2

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Физико-технический факультет

Кафедра оптоэлектроники

КУРСОВАЯ РАБОТА

АРХИТЕКТУРА NGN И IP ТЕЛЕФОНИЯ

Автор работы

Баранник Владимир Георгиевич ________

Курс 3

Специальность

210401-Физика и техника оптической связи

Научный руководитель

Кикоть Л.А. ст. преподаватель________

Нормоконтролер

Прохорова И.А. инженер________

Краснодар 2006

РЕФЕРАТ

Баранник В.Г. АРХИТЕКТУРА NGN И IP ТЕЛЕФОНИЯ. Курсовая работа: 49 с., 18 рис., 1 табл., 12 использованных источников.

IP-ТЕЛЕФОНИЯ ОКС7 ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СЕТИ ШЛЮЗ СИГНАЛИЗАЦИИ КОНВЕРГЕНЦИЯ СЕТЕЙ СЕТЬ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ (NGN) СЕМЕЙСТВО ПРОТОКОЛОВ H.323.

Объектом разработки данной курсовой работы является технология передачи речи и факсов по цифровым сетям с коммутацией пакетов, работающих по протоколу IP(Internet Protocol)- IP телефония. Целью работы является анализ взаимодействия NGN и IP телефонии и их функционирование.

В результате выполнения курсовой работы рассмотрены основные протоколы IP телефонии, выявлены их достоинства и недостатки, рассмотрены основные модели обеспечения качества обслуживания и произведен общий анализ данной технологии в контексте NGN.

ВВЕДЕНИЕ

1. ОСНОВЫ IP ТЕЛЕФОНИИ

1.1.Рекомендации МСЭ-Т

1.2. H.323

1.3. H.248

1.4. Стандарты компрессии речи

1.5. Стандарты факсимильной связи на базе IP

2. ПОДКЛЮЧЕНИЕ К IP СЕТИ

2.1. Принципы построение узла IP-телефонии

2.2. Выбор подхода к организации узла IP-телефонии

2.3. Построение узла IP-телефонии

2.4. Биллинговая система для операторов IP-телефонии

3. ПЕРЕДАЧА ОКС7 ЧЕРЕЗ IP

3.1. Традиционная архитектура ОКС7

3.2. Протокол SCTP

3.3. Уровень адаптации M2PA

3.4. Уровень адаптации M3UA

3.5. Уровень адаптации SUA

4. ОСНОВНЫЕ МОДЕЛИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА ОБСЛУЖИВАНИЯ В СЕТЯХ IP

4.1. Технология дифференцированного обслуживания

4.2. MPLS

4.3. RSVP

4.4. IP v6

5. УСЛУГИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СЕТИ ДЛЯ IP-ТЕЛЕФОНИИ

5.1. Конвергенция Интеллектуальной сети и IP-телефонии

5.2. Доступ к услугам ИС из сети H.323

ЗАКЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Сегодня основной тенденцией развития телекоммуникаций является рост увеличения трафика IP-связи на фоне возрастающих трудностей, с которыми сталкиваются операторы традиционной телефонии. Это и инерционность к внедрению новых технических решений, появление конкуренции со стороны мелких провайдеров. Все больше появляется небольших операторов, которые инвестируют современные технологии, открывающие пользователю новые возможности и услуги, и это становится основным двигателем рынка.

Многие фирмы предлагают свою концепцию создания сети нового поколения. Сегодня сети NGN пока не существует, и можно говорить лишь о конвергентной сети, являющейся промежуточным этапом на пути к мультисервисной сети. Но это лишь пока. Суть сети нового поколения сводится к потребности получить любую информацию в любом виде в любой точке. Здесь играют роль многие факторы: транспортные технологии, услуги, информационная составляющая, тарификация, взаиморасчеты.

Перед операторами связи возникает множество вопросов: обеспечение качества обслуживания, организация межпротокольного взаимодействия, предоставление надежного транспорта, набор услуг -- это лишь некоторые из тех проблем, которые требуют решений.

За достаточно короткую историю развития IP-телефонии появились три основных конкурирующих семейства протоколов: H.323, SIP и MGCP/MEGACO. Рекомендация H.323 появилась первой среди этих стандартов, и является самым распространенным набором протоколов, используемым в сетях IP-телефонии в России, т. к. особенно хорошо подходит для взаимодействия с ТфОП. Следующим по популярности после H.323 является протокол SIP, который базируется на взаимодействии клиент-сервер и служит для предоставления расширенных услуг на базе IP-сетей. Следует отметить новую версию протокола -- SIP-T, служащую для переноса сообщений ОКС №7 в виде MIME-объектов между контроллерами сигнализации. В основе семейства протоколов MGCP/MEGACO лежит принцип декомпозиции шлюза. Если говорить о протоколах сетей с коммутацией каналов, то среди них можно выделить протокол сигнализации ОКС№7 и DSS1. В основе них лежит принцип передачи информации управления вызовом в цифровом виде, причем путь ее следования может не совпадать с речевой информацией. передача речь цифровой сеть

Таким образом, проблема взаимодействия внутри сетей, построенных по различным протоколам, представляется крайне важной и актуальной на сегодняшний день. В данной курсовой описываются основные аспекты взаимодействия NGN и IP телефонии и их функционирования.

1. ОСНОВЫ IP-ТЕЛЕФОНИИ

IP телефония - сравнительно новая технология. Первый пакет программного обеспечения для IP-телефонии был предложен в начале 1995.г. фирмой VocalTec (Израиль). В 1996.г. появился первый специализированный шлюз, выпущенный совместно компаниями VocalTec и Dialogic.

Протокол IP является протоколом сетевого уровня и входит в стек протоколов TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), первоначально разработанный для сети ARPANET Министерства обороны США. Его назначением было объединение компьютеров в разнородных сетях[10]. Этот протокол получил широкое распространение в мире. В ТСР/IP не специфицированы технологии и стандарты, использующиеся на канальном и физическом уровне. На этих уровнях могут применяться разнообразные технологии локальных и глобальных сетей (Ethernet, FDDI, SDH, ATM, X.25, Frame Relay и др.).

Основными функциями протокола IP является: организация датаграмм, логическая адресация и маршрутизация пакетов в сети. В настоящее время используется 4-я версия протокола IP (IP v.4) и планируется переход к 6-й версии (IP v.6).

