Джим Меггелен - Asterisk™: будущее телефонии Второе издание

Signaling System 7 (SS7) - это система обмена сигналами, используемая поставщиками услуг связи. Концептуально она аналогична ISDN и обеспечивает поставщикам эффективный механизм передачи дополнительной информации, которую обычно должны передавать конечные точки ISDN. Однако технология SS7 отличается от ISDN. Главное различие в том, что SS7 выполняется в совершенно отдельной сети, независимо от магистральных линий связи, по которым осуществляются звонки.

Реализация поддержки SS7 в Asterisk не за горами, поскольку очень велик интерес сделать Asterisk совместимой с сетями поставщиков услуг телефонной связи. Версия SS7 с открытым исходным кодом ( http://www. openss7.org) существует, но еще требует доработки для полной совместимости с SS7. На момент написания данной книги неизвестно, будет ли эта версия интегрирована с Asterisk. Другой многообещающий источник поддержки SS7 обеспечивает компания Sangoma Technologies, которая предлагает функциональность SS7 во многих своих продуктах. Следует отметить, что введение поддержки SS7 в Asterisk не заключается просто в написании соответствующего драйвера. Подключение оборудования к SS7^™ будет невозможным без прохождения этим оборудованием исключительно жесткой сертификации. И даже после этого вряд ли кто-нибудь из поставщиков традиционных услуг связи поспешит обеспечить условия для того, чтобы это произошло, главным образом, из стратегических и политических соображений.

Сети с коммутацией пакетов

В середине 1990-х годов производительность сетей достигла той точки, когда стало возможно передавать через сетевые соединения поток медиа-информации в режиме реального времени. Поскольку медиа-поток разделяется на сегменты, заключенные в конверт с адресом, такие соединения называют пакетными. Основная сложность заключается, конечно, в том, чтобы переслать множество таких пакетов между двумя конечными точками, обеспечив их поступление в том же порядке, в каком они были отправлены, менее чем за 150 мс и без потерь. В этом суть технологии передачи голоса по IP-протоколу.

Заключение

В данной главе были рассмотрены технологии, используемые в настоящее время в PSTN. В следующей главе мы обсудим протоколы для VoIP: передачу телефонных соединений по сетям, использующим протоколы IP. Данные протоколы определяют разные механизмы для осуществления телефонных разговоров, но их значимость этим не ограничивается. Вход телефонной сети в сеть передачи данных окончательно устранит барьер между телефонами и компьютерами, что обещает привести к революционным изменениям в способах общения.8

Протоколы для VoIP

Интернет - это зазнавшаяся система телефонной связи.

- Клиффорд Столл

Телекоммуникационная промышленность существует более 100 лет, и Asterisk объединяет в себе большинство, если не все основные технологии, применявшиеся в это последнее столетие. Чтобы максимально эффективно работать с Asterisk, не надо быть профессионалом во всех областях, но понимание разницы между разнообразными кодеками и протоколами обеспечит лучшее восприятие и осмысление системы в целом. В данной главе рассматривается технология передачи голоса по IP-про- токолу (Voice over IP, VoIP) и то, что отличает сети VoIP от традиционных коммутируемых телефонных сетей, которые были темой предыдущей главы. Мы исследуем, зачем нужны протоколы VoIP, кратко коснувшись истории и возможного будущего для каждого из них. Также мы обратим внимание на вопросы безопасности и способность этих протоколов работать в сетях, использующих технологию трансляции сетевых адресов (Network Address Translation, NAT). Остановимся на следующих протоколах VoIP (некоторые из них будут рассмотрены менее подробно, чем другие):

• IAX

• SIP

• H.323

• MGCP

• Skinny/SCCP

• UNISTIM

Кодеки - это средства, с помощью которых аналоговый голосовой сигнал может быть преобразован в цифровой сигнал и передан по Интернету. Пропускная способность любого устройства ограничена, и количество одновременных разговоров, которое может обеспечивать любое отдельно взятое соединение, напрямую зависит от типа используемого кодека. В данной главе мы также рассмотрим, чем отличаются следующие кодеки с точки зрения требований к полосе пропускания (уровень сжатия) и качества:

• G.711

• G.726

• G.729A

• GSM

• iLBC

• Speex

• MP3

Глава завершится обсуждением возможностей надежной передачи голосового трафика, причин возникновения эха и средств борьбы с ним, а также того, как Asterisk управляет аутентификацией входящих и исходящих звонков.

Зачем нужны протоколы VoIP

Основная предпосылка использования VoIP - пакетирование [84]аудиопотоков для транспортировки по сетям, использующим протокол IP (Internet Protocol). Главные сложности при этом заключаются в манере общения людей. Сигнал должен не только поступить практически в той же форме, в какой был передан, но его транспортировка должна занять не более 150 мс. Если пакеты будут утеряны или задержатся, качество связи ухудшится, то есть два человека будут испытывать трудности в ведении беседы.

Транспортные протоколы, которые объединены под общим названием «сетевые», изначально разрабатывались без реализации возможности потоковой передачи несущей в режиме реального времени. Предполагалось, что конечные точки в случае потери пакетов будут увеличивать время их ожидания, посылая запросы на повторную передачу или в некоторых случаях просто продолжать работать без потерянной информации. Для обычного голосового общения такие механизмы неприемлемы. Наши разговоры не допускают утраты букв или слов и тем более какой-либо ощутимой задержки между передачей и приемом.

Традиционная PSTN была разработана специально для передачи голоса и прекрасно подходит для выполнения этой задачи с технической точки зрения. Однако с точки зрения гибкости ее недостатки очевидны даже тем, кто слабо разбирается в этой технологии. VoIP обещает включить телефонную связь во все другие протоколы, используемые в наших сетях, но из-за особых требований к передаче разговоров для разработки, создания и обслуживания таких сетей необходимо обладать специальными навыками.

Проблема с пакетной передачей голоса заключается в том, что то, как мы говорим, абсолютно не совпадает с тем, как IP передает данные. Процесс разговора и слушания состоит из ретрансляции потока аудиосигналов, тогда как сетевые протоколы разработаны так, что они все разбивают на части, заключают единицы информации в тысячи пакетов и затем доставляют каждый пакет на дальний конец линии связи любым возможным путем. Очевидно, с этим надо что-то делать.