H323: протокол, шлюзове, портове, конфигурация и приложения

Протоколът H323 бавно се отменя, по-специално, за телефони. Преди няколко години много производители на телефони изоставиха тенденцията да създават устройства, които могат да използват и двата IP протокола. Днес се използва предимно SIP. Въпреки това много потребители разполагат с устройство H323 и се нуждаят от да познавате правилата за работа и настройки. Стандартът все още предлага по-добро управление на мрежата и качествена хардуерна съвместимост. Разликата между двата протокола се намалява с всяка нова версия, въпреки че в индустрията се водят много дебати по този въпрос.

Накратко за IP телефонията

Видео по интернет е технология, която позволява предаването на глас и данни по една и съща IP-базирана мрежа. Терминът "конвергирана мрежа" или "IP конвергенция" често се използва за по-широката концепция за интегриране на всички комуникации: глас, данни и видео.

Технологията се предлага на пазара от края на 90-те години на миналия век, но едва напоследък се разпространява широко поради подобренията и стандартизацията на контрола на качеството на гласа (QoS) и универсализацията на интернет услугите.

Система за IP телефония - набор от елементи, които са правилно интегрирани и използват VoIP базирани услуги на компаниите. Основните елементи на тази система са: IP-PBX, IP-брат и различни IP телефони с протокол H323.

Сближаване на бизнес комуникациите - звук, данни и видео. IP мрежата е модерна тенденция и предоставя важни предимства на потребителите:

1. Спестяване на средства за телефонни обаждания.
2. Опростяване на комуникационната инфраструктура.
3. Оптимизиране на управлението.
4. Обединяване на системата за телефония между обектите.
5. Мобилност/достъпност за потребителя.

Многофункционалната конвергентна мрежа трябва да бъде правилно проектирана и управлявана, което изисква аспекти като надеждност, сигурност и контрол на качеството на услугата (QoS), за да се гарантира оптималното функциониране на системата.

Два основни стандарта за видео комуникация

Протоколи SIP и H323 Разглеждат се два основни стандарта за видеоконференции. Различните организации разглеждат аудио и видео през IP с различни подходи. Международният съюз по далекосъобщения (ITU) утвърди H323 като първия протокол за мултимедийна комуникация през IP. SIP е подход на IETF (Internet Engineering Task Force) за предаване на аудио и видео по IP.

Протоколът H323 е цялостен формат, който осигурява добре дефинирана системна архитектура, включително управление на повикванията и мултимедия. Докато H323 използва телекомуникационен подход към преноса на глас/видео през IP, SIP използва интернет базиран подход.

Обектите, които съставляват мрежата, са: шлюзове, терминали и конферентни мостове, както и охранител. Архитектурата е peer-to-peer и поддържа комуникация между потребителите без централизиран управляващ обект. Информацията за повикванията H323 се записва в двоичен код със специфичен набор от преводи за всеки код. Това е направено, за да се намали размерът на предаването и да се спести честотна лента. Новите кодове трябва да имат договорено определение между страните преди обаждането. Стандартът може да бъде актуализиран, но всяко допълнение към него изисква обратна съвместимост със съществуващия стандарт.

Работен протокол H323

Международният съюз по далекосъобщения е определил стандарта H323 за осигуряване на аудиовизуални сесии чрез мрежови пакети за глас по IP и за видеоконференции на същата основа. Той предава съобщения, предлага справочни услуги, контролира достъпа до терминалите, контролира потреблението на ресурси и обработва разрешаването на повиквания, а също така може да насочва сигнализацията. Стандартът има достъп до други мрежи, като изпълнява функции за преобразуване на данни и сигнализация.

Основни характеристики:

1. Гарантира качество на услугата (QoS).
2. Не зависи от топологията на мрежата.
3. Поддържа шлюзове и използва повече от един канал едновременно: глас, видео, данни.
4. Позволява на компаниите да добавят функционалност, за да реализират необходимите функции за взаимодействие.

Основни компоненти на системата

В H323 са реализирани следните основни компоненти: терминали, шлюзове за връзки към PSTN/IN ресурси, пазители (GateKeepers) за контрол на достъпа, регистрация и пропускателна способност, MCU (мултиконферентни устройства) и контролни устройства. Описание на протокола H323 и неговите компоненти:

1. Терминали - оборудването, използвано от потребителите, може да бъде софтуерно реализирано с компютър или хардуерно реализирано физически.
2. GateKeepers - са центърът на всяка VoIP организация и са еквивалент на частен клон или UATS (Private Branch eXchange). Обикновено те се популяризират със софтуер.
3. Шлюзове - свързани чрез комутация към обществената телефонна мрежа, действащи прозрачно за потребителя.
4. Многоточкови CU - отговарят за управлението на конференциите.

