13 - Redes IP y Multiprotocolo
SG 11 - Protocolos y señalización
www.itu.int
International Telecommunications Union
15. 15
Una organización de estandarización europea activa en
todas las áreas de las telecomunicaciones
Creado en 1988
Orientación profesional y al mercado
583 miembros plenos/asociados que pueden participar en
el trabajo de estandarización
www.etsi.org
European Telecommunications Standards Institute
16. 16
La iniciativa para la creación de TIPHON™ se origino entre
miembros del ETSI.
Desde sus inicios el soporte a este proyecto ha ido
creciendo, el cual cuenta actualmente con mas de 40
miembros del ETSI.
El proyecto tiene como directiva básica procurar el
interfuncionamiento entre redes heterogéneas como
PSTN, ISDN, GSM, IP para permitir comunicaciones del
tipo telefónico y multimedia.
TIPHON
Telecommunications and Internet Protocol Harmonization over Networks
17. 17
1 2 3
4 5 6
7 8 9
* 8 #
1 2 3
4 5 6
7 8 9
* 8 #
iMac
iMac1 2 3
4 5 6
7 8 9
* 8 #
1 2 3
4 5 6
7 8 9
* 8 #
Router
Router
Router
Router
Switch
Switch
Switch
40
Comunication
Server
Aplication
Servers
Gateway
Arquitectura de una red de VoIP
Clientes de la red IP
Núcleo de la red IP
(Transporte)
Protocolo
de transporte
Protocolo de
señalización Protocolo de
control
18. 18
Unidades Funcionales de una red de 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
standarización 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
19. 19
Unidades Funcionales de una red de 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
compania que se conecta momentáneamente a través de su Tarjeta para
Wireles Lan.
21. 21
MG
POTS
ISDN
ADSL
POTS
Clase 5 Clase 4
Red de
Transporte MG
Acceso
Transporte
Control
MGC
SG
Servicios
AS
AS
AS
AS
Open Service
Plataform
ASCS
IN
SIP
IN
INAP
Evolución de la VoIP sobre una red PSTN
22. 22
Servicios
Control
Conectividad
Transporte de la
información entre
extremos de la red
Administra y asigna recursos
para las conexiones
Implementa los servicios
Gestión y Creación de Servicios
Gestión de recursos
Gestión de Conectividad
Estructura lógica de las funciones de la red
25. 25
Proporciona las funciones de transporte de datos en
tiempo real entre extremos de una red IP, sea audio,
video, servicios unicast, multicast etc.
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.
RTP - Función
26. 26
Corre sobre UDP o TCP
Secuenciamiento
Temporización
Sincronización
Identificación del tipo de carga
RTP - Características
27. 27
RTPUDP/TCPIP DATOS EN TIEMPO REAL
RTPUDP/TCP DATOS EN TIEMPO REAL
RTP DATOS EN TIEMPO REAL
DATOS EN TIEMPO REAL
RTP - Transporte
28. 28
RTP - Estructura
TIME STAMP
SSRC
CSRC
SEQUENCE NUMBER
PAYLOAD TYPE
CSRC countXPV
M
RTP DATOS EN TIEMPO REAL
29. 29
RTP - Estructura
V (2 bits)
Corresponde al número de versión del protocolo, la versión
actual es la 2
P - Padding (1 bit)
Cuando esta en uno indica que el paquete contienen uno o mas
octetos de relleno adicionales en el final del mismo que no son
parte de la carga útil.
X (Extension bit)
Indica que el header (fijo) es seguido por una extensión de
del mismo de longitud variable. Esta extensión es utilizada en
determinadas aplicaciones, para enviar información extremo a
extremo.
CSRC
Identifica el numero de CSRC que siguen al header.
M (Marker)
30. 30
RTP - Estructura
PAYLOAD TYPE (7 bits)
Identifica el formato de la carga útil del paquete RTP determinando así
también como lo interpretara la Aplicación.
SEQUENCE NUMBER ( 16 bits)
Se incrementa con cada paquete enviado, puede ser utilizado por el
receptor para detectar perdida de paquetes y recomponer la secuencia.
TIMESTAMP (32 bits)
Es el tiempo en que el primer octeto del mensaje RTP fue muestreado.
Dicho instante de muestreo debe ser derivado de un clock que se
incrementa monotonicamente y linealmente para permitir la
sincronización y el calculo del jitter. La resolución del reloj debe ser
suficiente para la precisión deseada de la sincronización y para la
medición del jitter de arribo del paquete, y podría factorizar en la
resolución 2626 del retardo ex a ex.
