Infokommunikáció. Forgalmi tervezés, VoIP. - Varga Pál, BME TMIT -

Hasonló dokumentumok
Infokommunikáció Thx HUT

Távközlő hálózatok és szolgáltatások VoIP Kapcsolástechnika

MULTIMÉDIA TOVÁBBÍTÁSA AZ IP FELETT

Távközlő hálózatok és szolgáltatások Beszédátvitel IP felett: VoIP

Építsünk IP telefont!

A TCP/IP modell hálózati rétege (Network Layer) Protokoll-készlet: a csomagok továbbítása. Legjobb szándékú kézbesítés

SIP. Jelzés a telefóniában. Session Initiation Protocol

Távközlő hálózatok és szolgáltatások Beszédátvitel IP felett: VoIP

Távközlő hálózatok és szolgáltatások Beszédátvitel IP felett: VoIP Beszédkódolók

Tűzfalak működése és összehasonlításuk

Hálózati architektúrák és Protokollok GI 8. Kocsis Gergely

SzIP kompatibilis sávszélesség mérések

IP alapú távközlés. Voice over IP (VoIP)

Számítógép hálózatok

Az adott eszköz IP címét viszont az adott hálózat üzemeltetői határozzákmeg.

Kommunikációs rendszerek programozása. Voice over IP (VoIP)

IP Telefónia és Biztonság

Két típusú összeköttetés PVC Permanent Virtual Circuits Szolgáltató hozza létre Operátor manuálisan hozza létre a végpontok között (PVI,PCI)

Multiprotocol encapsulation (RFC1483) - IETF Classical IP over ATM (RFC1577) - IETF LAN Emulation (LANE) - ATM Forum Multiprotocol over ATM (MPOA) -

Tájékoztató. Használható segédeszköz: -

Nagyteljesítményű mikrovezérlők TCP/IP

Fábián Zoltán Hálózatok elmélet

Hálózati architektúrák laborgyakorlat

Az IP hálózati protokoll

E Q U I C O M M é r é s t e c h n i k a i K f t. H B u d a p e s t, M á t y á s k i r á l y u T. : F.

VoIP (Voice over IP)

Hálózati réteg, Internet

Az Ethernet példája. Számítógépes Hálózatok Az Ethernet fizikai rétege. Ethernet Vezetékek

III. Felzárkóztató mérés SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM GYŐR TÁVKÖZLÉSI TANSZÉK

Tartalom. Hálózati kapcsolatok felépítése és tesztelése. Rétegek használata az adatok továbbításának leírására. OSI modell. Az OSI modell rétegei

Távközlő hálózatok és szolgáltatások

Hálózati architektúrák és rendszerek. Nyilvános kapcsolt mobil hálózatok (celluláris hálózatok) 2. rész

Hálózati architektúrák laborgyakorlat

Hálózatok Rétegei. Számítógépes Hálózatok és Internet Eszközök. TCP/IP-Rétegmodell. Az Internet rétegei - TCP/IP-rétegek

Számítógépes Hálózatok 2011

DATA (variable) 32 bits (4 Bytes) IP fejléc hossza általában 20 bájt. Type of Service. Total Length. Source Address. Destination address

DATA (variable) D = Delay, késleltetés T = Throughput, átviteli sebesség R = Reliability, megbízhatóság. 32 bits (4 Bytes)

Hálózati architektúrák és Protokollok GI 7. Kocsis Gergely

IV. - Hálózati réteg. Az IP hálózati protokoll

GSM azonosítók, hitelesítés és titkosítás a GSM rendszerben, a kommunikáció rétegei, mobil hálózatok fejlődése

Ethernet/IP címzés - gyakorlat

Hálózati architektúrák és Protokollok PTI 6. Kocsis Gergely

Voice over IP (VOIP) Dr. Répás Sándor

Távközlő hálózatok és szolgáltatások IP hálózatok elérése távközlő és kábel-tv hálózatokon

Kiszolgálók üzemeltetése. Iványi Péter

Információs rendszerek üzemeltetése

Dr. Wührl Tibor Ph.D. MsC 04 Ea. IP kapcsolás hálózati réteg

2008 II. 19. Internetes alkalmazások forgalmának mérése és osztályozása. Február 19

Az Internet működésének alapjai

Szabó Richárd Számítógépes alapismeretek Első beadandó feladat

VoIP biztonság. BME - TMIT Médiabiztonság feher.gabor@tmit.bme.hu

VoIP Megoldások. Készítette: Lipcsei János

Hálózati architektúrák és Protokollok PTI 5. Kocsis Gergely

A hálózattervezés alapvető ismeretei

Számítógép hálózatok gyakorlat

Kommunikáció. 3. előadás

4. Az alkalmazások hatása a hálózat tervezésre

Hálózati architektúrák és rendszerek. 4G vagy B3G : újgenerációs mobil kommunikáció a 3G után