На транспортном уровне используются протоколы TCP и UDP. TCP - это ориентированный на соединение протокол, он обеспечивает надежную транспортировку данных между прикладными программами, благодаря использованию подтверждений после приема данных и механизма нумерации очередей.

В отличие от TCP, протокол UDP обеспечивает негарантированную доставку датаграмм получателю и не поддерживает виртуальные соединения, повторную передачу и переупорядочивание пакетов, в нем отсутствуют и встроенные функции управления потоком данных. Для поддержки общения абонентов в реальном масштабе времени использование повторных передач недопустимо, поскольку это увеличивает задержку. Кроме того, протокол TCP позволяет установить соединение только между двумя конечными точками и, следовательно, не подходит для многоадресной передачи. Поэтому в этих случаях используется транспортный протокол UDP.

В IP-телефонии возможны различные варианты соединений, далее будут рассмотрены наиболее распространенные из них (рисунок 1).

Рисунок 1 - Возможные варианты соединений

ПК одного пользователя - телефонный аппарат (ТА) другого пользователя.

Этот вариант (а на рисунок 1) находит применение в различных справочных и информационных службах Интернет. Пользователь, подключившись к WWW-серверу какой-либо компании, может переговорить с оператором справочной службы. Для этого пользователь выбирает соответствующий пункт меню на WWW-странице, после чего будет установлено речевое соединение между ним и оператором справочной службы.

ПК одного пользователя - ПК другого пользователя. Речь передается только по сети передачи данных, без выхода в телефонную сеть (б она рисунок 1). Для реализации этого сценария, необходимы компьютеры, оснащенные средствами мультимедиа и подключенные к сети Интернет.

ТА одного пользователя - ТА другого пользователя. Этот вариант наиболее распространенный (в на рисунок 1).

Он сложнее и более дорогостоящий, однако, качество значительно выше. Для того чтобы воспользоваться этой услугой, абонент набирает номер доступа провайдера услуг IP-телефонии, далее пользователь вводит идентификационный номер и номер вызываемого абонента, после чего устанавливается соединение[8].

1.1 РЕКОМЕНДАЦИИ МСЭ-Т

Первое оборудование IP-телефонии строилось по фирменным решениям, что привело к появлению большого числа несовместимых продуктов. Возникла необходимость в стандартизации.

В январе 1998 г. МСЭ-Т была принята вторая версия рекомендации Н.323, которая стала основным стандартом в IP-телефонии. Н.323 - это одна из рекомендаций большой серии Н.32х, предназначенной для стандартизации мультимедийной конференц-связи в различных типах сетей, таких как ISDN, ТфОП и др. Первая версия Н.323, предназначавшаяся для локальных сетей, была выпущена в 1996г. Она определяет порядок взаимодействия между системами передачи мультимедийной информации (в том числе, в реальном времени) в сетях с КП, которые могут не обеспечивать гарантированного качества обслуживания.

Наибольшее применение этот стандарт получил в сетях на базе ЕР. Вторая версия стандарта была адресована реализации мультимедийной конференц-связи в глобальных сетях.

В августе 2000 г. МСЭ-Т и рабочая группа Megaco в EETF объявили об окончании работы над рекомендацией Н.248 (ранее имевший название H.GCP).

1.2 Н.323

Рекомендация Н.323 определяет 4 компонента системы связи: привратник (Gatekeeper, иногда переводится как диспетчер), шлюз (Gateway), устройство управления многоточечной конференцией (Multipoint Control Unit, MCU) и терминал (рисунок 3). Вся сеть разбита на зоны. Зона определяется как совокупность всех терминалов, шлюзов и MCU, за работу которых ответственен один привратник[7]. Шлюз реализует следующие основные функции: преобразование при передаче аналоговых речевых и служебных сигналов в цифровую форму, включая кодирование со сжатием, упаковку их в IP-пакеты и обратные преобразования на приеме;

· организацию интерфейсов с сетями ТфОП, Интернет и др.;

· распознавание импульсного и тонового набора номера;

· подавление эха и пауз.

Большая часть этих функций реализуется на прикладном уровне. Шлюз может представлять собой ПК с дополнительными платами, которые называют телефонными или речевыми. Это специализированные устройства, которые построены на базе цифровых процессоров обработки сигналов и выполняют при минимальном участии ПК все функции шлюзов, включая подавление эха. Наиболее сложной и важной частью в телефонной плате является кодек (кодер-декодер) или вокодер, осуществляющий кодирование аналоговых сигналов со сжатием.

Рисунок 2 - Архитектура сети Н.323

Привратник выполняет функции по управлению доступом в IP-сеть, шириной полосы пропускания и адресацией. Кроме того, он осуществляет управление шлюзами и терминалами своей зоны, исполняет функции службы каталогов, контролирует счета пользователей.

Н.323-терминалы - это устройства, с помощью которых пользователи могут взаимодействовать друг с другом в реальном времени. Примерами терминалов могут служить ПК с программным обеспечением аудио - или видео-конференций или так называемые интернет-телефоны. Для организаций конференций между тремя и более участниками сеть должна содержать устройство MCU (Multipoint Control Unit). Взаимодействие между шлюзом и терминалом происходит по протоколам Н.245 и Q.931 (абонентская сигнализация DSS1). Рекомендация Н.323 представляет из себя зонтичный набор стандартов (рисунок 3). В части аудио все компоненты Н.323 должны поддерживать стандарт на оцифровку речи G.711 (ИКМ); другие методы компрессии, такие как G.722, G.723, G.728 и GJ29 рассматриваются в качестве факультативных[4]. В части видео поддерживаются два стандарта: Н.261 и более новый Н.263. Для передачи речи по сетям с КП в Н.323 предусмотрены протокол реального времени (RTP, Real Time Protocol) и управляющий протокол реального времени (Real Time Control Protocol RTCP), разработанные IETF (рисунок 3).

Рисунок 3 - Стек протоколов Н.323

Большинство производителей заявляет о поддержке Н.323. Однако зачастую оборудование одних производителей, построенное по рекомендации Н.323, не может взаимодействовать с оборудованием, построенном на базе этого же стандарта другими производителями, из-за различий в деталях реализации стандарта.