SSRC
Identifica la fuente de sincronización.
CSRC
Identifica las fuentes que contribuyeron para constituir la carga útil del
paquete RTP.
31. 31
RTCP (Real-Time Control Protocol)
RTCPUDP/TCPIP DATOS EN TIEMPO REAL
RTCPUDP/TCP DATOS EN TIEMPO REAL
RTCP DATOS EN TIEMPO REAL
DATOS EN TIEMPO REAL
32. 32
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.
RTCP - Características
34. 34
RTP - Ancho de Banda Requerido
RTPUDPIP DATOS EN TIEMPO REAL
20
Bytes
8
Bytes
12
Bytes
N
Bytes
40
Bytes
N
Bytes
El ancho de banda efectivo requerido por la conexión es también
dependiente de la tasa de paquetización. Esta es la frecuencia con
que se forman y transmiten los paquetes, los valores usuales en la
mayoría de las aplicaciones son de 10 o 20 ms.
HEADER CARGA ÚTIL
35. 35
Formato
de la carga
útil
Tasa
Nominal
Tasa de
Paquetización
Tamaño
de la carga
útil
ancho de
banda
requerido
20 160 80
10 80 96
20 20 24
10 10 40
G.711 64 kbps
G.729 8 kbps
BW=4000HZ
8 bits * muestra
4000 HZ x 2 x 8 bits = 64000 bps
125 seg 1 muestra (1 byte)
20 mseg 1 byte X 20 mseg
0,125 mseg
= 160 bytes
El ancho de banda total requerido sera:
160 bytes + 40 bytes
0.02 seg
= 10000 bytes
seg
80 kbps
RTP - Calculo del ancho de banda necesario para voz sobre RTP
36. 36
RTP - Rendimiento del transporte según tasa de paquetización
Formato
de la carga
útil
Tasa
Nominal
Tasa de
Paquetización
Tamaño
de la carga
útil
ancho de
banda
requerido
20 160 80 G.711+20 MS 40 160
10 80 96 G.711+10 MS 40 80
20 20 24 G.729+20MS 40 20
10 10 40 G.729+10MS 40 10
G.711 64 kbps
G.729 8 kbps
160
80
20
10
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
G.711+20 MS G.711+10 MS G.729+20MS G.729+10MS
38. 38
La función principal de estos protocolos es establecer,
modificar y terminar sesiones multimedia, a esta función básica se le
adiciona la capacidad de brindar servicios.
El grado de maduración que este posea el protocolo lo
podemos relacionar con la cantidad de servicios que este puede
brindar.
Puntualmente lo mas complicado para este tipo de redes es
la implementación de un pull de servicios tan amplio como el que
actualmente se puede ofrecer dentro de una red del tipo POTS.
Básicamente una serie de protocolos han sido desarrollados con
este objetivo, cada uno de los cuales posee diferentes orígenes y por
lo tanto poseen diferentes prioridades.
Protocolos de Señalización y Control - Función
39. 39
Fue desarrollado dentro del ámbito empresarial como una
técnica para brindar vídeo conferencia, tiene mucho en
común con ISDN. H.323 es una iniciativa de la ITU-T y mas
que un protocolo es una suite de protocolos.
H.323
Desarrollado en sus orígenes para ser usado para telefonía
sobre Internet, con el tiempo su uso se extensivo a diferentes
áreas entre las cuales encontramos aplicaciones avanzadas
de telefonía, conferencia, mensajería instantánea, etc.
La característica principal de SIP es la simplicidad de su
estructura. SIP es una iniciativa de la IETF.
SIP
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.
MGCP
MEGACO
Protocolos de Señalización y Control – Los mas usados
42. 42
Red IP
Gatekeeper
PSTN
Terminal H.323
Funciones del Gatekeeper
• Traducción de dirección
• Control de Admisión -
autoriza acceso a la red
• Control ancho de banda
• Administración de Zona
Gateway
• Señalización de control de llamadas para
las terminales
• Autorización de Llamadas
• Administración de Ancho de Banda
• Servicios de Directorio
H.323 - Componentes - Gatekeeper
43. 43
Red IP
Gatekeeper
PSTN
Gateway
Terminal H.323
Funciones Gateway
• Provee la ruta de conexión entre el punto terminal de la red de
área local y la red de circuitos conmutados.
• Señalización de Paquetes
• Señalización de Circuitos
• Terminación de Medios de Paquetes
• Terminación de Medios de Circuitos
• Control de Conexión y Traducción de Protocolo
H.323 - Componentes - Gateway
44. 44
H.323 - Componentes - MCUs y Terminales
TERMINALES
Endpoint con capacidad de recibir o generar llamadas mediante
H323.
