ЛВС крупного оператора связи

В ЛВС ЦУ крупного оператора связи работают более 200 абонентов. Чтобы сеть такого размера периодически не перезагружалась, необходимо разбивать абонентов ЛВС на виртуальные подсети (VLAN). Выбор подсети происходит на основании принадлежности абонента к одному из функциональных подразделений ЦУ. Связь между различными подсетями должна осуществляться через маршрутизатор, который передаёт пакеты в другую подсеть на основе IP-адреса. Эту функцию выполняет многоуровневый коммутатор. В целом схема ЛВС ЦУ крупного оператора связи отличается от такой же схемы среднего оператора связи только наличием маршрутизирующего коммутатора.

При использовании компании 3Com в качестве маршрутизирующего коммутатора можно выбрать Core Builder 3500.

Узел, предоставляющий услугу IP-телефонии на основе стандарта H.323, состоит из:

IP-шлюз H.323 представляет собой абонентский шлюз между ТфОП и сетью с КП. Он обеспечивает стандартные интерфейсы для связи с ТфОП и для связи с сетью передачи данных обрабатывает голосовые и факсимильные сигналы с помощью кодирующих и декодирующих устройств, преобразует формат сообщения в сети с КК в формат пакетов в сети с КП и обратно. Шлюз работает с привратником по протоколу RAS и маршрутизирует вызовы и голосовые пакеты. В качестве IP-шлюза можно использовать сервер доступа, который поддерживает передачу VoIP или маршрутизатор, поддерживающий VoIP.

Привратник H.323 является программным компонентом, который взаимодействует с терминалами и шлюзами по протоколу RAS и поддерживает работу системы биллинга. В сети может быть несколько привратников, и каждый привратник отвечает за свою зону административного контроля, в пределах которой он управляет IP-шлюзами и контролирует доступ в сеть с КП через IP-шлюз. Программное приложение привратника может быть организовано как на отдельном компьютере, так и на маршрутизаторе. Привратник управляет доступом в сеть с КП, но не маршрутизаторами и другими устройствами сети с КП.

Система биллинга обеспечивает аутентификацию, авторизацию и учёт звонков абонентов. Система биллинга использует серверы биллинга и серверы Radius.

Серверы биллинга необходимы для выставления счетов на повременной основе. Серверы Radius выполняют функции аутентификации, авторизации и учета. Для поддержки этих функций могут использоваться серверы Radius, уже имеющиеся у интернет-провайдера.

Серверы биллинга собирают данные с серверов Radius, обрабатывают их с помощью биллинговых приложений и посылают абонентам по почте. А сервер Radius собирает данные о вызовах с IP-шлюзов.

Покажем на рисунке 43 схему узла IP-телефонии:

В узле связи используется и другое оборудование, которое не показано на рисунке, например, коммутатор для объединения всех компонентов узла в единую ЛВС, маршрутизатор для сопряжения с магистральной сетью. На рис.43 показано оборудование, обеспечивающее услугу IP-телефонии.

Абонент 1 (Т1) набирает номер IP-шлюза1. Система автоматически запрашивает идентификатор пользователя (его PIN-код) и телефонный номер второго абонента (Т2). После ввода этой информации абонентом 1 информация передается привратнику. Привратник определяет ближайший IP-шлюз 2 абонента и сообщает системе биллинга о начале и завершении разговора. Система биллинга ведет учёт всех звонков, определяет продолжительность разговора, проверяет права доступа абонента и производит взаиморасчет. После этого шлюз 1 соединяется со шлюзом 2 по IP-сети с использованием протокола H.323.

Покажем на рисунке 44 стек протоколов IP-телефонии:

Голосовые пакеты передаются с помощью протоколов RTP/UDP/IP.

Протокол RTP (Real Time Transrort Protocol) – протокол передачи в реальном масштабе времени потоков речи и видео по Internet.

В заголовке RTP содержатся поля, которые позволяют на приеме вычислить качество передачи:

11. Тип полезной нагрузки, которую несёт RTP-пакет.

12. Порядковый номер пакета. Позволяет выявить потерю пакетов и нарушение последовательности пакетов на приеме.

13. Временная метка. Используется для согласования звуковых и видео потоков. Временная метка указывает время формирования голосового пакета на передаче. Зная это время и зафиксировав время прихода пакета на приёме, можно вычислить задержку пакета как разницу этих времён. По задержкам пакетов можно вычислить среднюю задержку пакета и вариации задержки пакета. Анализируя порядковые номера на приёме, можно определить количество переданных пакетов и долю потерянных пакетов. Таким образом, на приёме известны параметры качества обслуживания.

Доставка RTP-пакетов контролируется протоколом RTCP (Real Time Control Protocol).RTCP обеспечивает обратную связь приёмника с источником и передаёт источнику сведения о задержке, вариации задержки, доле потерянных пакетов.