1.3 Н.248

Рабочая группа Megaco в IETF и МСЭ-Т разработали совместно протокол Н.248 (ранее имевший название H.GCP). В августе 2000 г. МСЭ-Т объявила об окончании работы над этой рекомендацией. Согласно этой рекомендации шлюз разделяется на три функциональных объекта: шлюз сигнализации (Signaling Gateway, SG), транспортный шлюз (Media Gateway, MG) и контроллер транспортного шлюза (Media Controller, MGC) (рисунок 4). Поскольку в ОКС № 7 не предусмотрено взаимодействие с сетями с КП, и в частности с сетями IP, эти задачи возложены на шлюз сигнализации.

Шлюз сигнализации выполняет функцию транзитного пункта сигнализации для сети с КК. Он принимает пакеты сигнализации трех нижних уровней модели ОКС № 7 и передает сигнальные сообщения верхнего, пользовательского уровня на контроллер транспортного шлюза (MGC). MGC выполняет процедуры сигнализации Н.225 (RAS), Q.931 и Н.245 и по протоколу управления шлюзами MGCP (Media Gateway Control Protocol) передает управляющую информацию на транспортный шлюз. Основная задача MGC - управлять работой транспортного шлюза, т.е. осуществлять контроль за соединениями, использованием ресурсов, трансляцией протоколов и т.п. Протокол MGCP был разработан несколькими компаниями, включая Lucent и Telcordia, и был опубликован, как информативный в IETF. Рекомендация Н.248 была разработана на основе MGCP. Одним из недостатков MGCP является то, что он достаточно сложен для небольших приложений, поэтому его рекомендуется использовать на крупных магистральных сетях операторов.

Рисунок 4 - Функциональная модель сети (шлюз состоит из трех элементов)

1.4 Стандарты компрессии речи

При передаче речи в несжатом виде используется большая полоса пропускания, поэтому шлюзы имеют в своем составе так называемый речевой кодек, который состоит из двух элементов: кодера и декодера. Он осуществляет компрессию речи для передачи в сеть IP и ее декомпрессию на принимающей стороне. Существует два основных типа кодеров: сигнальные (waveform coders) и вокодеры (vocoders). Новейшие кодеры могут состоять из двух этих типов, они получили название -гибридные (hybrid coders). Сигнальные кодеры не учитывают природу обрабатываемого сигнала. Вокодеры анализируют характеристики речевого сигнала и передают их значения[2]. В таблице 1 представлены характеристики речевых кодеков с различными стандартами компрессии.

Сигнальные кодеры достаточно просты и обеспечивают высокое качество, но требуют большой полосы пропускания. Вокодеры (например, G.723.1) обеспечивают высокую степень сжатия, но могут придавать речи «искусственный» характер. Гибридные, например (GSM, G.728, G.729) - сочетают в себе высокую степень сжатия, как в вокодерах, и высокое качество сигнальных кодеров, хотя устройство гибридных часто гораздо сложнее.

Среди международных стандартов компрессии чаше других для систем IP-телефонии рекомендуются G.723.1 и G.729. Чаще всего шлюзы поддерживают несколько стандартов сжатия речи.

Таблица 1- Характеристики речевых кодеков

Стандарт компрессии	Метод модуляции	Скорость, кбит/с	Сложность (MIPS)	Качество (MOS)	Алгоритмическая задержка (мс)
G.711	PCM (ИКМ)	64	(<<1)	Очень хорошее (4.4)	Незначительная (0.25)
G.726	ADPCM (АДИКМ)	16,24,32, 40	Низкая (~1)	Хорошее на 40 кбит/с Низкое на 16 кбит/с	Незначительная (0.25)
G.728	LD-CELP	16	Очень высокая (~30)	Хорошее (4.2)	Низкая (1.25)
G.729 G.729A	CS-ACELP	8	Высокая (20) Умеренная (11)	Хорошее (4.2)	Низкая (25 мс)
G.723 G.723.1	MP-MLQ ACELP	6.3 5.3	Умеренно- высокая (18)	Хорошее (3.9) Среднее	Высокая (67.5 мс)

MOS (Mean Opinion Score) - субъективная оценка качества речи по 5-бальной шкале

MIPS (Millions of Instructions Per Second) - миллионов операций в секунду

1.5 Стандарты факсимильной связи на базе IP

Передача факсов в IP-телефонии осуществляется также с помощью шлюзов. Некоторые шлюзы могут принимать или только речевые сигналы, или только факсимильные. Более сложные устройства поддерживают оба типа сигналов, автоматически определял тип поступившего сигнала, и на основании этого производят его обработку. Существуют также факс-аппараты (IP-факсы), которые можно подключать непосредственно в сеть IP.

Основными стандартами для передачи факсов в IP-телефонии являются рекомендации МСЭ-Т Т.37 и Т.38. Они определяют два способа передачи: в реальном времени (Т.38) и в виде вложений в электронную почту (Т.37). Первый способ по функциональности похож на традиционную факсимильную связь. Во втором случае отправитель посылает документ на ближайший к нему шлюз, где распознаются факс-сигналы, инициируется факс-соединение. Шлюз получает и сохраняет этот документ, который направляется на шлюз, ближайший к получателю. Там инициируется второе факсовое соединение для доставки сообщения адресату. Таким образом передача факсов сводится к доставке с промежуточным хранением, так как между шлюзами изображения фасов передаются в виде вложений в электронную почту. К недостаткам этого метода относится применение всего одного метода сжатия, ограничивающего возможности экономии пропускной способности.

Передача факсов по стандарту Т.38 в IP-сетях может осуществляться как поверх протокола TCP, так и UDP.

2. Подключение к IP сети

2.1 Принципы построение узла IP-телефонии

Сеть IP-телефонии представляет собой совокупность оконечного оборудования, каналов связи и узлов коммутации. Сети IP-телефонии строятся по тому же принципу, что и сети Интернет. Однако, в отличие от сетей Интернет, к сетям IP-телефонии предъявляются особые требования по обеспечению качества передачи речи. Одним из способов уменьшения задержки речевых пакетов в узлах коммутации является сокращение количества узлов коммутации, участвующих в соединении. Поэтому при построении крупных транспортных сетей в первую очередь организуется магистраль, которая обеспечивает транзит трафика между отдельными участками сети, а оконечное оборудование (шлюзы) включается в ближайший узел коммутации (рисунок 5). Оптимизация маршрута позволяет улучшить качество предоставляемых услуг. При подключении к сети других операторов их оборудование также подключается к ближайшему узлу коммутации.