MCUs
Endpoint que soporta conferencia entre 3 o mas endpoints, puede
ser un equipo stand-alone o encontrarse integrado dentro de un
gateway, gatekeeper o terminal.
45. 45
H.323
IP
UDP
RTP
RTCP
TCP/UDP TCP UDPUDP TCP
Audio
Codecs
G.711
G.723.1
G.729
..
Video
Codecs
H.261
H.263
H.264
..V.150 T.120
TCP/UDP
T.38
Q.931
H.225.0
Call
Signaling
H.245
H.225.0
RAS
Terminal Control and Management
Data
Applications
Media Control
Multimedia Applications, User Interface
H.323 - SUITE
46. 46
H.323 - Funciones de cada protocolo
H.225
Especifica el uso de los canales lógicos basados en la pila
de protocolos RTP/UDP/IP para transferir los datos de voz
codificada.
RAS
Registration, Admission, and Status.
Usado entre los Endpoint y el gatekeeper para:
Permitir al Gatekeeper administrar los Endpoint
Permitir al Endpoint solicitar admicion para realizar una
llamada.
Permite que el gatekeeper brinde el servicio de
resolución de direcciones a los endpoints.
Q.931
Utilizado para señalización entre terminales.
H.245
Protocolo de control, se utiliza entre extremos de la
conexión para entre otras cosas negociar capacidades (por
ejem. Codecs soportados) apertura y cierre de canales
lógicos, mensajes de control de flujo etc.
47. 47
Aplicaciones / servicios
T.38
Permite el envío de fax con protocolo T.30 sobre una red IP. El
dato es codificado usando ASN.1.
T.120
Protocolo para establecer conferencias multimedia
T.127
Para compartir imágenes de pizarra electrónica
T.128
Para realizar transferencia de archivos
T.134
Para aplicaciones de chat, solo texto.
V.150
Permite el envío de datos de módem sobre una red IP
H.450.1
Define los servicios suplementarios
H.450.2
Servicio de transferencia de llamada
H.450.3
Servicios de desvío de llamada
48. 48
H.450.4
Retención de llamada
El servicio suplementario retención de llamada (SS-
HOLD) permite al usuario servido, usuario A, retener la
llamada de un usuario B para volver a recuperarla más
tarde.
Durante esta situación de retención, se puede
proporcionar al usuario B música y/o imágenes. El
usuario servido, o usuario A (el que retiene la llamada),
puede realizar otras acciones mientras la llamada del
usuario B está retenida, por ejemplo, consultar con un
tercer usuario C.
La llamada entre el usuario A y el usuario B debe estar en
estado activo antes de invocar el SS-HOLD.
Aplicaciones / servicios
49. 49
H.450.5
Call Park
El servicio suplementario depósito de llamada (SS-PARK) permite a
un usuario A colocar una llamada en curso de un usuario B en una
posición de depósito. La llamada depositada se puede extraer
posteriormente, desde el mismo terminal en el que se efectuó el
depósito o desde otro terminal.
El servicio suplementario extracción de llamada (SS-PICKUP)
permite a un usuario extraer una llamada depositada o bien una
llamada de aviso. Tras la invocación satisfactoria del SS-PICKUP, el
usuario que extrae la llamada se conecta con el usuario cuya
llamada está en depósito o bien con el usuario llamante.
Aplicaciones / servicios
50. 50
H.450.6
Call Waiting
El SS-CW permite notificar a un usuario servido en condición de
ocupado que tiene una llamada entrante. El usuario puede
entonces aceptar, rechazar o ignorar la llamada en espera. Se
informa al usuario llamante la condición de llamada en espera.
H.450.7
Message Waiting Indication
El SS-MWI es un servicio suplementario que permite a un usuario
servido A enviar una indicación de mensaje en espera y, asimismo,
cancelar esta indicación de mensaje en espera. El usuario servido
también puede interrogar a un centro de mensajes por cualquier
indicación de mensaje en espera.
Aplicaciones / servicios
51. 51
H.450.8
Calling Party Name Presentation
Presentación y restricción del nombre de la parte llamante.
Presentación y restricción del nombre de la parte
conectada.
Presentación y restricción del nombre de la parte que avisa.
Presentación y restricción del nombre de la parte ocupada.
