R&S IP-GATE IP-Gateway für ISDN- Verschlüsselungsgeräte

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1 Sichere Kommunikation Produktbroschüre 0.00 R&S IP-GATE IP-Gateway für ISDN- Verschlüsselungsgeräte

2 R&S IP-GATE Auf einen Blick Das R&S IP-GATE ist die IP-Schnittstelle für die neuesten Versionen der Verschlüsselungsgeräte R&S MKS9680 und. Mit dem R&S IP-GATE und den Verschlüsselungsgeräten R&S MKS9680 und wird eine Kommunikation über land- und satellitengestützte IP-Netze auf höchstem Sicherheitsniveau zur Verfügung gestellt. Das R&S IP-GATE ist ein Gateway für ISDN-Geräte zur Kommunikation über IP-Netze. Die Unterstützung des ISDN-Datendienstes ermöglicht den Verbindungsaufbau für eine sichere Ende-zu-Ende-Kommunikation mit ISDN- Verschlüsselungsgeräten in IP-Netzen und im ISDN. Das R&S IP-GATE ist optimiert für die Verschlüsselungsgeräte (ab der Version 7.70) und R&S MKS9680. Das R&S IP-GATE wird in mehreren Varianten bereitgestellt, damit sowohl die S 0 -Verschlüsselungs geräte R&S MKS9680 und S, als auch das S M -Verschlüsselungsgerät M unterstützt werden. Das R&S IP-GATE verfügt über interne Mechanismen, damit die Verschlüsselungsgeräte R&S MKS9680 und auch über IP-basierte Satellitenkanäle bei schwierigen Übertragungsbedingungen sicher kommunizieren können, und zusätzlich über Mechanismen, die eine synchrone Mehrkanalübertragung unterstützen. Mit dem R&S VoIP-SERVER steht außerdem ein ASTERISK-Server zur Verfügung, der auch als Gateway zwischen IP-Netzen und ISDN eingesetzt werden kann. Der R&S VoIP-SERVER unterstützt sowohl das IAX- Protokoll als auch SIP. Hauptmerkmale Gateway für R&S MKS9680 und in IP-Netzen Gateway für verschlüsselte Ende-zu-Ende- Kommunikation mit dem R&S MKS9680 und mit dem über IP-basierte Satellitenstrecken Administration wahlweise lokal oder remote

3 R&S IP-GATE Wesentliche Merkmale und Vorteile Gateway für R&S MKS9680 und in IP-Netzen Unterstützung des ISDN-Datendienstes Unterstützung von Redirect Verwendung von SIP oder IAX für eine optionale Server-Server-Kommunikation Unterstützung der Outband-Signalisierung des Seite 4 Direktverbindung zwischen zwei R&S IP-GATE- Geräten Zwei R&S IP-GATE-Geräte im Client-Server Mode Seite 7 Adaptiver Jitterbuffer Jitterbuffer für Kommunikationsverbindungen mit starken Laufzeitschwankungen und hohen Fehlerraten Unterstützung der synchronen ISDN-Kanalbündelung zur Erhöhung der Datenrate Seite 8 Administration wahlweise lokal oder remote Administration über Web Interface Parametereingabe über Konfigurationsscript Software-Update Seite 0 Modellübersicht R&S IP-GATE S0 R&S IP-GATE 4S0 R&S IP-GATE SM R&S VoIP-SERVER Variante mit zwei ISDN S 0 -Schnittstellen Variante mit vier ISDN S 0 -Schnittstellen Variante mit einer ISDN S M -Schnittstelle Software für einen ASTERISK-Server mit IAX und SIP Rohde & Schwarz R&S IP-GATE 3

