Предисловие |
11 |
|
|
вовремя и в надлежащем порядке. Если бы это были обычные дан ные, то запоздавшие или поврежденные пакеты можно было бы про сто отбросить, а протокол контроля ошибок в рабочей станции за просил бы повторную передачу этих пакетов. Но такая концепция не может быть принята для пакетов, содержащих компрессированную речь, без опасности значительного ухудшения качества разговоров, которые, разумеется, должны происходить в реальном времени. Только если отбрасывается небольшой процент пакетов, скажем, 15%, пользователи на каждом конце могут не заметить пробелов в разговоре. Когда потеря пакетов достигает 20%, качество разго вора ощутимо ухудшается. Общему анализу протоколов Интернет для IP телефонии посвящена глава 4, а проблемы качества обслужива ния (QoS) для IP телефонии рассматриваются в главе 10.
Изделия для современной IP телефонии предоставляют множе ство функциональных возможностей и позволяют решить проблемы качества передачи речи, что и обеспечивает рост коммерчески при влекательных и высококачественных услуг IP телефонии. Выигрыш от использования компьютера для телефонной связи – по отноше нию к обычному телефону – заключается в том, что пользователь получает преимущества услуг интегрированной передачи речи и дан ных. Наиболее общие функциональные возможности, встречающиеся в широком спектре изделий IP телефонии, рассматриваются в за ключительной, 11 главе книги. В этой главе излагаются некоторые принципы и идеи отечественной платформы Протей, реализующей самые современные услуги IP телефонии применительно к услови ям Взаимоувязанной сети связи России.
Впрочем, относительно современности обольщаться не следует ни авторам, ни читателям. Мы имеем дело с новой, бурно развиваю щейся областью, идеи и изделия появляются с ошеломляющей час тотой, и самым трудным для авторов при подготовке книги было по ставить точку.
В том, что это, в конце концов, удалось, заслуга тех, кто поддер живал авторов и помогал им советами, информацией и просто соз данием стимулирующей атмосферы, в первую очередь – В.А. Соко лова, Ю.В. Аксенова, А.Е. Кузнецова, В.Д. Кадыкова, а также студен тов Санкт Петербургского университета телекоммуникаций им. проф. М.А.Бонч Бруевича – А.Б.Гольдштейна, В.В. Саморезова, С.Б. Шурыгиной. Результат всех этих усилий перед читателем.
Замечания и предложения по материалам книги просьба направ лять по адресу nio1@loniis.spb.ru, а информацию о других книгах и разработках можно найти на Web сайте www.loniis.ru.
Гуляя в тенистой роще, греческий философ Анаксимен беседо вал со своим учеником. «Скажи мне, – спросил юноша, – почему тебя часто одолевают сомнения? Ты прожил долгую жизнь, умудрен опы том и учился у великих эллинов. Как же так вышло, что и для тебя ос талось столь много неясных вопросов?». В ответ философ очертил посохом перед собой два круга: маленький и большой. «Твои знания – это маленький круг, а мои – большой. Но все, что осталось вне этих кругов, – неизвестность. Маленький круг с неизвестностью соприка сается мало. Чем шире круг твоих знаний, тем протяженнее его гра ница с неизвестностью. И впредь, чем больше ты будешь узнавать нового, тем больше у тебя будет возникать неясных вопросов».
Классическая телефония с ее традиционными телефонными ус лугами POTS (Plain Old Telephone Service), достаточно хорошо изу ченная за свою более чем столетнюю историю, соответствует мало му кругу из этой поучительной притчи. Большой круг представляет нарождающуюся индустрию инфокоммуникаций, являющуюся ре зультатом взаимопроникновения (конвергенции) информационных и телекоммуникационных технологий и услуг и действительно поро ждающую больше неясных вопросов, чем готовых ответов. Не пла нируя в этой главе (да и во всей книге) рассмотреть множество раз нообразных аспектов инфокоммуникаций за исключением одного – IP телефонии, – коснемся лишь их общей базы – телекоммуникаций.
Со времени своего возникновения телекоммуникации базируют ся на передаче электромагнитных сигналов через транспортную сре ду, каковой могут быть:
14 |
Глава 1 |
|
|
•металлический кабель,
•оптоволокно,
•радиоканал.
