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Next Generation Networks
1º Parte
Fernández Alejandro Javier
Soroko Daniel Esteban
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
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
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
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
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
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
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
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
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.
11
TIPHON
IETF
IMTC
ITU-T
ETSI
International Multimedia
Telecommunications Consortium
The Internet Engineering
Task Force
International Telecommunications
Union
the European Telecommunications
Standards Institute
Telecommunications and Internet
Protocol Harmonization over Networks
Organismos y foros de normalización
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
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
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
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
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
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
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
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.
20
Gateway
Gatekeeper
Terminal Gateway
Gateway
Escenarios posible dentro del proceso de evolución.
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
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
23
PROTOCOLOS
24
RTP-RTCP
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
Corre sobre UDP o TCP
Secuenciamiento
Temporización
Sincronización
Identificación del tipo de carga
RTP - Características
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
RTP - Estructura
TIME STAMP
SSRC
CSRC
SEQUENCE NUMBER
PAYLOAD TYPE
CSRC countXPV
M
RTP DATOS EN TIEMPO REAL
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
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
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
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
33
1000
1500
IP UDP RTP
1500
1000
IP UDP RTP
RTP
RTCP
Cliente
de VoIP
Cliente
de VoIP
RTP - Flujo de paquetes entre aplicaciones
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
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
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
37
Protocolos de Señalización
y Control
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
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
40
H.323
41
H.320
H.324
Gateway
Gatekeeper
MCU
Terminal
H.323
H.323 - Arquitectura de red
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
55
Análisis 1
H.323
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
• 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
67
H.323 - Señalización Directa entre EndPoints
68
H.323 - Señalización por Gatekeeper (Q.931)
69
H.323 - Señalización por Gatekeeper (Q.931/H.245)
70
MGCP/MEGACO
71
ACCESO + CONMUTACION
MGCP - Evolución de los Equipos de Conmutación
72
ACCESO
Protocolo
A
MGCP - Evolución de los Equipos de Conmutación
73
ACCESO
Protocolo
A
Protocolo
B
MGCP - Evolución de los Equipos de Conmutación
74ACCESO
SCTP
(SIGTRAN)
MGCP/MEGACO
MGCP - Evolución de los Equipos de Conmutación
75
PSTN
STP
CENTRAL
IP
MEDIA
GATEWAY
CONTROLLER
GATEWAY
TDM
GATEWAY
SS7
MGCP - Evolución de los Equipos de Conmutación
SCTP
(SIGTRAN)
MGCP/MEGACO
SS7 TDM
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
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
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
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
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
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
82
Análisis 2
Escenario Trunking
MGCP
83
PSTN
STP
IP
MGC
GW
SS7
SS7
TDM
GW
STP
PSTN
GW
TDM
SS7 SS7
SS7
IAM
SCTP
Los datos mas importantes que evaluara el MGC son:
OPC
CIC
Numero del abonado B
Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
84
PSTN
STP
IP
MGC
GW
SS7
SS7
TDM
GW
STP
PSTN
GW
TDM
SS7 SS7
SS7
IAM
CIC
GRUPO TRONCALOPC
LINEA N
MG1.TELEFONICA.NET
MODULO1/TRAMA1
TS01
Endpoint
A
Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
85
PSTN
STP
IP
MGC
GW
SS7
SS7
TDM
GW
STP
PSTN
GW
TDM
SS7 SS7
SS7
IAM
CRCX
El MGC crea una conexión en el MG A.
Se genera una conexión entre el Time Slot de entrada y un
canal RTP en la salida.
Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
86
Internet Protocol
...
Source: 10.40.2.24 (10.40.2.24)
Destination: 10.40.2.12 (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
Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
87
PSTN
STP
IP
MGC
GW
SS7
SS7
TDM
GW
STP
PSTN
GW
TDM
SS7 SS7
SS7
IAM
CRCX
El MG reserva los recursos locales para generar la
conexión.
Solo el conoce los puertos RTP que tiene disponibles para
la conexión.
200
Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
88
Internet Protocol
...
