Эпиграф к этой главе подчеркивает принципиальное отличие асимметричных по своей сути протоколов MGCP и Megaco/K248 от рассмотренных в предыдущих главах симметричных протоколов Н.323 и SIP. Эта асимметрия типа ведущий-ведомый (master-slave) обусловлена самим назначением протоколов - управление транспортными шлюзами.
Поясним это. В главе 3 были описаны преимущества технологии VoIP перед традиционной телефонией в сети TDM (меньшая стоимость, уменьшение требуемой полосы пропускания для телефонной связи, интеграция приложений передачи речи и передачи данных, новые функциональные возможности и т.п.). Было бы прекрасно, если бы все телефоны работали на основе IP, чтобы указанные преимущества стали бы доступными глобально. К сожалению, немедленная замена всех традиционных сетей с коммутацией каналов на IP-сети нереальна просто в силу непомерной цены такой замены. Поэтому происходит постепенный переход от сетей с коммутацией каналов к IP-сетям, причем сети обоих типов будут сосуществовать бок о бок очень долгое время. Делать это нужно как можно более «бесшовно», пользователи существующих систем с коммутацией каналов должны иметь возможность свободно связываться с пользователями VoIP, и наоборот, что достигается путем применения транспортных шлюзов. Мы видели в двух предыдущих главах, что сигнализация SIP или Н.323, обслуживающая вызов VoIP, может выбирать совершенно другой путь, чем путь передачи самой речевой информации.
|
|
Кстати, в следующей главе 7 мы напомним, что логическое разделение среды сигнализации и среды передачи информации - концепция отнюдь не новая; подобный подход существует много лет в системе общеканальной сигнализации №7 сети TDM. В контексте же этой главы важно, что сетевой шлюз имеет две отдельные функции: преобразование сигнализации (непосредственно в Softswitch) и преобразование формы передачи информации пользователей (в управляемых Softswitch транспортных шлюзах), как это показано на рис. 6.1, который является модифицированным фрагментом рис.1.1, рассмотренного в главе1.
Упрощенно же можно сказать, что все функции управления обслуживанием вызовов и соответствующая сигнализация управления соединениями возлагаются на Softswitch, в то время как транспортный шлюз получает команды из Softswitch и, в основном, выполняет то, что приказывает Softswitch. Команды из Softswitch обычно касаются установления соединений и отмены соединений одной стороны шлюза с другой. В большинстве случаев Softswitch приказывает транспортному шлюзу соединить абонентскую или соединительную линию на стороне шлюза, подключенной к средствам коммутации каналов, с портом RTP на стороне IP шлюза, как показано на рис. 6.1.
|
|
Рис. 6.1. Управление транспортными шлюзами |
При разработке протокола управления шлюзами рабочая группа Megaco опиралась именно на рассматривавшийся в предыдущем параграфе (и ранее на страницах книги) принцип декомпозиции шлюза, при котором шлюз разбивается на следующие функциональные блоки:
• транспортный шлюз Media Gateway, который преобразует речевую информацию, поступающую со стороны ТфОП, в вид, пригодный для передачи по сетям с маршрутизацией пакетов IP, т.е. кодирование и упаковку речевой информации в пакеты RTP/UDP/IP, а также выполняет обратное преобразование;
• устройство управления шлюзом Media Gateway Controller (Softswitch, Call Agent), выполняющее функции управления шлюзом и содержащее весь интеллект шлюза после его декомпозиции;
• шлюз сигнализации Signaling Gateway, который обеспечивает доставку сигнальной информации, поступающую со стороны ТфОП, к устройству управления шлюзом и перенос сигнальной информации в обратном направлении, т.е., в частности, выполняет функции STP - транзитного пункта системы сигнализации по общему каналу ОКС7.
Один Softswitch, как правило, управляет одновременно несколькими транспортными шлюзами. В сети может присутствовать несколько Softswitch, которые связаны между собой и согласованно управляют шлюзами, участвующими в соединении. Заметим, что в MGCP или Megaco протокол взаимодействия нескольких Softswitch не определяется; для этой цели предназначены рассмотренные в двух предыдущих главах протоколы H.323 или SIP, а также протокол BICC, которому посвящена глава 8.
В компетенцию рабочей группы Sigtran комитета IETF (подробнее о ней в следующей главе) входит механизм взаимодействия Softswitch и шлюза сигнализации, который должен принимать поступающие из ТфОП пакеты трех нижних уровней системы сигнализации ОКС7 (уровней подсистемы переноса сообщений MTP) и передавать сигнальные сообщения верхнего, пользовательского, уровня к Softswitch. Если же используется сигнализация по выделенным сигнальным каналам (ВСК), то сигналы сначала поступают вместе с пользовательской информацией в транспортный шлюз, а затем передаются в устройство управления без посредничества шлюза сигнализации. В этих условиях устройства, реализующие протокол MGCP, работают в режиме без сохранения данных о состояниях, т.е. устройствам не требуется конечный автомат для описания последовательности транзакций между Softswitch и транспортным шлюзом, и в них не сохраняется информация о предыдущих транзакциях. Сами шлюзы становятся не интеллектуальными устройствами, требуют меньшей производительности процессоров и меньших затрат на разработку. Кроме того, добавление новых
протоколов сигнализации или дополнительных услуг затрагивает только Softswitch, но не транспортные шлюзы.
Приведем более детальную классификацию транспортных шлюзов:
• Trunking Gateway - шлюз между ТфОП и IP-сетью, подключающийся к телефонной сети при помощи большего числа цифровых трактов (от 10 до нескольких тысяч) и системы сигнализации ОКС7;
• Voice over ATM Gateway - шлюз между ТфОП и АТМ-сетью;
• Residential Gateway - шлюз, подключающий к IP-сети аналоговые устройства: кабельные модемы, линии xDSL и устройства беспроводного доступа; в большинстве случаев - синоним IAD;
• Access Gateway - шлюз с аналоговым или цифровым интерфейсом «пользователь — сеть»; часто используется для межсетевого доступа любого типа и для связи между равноправными сетями;
• Business Gateway - шлюз для подключения к IP-сети учрежденческой АТС при помощи, например, системы сигнализации DSS1.
Именно так классифицируются транспортные шлюзы рабочей группой Megaco, на подходы которой и будет ориентирован материал этой главы.