H.32x-Familie von Standards für Multimediakonferenzen. H.323 Standard für Multimedia-Konferenzen. H.323 Komponenten. H.323 Protokollarchitektur

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1 H.323 Standard für Multimedia-Konferenzen H.32x-Familie von Standards für Multimediakonferenzen Aktuell weit verbreiteter Standard Echtzeit Audio- und Videokonferenzen zwischen Endsystemen im Internet Gewährleistet Interoperabilität, auch mit traditionellen Geräten (z.b. Telefonen) Kann auch als architectural overview angesehen werden (Tanenbaum) Spezifikation/Integration von Komponenten: Terminal,,, Multipoint Control Unit Netztechnik Standard Audio Codecs Video Codecs ISDN H.320 G /48-64 kbps H.261 ATM H.321 G /64/48-64 kbps PSTN (digitales Kernnetz) H.322 G /64/48-64 kbps LAN/Internet (Netze ohne QoS) H.323 G.723.1, G.728, G.729 5,3/6,3/8/16/ 64/48-64 kbps POTS (analoges Telefon) H.324 G.723.1, G.729 5,3/6,3/8 kbps Protokollen: RTP, RTCP,,,... Daten Codierverfahren:,... Steuerung H.230, H.242 H.242 H.230, H.242 H.323 ist Teil einer Familie von Standards (H.32x) und ist speziell für Netze ohne Dienstgüteunterstützung (LANs, Internet) ausgelegt Start der Standardisierung 1996, im November 2000 wurde die Version 4 verabschiedet Multiplexing Signalisierung H.221 H.221 H.221 H H Next Generation Internet SoSe Next Generation Internet SoSe H.323 Protokollarchitektur H.323 Komponenten Video Audio Steuerung und Verwaltung Daten Multipoint Control Unit H.261, H.263 G.723.1, G.728, G.729 RTP UDP RTCP H.225 Signalisierung Steuerung TCP Terminals Terminals LAN Firewall mit H.323-Proxy ISDN, PSTN, ATM IP Internet Host-to-Network (z.b. IEEE 802.3) Next Generation Internet SoSe Next Generation Internet SoSe03 164

2 H.323 H.323 Grundlegende Protokolle: Direct Call Zentrale Steuerung eines H.323-Netzes Steuerung von Verbindungen zu registrierten H.323-Terminals Ein kann für mehrere LANs eingesetzt werden Adressumsetzung (z.b. E.164 nach IP) Zugangskontrolle Bandbreitenmanagement zur Begrenzung der Last Weiterleitung von Verbindungen Optional: Behandlung von -Signalisierung - Wolke (optional) Kommunikation über (Registration, Admission, Status) mit den Terminals Admission request/confirm/reject Bandwidth request/confirm/reject Signalling () RTP/RTCP Next Generation Internet SoSe Next Generation Internet SoSe H.323 Grundlegende Protokolle: Routed Call Phasen einer H.323-Sitzung / Annex G / RTP/RTCP / 1. Call Admission Anfrage beim um Erlaubnis für Ruf, Erhalt der -Adresse des Gerufenen 2. Call Setup Verbindungsaufbau, Erhalt der - Adresse des Gerufenen 3. Capability Negotiation Verhandlung der Parameter/Fähigkeiten /Channel Setup zwischen den Endgeräten, Öffnen der logischen Kanäle, Austausch der notwenigen Adressen (IP, Port) für RTP/RTCP 4. Stable Call RTP Datenaustausch 5. Channel Closing Beenden der logischen Kanäle 6. Call Teardown Verbindungsabbau 7. Call Disengage Freigeben der für die Sitzung belegten Ressourcen Next Generation Internet SoSe Next Generation Internet SoSe03 168