Рисунок 5 - Пример построения сети IP-телефонии с использованием магистрали

Для связи между устройствами внутри сети и с устройствами других сетей IP-телефонии используются выделенные каналы или сеть Интернет[12]. По способу связи оконечных устройств между собой сети IP-телефонии можно разделить на выделенные, интегрированные и смешанные.

В выделенных сетях (рисунок 6) связь между оконечными устройствами осуществляется по выделенным каналам и пропускная способность этих каналов используются только для передачи речевых пакетов.

Чаще всего провайдеры IP-телефонии не строят собственную сетевую инфраструктуру, а арендуют каналы у провайдеров первичной сети. Это позволяет уменьшить затраты на эксплуатацию сети и увеличить окупаемость вложений.

Рисунок 6 - Пример построения выделенной сети IP-телефонии

Главное преимущество выделенной сети - это высокое качество передачи речи, так как такие сети предназначены только для передачи речевого трафика. Кроме того, для обеспечения гарантированного качества предоставляемых услуг в этих сетях, кроме протокола IP, применяются и другие транспортные протоколы: ATM и Frame Relay[5].

В интегрированных сетях IP-телефонии для связи между устройствами используется глобальная сеть Интернет (рисунок 7). Это может быть уже существующая собственная сеть (Интранет) или доступ к сети Интернет через провайдеров. Если оператор имеет собственную (корпоративную) сеть, то для предоставления услуг IP-телефонии он лишь устанавливает дополнительное оборудование, которое обеспечивает преобразование речи в данные и наоборот, и модернизирует уже имеющееся оборудование, чтобы обеспечить требуемое качество предоставляемых услуг. Если оператор IP-телефонии пользуется услугами провайдеров Интернет, то качество услуг такой сети может быть низким, так как обычные сети Интернет не рассчитаны на передачу информации в реальном масштабе времени.

Рисунок 7 - Пример построения интегрированной сети IP-телефонии

Операторы сетей IP-телефонии для объединения своих устройств в сети могут использовать выделенные каналы и сеть Интернет. Такие сети можно назвать сетями смешанного типа (рисунок 8). Вопрос о том, какие каналы использовать для связи устройств между собой, решается оператором индивидуально в зависимости от имеющихся возможностей.

Рисунок 8 - Пример построения смешанной сети IP-телефонии

Если оператор, обычно использующий выделенные каналы, по каким-либо причинам не может арендовать канал до оконечного устройства, он прибегает к услугам провайдеров Интернет. Если оператор IP-телефонии, использующий сеть Интернет, не имеет возможности получить доступ в Интернет в конкретной точке, или качество услуг доставки через сеть Интернет очень низкое, то для подключения оконечного устройства к сети используется выделенный канал. К построению сети по смешанному типу прибегают редко, только в том случае, когда нет другого варианта. Чаще всего такой способ используют операторы, обслуживающие небольшую группу пользователей, подключая свое оборудование к сети крупного оператора.

По своему масштабу все сети IP-телефонии можно разделить на международные, региональные и местные.

Международная сеть IP-телефонии имеет точки своего присутствия в нескольких странах и обеспечивает доставку трафика практически в любую точку мира при минимальном использовании телефонной сети общего пользования. Чаще всего, международные сети не работают с конечными пользователями, а предоставляют свои ресурсы другим сетям для передачи трафика. Главной задачей международных сетей является транзит трафика между сетями различного уровня. Кроме того, операторы международной сети организуют международные клиринг-центры, которые упрощают процедуры взаиморасчетов между операторами. При построении международной сети в первую очередь строится мощная магистраль, имеющая большую пропускную способность. Международные сети строятся с использованием выделенных каналов и на базе уже существующих сетей Интернет.

В отличие от международной сети, национальная сеть имеет точки своего присутствия в одной или, в крайнем случае, в нескольких близлежащих странах и обслуживает абонентов и местных операторов только этого региона. С помощью заключения договоренности с международными сетями национальная сеть предоставляет своим абонентам и другим местным сетям возможность доставки вызовов в любую точку мира.

Чаще всего, национальные сети строятся национальными телекоммуникационными компаниями с использованием уже существующей инфраструктуры, поэтому большая часть национальных сетей IP-телефонии являются интегрированными сетями. Крупные национальные операторы проводят дооборудование своих сетей передачи данных для предоставления услуг IP-телефонии. Прежде всего, оператор заботится об обеспечении качества передачи речи по сети с помощью модернизации имеющегося оборудования или приобретения нового. В зависимости от имеющегося на сети оборудования, оператор или приобретает дополнительное оборудование шлюзов, или дооборудует уже используемое на сети оборудование передачи данных функциями шлюза.

2.2 Выбор подхода к организации узла IP-телефонии

На сегодняшний день существует несколько походов к построению сетей IP-телефонии: основанные на протоколах H.323, SIP, MGCP и MEGACO.

Можно много говорить о преимуществах и недостатках того или иного протокола, но сразу стоит отметить, что альтернативы по сути дела нет. Подавляющее количество сетей IP-телефонии в России и за рубежом построено на базе протокола Н.323.

Использование протокола MGCP затруднено тем, что региональному оператору придется строить отдельную сеть IP-телефонии, что связано со значительными капиталовложениями и по силам лишь крупным операторам. Оборудование, работающее по протоколу SIP, подключается на сегодняшний день только к одной российской сети. В то же время, как оборудование стандарта Н.323, может присоединиться к имеющимся в большом количестве сетям IP-телефонии данного стандарта[6].

2.3 Построение узла IP-телефонии

Итак, приходя к выводу, что в нашей стране и сегодня наилучшим для построения сетей IP-телефонии является подход, предложенный ITU-T в рекомендации Н.323.

На (рисунок 9.) предложена архитектура регионального узла сети IP-телефонии.

Шлюз IP-телефонии должен реализовывать передачу речевого трафика и факсимильной информации по сетям с маршрутизацией пакетов IP по протоколу Н.323, версия 2. Основным функциональным назначением шлюза является преобразование речевой информации, поступающей от ТфОП с постоянной скоростью передачи, в вид, пригодный для передачи по сетям с маршрутизацией пакетов IP: кодирование и упаковка речевой информации в пакеты RTP/UDP/IP, а также обратное преобразование. Кроме того, шлюз конвертирует сигнальные сообщения систем сигнализации E-DSS1 и ОКС7 в сигнальные сообщения Н.323 и производит обратное преобразование.

