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8/16/2019 Tema 6 NGN Redes de Proxima Generacion
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TEMA 6
Redes de Próxima Generación
8/16/2019 Tema 6 NGN Redes de Proxima Generacion
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Presentación
Motivación
Bases de la NGN
Modelo NGN
Capas
Protocolos involucrados
Señalización en NGN
H.323
SIP
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Motivación
Las redes IP están cada vez más presentes basándoseen el Internet de las Cosas “Internet of things”.
Múltiples tecnologías de acceso y transporte estánpresentes en lo que se ha denominado NGN.
Por un tiempo van a coexistir la NGN y la PSTN.
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Bases de la NGN
- Múltiples tecnologías de acceso- Sistema de control distribuido para cumplir con la naturaleza de las redes de
conmutación de paquetes de procesamiento distribuido.- Control abierto:creación de nuevos servicios, actualizaciones- Aprovisionamiento de servicios independientes
- Manejo de servicios de redes convergentes- Mejores prestaciones de seguridad: fundamental en una arquitectura abierta
como la NGN
- La característica fundamental de la NGN es la desvinculación de lostipos de servicios y las redes que ofrecen acceso a los mismos
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Modelo NGN
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Modelo NGN
CAPA DE ACCESO
- Da conectividad a los usuarios (legados o basados en IP),redes de acceso, redes telefónicas, troncales PSTN, etc- Convertir el formato de red de conmutación de circuitos a red
de conmutación de paquetes.
Componentes:- Teléfonos IP, IPBX. Soportan H.323 o SIP generalmente.- Dispositivos de Acceso Integrado (IAD): dispositivos para daracceso analógico, ADSL.- AGW (Access Gateway): interfaz entre red IP y cualquier otro medio- AN (Access Network): conectividad a suscriptores con acceso a travésde cable, xDSL, inalámbrico u otro.- Teléfono SIP / H.323
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Modelo NGN
CAPA DE ACCESO
Componentes:- SG (Signalling Gateway): interfaz entre la señalización de la PSTN y
señalización en la red IP- TMG (Trunking Media Gateway): punto de interconexión entre troncales
PSTN y red IP.- SBC (Session Border Controller): aplicación de políticas en sesión
multimedia.
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Modelo NGNCAPA DE TRANSPORTE
- Provee conectividad a todos los componentes que realizan diferentesfunciones dentro de la red NGN
- Su función principal es dar transporte y enrutamiento a los paquetes IP- Asegura: alta confiabilidad, QoS y alta capacidad, entre otros
Componentes:- Enrutadores.- Switches Capa 3 (L3)
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Modelo NGN
CAPA DE CONTROL
- A través del Media Gateway Controller o Softswitch logra elControl de llamadas en tiempo real- El SoftSwitch. Entre sus funciones principales están:
Control de llamadas de los MGW, de los SBC, administración derecursos de red, enrutamiento, autenticación, facturación, etc
Componentes:- Softswitch o Media Gateway Controller. Es el elemento
central de la NGN.
