IP dochodzi do głosu

<font face="arial" color="navy" size="2">Składniki protokołu H.323

Protokół H.323 definiuje cztery podstawowe składniki systemu przesyłającego w czasie rzeczywistym dane multimedialne:

  • terminale,
  • ####

  • bramy,
  • ####

  • gatekeepers,
  • ####

  • jednostki kontrolne MCU (Multipoint Control Units).
Terminale pozwalają przesyłać dane multimedialne w czasie rzeczywistym. Terminale muszą zawsze obsługiwać dane audio (głos), a opcjonalne moduły terminalu mogą też przesyłać dodatkowo obrazy i dane. Typowym i często stosowanym terminalem zgodnym z H.323 jest oprogramowanie NetMeeting (Microsoft), które można uruchamiać na komputerach platformy Windows.

W sieciach IP do przesyłania pakietów zawierających głos jest używany protokół UDP (User Datagram Protocol). Protokół ten nie przewiduje stosowania znaczników czasu, dlatego nie może kontrolować opóźnień. Aby uniknąć kłopotów wynikających z faktu, że protokoły IP/UDP nie mogą kontrolować opóźnień, projektanci aplikacji VoIP zaproponowali standard H.323.

Bramy H.323 świadczą swe usługi klientom H.323, tak aby mogły się komunikować z rozwiązaniami opartymi na innym protokole niż H.323. Brama to element sprzęgający sieć IP z siecią telefoniczną. Typowa brama H.323 zapewnia na przykład komunikację między terminalami H.323 i telefonami dołączonymi do standardowej sieci telefonicznej (opartej na komutacji obwodów). Brama musi więc dysponować mechanizmami konwertującymi różne formaty i obsługiwać sieci oparte na różnych technologiach.

Gatekeeper to element świadczący swe usługi punktom końcowym H.323 (takie jak translacja adresów i zarządzanie przepustowością łącza), kontrolujący proces inicjowania połączeń. W sieciach H.323 są to elementy opcjonalne. Jeśli w sieci istnieją takie opcjonalne elementy, punkty końcowe muszą używać swoich własnych usług, tak aby mogły się z nimi komunikować. Standardy H.323 definiują dokładnie, jakiego rodzaju usługi musi świadczyć gatekeeper, i określają dodatkowe funkcje, które może realizować taki element.

Jednostki MCU obsługują konferencje, w których udział biorą co najmniej trzy (lub więcej) punkty końcowe. Jednostka MCU zarządza zasobami konferencji, prowadzi negocjacje między punktami końcowymi (uzgadniając na przykład metodę kodowania danych audio i wideo) i może (ale nie musi) sterować strumieniami pakietów zawierających dane multimedialne.

<font face="arial" color="navy" size="2">H.323 – wersja 2

Wersja 2 specyfikacji H.323 zawiera zarówno nowe rozwiązania, jak i wiele usprawnień, które poszerzają możliwości protokołów H.225, H.245 i Q.931 oraz powodują, że protokoły T.120/H.323 oferują szereg dodatkowych funkcji. Dzięki nowym mechanizmom wprowadzonym do wersji 2 głos można przesyłać nie tylko przez sieci LAN i wydzielone sieci IP, ale też przez Internet.

Użytkownik ma do dyspozycji szereg rozwiązań zwiększających bezpieczeństwo pracy i może elastycznie zarządzać aplikacjami przesyłającymi dane audio przez sieci pakietowe.

Trwają już prace zmierzające do tego, aby usprawnić i wyposażyć protokół H.323 w następne mechanizmy i możliwości. I tak kolejna wersja tego protokołu będzie świadczyć szereg nowych usług, których nie świadczyły wersje 1 i 2. Wszystko wskazuje na to, że jeszcze w 2000 r. prace nad wersją 3 dobiegną końca i producenci rozwiązań (urządzeń i oprogramowania) przesyłających dane audio i wideo przez sieci IP dostaną do ręki nową specyfikację - H.323 V.3.

Przyszłość telefonii IP

Przesyłanie głosu przez sieć IP – zestaw protokołów opracowanych przez ITU

  • H.323 – multimedialne systemy komunikacyjne oparte na sieciach pakietowych
  • H.255.0 (w tym Q.931 i RAS) – wymiana sygnałów i zarządzanie strumieniami zawierającymi dane multimedialne
  • H.254 – protokół kontrolujący komunikację multimedialną
  • H.246 – połączenia międzysieciowe obsługujące terminale multimedialne serii H
  • H.235 – systemy zabezpieczeń i szyfrowania stosowane przez terminale multimedialne serii H
  • H.332 – telekonferencje oparte na protokole H.323
  • H.450 – dodatkowe usługi świadczone aplikacjom multimedialnym
  • H.263 – kodowanie danych wideo przesyłanych przez łącza o niskiej przepustowości
  • H.261 – koder/dekoder danych wideo
  • G.723.1 – koder/dekoder danych audio
  • G.711 – kodowanie i kompresja głosu (PCM)
  • Następna faza rozwoju technologii VoIP będzie polegać na integrowaniu dwóch zbieżnych technologii - sieci przesyłających głos z sieciami przesyłającymi dane. Wiadomo już, że liczące się firmy sieciowe modyfikują cały czas swoje produkty (takie jak na przykład routery i serwery dostępu zdalnego), wyposażając je w funkcje pozwalające przesyłać głos przez sieci IP. Można się więc spodziewać, że na rynek będą wchodzić kolejne wersje routerów i innych urządzeń sieciowych, które będą mogły przesyłać nie tylko dane, ale też głos i obrazy wideo.

    Na razie istnieje tu jednak kilka ograniczeń, które powodują, że rynek ten rozwija się wolniej, niż można się tego było spodziewać.

    Aplikacje VoIP sprawują się bardzo dobrze w sieciach LAN i w wydzielonych sieciach IP. W sieciach takich administrator ma do dyspozycji narzędzia sterujące przepustowością. Jeśli jednak ktoś chciałby prowadzić rozmowy telefoniczne przez Internet (chodzi o rozmowy długodystansowe, a jest to największe pole do popisu dla technologii VoIP, ponieważ można wtedy najwięcej zaoszczędzić, płacąc za takie połączenia jak za rozmowy lokalne), ta sprawa nie jest już tak prosta. Istnieje tu szereg ograniczeń, które powodują, że technologia VoIP nie wkroczyła jeszcze na dobre do Internetu.

    Ograniczenie 1: brak narzędzi pozwalających zarządzać sieciami integrującymi zbieżne technologie. Specjaliści sądzą, że narzędzia takie pojawią się na rynku najwcześniej za dwa lata. Znakomita większość firm eksploatuje z reguły dwie oddzielne sieci: telefoniczną i komputerową. W przyszłości takie sieci zostaną zapewne połączone w jeden organizm. Aby to zrobić, na rynku pojawić się muszą tanie rozwiązania, które będą efektywnie integrować te dwa środowiska. Chodzi tu na przykład o narzędzia zarządzające centralami telefonicznymi i połączeniami, które wykorzystują technologię webową. Użytkownik będzie wtedy mógł zarządzać aplikacją VoIP (a więc dodawać nowych abonentów, przypisywać im numery, świadczyć dodatkowe usługi itp.) z poziomu przeglądarki webowej. Dopiero wtedy, gdy koszty zarządzania takimi środowiskami sieciowymi (przesyłającymi zarówno dane, jak i głos) spadną do określonego poziomu, aplikacje VoIP integrujące zbieżne technologie zaczną się cieszyć większym wzięciem.

    Ograniczenie 2: brak aplikacji VoIP integrujących zbieżne technologie. Koszty związane z zarządzaniem aplikacjami VoIP to bardzo ważny czynnik. Ważne są też funkcje, jakie oferują takie aplikacje. Można sobie wyobrazić sytuację, gdy użytkownik integruje bramy głosowe w taki sposób, aby zbudować aplikację webową obdarzoną specyficzną inteligencją. Może to na przykład polegać na tym, gdy klient trafia na naszą witrynę webową, to klika na niej odpowiedni przycisk, włączając tym samym moduł inicjujący sesję telefoniczną, łączącą klienta z działem sprzedaży czy działem pomocy technicznej. W podobny sposób można konfigurować pocztę głosową, telekonferencje, zarządzać billingiem i świadczyć inne usługi dostępne w środowisku VoIP.

    Ograniczenie 3: niezawodność Internetu pozostawia wiele do życzenia. Internet powinien pracować dużo stabilniej, aby mógł obsługiwać aplikacje głosowe. Niezbędnym warunkiem prawidłowej pracy aplikacji VoIP jest dostępność usług QoS. A pod tym względem Internet jest wysoce niedoskonałym medium. Dlatego należy poczekać na wdrożenie takich protokołów sieciowych typu QoS jak Multi-protocol Label Switching (MPLS) i usług IP określanych mianem Type of Service (ToS), odróżniających pakiety zawierające głos od pakietów zawierających dane i sortujących je, a następnie w odpowiedni sposób obsługujących.

    Ograniczenie 4: ewoluujące ciągle standardy. Jedną z głównych bolączek jest brak ogólnie akceptowanych standardów, tak że bardzo często zdarza się, iż poszczególne rozwiązania VoIP nie są ze sobą zgodne. Dobrze chociaż, że istnieje już protokół H.323 (ITU), który normalizuje w tej materii wiele kwestii. Ale to za mało. H.323 V.2 też nie załatwia wszystkiego. Sytuacja może ulec poprawie po zakończeniu prac nad standardem Media Gateway Control Protocol (MGCP). Standard ten jest obecnie oceniany przez IETF (Internet Engineering Task Force) i istnieje nadzieja na to, że wkrótce zapoznamy się ze szczegółowymi uzgodnieniami. A jest to bardzo ważny standard, regulujący zagadnienia, takie jak możliwość integrowania stron webowych z aplikacjami VoIP. A co z usługami QoS? Ważną rolę odegrają tu na pewno protokoły ToS, RTP i MPLS, dzięki którym aplikacje VoIP będą dysponować określonym pasmem przenoszenia danych i będą mogły skutecznie kontrolować opóźnienia powstające przy przesyłaniu danych audio. Jak widać, do zrobienia jest jeszcze bardzo dużo. Nie ulega jednak wątpliwości, że technologia VoIP będzie się dalej rozwijać i głos wkroczy w przyszłości na dobre do sieci komputerowych.