При подготовке к занятию изучить вопросы: Основные функциональные элементы, обеспечивающие различные сценарии ip телефонии

Практическая работа №8 Ознакомление с принципами пакетной передачи данных.   При подготовке к занятию изучить вопросы: 1. Основные функциональные элементы, обеспечивающие различные сценарии IP телефонии; 2. Получить задание у преподавателя и построить сценарий (см. Табл.1.1), на схеме расставить основные процедуры пакетной обработки речи, описать алгоритм организации связи.   Таблица 1.1. Варианты заданий. Вариант Задание 1 Сценарий IP телефонии Компьютер – Компьютер через MSN сервер 2 Сценарий IP телефонии Компьютер – Телефон через MSN сервер 3 Сценарий IP телефонии Телефон – Телефон через MSN сервер 4 Сценарий IP телефонии Компьютер – Компьютер через ISQ сервер 5 Сценарий IP телефонии Компьютер – Телефон через ICQ сервер 6 Сценарий IP телефонии Телефон – Телефон через ICQ сервер 7 Сценарий IP телефонии Компьютер – Компьютер через Skype сервер 8 Сценарий IP телефонии Компьютер – Телефон через Skype сервер 9 Сценарий IP телефонии Телефон – Телефон через Skype сервер   ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗАНЯТИЯ   Для выполнения работы имеются: -         Плакаты -         Слайды презентации   ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ   При выполнении задания рекомендуется соблюдать следующую последовательность: 1.       Изучить методические указания к данному занятию. 2.       Получить у преподавателя задание 3.       Выполнить практическую часть 4.       Ответить на контрольные вопросы.   СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА   1.       Структура протокола TCP/IP. 2.       Структурная схема сценария IP телефонии по варианту. 3.       Алгоритм организации связи, согласно сценарию по варианту.   КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ   1.     На каком уровне используются протоколы TCP/IP? 2.     Сколько уровней включает в себя стек TCP/IP? 3.     Каково назначение IP- протокола? 4.     Каково назначение протокола TCP? 5.     Какие виды соединений могут быть реализованы в сети IP-телефонии? 6.     В чём разница понятий IP-телефония (IP Telephony), голос по IP-сетям (Voice over IP - VoIP), Интернет-телефония (Internet Telephony)? 7.     На какие этапы делится пакетная обработка речи? 8.     Объясните принцип установления соединения по схеме «телефон-телефон». 9.     Какое отличие существует у схемы « компьютер-телефон» со схемой «телефон-телефон». 10. Какие действия производит шлюз с информацией поступающей со стороны сети ТфОП. 11. Какие функции выполняет маршрутизатор в схеме « компьютер-телефон». 12. Какую роль выполняет хост в IP-телефонии. 13. Назначение шлюза в IP-телефонии. 14. Что подразумевается под «web-браузером» в схеме «web-браузер-телефон». 15. Как вы понимаете «передача голоса по IP-телефонии» 16. В чем отличие сети Интернет от сети ТфОП. 17. Как вы понимаете принципы пакетной передачи данных. 18. Назовите основные отличия коммутации каналов от коммутации пакетов. 19. Как на нашей сети города происходит взаимосвязь абонентов сети ТфОП с пользователями Интернет. 20. Объясните прохождение сигнала от пользователя Интернет к абоненту обычной сети ТфОП. 21. Какие преимущества имеет технология IP-телефония?   ЛИТЕРАТУРА   1. А.В. Росляков, М.Ю. Самсонов, И.В. Шибаева. IP-телефония. ИТЦ Эко-Трендз. 2002. 2. Б.С. Гольштейн, А.В. Пинчук, А.Л. Суховицкий. IP-телефония. Москва. Радио и связь. 2003. 3. Материалы курса «IP-телефония» сайта Интранет ТУИТ http://www.teic.uz/dlnet 4. Садчикова С.А. IP-телефония. Учебное пособие для студентов специальностей 5А522202, 5А522203, 5А522205, 5А522216. ТУИТ. 2008.     МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ   Универсальная сеть Интернет строится на основе семейства протоколов TCP/IP и включает в себя протоколы 4-х уровней коммуникаций (рис. 1.1). Уровень сетевого интерфейса отвечает за установление сетевого соединения в конкретной физической сети - компоненте сети Интернет, к которой подсоединен компьютер. На этом уровне работают драйвер устройства в операционной системе и соответствующая сетевая плата компьютера. Прикладной: Telnet, FTP, E-mail и т.