Source: PETETTAO (10.40.2.12)
Destination: SENTENACC4 (10.40.2.24)
User Datagram Protocol
Source port: 2427 (2427)
Destination port: 2727 (2727)
Length: 85
Checksum: 0x274e (correct)
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
Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
89
PSTN
STP
IP
MGC
GW
SS7
SS7
TDM
GW
STP
PSTN
GW
TDM
SS7 SS7
SS7
IAM
CRCX
200
El MGC con la respuesta satisfactoria del MG puede
proseguir con la creación del canal RTP, ahora cuenta con
datos que le envió el MG
•Direccion IP
•Puerto de Rx
Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
90
GRUPO
TRONCAL A
LINEA N
MG2.TELEFONICA.NET
MODULO2/TRAMA1
TS10
Numero de B del mensaje IAM Destino de numeración
Ruta 1 - Grupo Troncal A
Ruta 2 - Grupo Troncal B
Selecciono una
línea según algún
método
Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
91
PSTN
STP
IP
MGC
GW
SS7
SS7
TDM
GW
STP
PSTN
GW
TDM
SS7 SS7
SS7
IAM
CRCX
200
CRCX
El MGC crea una conexión en el MG B.
Se genera una conexión entre el Time Slot de salida y un
canal RTP en la entrada de dicho MG.
Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
92
Internet Protocol
...
Source: SENTENACC3 (10.40.2.23)
Destination: PETETTAO (10.40.2.13)
User Datagram Protocol
Source port: 2727 (2727)
Destination port: 2427 (2427)
…
Media Gateway Control Protocol
Verb: CRCX
Transaction ID: 98418
Endpoint: MOPC04/PCM01/22@HG1.FLORES.NET
Version: MGCP 1.0
Parameters
CallId (C): 5
RequestIdentifier (X): 347FF
RequestedEvents (R): G/mt(N),G/ft(N)
ConnectionMode (M): sendrecv
Extention Parameter (X-*): 30
LocalConnectionOptions (L): p:30, a:PCMA, e:on, s:on, gc:0, t:0
ResponseAck (K): 98416
Session Description Protocol
Session Description, version (v): 0
Connection Information (c): IN IP4 10.40.2.12
Media Description, name and address (m): audio 10122/1 RTP/AVP 8
Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
93
PSTN
STP
IP
MGC
GW
SS7
SS7
TDM
GW
STP
PSTN
GW
TDM
SS7 SS7
SS7
IAM
CRCX
200
CRCX
200
El MG reserva los recursos locales para generar la conexión.
Solo el conoce los puertos RTP que tiene disponibles para la
conexión.
Le contesta al MGC satisfactoriamente y le envía sus datos
para el canal multimedia dentro del mensaje SDP.
Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
94
Internet Protocol
…
Source: 10.40.2.13 (10.40.2.13)
Destination: 10.40.2.23 (10.40.2.23)
User Datagram Protocol
Source port: 2427 (2427)
Destination port: 2727 (2727)
...
Media Gateway Control Protocol
Response Code: 200
Transaction ID: 98418
Response String: OK
Parameters
ConnectionIdentifier (I): 1
Session Description Protocol
Session Description, version (v): 0
Connection Information (c): IN IP4 10.40.2.13
Media Description, name and address (m): audio 10236 RTP/AVP 8
Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
95
PSTN
STP
IP
MGC
GW
SS7
SS7
TDM
GW
STP
PSTN
GW
TDM
SS7 SS7
SS7
IAM
CRCX
200
CRCX
200
MDCX
El MGC debe modificar los parámetros de la conexión en el
MG A, hasta el momento este MG no conoce la dirección IP
de destino donde enviara los mensajes RTP tampoco el
puerto.
Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
96
Internet Protocol
…
Source: 10.40.2.24 (10.40.2.24)
Destination: 10.40.2.12 (10.40.2.12)
User Datagram Protocol
Source port: 2727 (2727)
Destination port: 2427 (2427)
...
Media Gateway Control Protocol
Verb: MDCX
Transaction ID: 500165593
Endpoint: MOPC02/PCM01/29@HG2.FLORES.NET
Version: MGCP 1.0
Parameters
CallId (C): 6
RequestIdentifier (X): 94D5D
ConnectionIdentifier (I): 1
ConnectionMode (M): sendrecv
Extention Parameter (X-*): 30
LocalConnectionOptions (L): p:30, a:PCMA, e:on, s:on, gc:0, t:0
ResponseAck (K): 500165592
Session Description Protocol
Session Description, version (v): 0
Connection Information (c): IN IP4 10.40.2.13
Media Description, name and address (m): audio 10236/1 RTP/AVP 8
Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
97
PSTN
STP
IP
MGC
GW
SS7
SS7
TDM
GW
STP
PSTN
GW
TDM
SS7 SS7
SS7
IAM
CRCX
200
CRCX
200
MDCX
200
Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
98
Internet Protocol
...