Шлюз должен подключаться к ТфОП по аналоговым абонентским линиям или цифровым линиям со скоростью передачи 2048 Кбит/с (Е1) с использованием сигнализации ISUP-R, абонентской сигнализации E-DSS1, а также сигнализации по двум выделенным сигнальным каналам «Rl,5» (являющейся обязательной с учетом российской специфики), а к сетям с маршрутизацией пакетов IP - при помощи интерфейса 10/100BaseT.

Привратник (Gatekeeper) сетей IP-телефонии. Считается, что в привратнике сосредоточен весь интеллект сети IP-телефонии. Он выполняет функции управления зоной сети IP-телефонии, в которую входят терминалы, шлюзы и устройства управления конференциями, зарегистрированные в этом привратнике[6].

В число наиболее важных функций, выполняемых привратником с целью обеспечения нормального функционирования управляемой зоны, входят:

· Регистрация оконечного оборудования

· Контроль доступа пользователей системы к услугам IP-телефонии при помощи сигнализации RAS (Рекомендация ITU H.225.0)

· Преобразование alias-адреса (объявленного имени абонента, телефонного номера, адреса электронной почты и др.) в транспортный адрес сетей с маршрутизацией пакетов IP (IP адрес + номер порта TCP/UDP)

· Контроль, управление и резервирование пропускной способности сети

В одной сети IP-телефонии могут находиться несколько Привратников, которые взаимодействуют между собой по протоколу RAS.

Кроме определенных рекомендацией Н.323 функций, в привратнике целесообразно реализовать следующие дополнительные функции:

* Функции прокси - сокрытие внутренней структуры узла IP-телефонии, т.е. для удаленных шлюзов, а главное - для межсетевых экранов (Firewall) узел будет выглядеть как единый шлюз с одним IP-адресом.

Учет длительности вызовов и генерация CDR-файлов, т.е. система должна учитывать длительности входящих и исходящих, а главное транзитных вызовов. Равномерное распределение входящей нагрузки по локальным шлюзам. Следует отметить, что сегодня в реальных сетях, построенных на оборудовании Cisco, привратники практически не используются.

2.4 Биллинговая система для операторов IP-телефонии

Наиболее предпочтительным вариантом подключения оператора IP-телефонии к IP-сети представляется подключение на правах корпоративного клиента, при котором сеть выставляет групповой счет региональному оператору, а он в свою очередь выставляет сети счет за терминированный трафик на основании информации, полученной из своей биллинговой системы.

Наличие собственной биллинговой системы позволяет оператору IP-телефонии не зависеть от конкретной сети, использовать различные тарифные планы и полностью контролировать свой бизнес.

Желательно, чтобы биллинговая система обеспечивала предоставление предоплаченных услуг IP-телефонии, а также услуг местной, междугородной и международной телефонной связи по ТфОП и услуг доступа в Интернет по единой дебитной сервисной карте, потому что сегодня операторы стремятся охватить как можно более широкий спектр предоставления услуг.

Приобретая такую карту, абонент получает свой личный PIN-код. Чтобы воспользоваться услугой телефонного звонка по ТфОП или IP-сети, абоненту необходимо позвонить с любого телефона по указанному на карте номеру (для традиционной и IP-телефонии указываются разные номера доступа), ввести в ходе диалога с системой свой PIN-код и номер телефона вызываемого абонента. Приняв введенный абонентом номер, система устанавливает исходящее соединение и проключает разговорный тракт. После ответа вызываемого абонента включается тарификация и, в соответствии со стоимостью услуги, уменьшается остаток на счету карты.

Чтобы воспользоваться услугой доступа к ресурсам глобальной сети Интернет пользователю необходимо установить модемное соединение с поставщиком услуг Интернет, ввести имя пользователя и PIN-код, после проведения процедуры аутентификации пользователю выделяется IP-адрес, и он может начинать работу в сети, в соответствии со стоимостью услуги, уменьшается остаток на счету карты.

Биллинговая система должна отвечать требованиям безопасности и надежности, предоставлять широкие возможности администратору системы, обеспечивать выдачу статистики по функционированию системы и обслуживанию вызовов, подключаться к ТфОП (для предоставления предоплаченных услуг традиционной телефонной связи) по интерфейсу Е1 и системам сигнализации E-DSS1, ОКС 7, 2ВСК, подключаться к шлюзам IP-телефонии и серверам доступа в Интернет через IP-сеть по протоколу RADIUS, обеспечивать совместимость с основными поставщиками оборудования, такими как: Cisco, Lucent Technologies, Nortel и др.

Кроме предоплаченных услуг региональные операторы, как правило, предоставляют услуги Интернет в кредит. Особенно актуальна такая форма расчета для корпоративных клиентов, пользующихся выделенными IP-каналами. Это означает, что биллинговая система должна собирать данные с маршрутизаторов (для маршрутизаторов Cisco эта функция реализуется при помощи технологии NetFlow), анализировать их, начислять оплату за пользование различными услугами: Web-хостинга, e-mail, Web-серфинга и т.д., т.е. дифференцировать услуги при начислении оплаты за них.

3. ПЕРЕДАЧА ОКС7 ЧЕРЕЗ IP

В настоящее время большинство мобильных и стационарных сетей общего пользования построены на базе технологии TDM с коммутацией каналов.

В этих сетях для установления соединений и предоставления дополнительных услуг используется система общеканальной сигнализации № 7 (ОКС7), передающая информацию по выделенному каналу сигнализации. Для передачи сигнальных сообщений внутри выделенного канала ОКС7 применяется метод коммутации пакетов.

Совершенствование IP-технологий в последнее время позволило усомниться в преимуществах традиционных сетей с коммутацией каналов, что подтверждается, в частности, появлением сетей VoIP операторского класса. Несмотря на то, что в этих сетях применяются свои протоколы, возникает потребность в передаче сигнализации ОКС7 через IP.

Это связано как с необходимостью стыковки сетей VoIP и TDM, так и с теми преимуществами, которые дает использование IP-инфраструктуры для связи традиционных пунктов сигнализации.

Стандартизацией протоколов для передачи сообщений различных существующих систем сигнализации (ОКС7, Q.931, DPNSS, V5.2 и др.) через IP занимается рабочая группа IETF SIGTRAN. Для передачи сигнальных единиц ОКС7 через IP используются преимущественно три протокола или, иначе говоря, три уровня адаптации: М2РА (МТР2 Peer-to-peer Adaptation), M3UA (МТРЗ User Adaptation) и SUA (SCCP User Adaptation). Каждый из них предназначен для решения своего круга задач[9].