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Modelo NGN
CAPA DE SERVICIOS
Es la capa donde están las aplicaciones que ofrecen funciones deoperación y mantenimiento, así como servicios de valor agregado.Incluye:
OSS (Operation Support System): sistema integrado deoperación y gestión de la red y de facturación
Servidores de Aplicación: manejan los servicios de valor agregadoy de redes inteligentes. Es el resultado de la separación de servicio ycontrol de llamadas, ayuda a desarrollar servicios adicionales
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Modelo NGN
Componentes:Media Servers (MS): procesa los servicios multimedia básicos y avanzadoscomo tonos de llamadas, servicios de conferencia, servicios de respuesta
automática entre otros
Punto de control de servicios (SCP): almacena información de los usuariosy lógica de los servicios. Responde a los puntos de conmutación coninformación que solicita a las bases de datos
Servidores de video: agendan y gestionan la realización devideoconferencias y servicios multimedia similares
CAPA DE SERVICIOS
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Modelo NGN
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Protocolos involucrados
IP (Internet Protocol) -> IPv4, IPv6
TCP (Transport Control Protocol)
UDP (User Datagram Protocol)
RTP (Real Time Protocol)
RTCP (Real Time Control Protocol)
DNS (Domain Name System)
H.323
SIP (Sessio Initiation Protocol)
H.248 / MEGACO
SIGTRAN
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Protocolos involucrados
PLMN=Public LandMobileNetwork
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Centrales telefónicas de nueva
generaciónSIP=Session Initiation Protocol
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NGN (Next Generation Networks)
Teléfonoclásico
Teléfono IP
Softswitch
Servidores deaplicaciones
SignallingGateway
PSTN
Trunking MediaGateway
DSLAM
PABX
Access
MediaGateway
UniversalMediagateway
Otrasredes
ResidentialMediaGateway
Computadora
Red Core deConmutación de
Paquetes IP
SS7
Softswitch: maneja sesionesSIP y H.323
SIGTRAN
H.248
RTP /RTCP
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NGN (Next Generation Networks)
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H.323H.323
IP
UDP
RTP
RTCP
TCP/UDP TCP UDPUDP TCP
Audio
CodecsG.711
G.723.1
G.729
..
Video
CodecsH.261
H.263
H.264
..V.150 T.120
TCP/UDP
T.38
H.225.0
Call
Signaling
H.245 H.225.0
RAS
Control de Terminal
y Gestión
plicaciones de Datos
Media Control
Aplicaciones Multimedia Interfaz de usuario
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H.323
Elementos:
Terminales.
Unidad de Control Multipunto(Multipoint Control Unit).
Gateway (Pasarela)
Gatekeeper (Portero)
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H.323
Establecimiento de llamada con 2 GK:
GK
GW
GK
GW
1. ARQ2. LRQ
3. LCF4. ACF
5. Intentar establecer la llamada
6. ARQ
7. ACF
8. Indicar establecimiento de conexión
T T
Mensajes RAS(Registration, Admission,Status) con GK
Mensajes RAS(Registration, Admission,Status) con GK
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H.323
Mensajes RAS generales: Tipos
Request (xRQ)
Reject (xRJ) Confirm (xCF)
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SIP (Session Intiation Protocol)
Definición: es un protocolo de señalización
desarrollado por el grupo MMUSIC de
IETF, que se basa en una arquitectura
cliente-servidor. Se usa en iniciación,modificación y finalización de sesiones
interactivas de voz, video, mensajería
instantánea y juegos en línea entre otras.
Se utiliza ampliamente a nivel de
proveedores de servicios de VoIP.
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SIP (Session Initiation Protocol)
Lista de proveedores SIP en troncalizado
(trunking):
BellVoz
Best VoIP USA
Broadvox
VoIPBuster
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SIP
Marzo 1999 Proposed
Standard
RFC 3261Junio 2002 Proposed
Standard
RFC 2543
2 WGSIP Working Group
SIPPING Working Group
Reseña histórica
Session
Invitation
Protocol
(SIPv1)
Simple
Conference
Invitation
Protocol(SCIP)
WG: Working Groups
Mejoramiento
Aplicaciones
Mark Handley
Steve Schooler
(1996)
Henning Schulzrinne
(1996)
Session Initiation Protocol
(SIPv2) 1996
Los grupos SIP y SIPPING han concluido sus actividades. Otros grupos continúancon mejoramientos, como “Real Time Applications and Infrastructure Area”
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SIP
Agentes de Usuario (UA – User agents)
UAC (User Agent Client) / UA cliente.
UAS (User Agent Server) / UA servidor
Servidores (Servers)Proxy server / servidor proxy.
Proxy redirect / servidor de redirección.
Proxy registrar/ servidor de registro.
Location Server / servidor de localización
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SIP
Agente de usuario cliente (UAC): es unelemento que realiza peticiones SIP y acepta respuestas
provenientes de un UAS. Ej: teléfono VoIP.