La información sobre el nombre de la parte llamante puede ser
proporcionada por el punto extremo llamante o por el controlador de
acceso mediante el modelo de llamada encaminada al controlador
de acceso. La información sobre el nombre de la parte conectada,
el nombre de la parte que avisa o el nombre de la parte ocupada
puede ser proporcionada por la parte que responde (conectada), la
parte que avisa o la parte ocupada, respectivamente, o por el
controlador de acceso mediante el modelo de llamada encaminada
al controlador de acceso
Aplicaciones / servicios
52. 52
H.450.9
Completion of Calls to Busy Subscribers
El SS-CCBS permite a un usuario A llamante, que encuentra
ocupado a un usuario B de destino, que su llamada sea completada
cuando el abonado B deja de estar ocupado, sin tener que efectuar
un nuevo intento.
El SS-CCNR permite a un usuario A llamante, que encuentra que
un usuario B de destino, aunque avisado, no responde, que la
llamada sea completada cuando el usuario B queda de nuevo
desocupado tras un periodo de actividad, sin tener que efectuar un
nuevo intento de llamada.
Aplicaciones / servicios
53. 53
H.450.10
Call Offer
El servicio suplementario de oferta de llamada (SS-CO, call offer
supplementary service) permite a un usuario A que efectúa una
llamada y que encuentra un usuario de destino B ocupado,
"acampar" en espera del usuario ocupado. En otras palabras, la
llamada es indicada al usuario B y mantenida en un estado de
espera hasta que el usuario B reaccione a esta indicación, en lugar
de ser liberada a causa de la condición de ocupado.
H.450.11
Call Intrusion
El servicio suplementario de intrusión de llamada (SS-CI, call
intrusion supplementary service) permite a un usuario llamante A,
que encuentra un usuario B de destino ocupado, establecer
comunicación con el usuario B irrumpiendo en una llamada
establecida entre el usuario B y un tercer usuario C.
Aplicaciones / servicios
54. 54
H.450.12
ANF-CMN
La ANF-CMN posibilita el intercambio de información común
entre puntos extremos ANF-CMN. La información común es
un conjunto de información diversa relacionada con el usuario
o con el equipo en un extremo de una conexión e incluye una
o más de las informaciones siguientes: identificadores de
características, categoría del abonado.
ANF Característica adicional de red (additional network feature)
ANF-CMN ANF Información común (ANF common information)
Aplicaciones / servicios
56. 56
H.323 - Búsqueda de Gateway
Cuando un Endpoint se conecta a la red IP, y esta configurado para para
funcionar de esta manera, busca un Gatekeeper por medio del cual
establecer las llamadas. Recordemos que pueden haber múltiples
gatekeepers en nuestra red.
El gatekeeper puede o no admitir al usuario considerando una o varias
razones administrativas o de seguridad.
GRQ
GRJ
GCF
OPCIONAL
57. 57
H.323 - Establecimiento de una llamada
A B
GK
RRQ RRQ
RCF RCF
ARQ
ACF
Setup
Call Proceeding
ARQ
ACF
Alerting
Connect
Terminal Capability Set
Terminal Capability Ack
Open Logical Channel
Open Logical Channel
RTP voice packet
RTP voice packet
RAS
RAS
H.225
H.225
H.245
RTP
RAS
RRQ: Registration Request
RCF: Registration Confirm
RRJ: RegistrationReject
El endpoint envía un pedido de
registro al Gatekeeper, si es
aceptado en el futuro podrá
utilizar dicho Gatekeeper para
cursar sus llamadas.
58. 58
H.323 - Establecimiento de una llamada
ARQ: AdmissionRequest
ACF: AdmissionConfirm
ARJ: AdmissionReject
Le solicita al gatekeeper que le
permita ingresar a la red de
paquetes.
A B
GK
RRQ RRQ
RCF RCF
ARQ
ACF
Setup
Call Proceeding
ARQ
ACF
Alerting
Connect
Terminal Capability Set
Terminal Capability Ack
Open Logical Channel
Open Logical Channel
RTP voice packet
RTP voice packet
RAS
RAS
H.225
H.225
H.245
RTP
RAS
59. 59
H.323 - Establecimiento de una llamada
SETUP
El abonado llamante le informa
al abonado llamado su intención
de establecer una conexión.
CALL PROCEEDING
El abonado B para indicarle al
abonado A que su pedido de
iniciar una conexión ha sido
aceptado y esta en curso.
A B
GK
RRQ RRQ
RCF RCF
ARQ
ACF
Setup
Call Proceeding
ARQ
ACF
Alerting
Connect
Terminal Capability Set
Terminal Capability Ack
Open Logical Channel
Open Logical Channel
RTP voice packet
RTP voice packet
RAS
RAS
H.225
H.225
H.245
RTP
RAS
60. 60
H.323 - Establecimiento de una llamada
ALERTING
Este mensaje se envía al
llamante para indicarle que el
teléfono B esta sonando.