д. Транспортный: TCP, UDP Сетевой: IP, ICMP, IGMP Сетевой интерфейс: Драйвер устройства и сетевая плата   Рис. 1.1. Четыре уровня стека протоколов TCP/IP  Сетевой уровень - основа стека протоколов TCP/IP. Именно на этом уровне реализуется принцип межсетевого соединения, в частности маршрутизация пакетов по сети Интернет. Протокол IP - основной протокол сетевого уровня, позволяющий реализовывать межсетевые соединения. Он используется обоими протоколами транспортного уровня - TCP и UDP. Протокол IP определяет базовую единицу передачи данных в сети Интернет - IP-дейтаграмму, указывая точный формат всей информации, проходящей, но сети TCP/IP. Программное обеспечение уровня IP выполняет функции маршрутизации, выбирая путь данных по соединениям физических сетей. Для определения маршрута поддерживаются специальные таблицы; выбор осуществляется на основе адреса сети, к которой подключен компьютер-адресат. Протокол IP определяет маршрут отдельно для каждого пакета данных, не гарантируя надежной доставки в нужном порядке. Он задает непосредственное отображение данных на нижележащий физический уровень передачи и реализует тем самым высокоэффективную доставку пакетов. На сетевом уровне протокол IP реализует ненадежную службу доставки пакетов по сети от системы к системе без установления соединения (connectionless packet delivery service). Это означает, что будет выполнено все необходимое для доставки пакетов, однако эта доставка не гарантируется. Пакеты могут быть потеряны, переданы в неправильном порядке, продублированы и т.д. Протокол IP не обеспечивает надежности коммуникации. Не имеется механизма подтверждений ни между отправителем и получателем, ни между хост-компьютерами. He имеется контроля ошибок для поля данных только контрольная сумма для заголовка. Не поддерживается повторная передача, нет управления потоком. Обнаруженные ошибки могут быть оглашены посредством протокола ICMP (Internet Control Message Protocol). Надёжную передачу данных реализует следующий уровень, транспортный, на котором два основных протокола, TCP и UDP, осуществляют связь между машиной-отправителем пакетов и машиной-адресатом. Наконец, прикладной уровень - это приложения типа клиент-сервер, базирующиеся на протоколах нижних уровней. В отличие от протоколов остальных трех уровней, протоколы прикладного уровня занимаются деталями конкретного приложения и «не интересуются» способами передачи данных по сети. Среди основных приложений TCP/IP, имеющихся практически в каждой его реализации, - протокол эмуляции терминала Telnet, протокол передачи файлов FTP, протокол электронной почты SMTP, протокол управления сетью SNMP, используемый в системе World Wide Web (WWW) протокол передачи гипертекста HTTP и др. Поскольку в Интернет детали физических соединений скрыты от приложений, прикладной уровень совершенно «не заботится» о том, что клиент приложения работает в сети Ethernet, а сервер подключен к сети Token Ring. Между конечными системами может быть несколько десятков маршрутизаторов и множество промежуточных физических сетей различных типов, но приложение будет воспринимать этот конгломерат как единую физическую сеть. Это и обуславливает основную силу и привлекательность технологии Интернет и I протокола IP. На базе протокола IP строится не только сеть Интернет, но и любые другие сети передачи данных (локальные, корпоративные), которые могут иметь или не иметь выход на глобальную сеть Интернет. Универсальность и гибкость сетей на базе протокола IP дает возможность применять их не только для передачи данных, но и другой мультимедийной информации. С недавних пор IP-сети стали использовать для передачи речевых сообщений.    