Távközlő hálózatok és szolgáltatások Jelátviteli követelmények. Beszédkódolók

Tartalom. Az adatkapcsolati réteg, Ethernet, ARP. Fogalma és feladatai. Adatkapcsolati réteg. Ethernet

AGSMHÁLÓZATA TOVÁBBFEJLESZTÉSE A NAGYOBB

Internet Control Message Protocol (ICMP) Az Internet hiba- és vezérlı üzenet továbbító protokollja. Készítette: Schubert Tamás (BMF) Tartalom

Új módszerek és eszközök infokommunikációs hálózatok forgalmának vizsgálatához

Távközlő hálózatok és szolgáltatások Optikai hozzáférési hálózatok VoIP

IPv6 Biztonság: Ipv6 tűzfalak tesztelése és vizsgálata

MULTIMÉDIA TOVÁBBÍTÁSA IP FELETT

Lokális hálózatok. A lokális hálózat felépítése. Logikai felépítés

Fábián Zoltán Hálózatok elmélet

1/13. RL osztály Hálózati alapismeretek I. gyakorlat c. tantárgy Osztályozóvizsga tematika

1. LABORGYAKORLAT 2011 TAVASZI FÉLÉV ÓBUDAI EGYETEM PRÉM DÁNIEL. Hálózati protokollok. Számítógép hálózatok gyakorlata

Távközlő hálózatok és szolgáltatások IP hálózatok elérése távközlő és kábel-tv hálózatokon

Távközlő hálózatok és szolgáltatások Optikai hozzáférési hálózatok VoIP

Infokommunikációs alkalmazásfejlesztő. Informatikai alkalmazásfejlesztő

Internet Protokoll 6-os verzió. Varga Tamás

Számítógépes Hálózatok ősz 2006

Organizáció. Számítógépes Hálózatok ősz Tartalom. Vizsga. Web-oldal


Médiakommunikációs hálózatok (VIHIM161) évi fóliái alapján készült

Hálózatok építése és üzemeltetése. Hálózatbiztonság 1.

Adatátviteli rendszerek Mobil IP. Dr. habil Wührl Tibor Óbudai Egyetem, KVK Híradástechnika Intézet

Számítógép-hálózatok. Gyakorló feladatok a 2. ZH témakörének egyes részeihez

A 35/2016. (VIII. 31.) NFM rendelet szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

Hálózati architektúrák és Protokollok Levelező II. Kocsis Gergely

Távközlő hálózatok és szolgáltatások IP hálózatok elérése távközlő és kábel-tv hálózatokon

Hálózati réteg. Feladata: a csomag eljusson a célig Több útválasztó Ez a legalacsonyabb rétek, mely a két végpont

Információs rendszerek üzemeltetése

Hálózati architektúrák laborgyakorlat

Hálózati alapismeretek

Üzenet a Pluto-ra. Delay- and Disruption- Tolerant Networking. Költl Péter. szenior műszaki tanácsadó CCIE #

Számítógépes Hálózatok és Internet Eszközök

Mobil kommunikáció /A mobil hálózat/ /elektronikus oktatási segédlet/ v3.0

Tájékoztató. Használható segédeszköz: -

2014 UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS UNIVERSITY OF SZEGED

Kiskapu Kft. Minden jog fenntartva

INFORMÁCIÓS RENDSZEREK

Bevezető. Az informatikai biztonság alapjai II.

AZ IP KIEGÉSZÍTŐ PROTOKOLLJAI ADDRESS RESOLUTION PROTOCOL (ARP)

Hálózati Technológiák és Alkalmazások. Vida Rolland, BME TMIT november 5. HSNLab SINCE 1992

Számítógépes hálózatok GY

Távközlő hálózatok és szolgáltatások IP hálózatok elérése távközlő és kábel-tv hálózatokon

Átírás:

Infokommunikáció Forgalmi tervezés, VoIP - Varga Pál, BME TMIT -

Áttekintés Slide-okból NEM lehet tanulni! Forgalmi tervezés VoIP 2 Varga Pál BME TMIT

Blokkolás elkerülése forgalmi tervezés Adott számú előfizető Mennyien telefonálnak egyszerre? Ki mennyi ideig telefonál? ( átlag: h ) Mennyi új hívás érkezhet másodpercenként? ( i ) A forgalom: A = i h A fentiek alapján: Mekkora kapcsoló kell? (mennyi beszédáramkör) ( N ) 3

Erlang B és C formulák Mi a valószínűsége, hogy nem kap vonalat az előfizető? Blokkolás a központban Erlang B formula Egy kiszolgáló átlagos kihasználtsága: A a= [1 - P B ] N 4 Mi a valószínűsége, hogy várnia kell a kiszolgálásra? Call Center kapacitás Erlang C formula C B