Source: 10.40.2.12 (10.40.2.12)
Destination: 10.40.2.24 (10.40.2.24)
User Datagram Protocol
Source port: 2427 (2427)
Destination port: 2727 (2727)
...
Media Gateway Control Protocol
Response Code: 200
Transaction ID: 500165593
Response String: OK
Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
99
PSTN
STP
IP
MGC
GW
SS7
SS7
TDM
GW
STP
PSTN
GW
TDM
SS7 SS7
SS7
IAM
CRCX
200
CRCX
200
MDCX
200
El MGC una vez constituido el canal RTP prosigue con la
llamada a nivel N7
IAM
SCTP
Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
100
PSTN
STP
IP
MGC
GW
SS7
SS7
TDM
GW
STP
PSTN
GW
TDM
SS7 SS7
SS7
IAM
CRCX
200
CRCX
200
MDCX
200
IAM
ACMACM
SCTP
Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
101
PSTN
STP
IP
MGC
GW
SS7
SS7
TDM
GW
STP
PSTN
GW
TDM
SS7 SS7
SS7
IAM
CRCX
200
CRCX
200
MDCX
200
IAM
ACMACM
ANM
SCTP
Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
102
PSTN
STP
IP
MGC
GW
SS7
SS7
TDM
GW
STP
PSTN
GW
TDM
SS7 SS7
SS7
IAM
CRCX
200
CRCX
200
MDCX
200
IAM
ACMACM
ANMANM
SCTP
Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
103
PSTN
STP
IP
MGC
GW
SS7
SS7
TDM
GW
STP
PSTN
GW
TDM
SS7 SS7
SS7
IAM
CRCX
200
CRCX
200
MDCX
200
IAM
ACMACM
ANMANM
FLUJO RTP
Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
104
PSTN
STP
IP
MGC
GW
SS7
SS7
TDM
GW
STP
PSTN
GW
TDM
SS7 SS7
SS7
FLUJO RTP
REL
SCTP
El abonado A cuelga.
Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
105
PSTN
STP
IP
MGC
GW
SS7
SS7
TDM
GW
STP
PSTN
GW
TDM
SS7 SS7
SS7
FLUJO RTP
REL
REL
SCTP
Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
106
PSTN
STP
IP
MGC
GW
SS7
SS7
TDM
GW
STP
PSTN
GW
TDM
SS7 SS7
SS7
FLUJO RTP
REL
REL
DLCX
Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
107
Internet Protocol
...
Source: 10.40.2.24 (10.40.2.24)
Destination: 10.40.2.12 (10.40.2.12)
User Datagram Protocol
Source port: 2727 (2727)
Destination port: 2427 (2427)
...
Media Gateway Control Protocol
Verb: DLCX
Transaction ID: 500165602
Endpoint: MOPC02/PCM01/29@HG2.FLORES.NET
Version: MGCP 1.0
Parameters
ResponseAck (K): 500165601
Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
108
PSTN
STP
IP
MGC
GW
SS7
SS7
TDM
GW
STP
PSTN
GW
TDM
SS7 SS7
SS7
FLUJO RTP
REL
REL
DLCX
250
Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
109
Internet Protocol
...