1.2. Виды соединений в сети IP-телефонии  Сети IP-телефонии предоставляют возможности для вызовов четырех основных типов:         «От телефона к телефону» (рис.1.2). Вызов идет с обычного телефонного аппарата к АТС, на один из выходов которой подключен шлюз IP-телефонии, и через IP-сеть доходит до другого шлюза, который осуществляет обратные преобразования. Рис. 1.2. Схема связи «телефон-телефон»    Сценарий «телефон-телефон» в значительной степени отличается от остальных сценариев IP-телефонии своей социальной значимостью, поскольку целью его применения является предоставление обычным абонентам ТфОП альтернативной возможности междугородной и международной телефонной связи. В этом режиме современная технология IP-телефонии предоставляет виртуальную телефонную линию через IP-доступ. Как правило, обслуживание вызовов по такому сценарию IP-телефонии выглядит следующим образом. Поставщик услуг IP-телефонии подключает свой шлюз к коммутационному узлу или станции ТфОП, а по сети Интернет или по выделенному каналу соединяется с аналогичным шлюзом, находящимся в другом городе или другой стране. Типичная услуга IP-телефонии по сценарию «телефон-телефон» использует стандартный телефон в качестве интерфейса пользователя, а вместо междугородного компонента ТфОП использует либо частную IP-сеть/lntranet, либо сеть Интернет. Благодаря маршрутизации телефонного трафика по IP-сети стало возможным обходить сети общего пользования и, соответственно, не платить за междугородную/международную связь операторам этих сетей. Следует отметить, что сама идея использовать альтернативные транспортные механизмы для обхода сети ТфОП не является новой. Достаточно вспомнить статистические мультиплексоры, передачу речи по сети Frame Relay или оборудование передачи речи по сети ATM. Как показано на рис.1.2, поставщики услуг IP-телефонии предоставляют услуги «телефон-телефон» путём установки шлюзов IP-телефонии на входе и выходе IP-сетей. Абоненты подключаются к шлюзу поставщика через ТфОП, набирая специальный номер доступа. Абонент получает доступ к шлюзу, используя персональный идентификационный номер (PIN) или услугу идентификации номера вызывающего абонента (Calling Line Identification). После этого шлюз просит ввести телефонный номер вызываемого абонента, анализирует этот номер и определяет, какой шлюз имеет лучший доступ к нужному телефону. Как только между входным и выходным шлюзами устанавливается контакт, дальнейшее установление соединения к вызываемому абоненту выполняется выходным шлюзом через его местную телефонную сеть. Полная стоимость такой связи будет складываться для пользователя из расценок ТфОП на связь с входным шлюзом, расценок Интернет-провайдера на транспортировку и расценок удалённой ТфОП на связь выходного шлюза с вызванным абонентом. Одним из алгоритмов организации связи по сценарию «телефон-телефон» является выпуск поставщиком услуги своих телефонных карт. Имея такую карту, пользователь, желающий позвонить в другой город, набирает номер данного поставщика услуги, затем в режиме донабора вводит свой идентификационный номер и PIN-код, указанный на карте. После процедуры аутентификации он набирает телефонный номер адресата. Возможны и другие алгоритмы реализации этого сценария: вместо телефонной карты может использоваться информация об альтернативном счете. Счет для оплаты может быть выслан абоненту и после разговора, аналогично тому, как это делается при междугородном соединении в ТфОП.          «От компьютера к телефону» (рис. 1.3). Мультимедийный компьютер, имеющий программное обеспечение IP-телефонии, звуковую плату (адаптер), микрофон и акустические системы, подключается к IP-сети или к сети Интернет, и с другой стороны шлюз IP-. телефонии имеет соединение через АТС с обычным телефонным аппаратом. Следует отметить, что в соединениях I и 2 типов вместо телефонных аппаратов могут быть включены факсимильные аппараты, и в этом случае сеть IР-телефонии должна обеспечивать передачу факсимильных сообщений. Рис. 1.3. Схема связи «компьютер-телефон» Рассмотрим несколько подробнее пример упрощенной архитектуры системы IP-телефонии по сценарию «телефон-компьютер». При попытке вызвать справочно-информационную службу, используя услуги пакетной телефонии и обычный телефон, на начальной фазе абонент А вызывает близлежащий шлюз IP-телефонии. От шлюза к абоненту А поступает запрос ввести номер, к которому должен быть направлен вызов (например, номер службы), и личный идентификационный номер (PIN) для аутентификации и последующего начисления платы, если это служба, вызов которой оплачивается вызывающим абонентом. Основываясь на вызываемом номере, шлюз определяет наиболее доступный путь к данной службе. Кроме того, шлюз активизирует свои функции кодирования и пакетизации речи, устанавливает контакт со службой, ведет мониторинг процесса обслуживания вызова и принимает информацию о состояниях этого процесса (например, занятость, посылка вызова, разъединение и т.