В данной главе рассматриваются архитектура протоколов М2РА, M3UA и SUA, их функциональное назначение и различия.

Для понимания принципов функционирования протоколов передачи ОКС7 через IP рассмотрим сначала традиционную архитектуру ОКС7.

3.1 Традиционная архитектура ОКС7

Функционально система ОКС7 разделена на несколько уровней: внизу -- общая подсистема передачи сообщений (МТР1, МТР2, МТРЗ), выполняющая функции 1-го, 2-го и частично 3-го уровней модели OSI, а выше -- подсистемы различных пользователей (рисунке 10).

Уровни МТР1 и МТР2 0КС7 соответствуют физическому и канальному уровням модели OSI. На уровне МТР1 определены физические, электрические и функциональные характеристики звена данных сигнализации и средства доступа к нему, а на уровне МТР2 -- функции и процедуры, связанные с передачей сигнальных сообщений по отдельному звену сигнализации.

Уровень МТРЗ 0КС7 не полностью соответствует сетевом уровню модели OSI, поддерживая лишь ограниченные возможности адресации. На этом уровне определены функции и процедуры сети сигнализации по маршрутизации сообщений, а также другие действия, требуемые для сохранения или восстановления способности передачи сигнальных единиц в случае сбоев в сети сигнализации. В дальнейшем для соответствия сетевому уровню в стек 0КС7 была добавлена подсистема управления соединениями сигнализации (SCCP), которая предусматривала расширение адресации при помощи функции трансляции глобальных заголовков (GTT).

Основным отличием протоколов М2РА, M3UA и SUA друг от друга является функциональный уровень, на котором в шлюзе сигнализации завершается (терминируется) традиционный протокол 0КС7 (а через IP передаются сообщения более высоких уровней).

Так, протокол M2PA предусматривает завершение на сигнальном шлюзе уровня MTP2, протокол M3UA- уровня MTP3, а при использовании SUA терминируется протокол SCCP.



Рисунок 10 - Традиционная архитектура ОКС7

3.2 ПРОТОКОЛ SCTP

Все протоколы передачи ОКС7 через IP, разрабатываемые группой SIGTRAN, используют в качестве транспорта протокол SCTP (Stream Control Transmission Protocol) с его широкими возможностями по обеспечению отказоустойчивости. Функционально протокол SCTP заменяет уровни МТР1 и МТР2 в традиционной архитектуре ОКС7.

Протокол SCTP можно рассматривать как дальнейшее логическое развитие протокола TCP. Аналогом ТСР-соединения для SCTP является понятие ассоциации, которая устанавливается между двумя оконечными устройствами. При этом одно устройство может быть определено несколькими IP-адресами, список которых передается при установлении ассоциации. Для передачи данных через ассоциацию используются все возможные комбинации адресов пары оконечных устройств[11].

Отказоустойчивость в таком случае обеспечивается за счет того, что разные IP-адреса присваиваются разным интерфейсам устройств, и трафик между ними передается по разным маршрутам. В случае отказа какого-либо оборудования в сети и недоступности одного или нескольких IP-адресов трафик продолжает передаваться между оставшимися адресами, и разрыва SCTP-ассоциации не происходит. Вышеописанный механизм работы SCTP-ассоциации носит название SCTP multi-homing. К другим ключевым функциям протокола SCTP относятся:

* группировка различных сигнальных сообщений в одном пакете с одним SCTP/IP- заголовком (chunk bundling), что повышает эффективность использования полосы пропускания;

* последовательная доставка сообщений внутри различных потоков, что позволяет избежать ситуации, встречающейся при использовании протокола TCP, когда в случае потери одного пакета остальные задерживаются в буфере до успешной его перепосылки (head-of-line blocking);

* использование контрольных сумм для обеспечения безошибочной передачи пакетов, а также для защиты от атак.

3.3 УРОВЕНЬ АДАПТАЦИИ M2PA

Протокол М2РА (рисунок 11) был разработан для прозрачного «с точки зрения» протокола МТРЗ транзита сигнальных единиц через IP, т. е., другими словами, для сети сигнализации ОКС7 звено М2РА не отличается от традиционного. Неизменной остается вся функциональность сетевого уровня ОКС7: балансировка нагрузки между звеньями внутри пучка с помощью поля выбора звена сигнализации (SLS), обнаружение неисправностей, процедуры переключения на альтернативный маршрут (change-over) и возврата на первоначальный (change-back), контроль перегрузки звена через механизм задания порогов и т. д. Это ключевая особенность протокола М2РА; протоколы M3UA и SUA служат для доставки сигнальных единиц до оконечных устройств, и с их помощью транзит ОКС7 через IP организовать невозможно.

При использовании протокола М2РА сигнальные шлюзы выполняют функции обыкновенных транзитных пунктов сигнализации (STP), способных работать как с традиционными МТР2-звень-ями ОКС7, так и с М2РА-звеньями на основе инфраструктуры IP. При этом благодаря использованию протокола SCTP поверх IP М2РА-звенья обеспечивают ту же степень надежности, что и TDM-звенья ОКС7, требуя, однако, существенно меньше сетевых ресурсов.

Внедрение М2РА-звеньев в существующую сеть ОКС7 можно рассматривать не только как способ повышения эффективности использования пропускной полосы, но и как один из шагов на пути построения сети следующего поколения (NGN), предусматривающей наличие единой транспортной инфраструктуры для всех видов услуг.

Рисунок 11 - Архитектура уровня адаптации M2PA

3.4 УРОВЕНЬ АДАПТАЦИИ M3UA

Для установления разговорных соединений в ТфОП используется протокол ISUP. При взаимодействии ТфОП с VoIP-сетями сигнальные единицы этого протокола частично должны проходить по традиционной сети ОКС7, а частично -- через сеть IP до программного коммутатора (softswitch). Для IP-участка архитектурой сетей NGN предусматривается использование уровня адаптации M3UA (рисунок 12). Поверх M3UA может также работать не только протокол ISUP, но и другие протоколы ОКС7, использующие SCCP (MAP, ШАР и пр.).