Agente de usuario servidor (UAS): es elelemento encargado de aceptar las peticiones SIP
realizadas por el UAC y enviar a este la respuesta.
Ej: servidor SIP proxy.
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SIP
Sip:[email protected] Sip:[email protected]
Sip:[email protected] Sip:[email protected]
cantv.net
• Direcciones SIP: identifican a un usuario de un determinadodominio. Habitualmente se les llama URI (Uniform ResourceIdentifier).
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SIP• Registrar server (servidor de registro):
acepta las peticiones de registro de los UAC.
UAS
UACUAC
Es posible que el Registrar Server pida credenciales antes de
realizar el registro
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SIP
Proxy server: es el elemento encargado dereenviar las peticiones SIP provenientes de un UAC al
UAS destino que corresponda, así como de encaminar
las respuestas del UAS destino al UAC origen.
UACUAS
Proxy
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SIP• Location server: guarda toda la información
referente a la localización física del UAC, para que siluego del registro llega una petición con destino alUAC, sea posible localizarlo.
Habitualmente, el proxy SIP, proxy de registro y proxy de localización se encuentran juntos en elmismo software.
UASUAC UAC
192.168.1.200
192.168.1.201
Registrar
[email protected] 192.168.1.200
Registrar [email protected]
en 192.168.1.201
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]
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Mensaje SIPEstá conformado por una primera línea, un encabezado(header), una línea vacía y la carga útil (payload). SIPestá orientado a texto. En la carga útil se describe lasesión, una vez que el UAC se ha registrado.
Header
Payload La sesión se describe conSDP (Session Description
Protocol) generalmente.
Campos del encabezado:
Via, Max-Forwards, From, To,
Call-ID, Cseq, Contact,
Content-type, Content-length
Primera l ínea: Request Line (Petición) o Status Line (Respuesta)
Línea vacía
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Modelo de capas SIPSIP Core Sublayer
SIP Transactional Sublayer
SIP Transport Sublayer
SIP Syntax and Encoding
Capa de transporte TCP/UDP/SCTP
Capa IP
Capa aplicativa SIP
TCP = Transmission Control ProtocolUDP = User Datagram ProtocolSCTP= Stream Control Transmission Protocol
Específico paraentidades
Retransmisiones
Crear conexiones,escuchar, crearmensajes
Sintaxis y reglas
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SIPDescripción de una sesión:
El protocolo de descripción de sesión SDP(Session Description Protocol - RFC2327)especifica cómo debe ser codificada la
información que describe una sesión. Es equivalente a decir: “Quiero ver el juego de
fútbol en el canal 5 a las 9 de la noche”.
La sesión es descrita en la carga útil (Payload)
del mensaje SIP.
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SIP
SIP:[email protected] Proxy Servidor de
registro - localización SIP:[email protected]
(1) INVITE
(2) 100 Trying
(3) INVITE
(5) 180 Ring ing(6) 180 Ring ing
(7) 200 OK(8) 200 OK
(9) ACK
Sesión de media con RTP (Real-Time Transpor t Protoco l)
(1) BYE
(2) 200 OK
Transacción
Transacción
Diálogo
(4) 100 Trying
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SIPSIP:[email protected]
Outbound ProxySIP:[email protected]
(1) INVITE
(4) INVITE
(5) 180 Ringing
(7) 180 Ringing
(8) 200 OK
(10) 200 OK
(11) ACK
Sesión de media con RTP (Real-Time Transpor t Protoco l)
(12) BYE
(2) 200 OK
Transacción
Transacción
Diálogo
Inbound Proxy
(3) INVITE
DNS
(2) DNS
(6) 180 Ringing
(9) 200 OK
5.4.3.2 SIP:proxy.ocean.comIP: 5.5.5.5 SIP:proxy.sea.com IP:1.1.1.1 1.2.3.4
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Servicio CPA-IP con SIP
Router de Servicio
Equipo Controlador deBorde NGN (SBC)
Red Acceso ME(Metroethernet)
MediaGateway NGN
Nodo deacceso NGN
Capa de controlNGN