Erlang B - grafikonon 5

Erlang C kalkulátorral 6

VoIP Voice Over Internet Protocol Beszédátvitel IP felett Hogyan működik nagy vonalakban az IP feletti beszédátvitel? Mi a kodek feladata, hogyan választunk? Mi a QoS Quality of Service? Különféle kapacitástervezési kérdések 7

VoIP architektúrák IP feletti beszédátvitel. De mennyire IP? 1. alig pl. két telefonközpont összekötése egy IP trönkkel (trönk = kapcsolóközpontok közötti nyalábolt átviteli út) 2. jobban PSTN végberendezések IP eszközökhöz csatlakoznak pl. PC kártya IP router PSTN interfésszel IP alapú telefonközpont ezek az eszközök végzik a PSTN/VoIP átjárást pl. tárcsahang generálás, jelzés fordítás, stb. 8

VoIP architektúrák IP feletti beszédátvitel. De mennyire IP? (--- folyt.) 3. szinte teljesen VoIP végberendezés kinézetre hasonlít egy hagyományos telefonhoz IP címmel pl. Ethernet csatlakozóval plusz szolgáltatásokkal (pl. webböngésző) Softphone = VoIP szoftver pl. Skype, ICQ, Windows Messenger, stb. futhat PC-n, PDA-n, mobiltelefonon is 9 2.-3. eset: VoIP/PSTN átjáró a VoIP hálózat határán

VoIP architektúrák Négy funkcióhalmaz jelzési feladatok beszédkódolás és dekódolás beszédcsomagok szállítása együttműködés más VoIP/PSTN hálózatokkal (gateway funkciók) 10

Szélsőséges példa: VoIP, Mobil Internet felett Átviteli lehetőségek és hibáik Cellás vezetéknélküli rendszerek (GSM, UMTS, LTE ) Wireless LAN-ok - 802.11 Multi-hop wireless Műholdas átvitel Alacsony sávszélesség Nagy és változó késleltetés Aszimmetrikus uplink/downlink 11 Varga Pál BME TMIT

Beszédhívás mobil adathálózaton Skype Client Skype Client 12 Varga Pál BME TMIT

Mobil Internet - példa Mozgó végpont feléled Jelzi magáról, hogy megérkezett: ICMP hazai hálózat? idegen hálózat? Azonosítási cím kérése: DHCP Regisztrációs lépések Jelzés a hazai hálózatba Azonosítás az új hálózatban Megismerteti magát a helyiekkel : ARP válasz Forgalmazás IP felett 13 Varga Pál BME TMIT

A protokoll-sztekk Alkalmazások (pl. FTP, HTTP) RTP SIP UDP TCP SCTP ICMP IP ARP Adatkapcsolati réteg (pl. Ethernet, ATM) Fizikai réteg (pl. WLAN, Optika) 14 Varga Pál BME TMIT

IP-alapú átvitel 15 Manapság tipikusan Ethernet felett de nem kizárólag! IP felett: a szolgáltatásokhoz illeszkedő transzport protokoll UDP TCP SCTP Valahol megjelenik az IP réteg Lehet, hogy több IP-fejrész is van az üzenetben! Apps. TCP IP SNDCP LLC BSSGP TCP (NS) IP L2TP Ethernet Optikai szál Varga Pál BME TMIT

Internet Protocol (IP) Elrejti a hordozó hálózat tulajdonságait Nem megbízható Best-effort Kapcsolatmentes A csomagok sorrendhelyessége NEM biztosított Csomagok elveszhetnek Csomagok duplikálódhatnak 16 Varga Pál BME TMIT

Address Resolution Protocol - ARP A forrásnak tudnia kell a cél hardver-címét mielőtt IP csomagokat küldhetne neki ARP segítségével hardver-címet rendelünk IP címhez Az ARP a helyi hálózaton küldött üzenetszórás (broadcast) segítségével állapítja meg a kérdéses IP címhez tartozó hardver-címet 17 Az ARP gyorsítótárban (cache) tárolja az összerendeléseket, hogy később használhassa (ez kiíratható az arp a paranccsal Windows alatt) Varga Pál BME TMIT

Internet Control Message Protocol, ICMP 18 Hibajelentésekre és IP szintű vezérlő üzenetek továbbítására Direkt IP csomagokban Gyakran használt debuggoló eszköz Ping, traceroute IP Header Type of Message Error Code Checksum Parameters, if any Information 8b 8b 16b Var Var TYPE FIELD 0 3 4 5 8 11 12 13 14 15 16 17 18 ICMP Message Types Echo Reply (válasz adás) Destination Unreachable Source Quench Redirect (change a route) Echo Request (válasz kérés) Time exceeded for a packet (TTL lejárt) Parameter problem on a packet Timestamp request Timestamp reply Information request (obsolete) Information reply (obsolete) Address mask request Address mask reply Varga Pál BME TMIT