Основное преимущество применения протокола M3UA заключается в возможности стыковки IP устройств с сетью ОКС7 без необходимости установки на этих устройствах интерфейсов Е1 и без поддержки ими уровней МТР ОКС7, что существенно упрощает и снижает их стоимость.

M3UA является протоколом типа клиент - сервер. В роли клиента выступает сигнальный шлюз, функции которого заключаются в завершении уровней МТР ОКС7 и дальнейшей передаче сигнальных единиц пользовательских подсистем на сервер. Сервером, или, согласно терминологии SIGTRAN, сервером приложений (Application Server -- AS) называется логический объект, соответствующий некоторому ключу маршрутизации (Routing Key -- RK) на сигнальном шлюзе, т. е. объект, для которого предназначаются сигнальные единицы, определяемые своим ключом RK. Примером AS могут являться некоторый распределенный программный коммутатор, некоторая виртуальная распределенная база данных, сервер услуг.

Соответственно ключом маршрутизации (RK) называется набор параметров ОКС7, определяющих тот сигнальный трафик, который будет обрабатываться конкретным AS. Примерами параметров RK являются DPC (код пункта назначения), ОРС (код пункта отправления), SI (индикатор сервиса), диапазон информационных каналов.

Каждый AS разбивается на несколько логических составляющих -- процессов сервера приложений (Application Server Process -- ASP), которые занимаются обработкой сигнальных единиц и исполнением логики приложения. Под понятием AS обычно подразумевают некоторый виртуальный или распределенный сетевой элемент, в то время как термин ASP предусматривает наличие конкретного IP-устройства.

Существует два режима работы ASP внутри AS: разделения нагрузки и приоритетный. В режиме разделения нагрузки весь трафик равномерно распределяется между всеми доступными ASP-процессами в пределах AS. В приоритетном режиме выделяется активный ASP, на который направляется весь сигнальный трафик. Остальные ASP работают в режиме готовности, и в случае выхода из строя активного ASP среди них выбирается новый активный процесс. Очевидно, что за счет разбиения AS на несколько ASP достигается увеличение производительности (работа ASP в режиме разделения нагрузки) и отказоустойчивости (приоритетный режим работы ASP) виртуального M3UA-сервера.

Рисунок12 - Архитектура уровня адаптации M3UA

3.5 УРОВЕНЬ АДАПТАЦИИ SUA

При использовании уровня адаптации SUA взаимодействие с сетью ОКС7 осуществляется еще на более высоком уровне (по сравнению с M3UA). В этом случае на сигнальном шлюзе терминируются протоколы МТР и SCCP, а до ASP передается лишь полезное содержимое сообщений SCCP(рисунок 13).

За счет терминирования дополнительного протокола на сигнальном шлюзе достигается более эффективное использование полосы пропускания IP-сети. Вместе с тем по этой же причине теряется возможность передачи протокола ISUP через SUA, так как для адресации он использует уровень МТРЗ ОКС7. В остальном протоколы SUA и M3UA практически идентичны.

Протокол M3UA обычно применяется для стыка с сетью ОКС7, если в качестве AS выступает программный коммутатор. Во всех остальных случаях, как правило, используется протокол SUA.

Рисунок 13 - Архитектура уровня адаптации SUA

В настоящее время протоколы SIGTRAN переходят из состояния «перспективной новинки» в ранг зрелых технологий, которые все чаще используют операторы связи во всем мире. В России, например, ряд операторов связи уже ввели в эксплуатацию транзитные участки ОКС7 через IP, работающие на основе М2РА-туннелей. Еще шире применяются протоколы M3UA и SUA, являющиеся наиболее эффективным средством доставки сигнализации ОКС7 до оконечных IP-устройств.

Каждый из протоколов SIGTRAN предназначен для решения своего круга задач, однако все они имеют общие преимущества. Так, при замене сети коммутации каналов на пакетную они позволяют более эффективно передавать сигнальные сообщения ОКС7, поддерживая при этом показатели надежности на уровне, характерном для традиционных сетей. Еще одно очевидное преимущество использования протоколов SIGTRAN -- конвергенция сетей сигнализации и передачи данных, из чего вытекает ряд плюсов (простота администрирования, снижение эксплуатационных расходов и пр.).Тем не менее, необходимо помнить, что с переходом на единую сеть возрастают требования к ее корректному и бесперебойному функционированию, к обеспечению в ней необходимого качества обслуживания (QoS) для всех видов трафика, в том числе и сигнального. Важную роль здесь играет грамотное проектирование сети.

4. Основные модели обеспечения качества обслуживания в сетях IP

4.1 Технология дифференцированного обслуживания

Еще одна технология обеспечения качества обслуживания разработана рабочей группой IETF по дифференцированному обслуживанию (Differentiated Services, DiffServ). Эта группа выделилась из рабочей группы по интегрированному обслуживанию (Integrated Services, IntServ), задача которой состоит в разработке стандартов для поддержки трафика Internet реального времени.

Проводимая в рамках IntServ работа отражает некоторые из особенностей концепции RSVP. Интегрированное обслуживание предполагает сигнализацию из конца в конец и в действительности использует протокол RSVP между отправителями и получателями.

Технология IntServ определяет три класса обслуживания для IP-сетей:

· по мере возможности - это то, что сейчас предлагает Internet;

· с контролируемой загруженностью - приложение получает тот уровень обслуживания, какой оно имело бы в слабо загруженной сети;

· с гарантированным обслуживанием - необходимая пропускная способность в течение всего сеанса предоставляется с гарантией на параметры качества обслуживания.

Как и RSVP, интегрированное обслуживание имеет проблемы с масштабированием, поэтому данная технология вряд ли покинет пределы корпоративных сетей. Как было отмечено, RSVP предполагает весьма значительные накладные расходы, так как каждый узел вдоль пути следования пакетов должен подтвердить предоставление запрошенного качества услуг[10].

Дифференцированное обслуживание (DS) предлагает более простой и масштабируемый метод обеспечения качества обслуживания для приложений реального времени. Одним из ключевых моментов в работе над DiffServ является переопределение 8-битного поля «Тип сервиса» (Type of Service, ToS) в заголовке IPv4. В технологии DS это поле, имеющее наименование DS (Differentiated Services), может содержать информацию, на основании которой узлы вдоль маршрута определяют, как им следует обрабатывать пакеты и передавать их следующему маршрутизатору.