В глобалната мрежа (WAN) е въведен общ стандарт. Той се състои от набор от терминали, които се управляват от. Например, няколко локални мрежи, разделени от маршрутизатори.

Протоколният стек H323 работи на транспортно и мрежово ниво. Ако основната мрежа е базирана на IP, аудио, видео и RAS H.225.0 използвайте UDP (H.245) за предаване и управление на данни. H.225.0 пакетната сигнализация за повикване се пренася чрез надежден TCP - протокол за контрол на предаването.

Технологии, използващи протокола

Пример за предприятие, използващо H323, е компания за IP телефония, която внедрява телефонна централа Asterisk с разходи за таксуване на телефонни разговори към стационарни и мобилни телефони. Потребителят може да пренасочва към мобилен телефон, да прехвърля глас към телефон, да прави обаждания, да записва обаждания, да докладва обаждания към централата. Asterisk може да бъде внедрен на платформа Linux, така че няма да има разходи за лицензиране софтуер. Предимства на VoIP PBX:

1. Поддържа SIP, IAX, H323, MGCP, SKINNY и други протоколи.
2. Поддържани кодеци: ADPCM, G.711 (A-Law) & -Закон), G.722, G.723.1 (през), G.726, G .729 (ако е закупен търговски лиценз), GSM, iLBC.

IP портове и протоколи, използвани от различните доставчици на H323 устройства.

Обмен на съобщения

Протоколът H323 обменя съобщения между два терминала и определя кой ще бъде главен и кой подчинен, както и честотната лента на участниците и аудио- и видеокодеците, които ще се използват. Терминалите инициират обмен на данни, аудио или видео чрез RTP / RTCP. По време на фазата на прекъсване всеки активен участник в комуникацията може да инициира процеса на прекратяване на повикването със съобщенията Close Logical Channel и End Session Command, след което връзката RELEASE се затваря.

Първоначално стандартът е разработен за осигуряване на аудио, видео и споделен достъп между хостове, свързани към корпоративната LAN, и отдалечени устройства в традиционна PSTN с комутация на канали. Той реализира контролер на H323 SIP шлюз, който отговаря за удостоверяването и местоположението на потребителите, проследява регистрираните клиенти.

В този процес прокси шлюзът комуникира с клиента, което намалява натоварването на клиентските устройства с ниска консумация на енергия. Всеки терминал се идентифицира чрез двойка (IP адрес, TCP/ UDP порт), така че можете да комуникирате с него директно чрез двойката адрес/порт, без да използвате призовкар. Ако е налично шлюз, двойките адрес/порт могат да бъдат съпоставени с псевдоними, за да могат потребителите да ги запомнят по-добре, напр. [email protected]. Тъй като са свързани с потребителски акаунти, псевдонимите позволяват роуминг - потребителят ще остане достъпен, дори ако се премести, като смени IP адреса си.

Стъпки за повикване H323

Извикването се извършва в няколко основни стъпки:

1. Регистриране - извиква терминала, търси пазач в неговата зона и отваря канал RAS, като използва неговия контрол.
2. Настройка на повикването - терминалът на викащия настройва канала за терминала на виканата страна, като използва своя контрол на повикването.
3. Съответствие - параметри като честотна лента и кодеци се подбират с помощта на контрола.
4. Предаване на данни - гласът се предава чрез затваряне на RTP, а каналът за данни се затваря с помощта на контролния.
5. Затваряне - каналът RAS се затваря с помощта на неговия контрол.

Стражът може да играе две роли:

1. Маршрутизираното повикване преминава през пазач, което е полезно за заобикаляне на NAT, като по този начин пазачът действа като ретранслатор.
2. Директна крайна точка на гейткийпър - повикването се насочва директно към крайната точка, но преди това викащият и виканият клиент трябва да извършат стъпка за допускане за таксуване и управление на честотната лента.

Глобален протокол и разлики в модификациите

Стандартът SIP (Session Initiation Protocol), разработен от работната група MMUSIC IETF, предназначен за иницииране, промяна и прекратяване на потребителски сесии: видео, глас и незабавни съобщения.

Синтаксисът на операциите му наподобява този на HTTP и SMTP - протоколите, използвани за услуги за уеб страници и разпространение на електронна поща. Приликите са естествени, тъй като SIP е разработена по такъв начин, че телефонията е друга услуга в интернет. Това е нов стандарт за създаване, маршрутизиране и модифициране на комуникационни сесии в мрежите с интернет протокол (IP). Той използва модела на интернет и го трансформира в света на телекомуникациите, като използва съществуващите интернет протоколи като HTTP и SMTP (Simple Mail Transfer Protocol).