Передаваемая в виде электромагнитных сигналов информация может представлять собой:
•речь,
•данные,
•видеоизображение
или любую их комбинацию, называемую мультимедийной инфор мацией.
Эти три источника и три составные части телекоммуникаций в пол ной мере отражают их современное состояние, причем современ ность здесь понимается в широком смысле. Передача по сетям свя зи информации трех перечисленных выше видов благополучно осу ществлялась не одно десятилетие, пока не сработал принцип, давно известный в сфере искусств, – все дело в пропорциях.
Еще в 1996 г. в США трафик передачи данных впервые превысил речевой (рис.1.1) и продолжает демонстрировать завидные темпы роста (до 30% в год по сравнению с 3% в год для телефонии). То же произошло в Европе в 1999 году. Все это послужило толчком к нача лу новой эры в телекоммуникациях – эры интегрированных решений и конвергенции всех видов связи. Протокол IP получил мировое при знание и, в известной степени, стал «де факто» стандартом для пе редачи мультимедийной информации.
Если добавить сюда феномен сети Интернет, где, по самым скром ным подсчетам, рост числа пользователей составляет 5% в месяц, то станет совершенно ясно, что все эти события самым непосредст венным образом влекут за собой коренное изменение подходов к по строению информационных сетей. Речь и данные меняются места ми. Традиционные сети передачи данных базировались на магист ралях с коммутацией каналов, предназначенных для телефонного трафика. При новом подходе – все наоборот: телефония будет над страиваться над инфраструктурой сети передачи данных.
Смещение центра тяжести в область передачи данных поставило вопрос о поиске удобного способа встраивания речи в мультимедий ный цифровой поток. Причина популярности IP как раз и заключает ся в его восприимчивости к требованиям со стороны не только услуг передачи данных, но и приложений реального времени. Примером может служить успешно реализованная технология передачи рече вой информации по сетям с маршрутизацией пакетов IP – Voice over IP (VoIP) или IP телефония.
Конвергенция сетей связи |
|
|
|
|
|
15 |
|||
|
Данные |
|
|
|
|
Данные |
|
|
|
|
(Интернет) |
|
|
|
|
(Интернет) |
|
|
|
|
|
|
|
Телефония |
|
|
|
|
Телефония |
1990 |
1995 |
2000 |
2005 |
2010 |
1990 |
1995 |
2000 |
2005 |
2010 |
|
|
а) Трафик в США |
|
|
|
б) Трафик в Европе |
|
||
Рис. 1.1 Рост трафика Интернет (данные) и телефонного трафика
Но понятие Voice over IP подразумевает не только и не столько ис пользование сети Интернет в качестве среды передачи речи, сколько сам протокол IP и технологии, обеспечивающие надежную и высоко качественную передачу речевой информации в сетях пакетной ком мутации. Отсутствие гарантированного качества обслуживания при передаче речи компенсируется появлением такихтехнологий, как мно гопротокольная коммутация по меткам – Multiprotocol Label Switching (MPLS), протокол резервирования ресурсов – Resource Reservation Protocol (RSVP), дифференциальное обслуживае разнотипного трафи ка – Differentiated Services (DiffServ) и других. Все большую популяр ность приобретает передача пакетов IP, упакованных в контейнеры систем синхронной цифровой иерархии – Synchronous Digital Hierar chy (SDH), а также технология спектрального мультиплексирования – Wave Division Multiplexing (WDM). Во всех случаях необходимым усло вием является подчинение каждого узла системы единой политике управления трафиком. Этому же призваны помочь протоколы RTP, RTSP, Diffentiaten Services и другие механизмы, рассматриваемые в следующих главах книги. Здесь же достаточно отметить, что стан дартизация речевых технологий на основе стека TCP/IP и их поддерж ка лидерами рынка пакетной телефонии обеспечат совместимость оборудования разных производителей и позволят создавать систе мы, в которых возможны вызовы с аналогового телефонного аппара та, подключенного к порту маршрутизатора, на персональный компь ютер, или с персонального компьютера на номер ТфОП, в рамках трех сценариев IP телефонии, рассматриваемых в следующей главе.
1.2 Перспективы развития ТфОП и IP"сетей
Продолжая анализ роста трафика данных и речи, представленно го в виде графиков на рис.1 в предыдущем параграфе, авторы по