Протоколы RTP и RTCP работают совместно, и они никак не влияют на качество передачи голосовых пакетов по IP-сети.

Источник, получив RTCP-информацию, в случае ухудшения параметров качества может перейти на другой кодек, то есть увеличить коэффициент сжатия информации и тем самым снизить потребность в полосе пропускания, тогда, возможно, IP-сеть сможет передавать голосовые пакеты с меньшей задержкой.

Покажем на рисунке 45 этапы прохождения вызова:

Рис.45. Процедура установления сеанса связи между конечными точками.

Процедура установления сеанса связи между конечными точками делится на три фазы.

Первая фаза – регистрация конечной точки и контроль доступа. Выполняется между терминалом и привратником.

Вторая фаза – маршрутизация вызова в сети и установление соединения между конечными точками. Сообщения могут передаваться либо через привратника, либо непосредственно между конечными точками. На этой фазе определяется готовность вызываемого абонента, и используются сообщения сигнализации Q.931.

Третья фаза – согласование параметров передачи и открытие/закрытие канала передачи.

На первой фазе выполняется протокол RAS (Rigistation Admission and Status, регистрация, подтверждение и состояние). Согласно этому протоколу терминал осуществляет поиск привратника с помощью широковещательного запроса. Если привратник найден и готов обслужить терминал, то он посылает положительный ответ. Если привратников несколько, и терминал получает несколько положительных ответов, то он произвольно выбирает привратника и устанавливает с ним логический канал, по которому будут передаваться остальные сообщения RAS. Для регистрации терминал передает привратнику свои адреса. В ответ привратник либо поддерживает регистрацию, либо посылает отказ в регистрации. Регистрация при включенном оборудовании выполняется один раз и не повторяется, а чтобы знать состояние оборудования, привратник периодически посылает сообщение опроса состояния. Интервал между сообщениями опроса должен быть не менее 10 с.

Запрос доступа к ресурсам осуществляется конечным оборудованием после его регистрации. В запросе указывается желательная скорость передачи. Привратник следит за тем, чтобы сумма запрашиваемых скоростей передачи не превышала возможности выходного интерфейса шлюза, подключенного к IP-сети. Если запрос на ресурс не может быть удовлетворен, то терминал получает отказ с указанием причины отказа.

Если на первой фазе проверяется готовность сети, то на второй фазе проверяется готовность вызываемого терминала и устанавливается соединение с вызываемым терминалом с помощью сообщений протокола Q.931. После чего устанавливается логический канал для передачи сообщений H.245.

На третьей фазе используется управляющий канал H.245 для:

определения ведущего и ведомого, чтобы разрешить конфликты, когда два устройства терминал 1 и терминал 2 одновременно пытаются открыть двунаправленный логический канал;

обмена данными о функциональных возможностях терминалов (согласуется набор кодеков, используемых в терминалах на передаче и приеме);

открытия и закрытия логических каналов передачи информации. Если логический канал открывается для передачи речи и видео, то принимающая сторона должна указать свой транспортный адрес RTCP, на который передающая сторона будет передавать пакет.

Для того, чтобы открыть логический канал передачи, нужно знать адреса (номера, порты) протоколов RTP и RTCP. В данном случае порт – это не физический порт, а это номер очереди, который назначается операционной системой для протокола RTP (RTCP). После того, как обе стороны узнают транспортные адреса RTP и RTCP, возможен обмен информацией.

Узел, предоставляющий услуги Internet, включает:

Центральный маршрутизатор является основным компонентом узла Internet и выполняет следующие функции:

o связь с провайдерами Internet более высокого уровня;

o передача трафика между различными компонентами узла;

o фильтрация трафика и отражение атак на узел на первичном уровне;

o регулировка полосы пропускания (ПП) между клиентами узла и серверами приложений;

o регулировка ПП между серверами приложений и сетью Internet;

Серверы доступа отвечают за базовые услуги доступа в Internet. С их помощью подключаются клиенты, использующие выделенные линии для доступа в Internet. Также серверы доступа обслуживают агрегированный трафик от пользователей коммутируемого доступа.

Серверы IP-телефонии обеспечивают дополнительную услугу: Internet-телефонию.

КЭШ-сервер обеспечивает кэширование (запись в памяти) содержимого WEB-серверов. Кэширование информации позволяет улучшить производительность узла Internet, потому что снижается нагрузка на каналы провайдера, используемые для выхода в Internet, и уменьшается время ожидания загрузки страниц для клиентов провайдера.

Межсетевой экран обеспечивает защиту служебных серверов и офисной сети от возможных сетевых атак.

Служебные серверы: сервер биллинга, Radius-сервер и сервер-привратник IP-телефонии.

Рис.46. Логическая структура узла предоставления Интернет услуг, предложенная фирмой Lucent Technologies.

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: