VoIP als Vorläufer für NGN Herzlich Willkommen!
VoIP als Vorläufer für NGN 1. Einführung 2. Architekturen für VoIP 3. Protokollmodelle für VoIP 4. VoIP als Vorläufer für NGN 5. QoS und QoE ein Dauerbrenner 6. Zusammenfassung mit Ausblick
1. Einführung: VoIP in Vergangenheit 1. Die Lösungen hatten teilweise nicht den erforderlichen Reifegrad. 2. Die Quality of Service (QoS) hat viel zu wünschen gehabt. 3. Es herrschte Uneinigkeit bezüglich der Standards. 4. Telefon-Design war eher auf amerikanischen Markt ausgerichtet. 5. Es fehlten übersichtliche Verzeichnisdienste.
1. Einführung: VoIP heute 1. Gute und stabile IP-Telefon-Lösungen sind eher die Regel. 2. Die Qualität ist heute nur noch eine Frage der richtigen kompetenten Umsetzung. 3. Die Standards für VoIP stehen fest. 4. Leichte Handhabung und zusätzliche Dienste bedeuten eine komfortable Lösung. 5. Es gibt mehrere gut funktionierende Verzeichnisdienste.
1. Einführung: Vorteile bei VoIP 1. Technische Überlegenheit 2. Effiziente Integration der Dienste 3. Geringe Kosten für Telefonate 4. Flexibilität und Erreichbarkeit der Mitarbeiter 5. Unterstützung der Mobilität (WLAN; WIMAX)
1. Einführung: Nachteile bei VoIP 1. Abhörbarkeit 2. Spam 3. Spoofing 4. Anfälligkeit gegenüber Viren, Würmern, u.a. 5. Überlastung der Netzinfrastruktur 6. Gefahr bei Netzausfällen 7. Fehlende Quality of Service
1. Einführung: Sicherheitsmaßnahmen 1. Schutz der IP-Telefonie-Server Viren-Scanner Intrusion Detection/Prevention System Härtung des Betriebssystems 2. Netzdesign mit VLAN (getrennte Netze für Sprache und Daten) 3. Authentifizierung (z.b. SALS) 4. Firewall (Neue, interne Firewall, die nur bestimmte, dedizierte Verbindungen erlaubt.) 5. Verschlüsselung als Schutz vor Abhören (z.b. AES)
2. Architektur für VoIP: H.323 H.323 - Zone H.323 Terminal H.323 Terminal Gatekeeper MCU Telefon Telefon IP - Netz H.323 Terminal H.323 Gateway H.323 Terminal Fax ISDN / PSTN Telefon
2. Architektur für VoIP: SIP Proxy - Server IP - Netzwerk Proxy - Server Location - Server Redirect - Server SIP - Terminal SIP - Terminal
2. Architektur für VoIP: SOHO xdsl-modem <<< STUN TAL K / DATA TALK RS CS TR RD TD CD Letzte Meile SIP - Terminal <<< IP - Netzwerk SIP Internet-Provider SIP - Terminal EPON; IEEE 802.3ah WIMAX; IEEE 802.16d/e SIP-Telefon
2. Architektur für IPTV
2. Protokollmodell mit H.323 Video Application Audio Application System Control User Interface Data Application Video Codec H.261, H.263, H.264/AVC RTP Audio Codec G.711, G.722, G723.1, G.728 RTCP H.225.0 RAS Control H.225.0 Call Signal. H.245 T.124 T.125 T.120 UDP TCP Network Layer / IP Link Layer Physical Layer
2. Protokollmodell mit H.323 Teilnehm er A In te rn e t (IP -N e tz ) G atekeeper Teilnehm er B 1041 Registration Request 1719 1041 Registration Response T C P RAS (H.225.0) 1041 Adm ission Request 1041 Adm ission Response 1719 1719 1719 1719 1042 Three W ay Handshake 1720 1262 1042 Setup 1720 T C P Registration Request Registration Response R A S (H.225.0) Three W ay Handshake 1038 1038 1039 1262 1262 H.225.0 Setup Call Proceeding 1039 1039 1042 Call Proceeding H.225.0 1720 1719 1719 R A S Adm ission Request Adm ission R esponse 1039 1039 1262 1042 Alerting 1720 1042 Connect 1720 Alerting 1039 1262 Connect 1039 H.225.0
