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Protocolos De Convergência de uma rede NGN
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VoIP e NGNProtocolos de Convergência
Frederico Madeira <fred@madeira.eng.br>www.madeira.eng.br
Sumário
➔ Características➔ SIP➔ SDP➔ IAX2➔ MeGaCo➔ Sigtran
Características
✔ Durante chamada de Voz ou Vídeo em uma NGN, dois caminhos de comunicação são estabelecidos:✔ Troca de mensagens de sinalização✔ Transporte de Voz ou Vídeo
✔ Mensagens de Sinalização✔ Utilizado para trocar informações sobre o estado das
chamadas e negociar parâmetros das conexões entre os terminais.
✔ Exemplos: MGCP, MeGaCo/H.248, H323, SIP, IAX2✔ Dependem da arquitetura de rede implementada
Características✔ Transporte de Voz
✔ A voz é convertida de seu estado analógica para pacotes✔ O protocolo que a transporta é o RTP (Real Time Protocol)✔ A conversão da voz/vídeo para transporte via pacotes é feita
através de Codecs.
SIP (Session Initialization Protocol)
✔ Protocolo de sessão mais utilizado dentro da tecnologia VoIP
✔ Estabelece, modifca e termina as sessões de multimídia, fornecendo meios para o endereçamento e localização dos membros.
✔ Arquitetura baseada no modelo de cliente-servidor onde os clientes iniciam uma chamada e o servidor responde às chamadas.
✔ Protocolo baseado em texto e se assemelha com o HTTP
✔ Mensagens SIP são compostas de requisições e respostas especificas
SIP (Session Initialization Protocol)
✔ Protocolo do IETF definido pela RFC 3261
✔ Mesma função dos protocolos de sinalização da rede de telefonia tradicional, só que no mudo IP.
✔ Não reserva recursos na rede
✔ Usa o SDP para descrever sessões de mídia
✔ Endereçamento através de URI (Uniform Resource Indicator)
Ex: sip:fred@provedor.com.br
sip:558133332222@provedor.com.br
Elementos da Arquitetura
Elementos da Arquitetura
✔ User agents (UA)✔ Qualquer aplicação cliente ou dispositivo que inicia uma conexão SIP.✔ UAC (User Agent Client): gera as requisições SIP✔ UAS (User Agent Server): resposnde as requisições SIP✔ Normalmente são telefones IP, PC's ou gateways
✔ Proxy Server✔ Intermediário entre os UA✔ Interpretam/re-escrevem as mensagens SIP.✔ Ponto de contato para envio/recebimento de mensagens de sinalização
Elementos da Arquitetura
✔ Servidor de Registro (Registrar Server)✔ Recebe as atualizações sobre a localização atual dos usuários✔ Normalmente, está localizado no mesmo servidor que o Proxy Server
✔ Servidor de Redirecionamento (Redirect Server)✔Redireciona as mensagens para um outro servidor
✔ Servidor de Localização (Location Server)
✔ É usado pelo redirect server ou pelo proxy server para identificar
as possíveis localizações dos destinos chamados.
Requisições
Método FuncionalidadesINVITE Mensagem usada para iniciar uma chamadaACK Mensagem de Confirmação FinalBYE Libera uma chamada
CANCEL Cancela uma requisição pendente. Não possuiefeito em uma chamada já estabelecida
OPTIONS Consulta as funcionalidades suportadasREGISTER Mensagem usada para registrar um usuário em
um servidor sip
Exemplo de Requisição SIP
INVITE sip:55551234@audiocodes.com SIP/2.0Via: SIP/2.0/UDP audiocodes.com:5060From: Ronen <sip:44441234@audiocodes.com>To: Trainee <sip:55551234@audiocodes.com.>Call-ID: 123456789@audiocodes.comCSeq: 1 INVITESubject: SIP TrainingContact: Ronen <sip:44441234@training.org>;Content-Type: application/sdpContent-Length: 147
Resposta
Cód Respostas Principais Mensagems
1xx Informativas 100 Trying180 Ringing181 Call forwarded182 Queued183 Session Progress(Early Media)
2xx Sucesso 200 OK202 Accepted
Cód Respostas Principais Mensagems
3xx Redirecionamento 300 Multiple Choices 301 Moved Perm 302 Moved Temp 380 Alternative Serv
4xx Falhas derequisições
400 Bad Request 401 Unauthorized 403 Forbidden 404 Not Found 405 Bad Method 415 Unsupp Content 420 Bad Extensions 486 Busy Here
5xx Falhas no Servidor 504 Timeout503 Unavailable501 Not Implemented500 Server Error
6xx Falhas Globais 600 Busy Everywhere603 Decline604 Doesn’t Exist606 Not Acceptable
Exemplo de Resposta SIP
SIP/2.0 200 OKVia: SIP/2.0/UDP audiocodes.com:5060From: Ronen <sip:44441234@training.org>;tag=76341To: trainee <sip:55551234@audiocodes.com>Call-ID: 123456789@audiocodes.comCSeq: 1 INVITESubject: SIP TrainingContact: Ronen <sip:44441234@training.org>;Content-Type: application/sdpContent-Length: 134
Exemplo de Resposta SIP – Mapeamento na Aplicação✔ Retirado do site:
http://www.mhspot.com/sts/siptosis_config_issues.html
I'm trying to make a skype call and sometimes I get some strange SIP response messages? Here's the default possible call failure response codes. Your PBX/Asterisk Server will need to handle these statuses.