Source: 10.40.2.12 (10.40.2.12)
Destination: 10.40.2.24 (10.40.2.24)
User Datagram Protocol
Source port: 2427 (2427)
Destination port: 2727 (2727)
Length: 71
Checksum: 0x6116 (correct)
Media Gateway Control Protocol
Response Code: 250
Transaction ID: 500165602
Response String: OK
Parameters
ConnectionParameters (P): PS=1693, PR=1642, PL=51, OS=278356,
OR=276188, JI=19, LA=132
Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
110
PSTN
STP
IP
MGC
GW
SS7
SS7
TDM
GW
STP
PSTN
GW
TDM
SS7 SS7
SS7
FLUJO RTP
REL
REL
DLCX
250
DLCX
Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
111
Internet Protocol
…
Source: SENTENACC3 (10.40.2.23)
Destination: PETETTAO (10.40.2.13)
User Datagram Protocol
Source port: 2727 (2727)
Destination port: 2427 (2427)
…
Media Gateway Control Protocol
Verb: DLCX
Transaction ID: 98426
Endpoint: MOPC04/PCM01/22@HG1.FLORES.NET
Version: MGCP 1.0
Parameters
ResponseAck (K): 98425
Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
112
PSTN
STP
IP
MGC
GW
SS7
SS7
TDM
GW
STP
PSTN
GW
TDM
SS7 SS7
SS7
FLUJO RTP
REL
REL
DLCX
250
DLCX
250
Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
113
Internet Protocol
...
Source: 10.40.2.12 (10.40.2.12)
Destination: 10.40.2.23 (10.40.2.23)
User Datagram Protocol
Source port: 2427 (2427)
Destination port: 2727 (2727)
...
Media Gateway Control Protocol
Response Code: 250
Transaction ID: 98426
Response String: OK
Parameters
ConnectionParameters (P): PS=1681, PR=1614, PL=67, OS=277012,
OR=274844, JI=25, LA=117
Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
114
PSTN
STP
IP
MGC
GW
SS7
SS7
TDM
GW
STP
PSTN
GW
TDM
SS7 SS7
SS7
REL
REL
DLCX
250
DLCX
250
RLC
SCTP
RLC
Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
115
PSTN
STP
IP
MGC
GW
SS7
SS7
TDM
GW
STP
PSTN
GW
TDM
SS7 SS7
SS7
El MGC libero todos los recursos asignados a la llamada
Cantidad de mensajes
SS7 10
MGCP 10
10
10
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Cantidad de mensajes
SS7 MGCP
116
SIP
117
SIP - Arquitectura
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
Clientes SIP
Núcleo de la red IP
(Transporte)
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
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
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
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
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
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.
124
RED A
DNS
Server
Location
Service
RED B RED C
PROXY
SERVER
REDIRECT
SERVER
Proxy
Server
PROXY
SERVER
REDIRECT
SERVER
Proxy
Server
UASUAC
SIP - Entidades - Ejemplo
125
SIP - Transporte
IP
SIPUDP
SIP
SIPUDP
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
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
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
129
Estructura los RESPONSES
Session Initiation Protocol
Status line: SIP/2.0 100 Trying
Status-Code: 100
Message Header
CSeq: 1 INVITE
Call-ID: 3F608ED1-00000070@hiqpcu01
From: <sip:+541150902046@10.10.40.11;user=phone>;tag=3f608ed1-27a6-0a0a280b
To: <sip:+548224446633@10.10.40.80;user=phone>;tag=9Gay.018
Via: SIP/2.0/UDP 10.10.40.11:5060;branch=z9hG4bK14629786020000000395.;received=10.10.40.11
Content-Length: 0
Allow: INVITE, ACK, BYE, CANCEL, OPTIONS, REGISTER, PRACK, REFER, COMET, NOTIFY, INFO
Supported: 100rel
Server: HTIPL-SipStack/1.0.0.0
Organization: Huawei
RESPONSE code
Secuencia
130
Análisis 3
Escenario SIP
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
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
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
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
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Location
Service
Análisis 3 Escenario SIP
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
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(5) INVITE
RuizC@mdp.cpm
Location
Service
Análisis 3 Escenario SIP
136
RED A
DNS
Server
RED B RED C
Proxy
Server
15.16.17.18
Proxy
Server
192.0.2.4
Usuario B
Pedro
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Usuario A
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(5) INVITE
RuizC@mdp.cpm
(6) 100 Trying
Location
Service
Análisis 3 Escenario SIP
137
RED A
DNS
Server
Location
Service
RED B RED C
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Server
15.16.17.18
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Server
192.0.2.4
Usuario B
Pedro
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Usuario A
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(5) INVITE
RuizC@mdp.cpm
(6) 100 Trying
Análisis 3 Escenario SIP
138
RED A
DNS
Server
Location
Service
RED B RED C
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Server
15.16.17.18
Proxy
Server
192.0.2.4
Usuario B
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RuizC@mdp.cpm
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Análisis 3 Escenario SIP
139
RED A
DNS
Server
Location
Service
RED B RED C
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Server
15.16.17.18
Proxy
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192.0.2.4
Usuario B
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RuizC@mdp.cpm
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Análisis 3 Escenario SIP
140
RED A
DNS
Server
Location
Service
RED B RED C
Proxy
Server
15.16.17.18
Proxy
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192.0.2.4
Usuario B
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Usuario A
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URI: LopezA@capfed.com (12.26.17.91)
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RuizC@mdp.cpm
(6) 100 Trying
Análisis 3 Escenario SIP
141
(11) 180 Ringing
RED A
DNS
Server
Location
Service
RED B RED C
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Server
15.16.17.18
Proxy
Server
192.0.2.4
Usuario B
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Usuario A
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RuizC@mdp.cpm
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Análisis 3 Escenario SIP
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
(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
(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
(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
(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
(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
(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

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  • 1. 1 Next Generation Networks 1º Parte Fernández Alejandro Javier Soroko Daniel Esteban
  • 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.