2. Protokollmodell mit H.323 T C P 1 0 4 3 T h r e e W a y H a n d s h a k e 1 0 4 0 R e q u e s t : T e r m i n a l C a p a b i l i t y S E T R e s p o n s e : T e r m i n a l C a p a b i l i t y S e t A c k. R e q u e s t : M a s t e r S l a v e D e t e r m i n a t i o n R e s p o n s e : M a s t e r S l a v e D e t e r m i n a t i o n = M a s t e r H R e q u e s. t : T e2r m i n a l C a4p a b i l i t y S5E T R e s p o n s e : T e r m i n a l C a p a b i l i t y S e t A c k. R e q u e s t : M a s t e r S l a v e D e t e r m i n a t i o n R e s p o n s e : M a s t e r S l a v e D e t e r m i n a t i o n = S l a v e R e s p o n s e : R T C P 1 0 4 2 / R T P 1 0 4 3 H. 2 4 5 H. 2 4 5 R e q u e s t ( O p e n L o g i c a l C h a n n e l ) H. 2 4 5 R e q u e s t ( O p e n L o g i c a l C h a n n e l ) R e s p o n s e : R T C P 1 0 4 5 / R T P 1 0 4 6 1 0 4 7 R T C P R e c e i v e r R e p o r t 1 0 4 2 1 0 4 5 R T C P R e c e i v e r R e p o r t 1 0 4 4 5 s e c. 1 0 4 5 1 0 4 7 1 0 4 4 1 0 4 6 G R T P S p r a c h p a k e t e R T C P R e c e i v e r R e p o r t R T C P R e c e i v e r R e p o r t e s p r ä c h R T P S p r a c h p a k e t e 1 0 4 3 1 0 4 1 1 0 4 4 1 0 4 2 1 0 4 7 R T C P R e c e i v e r R e p o r t 1 0 4 2 1 0 4 5 R T C P R e c e i v e r R e p o r t 1 0 4 4
2. Protokollmodell mit H.323 Teilnehmer A Internet (IP -N etz) Gatekeeper Teilnehmer B 1043 H.245 Request (Close Logical Channel) 1040 1043 H.245 Response (Close Logical Channel) 1040 1043 End Session Command Disconnect 1040 1720 Release Complete 1039 1042 Release Complete H.225.0 RAS (H.225.0) 1720 1719 1719 H.225.0 Disengage Request Disengage Response 1039 1039 1040 Disengage Request 1719 1040 Disengage Response 1719 RAS (H.225.0)
2. Protokollmodell mit SIP Video Application Video Codec H.261, H.263, H.264/AVC RTP Audio Application Audio Codec G.711, G.722, G723.1, G.728 System Control User Interface RTCP SIP SIP Data Application T.124 T.125 T.120 UDP TCP Network Layer / IP Link Layer Physical Layer
1 2 3 4 5 6 7 8 9 * 8 # 1 2 3 4 5 6 7 8 9 * 8 # 2. Protokollmodell mit SIP Teilnehmer A Internet ( IP-Netz ) xyz.de Teilnehmer B TlnA@abc.de 1 INVITE TlnB@xyz.de Proxy-Server 3 Wo ist Tln B? Lokation -Server TlnB@def.de 100 Trying 2 TlnB@def.de 4 5 INVITE TlnB@def.de 180 Ringing 6 180 Ringing 6 200 OK 7 200 OK 7 8 ACK TlnB@xyz.de 8 ACK TlnB@def.de RTP-Session (VoIP-Kommunikation) 9 BYE TlnB@xyz.de 9 BYE TlnB@def.de 200 OK 10 200 OK 10 RTP-Session (VoIP-Kommunikation)