CONNECT
El abonado B contesto la
llamada.
A B
GK
RRQ RRQ
RCF RCF
ARQ
ACF
Setup
Call Proceeding
ARQ
ACF
Alerting
Connect
Terminal Capability Set
Terminal Capability Ack
Open Logical Channel
Open Logical Channel
RTP voice packet
RTP voice packet
RAS
RAS
H.225
H.225
H.245
RTP
RAS
61. 61
H.323 - Establecimiento de una llamada
Negociación de capacidades y
apertura del canal lógico para
comenzar el intercambio de
datos multimedia.
A B
GK
RRQ RRQ
RCF RCF
ARQ
ACF
Setup
Call Proceeding
ARQ
ACF
Alerting
Connect
Terminal Capability Set
Terminal Capability Ack
Open Logical Channel
Open Logical Channel
RTP voice packet
RTP voice packet
RAS
RAS
H.225
H.225
H.245
RTP
RAS
62. 62
H.323 - Establecimiento de una llamada
Intercambio de datos multimedia
A B
GK
RRQ RRQ
RCF RCF
ARQ
ACF
Setup
Call Proceeding
ARQ
ACF
Alerting
Connect
Terminal Capability Set
Terminal Capability Ack
Open Logical Channel
Open Logical Channel
RTP voice packet
RTP voice packet
RAS
RAS
H.225
H.225
H.245
RTP
RAS
63. 63
H.323 - Terminación de una llamada
A B
GK
RRQ RRQ
DRQ
DCF
DRQ
DCF
Release Complete
RAS
H.225
RAS
End Session
End SessionH.245 Libero los canales RTP y RTCP
64. 64
H.323 - Terminación de una llamada
A B
GK
RRQ RRQ
DRQ
DCF
DRQ
DCF
Release Complete
RAS
H.225
RAS
End Session
End SessionH.245
Libero la conexión en el plano
de señalización.
65. 65
H.323 - Terminación de una llamada
A B
GK
RRQ RRQ
DRQ
DCF
DRQ
DCF
Release Complete
RAS
H.225
RAS
End Session
End SessionH.245
DRQ: DisengageRequest
DCF: DisengageConfirm
DRJ: DisengageReject
Los terminales le informan al o
los Gatekeepers la terminación
de la comunicación.
66. 66
• El modelo determina que protocolos pasan por el
gatekeeper, y cuales viajan directamente entre los Endpoints.
• Dependiendo de la cantidad de protocolos el gatekeeper
tendrá mas o menos carga y responsabilidad en la red.
• Los datos multimedia nunca pasan por el gatekeeper.
H.323 - Modelos de Señalización
76. 76
MGCP - Evolución de los Equipos de Conmutación
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.
77. 77
MGCP - Comandos
MGC MG
CreateConnection
Crea una conexión entre dos EndPoints, usa SDP para
definir las capacidades de los Endpoints participantes.
MGC MG
ModifyConnection
Modifica las propiedades de una conexión.
MGC MG
DeleteConnection
Termina una conexión y extrae las estadísticas sobre el
intercambio de datos realizado en dicha conexión.
MGC MG
NotificationRequest
Le especifica al MG que envíe notificaciones si ocurren
eventos específicos en un endpoint.
78. 78
MGCP - Comandos
MGC MG
Notify
El MG le informa al MGC la ocurrencia de un evento en
particular.
MGC MG
AuditEndpoint
Determina el estado de un Endpoint.
MGC MG
AuditConnection
Audita los parámetros de una conexión existente.
MGC MG
RestartInProgress
Señal que un Endpoint o un grupo están saliendo o
entrando en servicio.
MGC MG EndpointConfiguration
El MGC le solicita al MG la configuración de alguno de
los parámetros de un Endpoint.
79. 79
Frame 1 (185 on wire, 185 captured)
Ethernet II
Internet Protocol
….
Source: CONTROL_CUYO (10.40.2.24)
Destination: GATEWAY_MDP (10.40.2.12)
User Datagram Protocol
Source port: 2727 (2727)
Destination port: 2427 (2427)
….