  • 11. 11 TIPHON IETF IMTC ITU-T ETSI International Multimedia Telecommunications Consortium The Internet Engineering Task Force International Telecommunications Union the European Telecommunications Standards Institute Telecommunications and Internet Protocol Harmonization over Networks Organismos y foros de normalización
  • 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
  • 33. 33 1000 1500 IP UDP RTP 1500 1000 IP UDP RTP RTP RTCP Cliente de VoIP Cliente de VoIP RTP - Flujo de paquetes entre aplicaciones
  • 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
  • 67. 67 H.323 - Señalización Directa entre EndPoints
  • 68. 68 H.323 - Señalización por Gatekeeper (Q.931)
  • 69. 69 H.323 - Señalización por Gatekeeper (Q.931/H.245)
  • 71. 71 ACCESO + CONMUTACION MGCP - Evolución de los Equipos de Conmutación
  • 72. 72 ACCESO Protocolo A MGCP - Evolución de los Equipos de Conmutación
  • 73. 73 ACCESO Protocolo A Protocolo B MGCP - Evolución de los Equipos de Conmutación
  • 75. 75 PSTN STP CENTRAL IP MEDIA GATEWAY CONTROLLER GATEWAY TDM GATEWAY SS7 MGCP - Evolución de los Equipos de Conmutación SCTP (SIGTRAN) MGCP/MEGACO SS7 TDM
  • 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
  • 83. 83 PSTN STP IP MGC GW SS7 SS7 TDM GW STP PSTN GW TDM SS7 SS7 SS7 IAM SCTP Los datos mas importantes que evaluara el MGC son: OPC CIC Numero del abonado B Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
  • 84. 84 PSTN STP IP MGC GW SS7 SS7 TDM GW STP PSTN GW TDM SS7 SS7 SS7 IAM CIC GRUPO TRONCALOPC LINEA N MG1.TELEFONICA.NET MODULO1/TRAMA1 TS01 Endpoint A Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
  • 85. 85 PSTN STP IP MGC GW SS7 SS7 TDM GW STP PSTN GW TDM SS7 SS7 SS7 IAM CRCX El MGC crea una conexión en el MG A. Se genera una conexión entre el Time Slot de entrada y un canal RTP en la salida. Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
  • 86. 86 Internet Protocol ... Source: 10.40.2.24 (10.40.2.24) Destination: 10.40.2.12 (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 Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
  • 87. 87 PSTN STP IP MGC GW SS7 SS7 TDM GW STP PSTN GW TDM SS7 SS7 SS7 IAM CRCX El MG reserva los recursos locales para generar la conexión. Solo el conoce los puertos RTP que tiene disponibles para la conexión. 200 Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
  • 88. 88 Internet Protocol ... Source: PETETTAO (10.40.2.12) Destination: SENTENACC4 (10.40.2.24) User Datagram Protocol Source port: 2427 (2427) Destination port: 2727 (2727) Length: 85 Checksum: 0x274e (correct) 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 Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
  • 89. 89 PSTN STP IP MGC GW SS7 SS7 TDM GW STP PSTN GW TDM SS7 SS7 SS7 IAM CRCX 200 El MGC con la respuesta satisfactoria del MG puede proseguir con la creación del canal RTP, ahora cuenta con datos que le envió el MG •Direccion IP •Puerto de Rx Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
  • 90. 90 GRUPO TRONCAL A LINEA N MG2.TELEFONICA.NET MODULO2/TRAMA1 TS10 Numero de B del mensaje IAM Destino de numeración Ruta 1 - Grupo Troncal A Ruta 2 - Grupo Troncal B Selecciono una línea según algún método Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
