Аналіз мережі ІР-телефонії за показниками якості

SIP елементи, якими є клієнт і сервер агента користувача, stateful і stateless проксі-сервери і сервер реєстрації, містять програмне забезпечення - ядро (core), яка відрізняє їх один від одного. Ядра, за винятком ядра stateless проксі-сервера, є користувачами транзакцій (TU). Попри те, що функціонування ядер UAC і UAS залежить від типу запиту, існують деякі загальні правила для всіх типів запитів. Ці правила описані в розділі для UAC і ці правила стосуються процесу створення запиту, для UAS вони стосуються обробки запиту і створення відповіді. Оскільки реєстрація відіграє важливу роль у протоколі SIP, UAS, який може працювати c запитом REGISTER, має свою назву - сервер реєстрації (registrar). Роботу ядер UAC і UAS для запиту REGISTER. У розділі висвітлюється робота UAC і UAS із запитом OPTIONS, використовуваного для отримання інформації про функціональні можливості UA. Решта запити, визначені в основний RFC для SIP (RFC 3261), надсилаються в режимі діалогу. Діалог являє собою рівноправну взаємодію двох агентів користувача по протоколу SIP, яке триває певний час. Діалог встановлює послідовність повідомлень між UA та забезпечує вірну маршрутизацію запитів. Запит INVITE є єдиним типом запиту, що встановлює діалог, визначеним у рекомендації RFC 3261 (Проте згодом розширення протоколу визначили ще два таких запиту - SUBSCRIBE і REFER). Коли UAC відсилає запит в режимі діалогу, він крім виконання загальних правил UAC, описаних у розділі, дотримується правил для роботи із запитами в ході діалогу. Параграф дає поняття про діалогах і описує процедури їх створення та підтримки на додаток до процедур створення запитів у режимі діалогу.

Найважливіший тип запиту в протоколі SIP - це INVITE, який встановлює сесію між учасниками з'єднання. Сесія - це сукупність учасників з'єднання і медіапотоків між ними, створених з метою обміну інформацією.

Протокол володіє такими характеристиками:

· Простота: включає тільки шість методів (функцій).

· Незалежність від транспортного рівня, може використовувати UDP, TCP, ATM і т.д.

· Економічність: всі запити формуються на основі тексту.

4.3 Архітектура SIP-мережі

Стандартними елементами в SIP-мережі є:

1. User Agent (термінал): за протоколом SIP встановлюються з'єднання «клієнт-сервер». Клієнт встановлює з'єднання, а сервер приймає виклики, але так зазвичай телефонний апарат (або програмний телефон) може як встановлювати так і приймати дзвінки, то виходить що він одночасно грає роль і клієнта і сервера (хоча в реалізації протоколу це не є обов'язковим критерієм) -- в цьому випадку його називають User Agent (UA) або термінал.

2. Проксі-сервер: проксі-сервер приймає запити і проводить з ним деякі дії (наприклад визначає місцеположення клієнта, виробляє переадресацію або перенаправлення виклику та ін.) Він також може встановлювати власні з'єднання. Найчастіше проксі-сервер суміщають з сервером визначення місцеположення (Register-сервер), у такому випадку його називають Registrar-сервером.

3. Сервер визначення місця розташування або сервер реєстрації (Register): даний вид сервера служить для реєстрації користувачів. Реєстрація користувача проводиться для визначення його поточної IP-адреси, для того щоб можна було зробити виклик user @ IP-адреса. У разі якщо користувач переміститься в інше місце і / або не має певної IP-адреси, його поточну адресу можна буде визначити після того, як він зареєструється на сервері реєстрації. Таким чином клієнт залишиться доступний за однією і тією ж SIP-адресою незалежно від того, де насправді знаходиться.

4. Сервер переадресації: звертається до сервера реєстрації для визначення поточної IP-адреси користувача, але на відміну від проксі-сервера тільки «переадресує» клієнта, а не встановлює власні з'єднання.

Проксі-сервери в SIP-мережі також можуть вносити зміни до повідомлень котрі передаються -- це дозволяє без перешкод проходити NAT у випадку якщо проксі-сервер стоїть на NAT-маршрутизаторі (також можлива настройка проксі-сервера, що знаходиться за NAT у випадку якщо на останньому неможливо встановити проксі-сервер -- для цього буде потрібно задати параметри переадресації так, щоб отриманий проксі-сервер став «віртуальним сервером»). Крім цього проксі-сервери можна об'єднувати в «ланцюжки», які дозволяють використовувати телефонію, навіть якщо кінцева точка (UA) знаходиться відразу за декількома NAT-шлюзами.

