Материал: IP Телефония_Гольдштейн_1-4 части
Конвергенция сетей связи |
31 |
|
|
Тем не менее, протокол SIP поддерживает услуги интеллектуаль ной сети (IN), такие как преобразование (мэппинг) имён, переадре сация и маршрутизация [8], что существенно для использования SIP в качестве протокола сигнализации в сети общего пользования, где приоритетной задачей оператора является предоставление широ кого спектра телефонных услуг. Другой важной особенностью про токола SIP является поддержка мобильности пользователя, т.е. его способности получать доступ к заказанным услугам в любом месте
ис любого терминала, а также способности сети идентифицировать
иаутентифицировать пользователя при его перемещении из одного места в другое. Это свойство SIP не уникально, и, например, прото кол H.323 тоже в значительной степени поддерживает такую возмож ность. Сейчас настал момент, когда эта возможность станет главной привлекательной чертой сетей IP телефонии нового поколения. Дан ный режим работы потребует дистанционной регистрации пользо вателей на сервере идентификации и аутентификации.
Перейдем непосредственно к архитектуре сетей, базирующихся на протоколе SIP (рис. 1.9).
|
|
Сервер опреде |
|
Сервер пере |
ления местопо |
|
ложения |
|
|
адресации SIP |
|
|
|
|
Прокси |
|
Прокси |
сервер SIP |
|
сервер SIP |
Клиент SIP |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Клиент SIP |
|
|
Запрос |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ |
|
Передача |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
речи |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 1.9 Пример сети на базе протокола SIP
Сеть SIP содержит основные элементы трех видов: агенты поль зователя, прокси серверы и серверы переадресации.
Агенты пользователя (User Agent или SIP client) являются прило жениями терминального оборудования и включают в себя две состав ляющие: агент пользователя – клиент (User Agent Сlient – UAC) и агент пользователя – сервер (User Agent Server – UAS), иначе известные как клиент и сервер соответственно. Клиент UAC инициирует SIP зап росы, т.е. выступает в качестве вызывающей стороны. Сервер UAS принимает запросы и возвращает ответы, т.е. выступает в качестве вызываемой стороны.
32 |
Глава 1 |
|
|
Кроме того, существует два типа сетевых серверов SIP: прокси серверы (серверы посредники) и серверы переадресации. Серве ры SIP могут работать как в режиме с сохранением состояний теку щих соединений (statefull), так и в режиме без сохранения состояний текущих соединений (stateless). Сервер SIP, функционирующий в ре жиме stateless, может обслужить сколь угодно большое количество пользователей, в отличие от привратника Н.323, который может од новременно работать с ограниченным количеством пользователей.
Прокси.сервер (Proxy server) действует «отименидругихклиентов» и содержит функции клиента (UAC) и сервера (UAS). Этот сервер ин терпретирует и может перезаписывать заголовки запросов перед от правкой их к другим серверам (рис. 1.10). Ответные сообщения сле дуют по тому же пути обратно к прокси серверу, а не к клиенту.
ДОМЕН 1 |
ДОМЕН 2 |
Пользователь А (Endpoint1@Site1)
INVITE Endpoint2@Site2
100 |
Trying |
|
|
200 OK |
|
ACK
Прокси, |
|
|
|
|
|
сервер |
|
|
|
|
|
|
End |
|
|
||
|
|
|
point2 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
ite |
|
|
|
|
@S |
|
|
|
|
t2 |
|
|
|
|
oin |
|
|
|
|
dp |
|
|
|
|
|
En |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
INVITE |
|
Сервер опре, |
|
Пользователь Б |
|||
деления мес, |
|
(Endpoint2@Site2) |
|||
тоположения |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Endpoint2@Site2
100 Trying
200 OK
ACK
Рис. 1.10 Сеть SIP с прокси сервером
Ниже представлен алгоритм установления соединения с помощью протокола SIP при участии прокси сервера:
1.Прокси сервер принимает запрос соединения INVITE от оборудо вания вызывающего пользователя.
2.Прокси сервер устанавливает местонахождение клиента с помо щью сервера определения местоположения (location server).
3.Прокси сервер передает запрос INVITE вызываемому пользова телю.
4.Оборудование вызываемого пользователя уведомляет последне го о входящем вызове и возвращает прокси серверу сообщение о том, что запрос INVITE обрабатывается (код 100). Прокси сер вер, в свою очередь, направляет эту информацию оборудованию
вызывающего пользователя.
Конвергенция сетей связи |
33 |
|
|
5.Когда вызываемый абонент принимает вызов, его оборудование извещает об этом прокси сервер (код 200), который переправля ет информацию о том, что вызов принят, к оборудованию вызы вающего пользователя.
6.Вызывающая сторона подтверждает установление соединения передачей запроса ACK, которое прокси сервер переправляет вы зываемой стороне. Установление соединения закончено, абонен ты могут обмениваться речевой информацией.
Сервер переадресации (Redirect server) определяет текущее ме стоположение вызываемого абонента и сообщает его вызывающе му пользователю (рис. 1.11). Для определения текущего местополо жения вызываемого абонента сервер переадресации обращается к серверу определения местоположения, принципы работы которо го в документе RFC 2543 не специфицированы.