Media Gateway Control Protocol
Verb: CRCX
Transaction ID: 500165592
Endpoint: MOPC02/PCM01/29@HG2.FLORES.NET
Version: MGCP 1.0
Parameters
CallId (C): 6
ConnectionMode (M): inactive
Extention Parameter (X-*): 30
LocalConnectionOptions (L): p:30, a:PCMA, e:on, s:on, gc:0, t:0
ResponseAck (K): 500165591
MGCP - Estructura de los Comandos
80. 80
MGCP - Respuestas
Todos los comandos de MGCP son reconocidos y contestados.
Esta respuesta posee un código numérico que la define y que informa del
estado del COMANDO el cual se pidió ejecutar.
Se definieron cuatro rangos numéricos según su utilización:
• Valores entre 100 y 199 indican una respuesta provisoria.
• Valores entre 200 y 299 indican ejecución exitosa.
• Valores entre 400 y 499 indican un error transitorio.
• Valores entre 500 y 599 indican un error permanente.
Algunos ejemplos:
100 La transacción esta siendo procesada.
200 La transacción ha sido completada correctamente.
250 La conexión ha sido borrada.
81. 81
Frame 2 (119 on wire, 119 captured)
Ethernet II
Internet Protocol
….
Source: GATEWAY_MDP (10.40.2.12)
Destination: CONTROL_CUYO (10.40.2.24)
User Datagram Protocol
Source port: 2427 (2427)
Destination port: 2727 (2727)
….
Media Gateway Control Protocol
Response Code: 200
Transaction ID: 500165592
Response String: OK
Parameters
ConnectionIdentifier (I): 1
Session Description Protocol
Session Description, version (v): 0
Connection Information (c): IN IP4 10.40.2.12
Media Description, name and address (m): audio 10122 RTP/AVP 8
MGCP - Estructura de las Respuestas
118. 118
• 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.
SIP - Características
119. 119
SIP - Etapas de una comunicación
• User location
Define la ubicación del usuario
• User availability
Disponibilidad del usuario para establecer una conexión
• User capabilities
Capacidades soportadas y parámetros multimedia a
ser usados
• Session Setup
Etapa de establecimiento de llamadas
• Session Management
Modificación de sesiones, activación de servicios.
120. 120
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.
SIP - Entidades
121. 121
USER
AGENT
En SIP el User Agent es la entidad que representa al Endpoint. Los User
Agents inician y terminan sesiones intercambiando REQUEST y
RESPONSES.
Se define al User Agent como una aplicación la cual contiene en si misma un
User Agent Client (UAC) y un User Agent Server (UAS).
User Agent Client (UAC) Una aplicación que como cliente inicia un
REQUEST
User Agent Server (UAS) Una aplicación del tipo servidor que luego de
recibir un REQUEST de un usuario contesta con el RESPONSE debido.
Agunos de los dispositivos que pueden tener una función de UA son:
• workstations
• IP-phones
• telephony gateways
• call agents
• automated answering services.
SIP - Entidades
122. 122
PROXY
SERVER
SIP - Entidades
Es una entidad intermedia que actúa como Cliente y Servidor,
cumple primariamente la función de enrutamiento de los mensajes.
Los Proxys son también útiles para realizar políticas de seguridad,
permitiendo o no que un usuario realice una llamada.
El Proxy interpreta y de ser necesario puede modificar ciertas
partes del mensaje antes de reenviarlo.
REDIRECT
SERVER
Utilizado en el inicio de la sesión para determinar la dirección del
abonado llamado. El servidor le envía esta información al abonado
llamante, es decir le envía un URI (Universal Resource Identifier)
alternativo.
123. 123
REGISTRAR
SIP - Entidades
Es un Server que acepta REQUESTs del tipo REGISTER y coloca la
información recibida, dirección SIP y dirección IP del dispositivo en
el LOCATION SERVICE del dominio donde este se encuentra.
LOCATION
SERVICE
SU función es mantener una base de datos donde la dirección SIP
este mapeada con su correspondiente dirección IP.
Esta información será utilizada por el REDIRECT o el PROXY
servers para encontrar la posición del cliente llamado.
126. 126
Tipos de mensajes REQUEST en SIP
• REGISTER: Usado por los usuarios SIP para indicar que están
activos y pueden recibir llamadas.
•INVITE: Para establecer sesiones.
•ACK: Como forma de confirmación
•CANCEL: Termina un REQUEST pendiente
•BYE: Termina una sesión.
•OPTIONS: Para solicitar información.
127. 127
Estructura del mensaje REQUEST de SIP
Session Initiation Protocol
Request line: INVITE sip:+548224446633@10.10.40.80;user=phone SIP/2.0
Method: INVITE
Message Header
Via: SIP/2.0/UDP 10.10.40.11:5060;branch=z9hG4bK14629786020000000395.