Повідомлення SIP

Повідомлення SIP-протоколу мають наступну структуру:

· Стартовий рядок (start-line);

· Заголовки повідомлення (* message-header);

· Порожній рядок (CRLF);

· Повідомлення.

Стартовий рядок розрізняється залежно від того чи є повідомлення запитом або відповіддю (у разі запиту -- в ній повідомляється тип запиту, адресат і номер версії протоколу, а в разі відповіді -- номер версії протоколу, статус і текстову розшифровку статусу).

У заголовках містяться відомості про джерело, адресат, шлях проходження повідомлення та ін. Цих заголовків може бути досить багато і ця кількість може мінятися на шляху проходження пакетів. У протоколі SIP версії 2.0 існує 6 типів запитів (тип запиту задається в стартовому рядку):

· INVITE -- викликає адресата для встановлення зв'язку. За допомогою цього повідомлення адресату передаються види підтримуваних сервісів (які можуть бути використані ініціатором сеансу), а також види сервісів, які бажає передавати ініціатор зв'язку;

· ACK -- повідомлення підтверджує згоду адресата встановити з'єднання. У цьому повідомленні можуть бути передані остаточні параметри сеансу зв'язку (остаточно вибираються види сервісів і їх параметри які будуть використані);

· Cancel -- відміна раніше переданих запитів (використовується у випадку якщо необхідності в них більше немає);

· BYE -- запит завершення з'єднання;

· Register -- даним запитом користувач ідентифікує своє поточне місце розташування;

· OPTIONS -- запит інформації про функціональні можливості терміналу (застосовується у разі, якщо ці дані потрібно отримати до встановлення з'єднання, тобто до фактичного обміну даною інформацією за допомогою запитів INVITE і ACK).

На кожен запит, відправникові прямує відповідь, що містить код результату виконання запиту. Формат цих відповідей успадкований від протоколу HTTP. Відповіді кодуються 3-хзначним числом, перша цифра якого вказує на клас відповідей, а інші дві -- ідентифікують конкретну відповідь в кожному класі. Пристрій може не знати, що означає код відповіді, але повинен обов'язково знати клас відповіді. Всього існує 6 класів відповідей:

· 1?? -- Інформаційні відповіді;

· 2?? -- Успішне закінчення запиту;

· 3?? -- Інформація про зміни місця розташування абонента, що викликається;

· 4?? -- Інформація про помилку;

· 5?? -- Інформація про помилку сервера;

· 6?? -- Інформація про неможливість виклику абонента (користувача з такою адресою не існує, або користувач відмовляється прийняти виклик).

Переваги SIP-телефонії

Цей вид телефонії настільки зручний і практичний, що активно витісняє традиційну телефонію. В першу чергу це стосується бізнесу - і не дивно, адже вона дозволяє економно і швидко забезпечити компанію зв'язком. Розглянемо плюси цього виду зв'язку:

Дешевше, ніж підключення та налаштування аналогової офісної АТС. Ви отримаєте в розпорядження багатоканальний номер, який ніколи не буде зайнятий (якщо у вас буде достатньо співробітників). Також ви можете збільшувати кількість операторів в корпоративній мережі без значних витрат.

Швидка телефонізація компанії. Якщо ріелтори говорять про хороші квартири "заходь і живи", то SIP-телефонія - це "заходь і працюй". Навіть якщо ви тільки в'їхали в офіс з голими стінами і в ньому немає нічого крім комп'ютера і навушників з гарнітурою. У вас може навіть не бути інтернету - достатньо наявності якісного 3G з'єднання.

Ви платите за дзвінки за базовими тарифами на послуги телефонного зв'язку - незалежно від того, де знаходиться абонент. SIP-номери дешевше, ніж установка звичайної телефонної лінії. Особливо це зручно для телефонізації великих підприємств з великою кількістю філій і відділів, які знаходяться в різних місцях.

SIP-телефонія дозволяє об'єднати дані про дзвінки з 1C, CRM, системами аналітики. І зробити ваш бізнес більш ефективним за допомогою цих даних. Наприклад, завдяки SIP-телефонії можливо відстеження дзвінків. А за допомогою коллтрекінга ви зможете бачити, з яких рекламних джерел до вас приходять клієнти - і приймати правильні рішення для підвищення продажів.