В настоящее время только 6 из 8 бит в поле DS были определены, и только одно назначение было стандартизовано. Это назначение известно как принятое по умолчанию - Default (DE), оно определяет класс обслуживания "по мере возможности". Другое предполагаемое назначение, срочная отправка (Expedited Forwarding, EF), должно обеспечить сокращение задержек и потерь пакетов.

При поступлении трафика в сеть пограничный маршрутизатор классифицирует трафик в соответствии с информацией, содержащейся в поле DS. Он передает следующим за ним маршрутизаторам эту информацию, на основании которой они узнают, каким образом обрабатывать данный конкретный поток.

Технология DiffServ, кроме того, сокращает служебный трафик по сравнению с RSVP и IntServ, опирающимися на сигнализацию из конца в конец.

Технология DiffServ классифицирует потоки в соответствии с предопределенными правилами и затем объединяет однотипные потоки. Подобный механизм делает DiffServ гораздо более масштабируемым, чем его предшественника IntServ. Весь трафик с одинаковыми метками рассматривается одинаковым образом, поэтому реализация DiffServ в сети крупного предприятия или в глобальной сети оказывается более реальной задачей.

Разумеется, преимущества DiffServ нельзя получить автоматически. Маршрутизаторы должны понимать «меченые потоки» и уметь соответствующим образом реагировать на них. Это потребует модернизации микропрограммного обеспечения маршрутизаторов.

4.2 MPLS

Конкурентом DiffServ на роль протокола для обеспечения QoS является другой проект IETF под названием «Многопротокольная коммутация меток» (Multiprotocol Label Switching, MPLS).

Маршрутизатор IP анализирует первые несколько пакетов поступающего потока и, в случае небольшого объема данных, например, запроса службы имен доменов (Domain Name System, DNS) или простого протокола сетевого управления (Simple Network Management Protocol, SNMP), обрабатывает их как обычный маршрутизатор. Если же узел идентифицирует поток большой длины (представляющий, например, трафик Telnet, FTP, мультимедийных приложений или загрузку файлов через Web), то он переключается на нижележащую структуру ATM и применяет сквозную коммутацию для быстрой доставки данных адресату.

Технология коммутации пакетов поддерживает различные уровни качества доставки информации (GoS).

Коммутация пакетов может быть реализована с помощью технологии ATM, имеющей многочисленные встроенные средства поддержки QoS, и RSVP.

Конкуренцию IP-коммутации составила тег-коммутация. Как видно из названия, данная технология предполагает присоединение к пакетам меток для информирования коммутаторов и маршрутизаторов о природе трафика. Не углубляясь в анализ пакета, устройства просто считывают метку в заголовке для определения соответствующего маршрута потоку трафика.

Если DiffServ задействует заголовок DS, уже имеющийся в пакетах IPv4, то MPLS использует 32-разрядную информационную метку, добавляемую к каждому IP-пакету. Эта метка, добавляемая при входе в сеть с поддержкой MPLS, сообщает каждому маршрутизатору вдоль пути следования, как надо обрабатывать пакет. В частности, она содержит информацию о требуемом для данного пакета уровне QoS.

В отличие от поля DS, метка MPLS изначально не является частью пакета IP. Она добавляется при поступлении пакета в сеть и удаляется при выходе пакета из сети MPLS.

В обычной ситуации маршрутизаторы анализируют заголовок пакета для определения его адресата. Ввиду того, что такой анализ проводится на каждом транзитном узле независимо, предсказать, каким маршрутом будет следовать пакет, практически невозможно, поэтому обеспечение гарантированного уровня QoS оказывается невероятно сложной задачей.

При использовании меток MPLS маршрутизатор или коммутатор может присвоить метки записям из своих таблиц маршрутизации и в виде меток передать информацию о маршрутизации конкретным маршрутизаторам и коммутаторам. Считывая метку, каждый коммутатор или маршрутизатор узнает информацию о следующем адресате на пути, не анализируя заголовок пакета. Это экономит время и ресурсы ЦПУ. Пакеты с метками MPLS могут, следовательно, передаваться от отправителя (пограничного маршрутизатора домена) к получателю (другому пограничному маршрутизатору домена) без задержек на обработку, причем все промежуточные узлы (коммутирующие маршрутизаторы) имеют данные о том, как нужно обрабатывать каждый пакет, благодаря предварительно созданному пути (LDP) внутри домена.

По сути, MPLS привносит способ коммутации каналов, какой мы имеем в ATM, в мир пакетных сетей, связанных с IP. На практике технологию MPLS можно использовать для доставки трафика IP-телефонии по сетям IP.

Следует отметить, что DiffServ функционирует на третьем уровне, а технология MPLS - на втором, поэтому с технической точки зрения обе технологии могут мирно сосуществовать. Как уже упоминалось, DiffServ классифицирует пакеты при их поступлении на пограничный маршрутизатор, поэтому данный стандарт, скорее всего, будет использоваться на границе сети, например, между компанией и ее сервис-провайдером.

Ввиду того, что MPLS предполагает включение дополнительных меток и использование коммутирующих маршрутизаторов, способных интерпретировать данную информацию, он, вероятно, найдет применение исключительно внутри корпоративных сетей или в транспортной сети оператора, где требуется высокий уровень качества для IP-трафика.

Если DiffServ требует некоторой настройки сетевых маршрутизаторов, то MPLS предполагает более серьезную модернизацию, чтобы маршрутизаторы могли читать метки и направлять пакеты по конкретным маршрутам.

В настоящее время DiffServ пользуется более широким вниманием, и он ближе к окончательной стандартизации, чем MPLS. Однако каждая из технологий имеет свои преимущества в конкретных областях сети, поэтому поставщики, скорее всего, будут поддерживать обе эти технологии

4.3 RSVP

Одним из средств обеспечения качества IP-телефонии и особенно Интернет-телефонии является использование протокола резервирования ресурсов (Resource Reservation Protocol, RSVP), рекомендованного комитетом IETF. С помощью RSVP мультимедиа-программы могут потребовать специального качества обслуживания (Specific Quality of Service, SQoS) посредством любого из существующих сетевых протоколов - главным образом IP, хотя возможно использовать и UDP, чтобы обеспечить передачу видео- и аудио сигналов с высоким качеством. Протокол RSVP предусматривает гарантированное качество обслуживания благодаря тому, что через каждый узел (маршрутизатор), который связывает между собой участников телефонного разговора, может передаваться определенное количество данных.