2. Architektur für VoIP: H.323 & SIP Eigenschaft H.323 (+/-) SIP (+/-) Codierung schwer nach ASN.1 (-) einfach, Text basierend (+) Handling umfangreiche Abläufe in mehreren Phasen (-) gut überschaubare Abläufe in wenigen Phasen (+) Namensauflösung gut angepasst auf die PSTN- Nummerierung (+) problematisch bei Umsetzung auf IP- Nummerierung (-) Kompaktheit komplex mit umfangreichem Programmcode (-/+) zuerst schlank, wächst jedoch schnell bei erhöhtem Telefoniekomfort (+/-) Erweiterbarkeit saubere, gut strukturierte Erweiterungsmethode (+) prinzipiell erweiterbar, jedoch gibt es kein funktionierendes Management der entstehenden Erweiterungen (-)
3. VoIP als Vorläufer für NGN? Next Generation Network is a packet-based network able to provide telecommunication services and able to make use of multiple broadband, QoS-enabled transport technologies and in witch service-related related functions are independent from underlying transport-related related technologies. It offers unrestricted access by users to different service providers. It supports generalized mobility which will allow consistent and ubiquitous provision of service to users.
3. Architektur für NGN CS Application Directory Service Service Control Plane VS MGC Mediation VS Call Control Plane Connectivity IP-Netz MG Media Transport Plane
3. VoIP als Vorläufer für NGN? packet based transfer eindeutig erfüllt separation of control function keine vollständige Trennung broadband capabilities IP-Backbone Backbone-Netze sind breitbandig; auch im Netzzugang z.b. ADSL2+ internetworking realisierbar dank Gateways mobility gegeben dank WLAN; WIMAX
3. VoIP als Vorläufer für NGN? security bei IP-Telefonie keine ausreichende Sicherheit; bei IP-TV gegeben (Verschlüsselung bis STB) unrestricted access to different service provider nicht erfüllt; Service Provider nicht kompatible, z.b. SIPGate u. Skype oder Hansanet u. T-SystemsT compliant with regulatory requirements großer Nachholbedarf end-to to-end QoS mangelhaft; Methoden für IP-Telefonie vorhanden; Methoden für IP-TV fehlen
4. QoS und QoE ein Dauerbrenner Audio & Video QoS Audio & Video QoS Audio & Video QoS PEAQ Perceptual Evaluation of Audio Quality for MOS scoring of stereo sound accompanying video streams according to ITU-R BS.1387 PEVQ Perceptual Evaluation of Video Quality for MOS scoring of video-telephony, - streaming and massaging as proposed within VQEG, including 3G and IPTV PEDQ Perceptual Evaluation of Data-Link Quality for MOS scoring of perceived data download QoS and as porposed by ITU-T G.CHIRP PESQ Perceptual Evaluation of Speech Quality for MOS scoring of narrow and wideband telephony voice signals according to ITU-T P.862 PESQ + PEAQ/PEVQ + PEDQ = The Triple-Play Solution for QoS Testing
4. QoS und QoE ein Dauerbrenner QoE [MOS] 5 4 3 2 1 QoS [MOS] 1 2 3 4 5
5. Zusammenfassung mit Ausblick VoIP als Hauptthema Architekturen und Protokollmodelle für VoIP Vergleich zwischen H.323 und SIP Fazit beide Protokolle besitzen ihre Vor- und Nachteile; SIP scheint Sieger zu sein! VoIP als Vorläufer für NGN? Fazit Mit Beschränkungen ist VoIP ein Vorläufer für NGN; viele Aufgaben zu lösen! Qualitätsbeurteilung (QoS, QoE) eine sehr wichtige Aufgabe! The Triple-Play Solution for QoS Testing
VoIP als Vorläufer für NGN Danke für Ihre Aufmerksamkeit!