Освен това използва структура на URL за идентифициране на потребители вместо на устройства. По този начин SIP е независима от устройствата и не прави разлика между глас и данни, телефон или компютър. SIP се използва повече за управление на услуги, докато H323 изпълнява функцията за преобразуване на телефонния стандарт в IP пакети.

H323 е въведена като еволюция на SS7, предназначена за управление на сигнализацията с превключване на канали. За разлика от тях SIP е по-близък до HTTP - парадигмата на пакетната мрежа, използвана в интернет. В перспектива е по-добре да изберете SIP. В този случай медийните потоци се предават с помощта на RTP, така че изборът на протокол за управление или друг не влияе пряко върху качеството на предлаганата услуга. H323 е много по-сложен от SIP. Той съдържа стотици различни съобщения, кодирани в двоичен формат. Ето защо H323 осигурява работа на разработчиците, както и на мрежовите администратори при отстраняване на проблеми.

Сценарии за оперативна съвместимост

Тези протоколи са широко използвани, така че има оперативна съвместимост между SIP и H323 се изисква за Осигуряване на пълна свързаност от край до край. Поради присъщите разлики между H323 и SIP е необходима съгласуваност, за да се осигури оперативна съвместимост. В случай че се използват в един и същ административен домейн, съобщенията за настройка на повикването трябва да бъдат преведени и след това RTP може да се използва за комуникация между SIP телефона и H323 телефона.

Сценарият става по-сложен, когато IP и H323 шлюзът работят в отделни административни домейни. Това трябва да се интерпретира с помощта на друг протокол. H323 дефинира конферентни връзки като част от стандарта, включително централизирани и децентрализирани. SIP няма дефиниция за конферентни разговори, но има процес за конферентни разговори, който е подобен на H323, но не е официално дефиниран като част от стандарта.

Работа с кодека Cisco C90

H323 изграждане на мрежа:

1. Първо кодеците се конфигурират с IP адреси (192.168.2.XXX), правилната маска на подмрежата (255.255.255.0), шлюза (192.168.XXX) - IP интерфейс на pfSense и DNS сървър. В C90 това се намира в менюто Supervisor Settings -> IP конфигурация.
2. Версията на NAT за H323 може да бъде намерена в настройките на администратора -> Разширен -> H323 -> NAT.
3. Задаване: Режим = Включен.
4. Уверете се, че адресът NAT = адресът WAN, за да може кодът да изпрати правилните пакети към връзката, от която произхождат.
5. Командиране на кодека да откаже връзка чрез придворен охранител. Под Настройки на администратора -> Освен това -> H323 -> Профил 1 -> CallSetup.
6. Задаване: Режим = Директен.
7. При H323 за връзки се използват статични портове. Настройки на администратора -> По избор -> H323-> Профил 1.
8. Задаване: разпределение на портове = статично.
9. Повторна проверка на настройките на H323 IP -> По избор -> Мрежа 1 и се уверете, че IP настройките съответстват на формата.
10. Проверете портовете RTP, които да използвате. RTP потоците изпращат и получават аудио и видео. В настройките на администратора -> По избор -> RTP -> Портове -> Обхват. Обърнете внимание на ценностите "Стартиране и спиране", трябва да бъдат добавени към правилата за пренасочване на порта на защитната стена. По подразбиране обикновено е 2326 /2486.
11. Рестартирайте кодека, за да влязат в сила настройките.

След като добавите тези правила, можете да получавате H323 повиквания от кодека. Ако повикванията не се осъществяват, трябва да погледнете в регистрите, за да видите дали са поискани конкретни портове. Може да се наложи да конфигурирате настройките за пренасочване на портове и правила на H323.

Предимства на избора на IP телефония

С VoIP можете да провеждате разговори от всяко място, където има мрежова връзка. Тъй като IP телефоните предават информация по мрежата, те могат да бъдат управлявани от доставчика на интернет услуги от всяка точка на връзката. Това е предимство за хората, които обикновено пътуват много и могат да носят телефона си със себе си, като имат достъп до услугата IP телефония.

Предимствата на VOIP услугите включват:

1. Идентификация на повикването.
2. Услуга за изчакване на повикване.
3. Услуга за пренасочване на повиквания.
4. Услуга за обратно повикване.
5. Обратно повикване.
6. Обаждане на 3 линии (тристранно обаждане).
7. Пренасочване на повиквания към определен телефон.

Очевидно е, че както гласовите, така и видео стандартите имат своите Недостатъци и предимства, Така че вместо да се съсредоточаваме върху един стандарт за сметка на друг, по-рационално е да работим за подобряване на начина, по който стандартите работят заедно. Това ще даде възможност за свързване от край до край в цялата мрежа, ще осигури допълнителни IP-ориентирани услуги. Именно този съвременен подход ще покаже силата на IP комуникациите.