H323: протокол, шлюзи, порти, налаштування та застосування

Стандарт H323 протоколу поступово виходить з обігу, зокрема, для телефонів. Кілька років тому багато виробників телефонів відмовилися від тенденцій створення пристроїв, які могли б використовувати обидва протоколи IP-телефонії. Сьогодні в основному застосовується SIP. Проте у багатьох користувачів є пристрій стандарту H323 і їм необхідно знати правила експлуатації і налаштування. Стандарт все ще пропонує краще управління мережею та якісну апаратну сумісність. Різниця між двома протоколами зменшується з кожною новою версією, незважаючи на численні дебати з цього питання в галузі.

Коротко про IP-телефонію

Відеозв`язок через Інтернет-це технологія, яка дозволяє передавати голоси і дані в одній мережі на основі протоколу IP. Часто використовується термін конвергентні мережі або конвергенція ІС, що передбачає більш широку концепцію інтеграції всіх комунікацій: голосу, даних та відео.

Ця технологія існує на ринку з кінця 1990-х років, але лише нещодавно вона стала широко поширеною завдяки вдосконаленню та стандартизації систем контролю якості мовлення (QoS) та універсалізації інтернет-сервісу.

Система IP-телефонії-набір елементів, які належним чином інтегровані і користуються послугами на основі VoIP компаній. Основними елементами цієї системи є: IP-АТС, IP-шлюз і різні IP-телефони з протоколом H323.

Конвергенція ділових комунікацій-звук, дані та відео. IP-мережа є сучасною тенденцією і дає користувачам важливі переваги:

1. Економію на дзвінках.
2. Спрощення інфраструктури зв`язку.
3. Оптимізацію управління.
4. Уніфікацію системи телефонії між об`єктами.
5. Мобільність / вседоступність для користувача.

Мультисервісна конвергентна мережа повинна бути належним чином спроектована і керована, в зв`язку з чим необхідні такі аспекти, як контроль над надійністю, безпекою і якістю обслуговування (QoS), щоб забезпечити оптимально функціонуючу систему.

Два головних стандарту відеозв`язку

Протоколи SIP та H323 вважаються головними стандартами відеоконференцій. Різні організації розглядають передачу сигналів звуку і відео по IP з різними підходами. Міжнародний союз електрозв`язку (МСЕ) заснував H323 в якості першого протоколу мультимедійного зв`язку по IP. SIP-це підхід IETF (Internet Engineering Task Force) для передачі звуку та відео через IP.

H323 протокол-парасольковий формат, який забезпечує чітко визначену архітектуру системи, включаючи управління викликом і мультимедіа. У той час як H323 використовує телекомунікаційний підхід до передачі голосу/відео через IP, SIP-використовує Інтернет-підхід.

Об`єкти, що складають мережу: шлюзи, термінали і мости конференц-зв`язку, а також воротар. Архітектура є одноранговою і підтримує зв`язок між користувачами без централізованого контролюючого об`єкта. Інформація про виклик H323 записана у двійковому коді з певним набором перекладів для кожного коду. Це було зроблено, щоб зменшити розмір передачі та зберегти пропускну здатність. Нові коди повинні мати узгоджене визначення між сторонами до виклику. Стандарт може бути оновлений, але будь-які Доповнення до стандарту вимагають зворотної сумісності з існуючим.

Операційний протокол H323

Міжнародний союз електрозв`язку визначив стандарт H323 для забезпечення сеансів аудіовізуального зв`язку по мережевих пакетах для передачі голосу по IP і для відеоконференцій на цій же основі. Він передає повідомлення, пропонує послуги каталогів, контроль доступу терміналів, контроль споживання ресурсів та обробляє авторизацію дзвінків, а також може маршрутизувати сигналізацію. Стандарт має доступ до інших мереж, виконуючи функції перетворення даних і трансляції сигналів.

Основні характеристики:

1. Гарантує якість обслуговування (QoS).
2. Не залежить від топології мережі.
3. Підтримує шлюзи і використовує одночасно більше одного каналу: голос, відео, дані.
4. Дозволяє компаніям додавати функціональні можливості, для реалізації необхідних функцій взаємодії.

Основні компоненти системи

У H323 реалізовані в якості базових компонентів: термінали, шлюзи для з`єднань з ресурсами PSTN / IN, опікуни (GateKeepers) для контролю доступу, реєстрації та пропускної здатності, MCU (мультиконференція) і блоки управління. Опис протоколу H323 та його компонентів:

1. Термінали-обладнання, що використовується користувачами, може бути реалізовано або програмно за допомогою комп`ютера, або апаратно-фізично.
2. Опікуни (GateKeepers ) - є центром кожної VoIP-організації та еквівалентом приватних філій або UATS (Private Branch eXchange). Зазвичай вони просуваються за допомогою програмного забезпечення.
3. Шлюзи-пов`язані комутацією з телефонною мережею загального користування, діючи прозоро для користувача.
4. Багатоточкові БУ-несуть відповідальність за управління конференцією.