4 Gateway für R&S MKS9680 und in IP-Netzen Unterstützung des ISDN-Datendienstes VoIP-Telefonie ist bereits weit verbreitet und wird weiter ausgebaut. Im Gegensatz zur herkömmlichen Telefonie im PSTN werden die VoIP-Telefone in den IP-Netzen über IP-Adressen angesprochen. Grundsätzlich muss ein VoIP- Telefon auch ein Telefon im PSTN erreichen können, beziehungsweise ein Telefon aus dem PSTN auch ein VoIP- Telefon in einem IP-Netz anrufen können (siehe Grafik auf dieser Seite, Verbindung ). Dazu ist es notwendig, dass einem VoIP-Telefon eine über das öffentliche Telefonnetz erreichbare Telefonnummer zugeordnet wird. Diese Telefonnummer und die IP-Adresse, über die das VoIP-Telefon im IP-Netz erreichbar ist, müssen an einem Gateway zugeordnet und umgesetzt werden. Diese Zuordnung erfolgt häufig durch SIP-Server. Die VoIP-Telefone müssen am SIP- Server eines Providers registriert werden und erhalten eine SIP-ID und in der Regel eine individuelle Rufnummer aus dem öffentlichen PSTN. Die VoIP-Telefone übertragen nach jedem Einschalten, aber auch dann, wenn sie eine neue IP-Adresse erhalten, ihre IP-Adresse zum SIP-Server ihres Providers. Damit kann dieser dann die aktuelle IP-Adresse der individuellen SIP-ID und der individuellen Rufnummer zuordnen. VoIP-Szenario PSTN 3 3 SIP-Server SIP-Server GW GW GW GW: Gateway IP Telefonie SIP-Provider A SIP-Provider B 3 3 IP IP-Netz IP 3 IP 4

5 Verbindungen zwischen VoIP-Teilnehmern, die an unterschiedlichen SIP-Servern registriert sind, werden in der Regel über das PSTN geroutet (siehe Grafik auf Seite 4, Verbindung 3). Dabei erfolgt eine Umcodierung des Sprachsignals. Nur in Ausnahmefällen findet eine VoIPbasierte Server-Server-Kommunikation statt, so dass ein Routing über das PSTN entfallen kann. Auch in diesen Fällen erfolgt in der Regel ein Umcodieren des Sprachsignals an den SIP-Servern. Sind die VoIP-Teilnehmer am SIP-Server eines Providers angemeldet, erfolgt das Routing innerhalb des IP-Netzwerks ohne Umcodierung des Sprachsignals. Medienpfadoptimierung mit Redirect ist möglich (siehe Grafik auf Seite 4, Verbindung ). Die meisten SIP-Server unterstützen an dem Gateway zum öffentlichen PSTN ausschließlich die Telefonie. Der R&S VoIP-SERVER ist ein ASTERISK-Server, der die bei ihm angeschlossenen IP-Geräte gemäß dem IAX- Standard verwaltet. Er ordnet diesen bei Bedarf eine entsprechende Rufnummer aus dem öffentlichen Telefon netz zu. Der R&S VoIP-SERVER unterstützt den ISDN-Datendienst bei der Gateway-Funktion und nimmt in diesem Fall keine Umcodierung vor. Damit können die ISDN-Verschlüsselungsgeräte R&S MKS9680 oder ELCRODAT 6, die an einem R&S IP-GATE in einem IP-Netz angeschlossen sind, mit einem Partnerkryptogerät eine verschlüsselte Kommunikation auch dann bereitstellen, wenn das Partner kryptogerät im ISDN installiert ist (siehe Grafik auf dieser Seite, Verbindung ). Das R&S IP-GATE ist ein IP-Endgerät mit zusätzlichen ISDN-Schnittstellen, an das die ISDN-Verschlüsselungsgeräte R&S MKS9680 und ELCRODAT 6 angeschlossen werden können. Die ISDN-Verschlüsselungsgeräte verwenden für eine kryptierte Kommunikation den transparenten ISDN-Datendienst und verhindern damit, dass die verschlüsselte Information auf der Übertragungsstrecke umcodiert und damit verfälscht wird. Der ISDN-Datendienst wird in der Regel von den Gateways der SIP- Provider nicht unterstützt, ein Datenruf wird abgewiesen. Hochsichere Ende-zu-Ende-Verschlüsselung in IP-Netzen und im ISDN Gateway IP ISDN-UDI VoIP-Server GW ISDN DSS SIP-Server GW GW SIP-Provider B GW: Gateway IP ISDN-SPEECH IP-Netz IP-GATE IP-GATE IP-GATE Rohde & Schwarz R&S IP-GATE 5

