vk_logo twitter_logo facebook_logo googleplus_logo youtube_logo telegram_logo telegram_logo

#182 VoIP для начинающих. Часть II: SIP

Дата публикации: 25.06.2004
Количество просмотров: 19589

Разное.

Можно смело сказать, что лето на Урале еще не начиналось - идет эдакая затяжная весна (и вероятен плавный переход в осень). Но кто о чем, а "домашние сети" о грозах. Каждое третье письмо - о них, вернее о средствах защиты от этого природного явления.

Однако время итогов еще не пришло. Вернее - пока нет ничего неожиданного, ранее не описанного. Классика отрасли - оптика спасает, защита - как может защищает, а коммутаторы без нее - горят массово и бесповоротно.

Разве что можно особо выделить эффективность дополнительных средств защиты на базе ферромагнитных сердечников (смотреть тут внизу страницы). Практика показала, что такое нехитрое устройство (получившее уже прозвище "бочка") мало уступает по эффективности обычной диодно-сапрессорной грозозащите, а их совместное использование так и вообще приближает качество к заветным (но недостижимым) 100%.

Увы, сердечники очень не дешевы (более $10 пара), да и их намотка довольно трудоемка. Поэтому массовое распространение им, скорее всего, не грозит.

Небольшая коллекция грозоужастиков:

Грозозащиты типа АРС

Эти защиты (классический АРС) стояли с двух сторон одной линии. После грозы в них не осталось ни одного целого элемента. Даже текстолит выгорел.

 

 


Несмотря на лето, время отпусков и снижения объемов продаж, интересно и на другом краю провайдерского рынка. Так, в Екатеринбурге интрига прихода на рынок новой "дочки" телефонного монополиста начала приобретать реальные черты. Время презентаций еще не настало (для них есть осень), однако какие-то выводы сделать уже можно.

Напомню предысторию. До недавнего времени основным трансгородским транспортным средством была сеть "ОАО СЦК", построенная в основном на инфраструктуре телефонного монополиста "Уралтелеком". При этом конечных пользователей мог подключить через сеть ADSL любой оператор, которому "ОАО СЦК" предоставляло в аренду транспорт на равных и публичных условиях.

Т.е. ADSL использовалась именно как транспортная среда, стоил он дорого (около $120 в месяц только абонентской платы, и подключение в районе $800). Тем не менее провайдеры Екатеринбурга в острой конкуренции между собой подключили на настоящий момент около 1200 точек.

Однако время идет. Вместо Уралтелекома появился филиал Уралсвязьинформа, который объявил о планах самостоятельной работы по АДСЛ с конечным пользователем (через дочку "Уралком"). Правда намерения целых два месяца не могли получить развития в виде коммерческого предложения. Только на прошлой неделе оно появилось, но по нему условия для провайдеров стали, пожалуй, только хуже.

Снижение абонентской платы с лихвой компенсируется стоимостью транзитного трафика, которая возросла (от тарифов "ОАО СЦК") в 10 (!) раз, и составляет порядка 0,7 - 1,1 рубля за мегабайт. Повторюсь, это именно транзитный трафик, а не интернетный, который каждый провайдер покупает отдельно. Видимо "Уралком" оставляет "запас" рентабельности для своего выхода на рынок конечных пользователей (для которого, вероятно, сейчас еще просто не отстроен механизм продаж).

В то же время сразу несколько альтернативных операторов успели построить свои магистральные сети масштаба города (сотни километров оптоволокна), и относительно успешно их продают конечным пользователям и небольшим субпровайдерам (как правило "домашним сетям"). Так что можно сказать, что роль ADSL как магистрального транспорта уже сыграна, и новое его позиционирование должно быть сделано на домашнего пользователя. Это значит, что конкуренция домашним сетям усилится, а транзитная сеть для них должна в недалекой перспективе стать оптической (для сохранения качественного отрыва).

И вот на этом фоне появилось новое предложение от "ОАО СЦК", которое опять предлагает... свою новую оптоволоконную сеть GigaLine, организованную на принципах ТСПД (Транзитная Сеть Передачи Данных, о этом термине более подробно рассказано в #174). Если кратко - то подключение к ТСПД означает фактически аренду транспорта до любой точки, подключенной к сети. Через который можно покупать (или продавать) трафик и прочие услуги, включая телефонию и видео.