п.) от исходящей стороны через протокол управления и сигнализации. Разъединение с любой стороны передается противоположной стороне по протоколу сигнализации и вызывает завершение установленных соединений и освобождение ресурсов шлюза для обслуживания следующего вызова. Для организации соединений от службы к абонентам используется аналогичная процедура. Популярными программными продуктами для этого варианта сценария IP-телефонии «компьютер-телефон» являются IDT Net2Phone и DotDialer, организующие вызовы к обычным абонентским телефонным аппаратам в любой точке мира. Эффективность объединения услуг передачи речи и данных является основным стимулом использования IP-телефонии по сценариям «компьютер-компьютер» и «компьютер-телефон», не нанося при этом никакого ущерба интересам операторов традиционных телефонных сетей.          «От компьютера к компьютеру» (рис. 1.4). В этом случае соединение устанавливается через IР-сеть между двумя мультимедийными компьютерами, оборудованными аппаратными и программными средствами для работы с IP-телефонией. Рис. 1.4. Упрощённая схема связи «компьютер-компьютер» Для поддержки сценария «компьютер - компьютер» поставщику услуг Интернет желательно иметь отдельный сервер (привратник), преобразующий имена пользователей в динамические адреса IP. Сам сценарий ориентирован на пользователя, которому сеть нужна, в основном, для передачи данных, а программное обеспечение IP-телефонии требуется лишь иногда для разговоров с коллегами. Эффективное использование телефонной связи по сценарию «компьютер-компьютер» обычно связано с повышением продуктивности работы крупных компаний, например, при организации виртуальной презентации в корпоративной сети с возможностью не только видеть документы на Web-сервере, но и обсуждать их содержание с помощью IP-телефона. При этом между двумя IP-сетями могут использоваться элементы ТфОП, а идентификация вызываемой стороны может осуществляться как на основе Е.164, так и на основе IP-адресации. Наиболее распространенным программным обеспечением для этих целей является пакет Microsoft NetMeeting, доступный для бесплатной загрузки с узла Microsoft.          «От WEB браузера к телефону» (рис. 1.5). С развитием сети Интернет стал возможен доступ и к речевым услугам. Например, на WEB-странице некоторой компании в разделе «Контакты» размещается кнопка «Вызов», нажав на которую можно осуществить речевое соединение с представителем данной компании без набора телефонного номера. Стоимость такого звонка для вызывающего пользователя входит в стоимость работы в сети Интернет. Рис. 1.5. Схема связи «WEB-браузер - телефон»   Рассмотренные выше сценарии сведены в таблице 1.1.   Таблица 1.1 Варианты межсетевого взаимодействия Сценарий Входящая сеть Транзитная сеть Исходящая сеть Примечание «компьютер -компьютер» IP IP IP Рис.1.6 рис.1.7 IP ТфОП IP «компьютер -телефон» IP ТфОП ТфОП Рис. 1.5 ТфОП IP IP ТфОП ТфОП IP IP IP ТфОП «телефон -телефон» ТфОП IP ТфОП Рис. 1.4 ТфОП ТфОП ТфОП   1.3. Принцип пакетной передачи речи на примере сценария IP-телефонии "компьютер-компьютер".   Рассмотрим представленный на рис.1.6 сценарий установления соединения «компьютер-компьютер» более подробно. Для проведения телефонных разговоров друг с другом абоненты А и Б должны иметь доступ к Интернет или к другой сети с протоколом IP. Предположим, что такая IP-сеть существует, и оба абонента подключены к ней. Рассмотрим возможный алгоритм организации связи между этими абонентами. 1.     Абонент А запускает свое приложение IP-телефонии, поддерживающее протокол Н.323. 2.     