Загальноприйнятий стандарт був поширений в глобальній мережі (WAN). Він складається з багатьох терміналів, якими керує. Наприклад, кілька локальних мереж, розділених маршрутизаторами.

Стек протокол H323 працює поверх транспортного і мережевого рівнів. Якщо Базова мережа базується на IP, то пакети аудіо, відео та RAS H.225.0 використовують протокол UDP (H.245) для передачі даних та управління. H.225.0 Сигналізація виклику пакетів транспортується з використанням надійного TCP-протоколу управління передачею.

Технології, що використовують протокол

Приклад підприємств, що використовують H323 - це компанія IP-телефонії, яка впроваджує АТС Asterisk з вартістю білінгу телефонних дзвінків на стаціонарні та мобільні телефони. Користувач може виконати переадресацію на мобільний телефон, перевести голос на телефон, дзвонити, записувати дзвінки, повідомляти про дзвінки АТС. Asterisk може бути реалізована на платформі Linux, таким чином, будуть відсутні витрати на ліцензування програмне забезпечення. Переваги VoIP PBX:

1. Підтримує протоколи SIP, IAX, H323, MGCP, SKINNY та інші.
2. Підтримувані кодеки: ADPCM, G.711 (A-Law & -Law), G.722, G.723.1 (наскрізний), G.726, G .729 (якщо придбана Комерційна ліцензія), GSM, iLBC.

IP-порти та протоколи, що використовуються різними постачальниками пристроїв H323.

Обмін повідомленням

Протокол H323 здійснює обмін повідомленнями між двома терміналами та встановлює, хто буде головним, а хто - підлеглим, а також пропускну здатність учасників та аудіо - та відеокодеки, які будуть використовуватися. Термінали ініціюють обмін даними, аудіо або відео через протокол RTP / RTCP. На етапі відключення будь-який активний учасник зв`язку може ініціювати процес завершення виклику за допомогою повідомлень Close Logical Channel і End Session Command, після чого з`єднання з RELEASE закривається.

Стандарт спочатку був розроблений для забезпечення зв`язку аудіо, відео та спільного доступу між хостами, підключеними до корпоративної локальної мережі та віддаленими пристроями традиційної мережі з комутацією каналів PSTN. Він реалізує контролер шлюзу H323 SIP, відповідальний за автентифікацію та місцезнаходження користувачів, відстеження зареєстрованих клієнтів.

У процесі проксі-воротар зв`язується з клієнтом, що зменшує навантаження на клієнтські пристрої з низьким енергоспоживанням. Кожен термінал ідентифікується парою (IP-адреса, порт TCP / UDP), тому з ним можна безпосередньо зв`язатися через його пару адреса / порт без використання воротаря. Якщо є воротар, пари адреса / порт можуть бути зіставлені з псевдонімами, щоб користувачі могли їх краще запам`ятати, наприклад, [email protected]. Оскільки вони пов`язані з обліковими записами користувачів, псевдоніми дозволяють кочівництво-Користувач залишатиметься доступним, навіть якщо він рухається, змінюючи свою IP-адресу.

Етапи виклику H323

Виклик відбувається в кілька основних етапів:

1. Реєстрація-викликає термінал, шукає воротаря в своїй зоні і відкриває канал RAS, використовуючи його елемент управління.
2. Налаштування виклику-термінал абонента встановлює канал для терміналу абонента за допомогою управління викликом.
3. Узгодження-такі параметри, як пропускна здатність та кодеки, узгоджуються за допомогою елемента керування.
4. Передача даних-голос передається по rtp закриття, канал даних закривається за допомогою елемента управління.
5. Завершення-канал RAS закривається за допомогою елемента керування.

Воротар може грати дві ролі:

1. Маршрутизований виклик проходить через воротаря, що корисно для обходу NAT, таким чином воротар діє як сервер ретрансляції.
2. Пряма кінцева точка воротаря-виклик направляється безпосередньо до кінцевої точки, але спочатку клієнти абонента І абонента повинні виконати крок Admission для нарахування плати і управління смугою пропускання.

Глобальний протокол і відмінності модифікацій

Стандарт протоколу "Session Initiation Protocol" (SIP) розроблений робочою групою MMUSIC IETF, призначений для ініціювання, модифікації та припинення користувацьких сеансів: відео, голос і обмін швидкими повідомленнями.

Синтаксис його операцій нагадує синтаксис HTTP та SMTP, протоколи, що використовуються у службах веб - сторінок та розсилки електронної пошти. Ця подібність є природною, оскільки SIP був розроблений таким чином, щоб Телефонія стала ще однією послугою в Інтернеті. Це новий стандарт для встановлення, маршрутизації та зміни сеансів зв`язку через мережі Інтернет-протоколу (IP). Він використовує модель Інтернету і перетворює її в світ телекомунікацій, застосовуючи існуючі інтернет-протоколи, такі, як HTTP і SMTP (Simple Mail Transfer Protocol).