Технически все выглядит довольно красиво - кольцо из трех узлов АТМ (STM4), связанное с гигабитной сетью metroEthernet. Есть подключение к основным магистральным операторам, узел в трамвайно-троллейбусном управлении (а это крупнейший владелец опор для недорогой прокладки оптики), core из двух узлов связанных линией 10G... Кроме этого оборудован мощный (конечно, для Екатеринбурга) дата-центр (его фотографии ниже):

 

Кроме того, есть примерно полдюжины "выносов" в разных районах города, от которых можно проложить "волокно до стола" чуть не в любой офис. Последнее, кстати, выгодно отличает "GigaLine" от MSK-IX (структура, тарифы).

Подключение на существующем узле на скорости 10Мб стоит $2350, и абонентская плата $175 в месяц. На 100Мб - соответственно 4300/245. Если нужно проложить последнюю милю оптикой - то это еще плюс $1100. За отдельную плату доступны приоритеты, транзитные виланы, и прочие вкусности MAN в его толковании Cisco.

Дорого это или дешево? С одной стороны, кажется что это астрономически много. Но с другой - проложить "свою" оптику через полгорода встанет в несколько раз дороже. Да и платить за аренду канализации (опор) то же придется не мало.

Тут уж пусть рассудит рынок - но наблюдать, сможет ли "ОАО СЦК" продать ТСПД в Екатеринбурге будет очень интересно. Для "домашних сетей" польза - еще один вариант подключения к магистрали им явно не повредит.

Влияющих на ситуацию факторов много. Тут и немного упущенный момент (слишком много сотен километров своей оптики успели положить местные операторы за последний год), борьба муниципалов за "отсутствие" воздушек по столбам освещения, "вхождение" на рынок конечных пользователей телефонного монополиста. Плюс темная (до сих пор) лошадка в виде профинансированной "ставки" муниципалов на мощного оператора кабельного телевидения и наложенной на него передачи данных (пока строительство их сети идет на фазе прокладки оптических межрайонных магистралей).

Так что думаю, что осенью скучать не придется. ;-)

 


Немного ссылок на полезные ресурсы и документы:

Статья под броским заголовком - ФАС защитила связистов От Леонида Реймана. Цитата - федеральная антимонопольная служба (ФАС) "завернула" проект постановления Министерства информационных технологий и связи, согласно которому число лицензируемых услуг связи могло бы вырасти вдвое - к удовольствию чиновников и монополиста дальней связи "Ростелекома". Министерство утверждает, что ФАС неправильно его поняла, и собирается настаивать на своем. Рынок замер в ожидании развязки...

КОНЦЕПЦИЯ информатизации органов самоуправления города Ставрополя на 2003 - 2006 годы Полезный документ, на основе которого оператор связи может предложить свое решения муниципальным органам власти.

Компания J’son & Partners (J&P) предлагает новый (июньский) выпуск информационного бюллетеня «Российский рынок интернет-доступа». Бюллетень представляет результаты постоянного мониторинга развития Интернета в России, который осуществляется компанией J&P.

Тихое жужжание кулеров (ссылку прислал Zoro). Статья о вентиляторах - может пригодиться любителям самосборных рутеров на базе ПС.

Беспроводные сети и прочее Ужасы по построению радиолинка в военной части.

Ссылка на отчет о финансовом состоянии "Комкор-ТВ" (благо, это открытая компания). Очень интересно для анализа, но к сожалению, все на английском языке.
Несколько интересных цифр, грубо выдернутых из контеста: убытки первые девять месяцев 2003 года = $3,440,000 (очевидно, большие расходы на строительство). Надеются получить небольшой плюс в первом квартале 2004. Построить сеть на 50.000 квартир стоит $2.000.000. ARPU пользователя интернет $25, а кабельных каналов - всего $11...

Бесплатная биллинговая система для ВПН сетей. Работает только под LINUX-ом. Практически все нужные и ненужные функции, открытый исходный код, возможность легкого изменения под свои нужды. Подойдет для использования средним ISP (количество пользователей до 5000), в домашних сетях, организациях и т.п.

Забавное объяснение чему равен 1U и подарок админу на день рождения:

Подарок админу

Узел называется (вроде бы) кулак обезьяны.

 


Обновления в разделах:

VoIP для начинающих. Часть вторая: SIP

Автор данного текста Эдуард Афонцев, Екатеринбург.

 


Одним из наиболее перспективных протоколов сигнализации в современных приложениях IP телефонии является SIP. Расшифровывается как Session Initiation Protocol, то есть протокол управления (инициализации, модификации и прерывания) коммуникационными сессиями с одним или несколькими участниками. Определение сессии включает в себя: интернет мультимедиа конференции, интернет телефонные звонки и прочее.