3 Änderungen und Neues in H.323v2 Änderungen und Neues in H.323v3 Neue Fähigkeiten/verabschiedet im Januar 1998 Sicherheit H.235-Standard für Authentifizierung, Integritätssicherung, Privatheit und Nichtzurückweisbarkeit Fast Connect Schnellerer Verbindungsaufbau Zusatzdienste H.450-Serie mit Rufweiterleitung (bei besetzt/abgelehnt/keine Antwort) Dienstgüte Kann nun vorab beim während der Registrierung reserviert werden damit kann ein Endpunkt Anrufe starten ohne vorab den um Erlaubnis fragen zu müssen Weiterhin Tunneln von -Steuer-PDUs durch, globale Rufkennungen, nahtloses Wechseln von Codecs, Definition weiterer QoS-Parameter, redundante, TTL für -Registrierungen Die Empfehlungen H.323, H und wurden nur leicht verändert Jedoch wurden zahlreiche neue Anhänge geschaffen! Vielfalt neuer Funktionen Generische Erweiterungsmöglichkeiten ohne dazu eine Registrierung bei der ITU zu benötigen (z.b. Codecs) Fokus Integration mit PSTNs Verwaltung von H.323-Systemen Zusatzdienste Einfachste Endgeräte Erweiterungen für die weltweite Kommunikation Next Generation Internet SoSe Next Generation Internet SoSe Globale Kommunikation Mehrfachnutzung von Signalisierungskanälen Sprachpräferenz Es kann die bevorzugte Sprache des Anrufers mitgegeben werden Sinnvoll z.b. für automatische Beantworter/Telefonbanking/... Effizientere und erweiterte Anrufbehandlung Makeln, Rufnummernunterdrückung Neues Protokoll zur Kommunikation zwischen Verwaltungsbereichen Annex G/H Adressauflösung, Austausch von Gebühreninformationen Vor H.323v3 benötigte jeder Anruf eine oder zwei TCP-Verbindungen für die Signalisierung H.323v3 Bereits vorhandene Verbindung kann auch für weitere Anrufe genutzt werden Schnellere Weiterleitung von Anrufwünschen Einsparen von Ressourcen (Sockets) Vorteile vorrangig für große s, welche Zehntausende von Anrufen zu einem einzigen weiterleiten müssen Weiterhin kann ein Signalisierungskanal auch nach einem Anruf bzw. unabhängig von einem Anruf weiter aufrechterhalten werden, damit der nächste Anruf schneller behandelt werden kann Next Generation Internet SoSe Next Generation Internet SoSe03 172

4 Signalisierung mit UDP Ursprünglich war für die Signalisierung nur TCP als Transportprotokoll vorgesehen Zu lange Verbindungsaufbauzeiten wg. 3-Wege-Handshake Annex E/H.323 Hinzufügen von Zuverlässigkeit oberhalb von UDP Geringere Aufbauzeiten für Anrufe, da UDP verbindungslos ist Einfachere Bearbeitung von UDP, damit können mehr Anrufe bearbeitet werden Kommunikation zwischen Verwaltungsbereichen Effiziente Auflösung globaler Adressen Austausch von Preisinformationen Einrichtung eines Clearinghouse für Authentifizierung und Autorisierung Werkzeuge zum Erstellen von Nutzungsinformationen Verwaltungsbereich (administrative domain) Sammlung von H.323-Einheiten unter der Kontrolle eines/mehrerer Alle Komponenten werden von einem Betreiber betrieben Border Element A B EP1... EPn EPx... EPy Zone A Zone B Next Generation Internet SoSe Next Generation Internet SoSe Border Element Neue Komponenten zur Steuerung der Kommunikation zwischen Verwaltungsbereichen Funktionale Einheit, welche in jedem Endpunkt implementiert sein könnte Es können mehrere Border Elements vorhanden sein Aufgaben Adressauflösung Weiterleiten der Fähigkeiten zur Adressauflösung an andere Border Elements Z.B. alle +49 an mich, an mich Austausch von Preisinformationen Anrufauthentifizieruing/-autorisierung Erstellen von Nutzungsstatistiken H.323 Version 4 Erweiterungen für die Skalierbarkeit H.323 URL: h323:username[@hostname] Ein Klick kann einfach eine Video-Konferenz starten! Erweiterungen für Fax, Abrechnung, Diensterbringung Interworking SIP wird immer häufiger im Zusammenhang mit VoIP eingesetzt H.248/Megaco wird in immer mehr s eingeführt Im Service Provider Network steht ein weiteres Protokoll, das Bearer Independent Call Controll (BICC) als Alternative zu H.323 und SIP zur Verfügung Mobilität (?) Geräte, Nutzer, Dienste Annex H/H.323 Robustheit Annex R/H.323 Next Generation Internet SoSe Next Generation Internet SoSe03 176