* 603 Skype User refused the call
* 404 Skype invalid user or Number
* 408 Skype Call Failed (possibly no skype credit)
* 600 Skype user is busy
* 480 Over Usage Limit (as of version 20090526)
* 403 Anything else (possibly no skype credit)
SIP Call Flow
SIP Call Flow - Wireshark
UA - 2ProxyUA - 1
SDP (Session Description Protocol)
➔ Descrito pela RFC 4566
➔ Protocolo responsável por carregar as informações relativas à mídia.
➔ Durante a inicialização da sessão, o SDP informa: – quais os codecs suportados, – qual a porta esperada, – qual o padrão de DTMF usado e – demais informações necessárias para a
transferência de dados multimídia
➔ Transportado no payload do SIP
SDP (Session Description Protocol)
IAX – Inter-Asterisk eXchange Protocol
✔ Atualmente na versão 2, descrito na RFC5456✔ Protocolo de mídia e sinalização peer-to-peer.✔ Assemelha-se ao Sip;
✔ Pode registrar localizações, criar, modificar, terminar sessões multimídias e carregar a sessão de mídia.
✔ Multipelxa a sinalização e múltiplos fluxos sobre uma única associação UDP entre dois hosts.✔ Protocolo de sinalização ✔ Protocolo para transporte de fluxos de
mídia
IAX – Inter-Asterisk eXchange Protocol
IAX – Inter-Asterisk eXchange Protocol
Objetivos
✔ Diminuir a utilização de banda por transmissões de mídia e de sinalização.✔ Utiliza protocolo binário ao invés de
protocolo em texto como o SIP (Maior eficiência no consumo de banda)
✔ Evitar problemas de NAT✔ Tx/Rx dos fluxos de sinalização e mídia na
mesma porta
✔ Possibilidade de transmissão do plano de discagem
IAX – Inter-Asterisk eXchange Protocol
Comandos – Control Frames➔ Carrega dados de controle de sessão➔ Refere-se a controle de uma conexão com um
endpoint IAX
0x01 0x02 0x03 0x04 0x05
0x08 0x0e
Subclass Value (Type Frame =0x04) Description
HangupRing
Ringing (ringback)Answer
Busy ConditionCongestion Condition
Call Progress
IAX – Inter-Asterisk eXchange ProtocolComandos – IAX Frames (subclass 0x06)➔ Provê gerenciamento sobre os endpoints IAX.➔ Lidam com sinalização (call setup,manutenção e
desconexão).
0x01 NEW 0x02 PING 0x03 PONG 0x04 ACK 0x05 HANGUP 0x06 REJECT 0x07 ACCEPT 0x08 AUTHREQ 0x09 AUTHREP 0x0a INVAL 0x0b LAGRQ 0x0c LAGRP 0x0d REGREQ
0x0e REGAUTH
0x0f REGACK
Subclass Value (Type
Frame =0x06) Description Details
Initiate a new call Ping request
Ping reply Acknowledgement
Initiate call teardown Reject
Accepted Authentication request
Authentication reply Invalid call
Lag request Lag reply
Registration request
Registration authenticate
Registration acknowledgement
IAX – Inter-Asterisk eXchange Protocol
Comandos – IAX
Description Details
0x10 REGREJ Registration reject0x11 REGREL Registration release0x12 VNAK Video/Voice retransmit request0x13 DPREQ Dialplan request0x14 DPREP Dialplan response0x15 DIAL Dial0x16 TXREQ Transfer request0x17 TXCNT Transfer connect0x18 TXACC Transfer accept0x19 TXREADY Transfer ready0x1a TXREL Transfer release0x1b TXREJ Transfer reject0x1c QUELCH Halt audio/video transmission0x1d UNQUELCH Resume audio/video transmission0x20 MWI Message waiting indication0x21 UNSUPPORT Unsupported message
Subclass Value
IAX – Inter-Asterisk eXchange ProtocolCall Flow – Fluxo da Chamada
MeGaCo (IETF) / H.248 (ITU)
✔ Descrito na RFC 3525
✔ Protocolo de controle de Media Gateways (MG)
✔ Pouco utilizado em relação ao SIP (mais recente)✔ MeGaCo é a nova evolução do padrão MGCP✔ Semelhante ao MGCP em muitas formas
✔ Oferece várias melhorias e funcionalidades que o MGCP não
oferece✔ Mestre/Escravo onde o MGC é o meste e os MG são os
escravos.
MeGaCo (IETF) / H.248 (ITU)
MeGaCo (IETF) / H.248 (ITU) - Elementos
✔ Terminação✔ Fontes de um ou mais fluxo de mídia.
✔ Contexto✔ Associação entre uma coleção de terminações
✔ Comandos✔ Manipular terminações e contextos.
MeGaCo (IETF) / H.248 (ITU) - Comandos
✔ Add ✔ Adiciona uma terminação a um contexto
✔ Subtract✔ Remove uma terminação a um contexto
✔ Move ✔ Move uma terminação de um contexto para outro
✔ Modify✔ Muda estado da terminação
MeG
aC
o (IE
TF) / H
.248 (IT
U) – C
all F
low
MeGaCo (IETF) / H.248 (ITU)
MeGaCo (IETF) / H.248 (ITU)
VoIP e NGNProtocolos de Convergência
Frederico Madeira <fred@madeira.eng.br>www.madeira.eng.br
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