Абонент Б уже заранее запустил свое приложение IP-телефонии, поддерживающее протокол Н.323. Рис.1.6. Сценарий IP-телефонии "компьютер-компьютер"     3.     Абонент А знает доменное имя абонента В элемент системы имен доменов - Domain Name System (DNS), вводит это имя в раздел «кому позвонить» в своем приложении IP-телефонии и нажимает кнопку Return. 4.     Приложение IP-телефонии обращается к DNS-серверу (который в данном примере реализован непосредственно в персональном компьютере абонента А) для того, чтобы преобразовать доменное имя абонента Б в IP-адрес. 5.     Сервер DNS возвращает IP-адрес абонента Б. 6.     Приложение IP-телефонии абонента А получает IP-адрес абонента Б и отправляет ему сигнальное сообщение Н.225 Setup. 7.     При получении сообщения Н.225 Setup приложение абонента Б сигнализирует ему о входящем вызове. 8.     Абонент Б принимает вызов и приложение IP-телефонии отправляет ответное сообщение Н.225 Connect. 9.     Приложение IP-телефонии у абонента А начинает взаимодействие с приложением у абонента Б в соответствии с рекомендацией Н.245. 10. После окончания взаимодействия по протоколу Н.245 и открытия логических каналов абоненты А и Б могут разговаривать друг с другом через IP-сеть.

Похожие:

	Методические указания для студентов Подготовка к занятию включает изучение теоретического материала и нормативных актов. При подготовке к занятиям необходимо быть готовым...		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Цели: Обучающая: изучить основные устройства компьютера, функциональные возможности компьютера, виды компьютерной памяти, принципы...
	Методические указания для студентов рекомендации по подготовке к... Подготовка к занятию должна начинаться с изучения рекомендованных источников – сначала основных, затем дополнительных. После этого...		Вопросы к итоговому занятию для 2 курса Семейство Крестоцветные. Основные представители, систематические признаки, значение в медицине и народном хозяйстве
	План проведения Вопросы для обсуждения: Подготовка к супервизии При подготовке к семинарским и практическим занятиям студенты должны прочитать записи лекций, изучить рекомендуемую литературу, соответствующие...		Рабочая учебная программа по дисциплине Изучить морфологические, цито-, биохимические и функциональные особенности клеток крови, особенности картины периферической крови...
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Цель: изучить основные витамины необходимые для функционирования организма человека, узнать основные функции каждого витамина, определить...		Рабочая программа дисциплины «минеральные ресурсы в истории цивилизации» ...
	Основы конституционного права Великобритании Учебные вопросы для... При рассмотрении вопросов темы следует изучить конституционно-правовые институты и раскрыть основные тенденции развития конституционного...		Контрольные вопросы для подготовки к занятию и к самостоятельной работе на занятии по теме Тема: «Введение в гигиену питания. Основные направления государственного санитарно-эпидемиологического надзора в области гигиены...
	2 Опасности, возникающие при ведении военных действий или вследствие... Опасности военного характера и присущие им особенности. Основные виды оружия массового поражения и их поражающие факторы		Методические рекомендации по использованию. Урок на тему «Основные логические элементы» Урок на тему «Основные логические элементы» разработан для учащихся 10 класса, изучающих информатику как по основному учебному плану,...
	Самостоятельная работа по подготовке студента к лекции Самостоятельная... Преподавание земельного права в комплексе с другими дисциплинами призвано научить студентов-юристов		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... «Опасности, возникающие при ведении военных действий или вследствие этих действий,при чрезвычайных ситуациях и пожарах. Основные...
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... «Опасности, возникающие при ведении военных действий или вследствие этих действий,при чрезвычайных ситуациях и пожарах. Основные...		№3. Внимание и память Изучить основные типы памяти и виды внимания, также вопросы, касающиеся нарушений внимания и памяти