6 Unterstützung von Redirect Ist von Kommunikationsendgeräten, die miteinander kommunizieren wollen, eines im IP-Netz und das andere im öffentlichen PSTN installiert, erfolgt die Kommunikation grundsätzlich über den Server. Sind die beiden Kommunikationsendgeräte, die miteinander kommunizieren wollen, R&S IP-GATE-Geräte, die in einem IP-Netz installiert und am gleichen R&S VoIP-SERVER angemeldet sind, dann kann nach dem Abholen der Verbindungsinformation vom R&S VoIP SERVER eine direkte Verbindung zwischen den beiden Kommunikationsendgeräten ohne Einbindung des VoIP-Servers über das IP-Netz erfolgen (siehe Grafik auf Seite 5, Verbindung ). Diese Funktionalität wird als Redirect bezeichnet. Bei Verwendung der Funktionalität Redirect wird der zentrale VoIP-Server lediglich im Rahmen des Verbindungsaufbaus benötigt. Während der Kommunikation zwischen den Kommunikationsendgeräten also zwischen den beiden R&S IP GATE- Geräten wird der zentrale VoIP-Server durch diese Kommunikation nicht belastet. Verwendung von SIP oder IAX für eine optionale Server-Server-Kommunikation Größere Standorte verfügen häufig über eigene SIP- Server zur Verwaltung der Standort-VoIP-Telefone. Das Verschlüsselungsgerät ELCRODAT 6 von Rohde & Schwarz unterstützt optional auch Klarverbindungen. Damit kann der Teilnehmer am mit einem Teilnehmer an einem VoIP-Telefon in Klarlage kommunizieren. Weil die beiden Teilnehmer an unterschiedlichen Servern angemeldet sind, wird die Verbindung in der Regel über das öffentliche PSTN aufgebaut. Damit die Kommunikation zwischen dem ISDN-Telefon und dem VoIP-Telefon innerhalb des Standortes im IP-Netz realisiert werden kann, verfügt der R&S VoIP-SERVER zusätzlich zu IAX auch über ein SIP-Protokoll. Über das SIP-Protokoll (oder optional über IAX) können der R&S VoIP-SERVER und der standortspezifische SIP-Server die erforderliche Verbindungsinformation austauschen, soweit letzterer dies unterstützt. Unterstützung der Outband-Signalisierung des Die ELCRODAT 6 Verschlüsselungsgeräte verwenden optional eine sogenannte Outband-Signalisierung im ISDN. Bei der Outband-Signalisierung werden mit den Supplementary Services Subaddressing (SUB) und Userto-User-Signalling (UUS) die Informationen im Signalisierungskanal des ISDN verwendet. Die meisten öffentlichen SIP- und ASTERISK-Server unterstützen im SIP- beziehungsweise IAX- Protokoll keine Übertragung von ISDN Supplementary Services, wie sie im ISDN standardisiert sind. Damit die ELCRODAT 6 Verschlüsselungsgeräte mit optionaler Outband- Signalisierung auch über IP-Netze hinweg eingesetzt werden können, unterstützt das R&S IP-GATE und der R&S VoIP-SERVER diese spezielle Signalisierung. So ist beispielsweise eine Kaskadierung von ELCRODAT 6 Verschlüsselungs geräten in IP-Netzen möglich. ELCRODAT 6 Verschlüsselungsgerät. 6

7 Direktverbindung zwischen zwei R&S IP-GATE- Geräten Zwei R&S IP-GATE-Geräte im Client-Server Mode Wird in einem über Satellit angebundenen lokalen IP-Netz häufig zwischen zwei R&S IP-GATE-Geräten kommuniziert, sollte die Kommunikation direkt zwischen diesen beiden R&S IP-GATE-Geräten erfolgen, ohne einen über Satellit erreichbaren VoIP-Server. Das kann bei größeren lokalen IP-Netzen über einen eigenen lokalen VoIP-Server erfolgen. Findet die Kommunikation vor allem zwischen zwei R&S IP GATE- Geräten statt, dann besteht die Möglichkeit, eines der beiden R&S IP-GATE-Geräte im Server Mode zu betreiben. Dieses R&S IP-GATE verhält sich dann wie ein R&S VoIP SERVER mit der Einschränkung, dass nur genau ein weiteres R&S IP-GATE als Client angebunden sein kann. In der Grafik wird das R&S IP-GATE (A) im Server Mode, das R&S IP-GATE (B) im Client Mode betrieben. Dazu muss das R&S IP-GATE (A) entweder über eine feste IP-Adresse verfügen oder über einen eindeutigen DNS- Namen angesprochen werden. So ist eine Direktverbindung zwischen den beiden R&S IP-GATE-Geräten (A) und (B) bidirektional möglich (siehe Grafik, Verbindung ). Für die lokale Direktverbindung entfällt die kostenintensive Satellitenkommunikation. Das im Server Mode betriebene R&S IP-GATE (A) kann an einem R&S VoIP-SERVER im Heimatnetz angemeldet werden. Damit besteht für beide R&S IP-GATE-Geräte die Möglichkeit, über Satellit (Verbindung ) mit einem R&S VoIP SERVER zu kommunizieren. Über den R&S VoIP-SERVER im Heimatnetz ist zum Beispiel eine Kommunikation mit der ED 6- M-ST (z.b. Zertifikatsupdate, Verbindung 3) oder eine Kommunikation mit anderen Geräten im ISDN (Verbindung 4) oder in einem IP Netz (Verbindung 5) möglich. Direktverbindung zwischen zwei R&S IP-GATE-Geräten IP-GATE BGAN 5 IP-Netz B IP-GATE Client Mode BGAN- Terminal Lokales IP-Netz A IP-GATE Server Mode VoIP-SERVER Gateway ISDN DSS 4 3 M-ST, Version 7.60 Rohde & Schwarz R&S IP-GATE 7