  • 91. 91 PSTN STP IP MGC GW SS7 SS7 TDM GW STP PSTN GW TDM SS7 SS7 SS7 IAM CRCX 200 CRCX El MGC crea una conexión en el MG B. Se genera una conexión entre el Time Slot de salida y un canal RTP en la entrada de dicho MG. Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
  • 92. 92 Internet Protocol ... Source: SENTENACC3 (10.40.2.23) Destination: PETETTAO (10.40.2.13) User Datagram Protocol Source port: 2727 (2727) Destination port: 2427 (2427) … Media Gateway Control Protocol Verb: CRCX Transaction ID: 98418 Endpoint: MOPC04/PCM01/22@HG1.FLORES.NET Version: MGCP 1.0 Parameters CallId (C): 5 RequestIdentifier (X): 347FF RequestedEvents (R): G/mt(N),G/ft(N) ConnectionMode (M): sendrecv Extention Parameter (X-*): 30 LocalConnectionOptions (L): p:30, a:PCMA, e:on, s:on, gc:0, t:0 ResponseAck (K): 98416 Session Description Protocol Session Description, version (v): 0 Connection Information (c): IN IP4 10.40.2.12 Media Description, name and address (m): audio 10122/1 RTP/AVP 8 Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
  • 93. 93 PSTN STP IP MGC GW SS7 SS7 TDM GW STP PSTN GW TDM SS7 SS7 SS7 IAM CRCX 200 CRCX 200 El MG reserva los recursos locales para generar la conexión. Solo el conoce los puertos RTP que tiene disponibles para la conexión. Le contesta al MGC satisfactoriamente y le envía sus datos para el canal multimedia dentro del mensaje SDP. Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
  • 94. 94 Internet Protocol … Source: 10.40.2.13 (10.40.2.13) Destination: 10.40.2.23 (10.40.2.23) User Datagram Protocol Source port: 2427 (2427) Destination port: 2727 (2727) ... Media Gateway Control Protocol Response Code: 200 Transaction ID: 98418 Response String: OK Parameters ConnectionIdentifier (I): 1 Session Description Protocol Session Description, version (v): 0 Connection Information (c): IN IP4 10.40.2.13 Media Description, name and address (m): audio 10236 RTP/AVP 8 Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
  • 95. 95 PSTN STP IP MGC GW SS7 SS7 TDM GW STP PSTN GW TDM SS7 SS7 SS7 IAM CRCX 200 CRCX 200 MDCX El MGC debe modificar los parámetros de la conexión en el MG A, hasta el momento este MG no conoce la dirección IP de destino donde enviara los mensajes RTP tampoco el puerto. Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
  • 96. 96 Internet Protocol … Source: 10.40.2.24 (10.40.2.24) Destination: 10.40.2.12 (10.40.2.12) User Datagram Protocol Source port: 2727 (2727) Destination port: 2427 (2427) ... Media Gateway Control Protocol Verb: MDCX Transaction ID: 500165593 Endpoint: MOPC02/PCM01/29@HG2.FLORES.NET Version: MGCP 1.0 Parameters CallId (C): 6 RequestIdentifier (X): 94D5D ConnectionIdentifier (I): 1 ConnectionMode (M): sendrecv Extention Parameter (X-*): 30 LocalConnectionOptions (L): p:30, a:PCMA, e:on, s:on, gc:0, t:0 ResponseAck (K): 500165592 Session Description Protocol Session Description, version (v): 0 Connection Information (c): IN IP4 10.40.2.13 Media Description, name and address (m): audio 10236/1 RTP/AVP 8 Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
  • 98. 98 Internet Protocol ... Source: 10.40.2.12 (10.40.2.12) Destination: 10.40.2.24 (10.40.2.24) User Datagram Protocol Source port: 2427 (2427) Destination port: 2727 (2727) ... Media Gateway Control Protocol Response Code: 200 Transaction ID: 500165593 Response String: OK Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