По мнению многих специалистов SIP более приближен к IP сетевому взаимодействию, чем все остальные протоколы (H323, MGCP и другие). SIP использует обычные текстовые сообщения и очень напоминает http (практически базируется на нем). Архитектура сети SIP базируется на клиент-серверном взаимодействии.

Компоненты SIP делятся на два класса: клиенты и серверы.

User agent (UA) - клиентское приложение, которое посылает и принимает SIP запросы. В свою очередь состоит из UAC (user agent client - клиент) и UAS (user agent server - сервер). UAC представляет собой инициатора SIP запросов к UAS.

Только UA непосредственно взаимодействует с клиентом. Все остальные компоненты SIP сети этого не могут, они взаимодействуют только с UA или между собой.

Proxy server - принимает SIP запросы от UAC (UA) и инициирует новые запросы в сторону запрашиваемого абонента UAS (UA). Это может быть поиск и вызов абонента, маршрутизация запроса и т.п. Практически это SIP роутер (маршрутизатор),который перенаправляет запросы сигнализации (call signalling) в реальном времени.

Registrar - сервер определения местоположения объектов. Регистрирует клиентов (адреса, по которым они достижимы).

Часто Registrar комбинируется с proxy, но это отдельный логический процесс.

Redirect server - сервер переадресации. Предназначен для определения текущего адреса вызываемого абонента. Алгоритм простой: вызывающий абонент обращается к redirect серверу с известным ему адресом вызываемого пользователя, а redirect переадресует вызов на текущий адрес. В процессе данной деятельности redirect server взаимодействует с сервером registrar. Redirect только сообщает адрес вызываемого абонента или proxy сервера.

Redirect сервер не терминирует звонки.

В результате SIP архитектура выглядит следующим образом:

Поиск серверов.

Как клиентское приложение получает информацию о доступных в сети серверах? Для этого используются следующие алгоритмы:

  1. IP адреса серверов могут быть внесены в конфигурацию клиентского приложения. Это менее гибкий, но более надежный способ для статичных топологий.
  2. Для поиска сервера регистрации (Registrar) может использоваться мультикастовый запрос.
  3. Для поиска прокси сервера (Proxy) и сервера переадресации (Redirect) может использоваться специальный запрос к серверу имен (DNS). User agent посылает SRV запрос DNS серверу, а тот в случае наличия в своей базе нужной информации возвращает имя (Hostname) запрашиваемого сервера и порт (Port) для взаимодействия. По данному имени User agent может выяснить требуемый IP адрес.

Адресация.

Для взаимодействия между собой приложения используют SIP адрес, очень напоминающий адрес электронной почты (SIP URL) . Адреса SIP имеют только UA. Все остальные компоненты (Proxy, Redirect, Registrar) идентифицируются только IP адресами и номерами портов (например, по умолчанию SIP сервер использует 5060 порт).

Синтаксис SIP адреса следующий:

sip: userid@hostname
где userid - username или e.164 адрес (телефонный номер), hostname - домен, хост или IP адрес.

Кроме того, в SIP адрес могут входить дополнительные параметры (пароли, номера портов и тому подобное).

Приведем примеры SIP адресов:

Sip: vasya@home.ru
Sip: petya@192.168.0.1
Sip: 12345@gate.ru

Структура SIP сообщения.

Все SIP сообщения делятся на два вида: запросы и ответы на них.

Структура любого сообщения выглядит так:
Start line
Headers
Body.

В свою очередь Start line запроса включает в себя Method, Request-URI, SIP version.

В спецификации определено несколько видов запросов, включающих следующие методы:

  • REGISTER - регистрация на Registrar сервере,
  • INVITE - приглашение к началу сеанса связи,
  • ACK - подтверждение приема,
  • BYE - завершение сеанса связи,
  • INFO - информация,
  • OPTIONS - дополнительные опции,
  • и другие.

Для примера приведем начало стандартного sip запроса:
INVITE sip: vasya@etel.ru SIP/2.0

Ответы делятся на две группы: информационные и финальные.

Информационные ответы содержат в себе ознакомительные данные. Например:
Trying, ringing.

Финальные обозначают завершение каких-либо транзакций. Например:
Ok. Начало любого SIP ответа (start line) состоит из SIP version, Status Code и Reason Phrase, например:
SIP 2.0 Trying

Сценарии SIP взаимодействий.

UA-UA. Взаимодействие непосредственно между клиентскими приложениями (UA) без участия серверов. Для этого вызывающий UA должен знать текущий адрес вызываемого абонента.