5 H.323 Mehr Information: Session Initiation Protocol (SIP) RFC 2543/ IETF-Alternative zu H.323 Session Initiation Protocol - An application layer signaling protocol that defines initiation, modification and termination of interactive, multimedia communication sessions between users. (RFC 2543) Steuerung von Multimedia-Sitzungen mit mehreren Teilnehmern Unterstützung von Mobilität, Identifikation mobiler Teilnehmer Lokalisierung eines Teilnehmers Identifizierung der Fähigkeiten eines Nutzers Feststellung der Verfügbarkeit/Bereitschaft eines Angerufenen Sitzungsaufbau, -abbau etc. SIP long-term vision: All telephone calls and video conference calls take place over the Internet People are identified by names or addresses, rather than by phone numbers. You can reach the callee, no matter where the callee roams, no matter what IP device the callee is currently using. Next Generation Internet SoSe Next Generation Internet SoSe SIP SIP integriert diverse Protokolle RSVP zur Signalisierung von Ressourcen RTP für den Datentransport RTCP zur Steuerung von RTP RTSP zur Steuerung von Streaming-Daten SAP (Session Announcement Protocol) zur Ankündigung von Sitzungen SDP (Session Description Protocol) zur Beschreibung von Sitzungen SIP response codes SIP response codes: 1xx Informational (e.g. 100 Trying, 180 Ringing) 2xx Successful (e.g. 200 OK, 202 Accepted) 3xx Redirection (e.g. 302 Moved Temporarily) 4xx Request Failure (e.g. 404 Not Found, 482 Loop Detected) 5xx Server Failure (e.g. 501 Not Implemented) 6xx Global Failure (e.g. 603 Decline) They closely resemble HTTP responses Next Generation Internet SoSe Next Generation Internet SoSe03 180

6 SIP Beispielprotokollablauf: Anruf mit Weiterleitung Anruferin (Lisa) abc.com-proxy tick.xyz.com gate.abc.com INVITE SIP/2.0 To: From: Call-Id: Cseq: 1 INVITE rufen Contact: sip:lisa@tick.xyz.com SIP/ Trying Klingelton SIP/ Ringing SIP/ OK INVITE sip:max@pinky.abc.com To: sip:max@abc.com SIP/ Moved temporarily Contact: sip:silvia@abc.com SIP/ Ringing SIP/ OK From: sip:lisa@xyz.com To: <sip:max@abc.com>:tag=17 Call-Id: 7654@tick.xyz.com Cseq:1 INVITE Contact: sip:silvia@brain.abc.com Terminal (von Max) pinky.abc.com INVITE sip:silvia@brain.abc.com To: sip:max@abc.com ACK sip:silvia@brain.abc.com SIP/2.0 Terminal (von Silvia) brain.abc.com klingeln annehmen H.248/Megaco H.248/Megaco ( Control Protocol): Gemeinsam von ITU und IETF entwickelt Komplementär zu H.323 und SIP Basis des Protokolls ist eine funktionale Auftrennung des s bzw. seiner Funktion Standard für die Kommunikation zwischen Controller und s BYE sip:lisa@tick.xyz.com SIP/2.0 Cseq: 2 BYE auflegen SIP/ OK Next Generation Internet SoSe Next Generation Internet SoSe H.248/Megaco Funktionale Auftrennung des s Signalisierung und s Umsetzung von Medienströmen und Signalisierung Signaling Controler Umsetzung der Signalisierung IP (H.323/SIP)-PSTN () Steuerung von MG via H.248/Megaco, Bearbeitung der Signalisierung, Lastverteilung Umsetzung der Medienströme PCM-RTP/UDP/IP, Echounterdrückung, Comfort Noise, Verschlüsselung, Modem-Umsetzung,... Controller SIP User Agent H.323, SIP,... Controller RTP SIP H.323-Sig H.248 Signaling SS7, PCM, TDM... PSTN H.323- Next Generation Internet SoSe Next Generation Internet SoSe03 184