За допомогою SIP-телефонії і коллтрекінга, ви можете стежити за навантаженням на відділ продажів, його ефективністю і контролювати кожного менеджера, прослуховуючи дзвінки. Все це підвищить рівень обслуговування та вплине на відсоток закриття угод.

Немає обмеження по географії. Наприклад, Ringostat дозволяє підключити SIP-номери в будь-якій частині світу, де є SIP-телефонія. Ми забезпечуємо високу якість зв'язку в Північній Америці, Європі та більшій частині Азії.

SIP-номери різних країн можна підключити до коллцентра або відділу продажів незалежно від його місцезнаходження. Наприклад для московського офісу можна підключити вхідні номери Києва, Мінська, Лондона

Хороша захист від прослуховування, на відміну від традиційних телефонних ліній.

Ви можете створити віддалений коллцентра, виділивши для нього SIP-номери - так ви заощадите на обладнанні та оренді офісу.

Гнучкі настройки - ви можете налаштувати складну схему переадресації між відділами та менеджерами, голосову пошту, автовідповідач, IVR (голосове меню). Можна вибудовувати чергу дзвінків, в залежності від зайнятості менеджерів, записувати розмови і т. Д.

Завдяки SIP-телефонії, можна налаштувати форму зворотного дзвінка на сайті. Як показує досвід Ringostat, іноді вона дозволяє збільшити кількість дзвінків на 48%.

Ви можете налаштувати вашу віртуальну АТС відповідно до вашим робочим графіком і вихідними днями. Наприклад, вона може переадресовувати дзвінки, що надходять в неробочий час, на мобільні номери співробітників.

Висновки

SIP-телефонія - відмінне рішення для стартового бізнесу і компаній, які практично підходять до організації бізнес-процесів. Це не тільки можливість заощадити, але і підвищити рівень обслуговування клієнтів, а також побудувати повноцінну аналітику для компанії. Саме тому SIP-телефонія набуває все більшої популярності.

Висновки

Актуальність цієї роботи полягає в тому, що на сьогоднішній день, новітні технології забезпечують високу пропускну здатність, у той же час збільшується залежність якості надання телекомунікаційних послуг від показників якості мережі зв'язку. Основним завданням роботи було проаналізувати мережу ІР-телефонії за показниками якості та виробити практичні рекомендації щодо покращення цих характеристик.

На першому етапі під час виконання кваліфікаційної роботи була проведена характеристика ІР-телефонії як технології, були розглянуті загальні принципи побудови мережі Інтернет, протоколу ІР та пакетної передачі мови. Дальше були проаналізовані переваги ІР-телефонії над традиційною телефонією та оцінена якість зв'язку.

На другому етапі роботи розглянуто архітектуру, стандарти та протоколи для мережі ІР-телефонії, а саме:

- які види з'єднань користувачів існують та правильна організація вузла зв'язку,і які пристрої необхідні для організації цього вузла;

- розбирав архітектуру терміналу Н.323, який являє собою кінцеву крапку в мережі і здатний передавати і приймати трафік в масштабі реального часу, взаємодіючи з іншими терміналами Н.323, шлюзом або пристроєм управління багатоточкової конференцією. А також проект TIPHON, який покликаний спростити процес впровадження технології IP-телефонії, реалізація якого дозволить успішно вирішити завдання встановлення, модифікації і завершення телефонних з'єднань, включаючи процеси міжмережевої взаємодії, управління безпекою виклику та запиту якості обслуговування;

- проведена характеристика реалізації шлюзу ІР-телефонії та класифікація за масштабністю застосування, ємністю та присутністю засобів аутентифікації та моніторингу.

На завершальному етапі була проаналізована мережа ІР-телефонія за показниками якості, на скільки дана мережа впливає на ці показники, а також сказано про те, що порушення хоча б однієї з якостей ІР-телефонії призведе до порушення нормального функціонування мережі ІР. Досліджувалося забезпечення якості на базі деяких протоколів ІР-телефонії та вивчена сигналізація мережі, і визначено, що порівняно з сигналізацією в звичайних телефонних мережах сигналізація IP-телефонії має більш широкі можливості.