From: <sip:+541150902046@10.10.40.11;user=phone>;tag=3f608ed1-27a6-0a0a280b
To: <sip:+548224446633@10.10.40.80;user=phone>
Call-ID: 3F608ED1-00000070@hiqpcu01
CSeq: 1 INVITE
Accept: application/SDP,application/ISUP,multipart/mixed,application/vnd.siemens.key-event
Contact: <sip:+541150902046@10.10.40.11;user=phone>
MIME-Version: 1.0
Supported: timer
Supported: 100rel
Max-Forwards: 70
Session-Expires: 1800
Allow: ACK
Allow: INFO
Allow: BYE
Allow: CANCEL
Allow: INVITE
Allow: OPTIONS
Allow: NOTIFY
Allow: PRACK
Content-Type: application/SDP
Content-Length: 212
método
URIs
Universal Resource Identifier
Via muestra el camino que
recorrio el REQUEST
Secuencia
128. 128
Tipos de RESPONSES en SIP
• Provisional (1xx): indica que el REQUEST enviado ha sido recibido y esta
siendo procesado.
• Success (2xx): La acción ha sido recibida, entendida y aceptada.
• Redirection (3xx): se necesitan acciones futuras para completar el
REQUEST
• Client Error (4xx): Error en el formato del REQUEST
• Server Error (5xx): Error el el server
• Global Failure (6xx): El REQUEST no puede ser atendido por ningún
Server
131. 131
Análisis 3 Escenario SIP
RED A
RED B RED C
Proxy
Server
Proxy
Server
Usuario B
Pedro
URI: RuizC@mdp.com
Usuario A
Pedro
URI: LopezA@capfed.com
Location
Service
DNS
Server
132. 132
RED A
DNS
Server
RED B RED C
Proxy
Server
15.16.17.18
Proxy
Server
192.0.2.4
Usuario B
Pedro
URI: RuizC@mdp.com (1.2.3.4)
Usuario A
|Pedro
URI: LopezA@capfed.com (12.26.17.91)
Location
Service
Análisis 3 Escenario SIP
133. 133
RED A
DNS
Server
RED B RED C
Proxy
Server
15.16.17.18
Proxy
Server
192.0.2.4
Usuario B
Pedro
URI: RuizC@mdp.com (1.2.3.4)
Usuario A
Pedro
URI: LopezA@capfed.com (12.26.17.91)
Location
Service
Análisis 3 Escenario SIP
134. 134
RED A
DNS
Server
RED B RED C
Proxy
Server
15.16.17.18
Proxy
Server
192.0.2.4
Usuario B
Pedro
URI: RuizC@mdp.com (1.2.3.4)
Usuario A
Pedro
URI: LopezA@capfed.com (12.26.17.91)
Location
Service
Análisis 3 Escenario SIP
135. 135
RED A
DNS
Server
RED B RED C
Proxy
Server
15.16.17.18
Proxy
Server
192.0.2.4
Usuario B
Pedro
URI: RuizC@mdp.com (1.2.3.4)
Usuario A
Pedro
URI: LopezA@capfed.com (12.26.17.91)
(5) INVITE
RuizC@mdp.cpm
Location
Service
Análisis 3 Escenario SIP
136. 136
RED A
DNS
Server
RED B RED C
Proxy
Server
15.16.17.18
Proxy
Server
192.0.2.4
Usuario B
Pedro
URI: RuizC@mdp.com (1.2.3.4)
Usuario A
Pedro
URI: LopezA@capfed.com (12.26.17.91)
(5) INVITE
RuizC@mdp.cpm
(6) 100 Trying
Location
Service
Análisis 3 Escenario SIP
137. 137
RED A
DNS
Server
Location
Service
RED B RED C
Proxy
Server
15.16.17.18
Proxy
Server
192.0.2.4
Usuario B
Pedro
URI: RuizC@mdp.com (1.2.3.4)
Usuario A
Pedro
URI: LopezA@capfed.com (12.26.17.91)
(5) INVITE
RuizC@mdp.cpm
(6) 100 Trying
Análisis 3 Escenario SIP
138. 138
RED A
DNS
Server
Location
Service
RED B RED C
Proxy
Server
15.16.17.18
Proxy
Server
192.0.2.4
Usuario B
Pedro