ДОМЕН 1
Пользователь А (Endpoint1@Site1)
IN |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VI |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
TE E |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
ndpoi |
nt2@Si |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
te2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
raril |
|
|
|
|
|
|
|
mpo |
|
||
|
|
|
|
|
d Te |
|
|
ite3 |
|
|
|
|
ove |
|
|
|
|||
2M |
|
|
|
@S |
|||||
30 |
|
|
|
|
|
int2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
dpo |
|
|
|
|
|
|
|
|
: En |
|
|
|
|
|
|
tact |
|
|
|
|
|
|||
Con |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CK |
|
|
|
|
|
|
|
|
ДОМЕН 3 |
|
ДОМЕН 2 |
|
|
Пользователь Б |
|
|
|
(Client2@Site3) |
|
Сервер |
|
Сервер опре, |
|
|
|
деления мес, |
|
|
|
переадресации |
|
|
||
|
тоположения |
|
|
|
|
|
|
||
Endpoint2
Site3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
INVITE |
Endpoint2@Site3 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
ing |
|
|
|
|
|
100 Try |
|
|
|||
|
|
|
|
OK |
|
|
|
|
|
|
|
ACK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 1.11 Сеть SIP с сервером переадресации
Алгоритм установления соединения с использованием протоко ла SIP при участии сервера переадресации выглядит следующим образом:
1.Сервер переадресации принимает от вызывающей стороны за прос соединения INVITE и связывается с сервером определения местонахождения, который выдает текущий адрес вызываемого клиента.
2.Сервер переадресации передает этот адрес вызывающей сторо не. В отличие от прокси сервера, запрос INVITE к оборудованию вызываемого пользователя сервер переадресации не передает.
3.Б.С. Гольдштейн
34 |
Глава 1 |
|
|
3.Оборудование вызывающего пользователя подтверждает завер шение транзакции с сервером переадресации запросом ACK.
4.Далее оборудование вызывающего пользователя передает запрос INVITE на адрес, полученный от сервера переадресации.
5.Оборудование вызываемого пользователя уведомляет послед него о входящем вызове и возвращает вызывающему обору дованию сообщение о том, что запрос INVITE обрабатывается (код 100).
6.Когда вызываемый абонент принимает вызов, об этом извещает ся оборудование вызывающего пользователя (код 200). Установ ление соединения закончено, абоненты могут обмениваться ре чевой информацией.
Существует также и бессерверный вариант соединения, когда один терминал может передать запрос другому терминалу непосред ственно.
Дадим краткую характеристику самого протокола SIP. Следует заметить, что сообщения SIP могут переноситься как протоколом TCP, так и протоколом UDP.
Протокол SIP предусматривает 6 запросов и ответов на них. Сиг нализация SIP дает возможность пользовательским агентам и сете вым серверам определять местоположение, выдавать запросы и управлять соединениями.
INVITE – запрос привлекает пользователя или услугу к участию в сеансе связи и содержит описание параметров этой связи. С по мощью этого запроса пользователь может определить функциональ ные возможности терминала своего партнера по связи и начать се анс связи, используя ограниченное число сообщений и подтвержде ний их приема.
ACK – запрос подтверждает прием от вызываемой стороны отве та на команду INVITE и завершает транзакцию.
OPTIONS – запрос позволяет получить информацию о функцио нальных возможностях пользовательских агентов и сетевых серве ров. Однако этот запрос не используется для организации сеансов связи.
BYE – запрос используется вызывающей и вызываемой сторона ми для разрушения соединения. Перед тем как разрушить соедине ние, пользовательские агенты отправляют этот запрос к серверу, сообщая о намерении прекратить сеанс связи.
CANCEL – запрос позволяет пользовательским агентам и сетевым серверам отменить любой ранее переданный запрос, если ответ на нее еще не был получен.
Конвергенция сетей связи |
35 |
|
|
REGISTER – запрос применяется клиентами для регистрации ин формации о местоположении с использованием серверов SIP.
Более подробная информация о протоколе SIP приведена в главе 7.
1.5.3 Сеть на базе MGCP и MEGACO
Третий подход к построению сетей IP–телефонии, основанный на использовании протокола MGCP [56], также предложен комитетом IETF, рабочей группой MEGACO.
При разработке этого протокола рабочая группа MEGACO опира лась на сетевую архитектуру, содержащую основные функциональ ные блоки трех видов (рис.1.12):
•шлюз – Media Gateway (MG), который выполняет функции преоб разования речевой информации, поступающей со стороны ТфОП с постоянной скоростью передачи, в вид, пригодный для переда чи по сетям с маршрутизацией пакетов IP (кодирование и упаков ку речевой информации в пакеты RTP/UDP/IP, а также обратное преобразование);
•контроллер шлюзов – Call Agent, которой выполняет функции управления шлюзами;
•шлюз сигнализации – Signaling Gateway (SG), который обеспечи вает доставку сигнальной информации, поступающей со стороны ТфОП, к контроллеру шлюзов и перенос сигнальной информации в обратном направлении.
Call Agent
|
Шлюз |
АТС |
сигнализации |
|
|
|
ОКС,7 |
|
MGCP |
|
E1 |
P T R
Транспортный
шлюз
|
|
|
|
|
|
|
|
ая |
|
|
|
|
|
|
|
нн |
|
|
|
|
|
|
фо |
|
||
|
|
|
|
ле |
|
|
|
|
|
|
|
|
Те |
|
|
я |
|
|
|
|
|
|
|
ни |
|
|
|
|
|
|
|
ли |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
RTP
RTP |
УПАТС |
|
Транспортный шлюз Транспортный
шлюз
Рис. 1.12 Архитектура сети на базе протокола MGCP
Таким образом, весь интеллект функционально распределенного шлюза сосредоточен в контроллере, функции которого могут быть распределены между несколькими компьютерными платформами.