Во время вызова происходит следующий диалог:
вызывающий UA - приглашаю к разговору (INVITE).
вызываемый UA - выдаю звонок (RINGING), трубка поднята, можно начинать разговор (OK)
вызывающий UA - подтверждаю начало разговора (ACK)

Далее идет разговор (RTP/RTCP между клиентскими приложениями).

Если один из участников решает прекратить связь, то:
вызываемый UA - завершаем звонок (BYE)
вызываемый UA - хорошо, завершаем (OK).

UA-Proxy-UA.

Звонки c участием Proxy сервера (или нескольких серверов).

Вызывающий UA должен знать постоянный адрес абонента, а прокси осуществит поиск и приглашение к сеансу связи. Текущий адрес знать не обязательно. Кроме того, UA должен предварительно выяснить IP адрес прокси сервера (например заданный в конфигурации).

Фаза вызова (звонка):

Сначала вызывающий абонент (UA) обращается к Proxy с вызовом на постоянный адрес требуемого абонента - INVITE. Далее Proxy выясняет у REGISTRAR сервера текущий адрес вызываемого и от своего имени посылает к нему запрос на установление связи (INVITE). Ответы (RINGING, OK) и подтверждение (ACK) так же проходят через Proxy.

Фаза разговора:

Разговорная фаза (RTP, RTCP) проходит только между клиентскими приложениями (UA) и не задействует прокси.

Фаза завершения связи (разрыва соединения):

Завершение связи, так же как и инициализация, проходит через Proxy сервер, который практически ретранслирует SIP сообщения.

Как видим, участники соединения не взаимодействуют между собой во время установления и разрыва соединений, то есть вся сигнализационная информация в рамках данной схемы проходит через прокси сервер. Данная конфигурация удобна тем, что клиентским приложениям достаточно знать (получить) информацию только о своем ближайшем SIP прокси сервере, который будет принимать все звонки и заниматься дальнейшим поиском и маршрутизацией.

Обычно сервер регистрации и прокси сервер объединяют в одно приложение и в результате получают комбинированный SIP сервер доступа к VoIP сети.

UA-Redirect-UA.

Взаимодействие с участием Redirect сервера.

В данном случае UA в итоге самостоятельно установит соединение, а сервер переадресации только преобразует постоянный адрес в текущий. Текущий адрес знать не обязательно, это задача сервера переадресации.

Фаза вызова (звонка):

Сначала вызывающий абонент (UA) обращается к REDIRECT с вызовом на постоянный адрес требуемого абонента - INVITE. Далее REDIRECT выясняет у REGISTRAR сервера текущий адрес вызываемого и возвращает его вызывающему.

Далее вызывающий абонент взаимодействует с вызываемым непосредственно и без участия REDIRECT сервера.

Фаза разговора:

Фаза завершения связи (разрыва соединения):

Практически участие REDIRECT сервера сводится к сообщению текущего адреса вызываемого абонента (UA), а все дальнейшее взаимодействие происходит по схеме UA-UA.

Заключение.

Как видно даже из такого неполного описания, протокол SIP позволяет строить гибкие схемы IP телефонии, предоставляя клиентам расширенные сервисы управления соединениями.

Кроме того, появляется возможность миграции пользователей и использования адресов в зависимости от расположения без необходимости ведения статических адресных записей - всю заботу по поиску абонентов берут на себя соответствующие серверы.

И, наконец, сам синтаксис SIP адреса, похожий на адрес электронной почты, более органичен для современного человека, привыкшего пользоваться интернет услугами.

Анонс

 

  • Правосвязие. Ведение. Первая статья из цикла "о легализации" домашних сетей Антона Богатова.

 

  • Рекламные плакаты сетей;
  • Пояснительная записка и эскизный проект домашней сети;
  • Как снимают телевизионный сигнал с П-296;
  • Зарисовки узлов разных провайдеров (в основном стойки).
  • Переход через железную дорогу (несколько фотографий);
  • Сети учебных заведений в Германии (долгострой);
  • Традиционный пункт - ссылки на интересные места Сети. Присылайте письма - они очень нужны для обзоров. Обязательно сообщайте, нужна ли Ваша подпись, ссылка, или лучше обойтись без нее;
  • В "ужастиках" - "найден узел конкурента!". ;-)
От редакции: если у вас есть чем поделиться с коллегами по отрасли, приглашаем к сотрудничеству
Ссылка на материал, для размещения на сторонних ресурсах
/articles/reviews/16682/voip-dlya-nachinayuschih-chast-ii-sip.html

Обсудить на форуме

Оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи

Зарегистрироваться