Він також використовує структуру URL для ідентифікації користувачів замість пристроїв. Таким чином, SIP не залежить від пристрою і не розрізняє голос і дані, телефон або ПК. SIP більше використовується для управління послугами, тоді як H323 виконує функції перетворення телефонного стандарту в IP-пакети.

H323 був представлений, як еволюція SS7, призначена для управління сигналізацією з комутацією каналів. Навпаки, SIP ближче до HTTP, використовуваної в Інтернеті парадигми пакетної мережі. Забігаючи вперед, краще вибрати SIP. В цьому випадку потоки мультимедійної інформації передаються з використанням RTP, тому вибір протоколу управління або іншого безпосередньо не впливає на якість пропонованих послуг. H 323 набагато складніше, ніж SIP. Він має сотні різних повідомлень, закодованих у двійковому форматі. Тому H323 забезпечує роботу розробників, а також мережевих адміністраторів при усуненні неполадок.

Сценарії функціональної сумісності

Ці протоколи широко використовуються, тому функціональна сумісність між SIP і H323 необхідна для забезпечення повного наскрізного підключення. Через вроджені відмінності між H323 і SIP необхідно забезпечити узгодженість для можливості взаємодії. У разі якщо вони використовуються в одному адміністративному домені, повідомлення про налаштування виклику повинні бути переведені, а потім RTP може використовуватися для зв`язку між телефоном SIP і телефоном H323.

Сценарій стає складнішим, коли IP та шлюз H 323 працюють в окремих адміністративних доменах. Це потрібно інтерпретувати за допомогою іншого протоколу. H323 визначає конференц-зв`язок, як частину Стандарту, включаючи централізовану, так і децентралізовану. SIP не має визначення конференц-дзвінка, але має процес конференц-дзвінка, який схожий на H323, але формально не визначений як частина стандарту.

Робота з кодеком Cisco C90

Побудова мережі H323:

1. Спочатку налаштовуються кодеки з урахуванням IP-адрес (192.168.2.ХХХ), правильною маскою підмережі (255.255.255.0), шлюзом (192.168.ХХХ) - IP-інтерфейс pfSense і DNS-сервером. На C90 це в Налаштуваннях адміністратора -> налаштування IP.
2. Nat-версія для H323 знаходиться в Налаштуваннях адміністратора -> Додатково -> H323 -> NAT.
3. Set: Mode = On.
4. Переконуються, що адреса NAT = адреса WAN, щоб код міг відправляти правильні пакети на вихідне з`єднання.
5. Задають команду кодеку на заборону підключення через воротар. Під налаштуваннями адміністратора -> Додатково -> H323 -> Профіль 1 -> CallSetup.
6. Set: Mode = Direct.
7. З H323 використовуються статичні порти для з`єднань. Налаштування адміністратора -> Додатково -> H323-> Профіль 1.
8. Set: Port Allocation = Static.
9. Перевіряють Налаштування H323 IP -> Додатково -> Мережа 1 і переконуються, що налаштування IP відповідають формі.
10. Перевіряють порти RTP, які потрібно використовувати. Потік RTP передає і приймає аудіо і відео. Під налаштуваннями адміністратора -> Додатково -> RTP -> Порта -> Діапазон. Звертають увагу на Значення "Почати і зупинити", потрібно додати їх в правила переадресації міжмережевого екрану порту. За замовчуванням зазвичай 2326 /2486.
11. Перезапускають кодек, щоб настройки вступили в силу.

Після додавання цих правил можна приймати виклик H323 від кодека. Якщо дзвінки не проходять, потрібно подивитися в журналах, чи запитуються певні порти. Можливо, потрібно налаштувати параметри переадресації портів H323 і правил.

Переваги вибору IP-телефонії

З VoIP можна дзвонити з будь-якого боку, де є підключення до мережі. Так як IP-телефони передають інформацію через мережу, ними керують провайдери з будь-якої точки з`єднання. Це перевага для людей, які зазвичай багато подорожують і можуть носити з собою телефон, маючи доступ до послуги IP-телефонії.

Переваги послуг VOIP включає в себе:

1. Ідентифікація дзвінків.
2. Служба очікування дзвінків.
3. Послуга переадресації.
4. Повторний дзвінок.
5. Зворотний дзвінок.
6. Виклик 3 лінії (тристоронній виклик).
7. Переадресація дзвінка на певний телефон.

Очевидно, що обидва стандарти голосового та відеозв`язку мають свої недоліки та переваги, тому замість того, щоб концентруватися на одному стандарті в порівнянні з іншим, раціональніше буде працювати над поліпшенням способів забезпечення взаємодії між стандартами. Це дозволить забезпечити наскрізного підключення по всій мережі, надати додаткові послуги, орієнтовані на IP. Саме такий сучасний підхід продемонструє всю міць IP-комунікацій.