User Datagram Protocol (UDP) Kapcsolat nélküli szolgáltatás nincs állapotinformáció Forrás-nyelő pár azonosítás portszám alapján (alkalmazási szintű nyalábolás) Ellenőrző összeg Az alkalmazás küldési sebességet változatlanul hagyja Valósidejű és multimédia alkalmazások A fejléc 8 bájtos: 19 Varga Pál BME TMIT

Transmission Control Protocol (TCP) Kapcsolatorientált Megbízható kapcsolat Automatikus torlódáskezelés Meghatározza a csomagkövetési időt az alkalmazás nem tudja azt vezérelni A fejléc legalább 20 bájtos: 20 Varga Pál BME TMIT

Csomagolási Terminológia Teljes üzenet TCP Szegmens TCP hdr TCP adat MSS IP Csomag IP hdr 20 bytes IP adat Ethernet Keret Eth. hdr. 20 bytes Ethernet adat 21 14 bytes MTU 1500 bytes 4 byte

Session Initiation Protocol (SIP) Hívásvezérléshez: felépítés és bontás Kérés/válasz handshake TCP, vagy UDP felett is - Szöveges (ASCII) üzenettartalommal SIP User Agent Client INVITE sip:pvarga@tmit.bme.hu SIP User Agent Server 200 OK ACK Media Stream BYE 200 OK 22 host.mit.edu sip.tmit.bme.hu Varga Pál BME TMIT

Hang RTP (Real-Time Transport Protocol) csomagban Kodek IP fejrész (20 byte) UDP fejrész (8 byte) RTP fejrész (12 byte) Beszédinformáció (4-100 byte) RTP UDP IP Nagyobb IP csomag: kisebb overhead nagyobb késleltetés 23

VAD Beszéddetektor Voice Activity Detector Ha az adott fél épp nem beszél, akkor nem küldünk jelet csökkenthető a kodek teljesítményfelvétele (mozgó készüléknél jó) sávszélesség spórolható ha van statisztikus nyalábolás, VoIP pl. ilyen Vevő oldalon komfortzaj, hogy ne legyen zavaró a csend Alkalmazás, pl.: mozgó távbeszélő rendszerek műholdas rendszerek VoIP rendszerek telefon kihangosítók 24

Beszédjel csomagolása, visszaállítása 25 tp - szegmens hossz, csomagolási késleltetés T - csomagtovábbítási idő - a hálózaton való áthaladásból eredő késleltetés tr - vevő oldali késleltetés - egy csomag teljes késleltetése

Kodek jellemzők 26 bitsebesség 2,4 -- 64 kb/s beszédhang-minőség nehéz objektíven mérni MOS (Mean Opinion Score, átlagolt véleménypontok): 15-40 ember pontoz több mintát, az egészet átlagolják 1: elfogadhatatlan, 2: gyenge, 3: közepes, 4: jó, 5: tökéletes 4 felett: nagyon jónak számít kódolási késleltetés minél nagyobb időszeletet dolgozunk fel egyszerre, annál jobban tömöríthetünk -- nagyobb késleltetés árán 0,125 80 ms

ITU-T ajánlás G.729 és G.729A 27 Kódolási összefoglaló Beszéd sávszélesség Bitsebesség Tömörítő algoritmus Megjegyzés G.711 3.4 KHz 45 kbit/s 64 kbit/s PCM Egyszerű amplitudómodulált tömörítés PSTN, ISDN Elhanyagolható késleltetés G.728 3.4 khz 16 kbit/s LD-CELP Szintén 8 khz-es mintavétel G.722 7 khz 48 kbit/s 56 kbit/s 64 kbit/s G.723.1 3.4 khz 5.3 kbit/s 6.4 kbit/s ADPCM LP-MLQ A G.711-nél jobb minőség Közel toll-quality A Netmeetingnél szokásos A GSM-nél még valamivel jobb minőség Bonyolult megvalósítás Nagy késleltetés 3.4 KHz 8 kbit/s CS-ACELP Kis késleltetés A G.723.1-nél még jobb minőség

Késleltetés 150-200 ms egyirányú késleltetés felett már kényelmetlen a telefonbeszélgetés (különböző irodalmi források szerint ) Csak a kódolásból adódó késleltetés PCM, ADPCM: kevesebb, mint 1 ms G.729A (CS ACELP): 25-30 ms egy irányban G.723.1 (MultiRate CELP): 100 ms egy irányban 28