URI: RuizC@mdp.com (1.2.3.4)
Usuario A
Pedro
URI: LopezA@capfed.com (12.26.17.91)
(5) INVITE
RuizC@mdp.cpm
(6) 100 Trying
Análisis 3 Escenario SIP
139. 139
RED A
DNS
Server
Location
Service
RED B RED C
Proxy
Server
15.16.17.18
Proxy
Server
192.0.2.4
Usuario B
Pedro
URI: RuizC@mdp.com (1.2.3.4)
Usuario A
Pedro
URI: LopezA@capfed.com (12.26.17.91)
(5) INVITE
RuizC@mdp.cpm
(6) 100 Trying
Análisis 3 Escenario SIP
140. 140
RED A
DNS
Server
Location
Service
RED B RED C
Proxy
Server
15.16.17.18
Proxy
Server
192.0.2.4
Usuario B
Pedro
URI: RuizC@mdp.com (1.2.3.4)
Usuario A
Pedro
URI: LopezA@capfed.com (12.26.17.91)
(5) INVITE
RuizC@mdp.cpm
(6) 100 Trying
Análisis 3 Escenario SIP
141. 141
(11) 180 Ringing
RED A
DNS
Server
Location
Service
RED B RED C
Proxy
Server
15.16.17.18
Proxy
Server
192.0.2.4
Usuario B
Pedro
URI: RuizC@mdp.com (1.2.3.4)
Usuario A
Pedro
URI: LopezA@capfed.com (12.26.17.91)
(5) INVITE
RuizC@mdp.cpm
(6) 100 Trying
Análisis 3 Escenario SIP
142. 142
(11) 180 Ringing
RED A
DNS
Server
Location
Service
RED B RED C
Proxy
Server
15.16.17.18
Proxy
Server
192.0.2.4
Usuario B
Pedro
URI: RuizC@mdp.com (1.2.3.4)
Usuario A
Pedro
URI: LopezA@capfed.com (12.26.17.91)
(5) INVITE
RuizC@mdp.cpm
(6) 100 Trying
Análisis 3 Escenario SIP
143. 143
(11) 180 Ringing
RED A
DNS
Server
Location
Service
RED B RED C
Proxy
Server
15.16.17.18
Proxy
Server
192.0.2.4
Usuario B
Pedro
URI: RuizC@mdp.com (1.2.3.4)
Usuario A
Pedro
URI: LopezA@capfed.com (12.26.17.91)
(5) INVITE
RuizC@mdp.cpm
(6) 100 Trying
Análisis 3 Escenario SIP
144. 144
(11) 180 Ringing
RED A
DNS
Server
Location
Service
RED B RED C
Proxy
Server
15.16.17.18
Proxy
Server
192.0.2.4
Usuario B
Pedro
URI: RuizC@mdp.com (1.2.3.4)
Usuario A
Pedro
URI: LopezA@capfed.com (12.26.17.91)
(5) INVITE
RuizC@mdp.cpm
(6) 100 Trying
(14) 200 Ok
Análisis 3 Escenario SIP
145. 145
(11) 180 Ringing
RED A
DNS
Server
Location
Service
RED B RED C
Proxy
Server
15.16.17.18
Proxy
Server
192.0.2.4
Usuario B
Pedro
URI: RuizC@mdp.com (1.2.3.4)
Usuario A
Pedro
URI: LopezA@capfed.com (12.26.17.91)
(5) INVITE
RuizC@mdp.cpm
(6) 100 Trying
(14) 200 Ok
Análisis 3 Escenario SIP
146. 146
(11) 180 Ringing
RED A
DNS
Server
Location
Service
RED B RED C
Proxy
Server
15.16.17.18
Proxy
Server
192.0.2.4
Usuario B
Pedro
URI: RuizC@mdp.com (1.2.3.4)
Usuario A
Pedro
URI: LopezA@capfed.com (12.26.17.91)
(5) INVITE
RuizC@mdp.cpm
(6) 100 Trying
(14) 200 Ok
(16) ACK
RTP
Análisis 3 Escenario SIP
147. 147
(11) 180 Ringing
RED A
DNS
Server
Location
Service
RED B RED C
Proxy
Server
15.16.17.18
Proxy
Server
192.0.2.4
(5) INVITE
RuizC@mdp.cpm
(6) 100 Trying
(14) 200 Ok
(16) ACK
RTP
(17) BYE
Análisis 3 Escenario SIP
148. 148
(11) 180 Ringing
RED A
DNS
Server
Location
Service
RED B RED C
Proxy
Server
15.16.17.18
Proxy
Server
192.0.2.4
(5) INVITE
RuizC@mdp.cpm
(6) 100 Trying
(14) 200 Ok
(16) ACK
(17) BYE
(17) BYE
Análisis 3 Escenario SIP