8 Adaptiver Jitterbuffer Jitterbuffer für Kommunikationsverbindungen mit starken Laufzeitschwankungen und hohen Fehlerraten Das R&S IP-GATE wird als Gateway zwischen ISDN-Verschlüsselungsgeräten und einem paketorientierten IP-Netz verwendet. Die ISDN-Verschlüsselungsgeräte erwarten auf der Empfangsseite einen kontinuierlichen Datenstrom. In einem IP-Netz werden jedoch Datenpakete mit unterschiedlichen Laufzeiten übertragen. Insbesondere bei der Satellitenkommunikation treten hohe Fehlerraten auf, die zu Paketverlusten führen. Außerdem werden die Pakete häufig in anderer Reihenfolge empfangen als sie gesendet wurden. Das R&S IP-GATE verfügt über einen internen adaptiven Jitterbuffer. Mit diesem werden Laufzeitschwankungen ausgeglichen, verloren gegangene Pakete durch Dummy- Pakete ersetzt und die ursprüngliche Reihenfolge der Pakete wieder hergestellt. Dadurch wird den ISDN- Verschlüsselungsgeräten ein kontinuierlicher Datenstrom zugeführt. Abhängig von der Übertragungsqualität passt sich der adaptive Jitterbuffer bei jeder Kommunikationsverbindung an. Insbesondere bei der Satellitenkommunikation aber beispielsweise auch bei einem Rerouting in IP-Netzen kommt es zu starken Laufzeitschwankungen, die vom R&S IP-GATE ebenfalls ausgeglichen werden. R&S MKS9680 Verschlüsselungsgerät. 8

9 Unterstützung der synchronen ISDN- Kanalbündelung zur Erhöhung der Datenrate Im ISDN werden bei höheren Datenraten, die beispielsweise bei der Videokommunikation erforderlich sind, mehrere ISDN-Kanäle parallel zwischen Partnerendgeräten verwendet. Die Endgeräte gehen dabei davon aus, dass die einzelnen Kanäle über das Netz hinweg annähernd gleiche Laufzeiten haben. Das ist jedoch insbesondere bei der IP-basierten Satellitenkommunikation nicht der Fall. Hier ist der Laufzeitunterschied häufig so groß, dass die Endgeräte nicht in der Lage sind, die Daten der einzelnen Kanäle wieder zu einem kontinuierlichen Datenstrom zusammenzufassen. Mit dem adaptiven Jitterbuffer des R&S IP-GATE-Geräts werden die einzelnen Kanäle zwischen zwei Partner geräten gemeinsam betrachtet. Die Laufzeitunter schiede werden kanalübergreifend ausgeglichen. Dadurch ist zwar die Gesamtlaufzeit größer als beim schnellsten (virtuellen) Kanal, aber der Unterschied zwischen den einzelnen ISDN- Kanälen ist ausgeglichen. Das R&S IP-GATE stellt somit den ISDN-Endgeräten eine kontinuierliche, mehrkanalige Verbindung auch bei starken Laufzeitschwankungen und Laufzeitunterschieden zur Verfügung. Einstellungen für Jitterbuffer. Rohde & Schwarz R&S IP-GATE 9