  • 99. 99 PSTN STP IP MGC GW SS7 SS7 TDM GW STP PSTN GW TDM SS7 SS7 SS7 IAM CRCX 200 CRCX 200 MDCX 200 El MGC una vez constituido el canal RTP prosigue con la llamada a nivel N7 IAM SCTP Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
  • 104. 104 PSTN STP IP MGC GW SS7 SS7 TDM GW STP PSTN GW TDM SS7 SS7 SS7 FLUJO RTP REL SCTP El abonado A cuelga. Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
  • 107. 107 Internet Protocol ... Source: 10.40.2.24 (10.40.2.24) Destination: 10.40.2.12 (10.40.2.12) User Datagram Protocol Source port: 2727 (2727) Destination port: 2427 (2427) ... Media Gateway Control Protocol Verb: DLCX Transaction ID: 500165602 Endpoint: MOPC02/PCM01/29@HG2.FLORES.NET Version: MGCP 1.0 Parameters ResponseAck (K): 500165601 Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
  • 109. 109 Internet Protocol ... Source: 10.40.2.12 (10.40.2.12) Destination: 10.40.2.24 (10.40.2.24) User Datagram Protocol Source port: 2427 (2427) Destination port: 2727 (2727) Length: 71 Checksum: 0x6116 (correct) Media Gateway Control Protocol Response Code: 250 Transaction ID: 500165602 Response String: OK Parameters ConnectionParameters (P): PS=1693, PR=1642, PL=51, OS=278356, OR=276188, JI=19, LA=132 Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
  • 111. 111 Internet Protocol … Source: SENTENACC3 (10.40.2.23) Destination: PETETTAO (10.40.2.13) User Datagram Protocol Source port: 2727 (2727) Destination port: 2427 (2427) … Media Gateway Control Protocol Verb: DLCX Transaction ID: 98426 Endpoint: MOPC04/PCM01/22@HG1.FLORES.NET Version: MGCP 1.0 Parameters ResponseAck (K): 98425 Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
  • 113. 113 Internet Protocol ... Source: 10.40.2.12 (10.40.2.12) Destination: 10.40.2.23 (10.40.2.23) User Datagram Protocol Source port: 2427 (2427) Destination port: 2727 (2727) ... Media Gateway Control Protocol Response Code: 250 Transaction ID: 98426 Response String: OK Parameters ConnectionParameters (P): PS=1681, PR=1614, PL=67, OS=277012, OR=274844, JI=25, LA=117 Análisis 1 Escenario Trunking MGCP
  • 115. 115 PSTN STP IP MGC GW SS7 SS7 TDM GW STP PSTN GW TDM SS7 SS7 SS7 El MGC libero todos los recursos asignados a la llamada Cantidad de mensajes SS7 10 MGCP 10 10 10 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Cantidad de mensajes SS7 MGCP
  • 117. 117 SIP - Arquitectura 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 Clientes SIP Núcleo de la red IP (Transporte)
  • 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.
  • 124. 124 RED A DNS Server Location Service RED B RED C PROXY SERVER REDIRECT SERVER Proxy Server PROXY SERVER REDIRECT SERVER Proxy Server UASUAC SIP - Entidades - Ejemplo
  • 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
  • 129. 129 Estructura los RESPONSES Session Initiation Protocol Status line: SIP/2.0 100 Trying Status-Code: 100 Message Header CSeq: 1 INVITE Call-ID: 3F608ED1-00000070@hiqpcu01 From: <sip:+541150902046@10.10.40.11;user=phone>;tag=3f608ed1-27a6-0a0a280b To: <sip:+548224446633@10.10.40.80;user=phone>;tag=9Gay.018 Via: SIP/2.0/UDP 10.10.40.11:5060;branch=z9hG4bK14629786020000000395.;received=10.10.40.11 Content-Length: 0 Allow: INVITE, ACK, BYE, CANCEL, OPTIONS, REGISTER, PRACK, REFER, COMET, NOTIFY, INFO Supported: 100rel Server: HTIPL-SipStack/1.0.0.0 Organization: Huawei RESPONSE code Secuencia
  • 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