Отже, необхідно відзначити, що IP-телефонія найближчим часом якщо не стане повноцінною альтернативою традиційній телефонії, то обов'язково зможе зайняти певне місце особливо в корпоративному сегменті, де повною мірою проявить свою істинну перевагу - можливість супроводу телефонними. Фундаментальним принципом Інтернет є рівнозначність всіх об'єднаних з її допомогою фізичних мереж. Це і обумовлює основну силу і привабливість технології Інтернет і протоколу IP. Таким чином, архітектура мережі IP-телефонії передбачає поділ площин управління і передачі користувальницької інформації, що є найбільш сприятливою умовою для впровадження нових послуг. Необхідно відзначити, що при використанні будь-якої корпоративної мережі IP-технології не тільки з'являються нові можливості, але і значна економія грошових витрат на міжміські переговори.

Список використаної літератури

1. Фіщенко В. В. Інтернет-телефонія: підручник для студентів вищих навчальних закладів / В. В. Фіщенко - К.: Академія, 2006. - 564 с.

2. Глушаков С. В., Ломотько Д. В. Робота в мережі Інтернет: навчальний посібник / С. В. Глушаков - Харків: Фоліо, 2001. - 384 с.

3. Золотов С. В. Протоколы Интернет: учебник / С. В. Золотов - СПб.: Мир, 1998. - 269 с.

4. Левин Л. С., Плоткин М. А. Цифровые системы передачи информации / Л. С. Левин - М.: Радио и связь, 1999. - 251 с.

5. Пенин П. И., Филиппов Л. И. Технология ІР-телефонии: учебное пособие / П. И. Пенин - М.: Знания, 2006. - 256 с.

6. Румянцева З. П., Соломатина М. О. Новые системы связи: учебное пособие/ З. П. Румянцева - М.: Зоря, 1995. - 378 с.

7. Даниленко А. І. Комутація і маршрутизація IP-телефонії у вищій школі: курс лекцій / А.І. Даниленко - Харків: Комп'ютер-прес, 2002. - 439 с.

8. Гордиенко В. Н., Кунегин С. В., Тверецкий М. С. Современные высокоскоростные цифровые телекоммуникационные системы. Ч.4: учебное пособие / В. Н. Гордиенко - М.: МТУСИ, 2002. - 194 с.

9. Крук Б. И., Шувалов В. П. Телекомуникационные системы и сети. Т.1: учебное пособие / Б. И. Крук - СПб.: Технология и средства связи, 2001. - 436 с.

10. Фолович В. А. Мережа ІР-телефонії: підручник для студентів вищих навчальних закладів / В. А. Фолович -- К: Думка, 2006.--364 с.

11. Щербина Л. П. Системы распределения информации: курс лекций / Л. П. Щербина - М.: ВАС, 1997. - 234 с.

12. Блек Ю. М. Мережі ЕОМ: протоколи, стандарти, інтерфейси: короткий енциклопедичний словник / Ю. М. Блек - К.: Наука, 1994. - 564 с.

13. Немирівський А. С., Рижик Е. В. Розвиток ІР-телефонії: курс лекцій / А. С. Немирівський - К.: Либідь, 2003. - 332 с.

14. Шапиро В. Д. Современные телекоммуникационные системы: пособие / В. Д. Шапиро - СПб.: Академия, 2006.--564 с.

15. Зубарев Ю. Б., Трофимов Ю. К., Бакулин М. Г. Новые алгоритмы формирования и обработки сигналов в системах подвижной связи: пособие / Ю. Б. Зубарев - М.: Связь, 2004. - 375 с.

16. Терещенко П.І. Моделі та методи управління функціонуванням інформаційно-телекомунікаційних систем спеціального призначення: посібник / П. І. Терещенко - К.: Вісник Державного університету інформаційно-телекомунікаційних технологій, 2007. - 287 с.

17. Гольдштейн, Б.С. Протокол SIP. Справочник. -- СПб.: BHV-Санкт-Петербург, 2005. -- С. 456. -- ISBN 5-8206-0123-8.

18. Гольдштейн, Б. С. IP телефония -- М.: Радио и связь, 2001. -- 336 C.: ил. -- ISBN 5-256-01585-0

19. Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайтів:

- http://habrahabr.ru/post/183152/;

- http://vidpo.net/shho-take-ip-telefonija.html;

- http://tutvse.vn.ua/shho-take-ip-telefonija/.

Размещено на Allbest.ru