10 Administration wahlweise lokal oder remote Administration über Web Interface Die Administration des R&S IP-GATE erfolgt über ein Web Interface von einem entweder über LAN oder über WAN angeschlossenen Rechner aus. Zum Anschluss eines Rechners an die LAN-Schnittstelle verfügt das R&S IP-GATE über einen DHCP-Server. Die Remote- Administration erfolgt über ein separates VPN. Das Web Interface bietet Seiten zur Eingabe von Parametern für die Kommunikation mit dem VoIP- Server, zur Festlegung der Eigenschaften des Jitterbuffers, zur VPN- Konfiguration, zur Konfiguration der WAN- und der LAN- Schnittstelle, sowie zur Konfiguration der ISDN-Ports. Parametereingabe über Konfigurationsscript Alternativ zur Eingabe der Parameter über die Weboberfläche kann ein Konfigurationsscript mit allen Parametern erstellt und am R&S IP-GATE eingelesen werden. Software-Update Das R&S IP-GATE verfügt außerdem über die Möglichkeit eines Software-Updates. Die Software wird zentral signiert. Die digitale Signatur einer neuen Software wird vom R&S IP-GATE vor Verwendung geprüft. Web Interface. 0

11 Technische Daten Technische Daten Verschlüsselungsgerät S ab Version 7.70 M ab Version 7.70 R&S MKS9680 Variante des R&S IP-GATE R&S IP-GATE S0, R&S IP-GATE 4S0 R&S IP-GATE SM R&S IP-GATE S0, R&S IP-GATE 4S0 Schnittstellen des R&S IP-GATE Stromversorgung Steckernetzteil 5/30 V AC R&S IP-GATE S0 WAN-Schnittstelle ETH 000 ISDN S 0 -Schnittstellen Euro-ISDN (DSS) LAN-Schnittstelle für lokale Administration ETH 00 USB-Schnittstelle für Parameter-Download USB.0 R&S IP-GATE 4S0 WAN-Schnittstelle ETH ISDN S 0 -Schnittstellen Euro-ISDN (DSS) LAN-Schnittstelle für lokale Administration ETH 00 USB-Schnittstelle für Parameter-Download USB.0 R&S IP-GATE SM WAN-Schnittstelle ETH 000 ISDN S M -Schnittstellen Euro-ISDN (DSS) LAN-Schnittstelle für lokale Administration ETH 00 USB-Schnittstelle für Parameter-Download USB.0 VoIP-Protokolle des R&S IP-GATE SIP RFC36 IAX RFC5456 Allgemeine Daten Abmessungen (B H T) R&S IP-GATE S0, R&S IP-GATE 4S0 ca. 06 mm 77 mm 30 mm Gewicht R&S IP-GATE S0, R&S IP-GATE 4S0 ca.,8 kg Bestellangaben Bezeichnung Typ Bestellnummer S 0 -Schnittstellen R&S IP-GATE S S 0 -Schnittstellen R&S IP-GATE 4S S M -Schnittstelle R&S IP-GATE SM Software R&S VoIP-SERVER Rohde & Schwarz R&S IP-GATE

12 Service Ihres Vertrauens J Weltweit J Lokal und persönlich J Flexibel und maßgeschneidert J Kompromisslose Qualität J Langfristige Sicherheit Rohde & Schwarz Der Elektronikkonzern Rohde & Schwarz ist ein führender Lösungsanbieter in den Arbeitsgebieten Messtechnik, Rundfunk, Funküberwachung und -ortung sowie sichere Kommunikation. Vor mehr als 75 Jahren gegründet, ist das selbst ständige Unternehmen mit seinen Dienstleistungen und einem engmaschigen Servicenetz in über 70 Ländern der Welt präsent. Der Firmensitz ist in Deutschland ( München). Der Umwelt verpflichtet Energie-effiziente Produkte Kontinuierliche Weiterentwicklung nachhaltiger Umweltkonzepte ISO 400-zertifiziertes Umweltmanagementsystem Certified Quality System ISO 900 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG Kontakt Europa, Afrika, Mittlerer Osten Nordamerika 888 TEST RSA ( ) Lateinamerika Asien/Pazifik China / R&S ist eingetragenes Warenzeichen der Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG Eigennamen sind Warenzeichen der jeweiligen Eigentümer Printed in Germany (ch) PD Version 0.00 September 0 R&S IP-GATE Daten ohne Genauigkeitsangabe sind unverbindlich Änderungen vorbehalten 0 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG 867 München, Germany

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