Пакетная телефония Cisco

Sqype

У Skype есть ряд особенностей, которые отличают его от SIP.

Во-первых, протокол Skype ориентирован на p2p-сеть (Peer-To-Peer). Skype работает по принципу самоорганизующейся распределенной пиринговой сети, в которой нет постоянных серверов. Роль серверов выполняют сами участники сети, имеющие прямой IP-адрес и широкий канал подключения к Интернет.

Во-вторых, в протоколе Skype в обязательном порядке применяется шифрование. Это вынужденная мера, обусловленная p2p-структурой сети Skype: трафик проходит через узлы, которым не стоит доверять.

В-третьих, Skype имеет высокую изворотливость, позволяющую ему работать даже на ограниченных подключениях к Интернет. Skype ориентирован на широкий круг пользователей разных стран и вмешательства в работу сети с целью запретить VoIP для него менее страшны, потому что он к этому подготовлен. Известно, что протокол Skype обладает способностью находить способы передавать голосовую информацию. Например, если необходимый диапазон портов протокола UDP закрыт (обычно протокол Skype использует порт UDP 40150), Skype переключается на использование свободных TCP-портов, вплоть до заведомо открытого 80 порта (HTTP), и, если придется, будет использовать соединение через HTTP-прокси. Это значит, что Skype будет работать практически везде, где «открываются» Интернет-сайты.

Есть основания считать, что Skype использует адаптированную версию стандартного SIP-протокола. Другими словами, SIP был взят за основу протокола Skype и доработан, благодаря чему Skype обладает конкурентными преимущствами перед операторами SIP-телефонии – дешевизна облуживания абонентской сети и способность работать почти везде и в любых условиях.

Если кратко: Skype не навязывает своих платных услуг, и предлагает всем желающим пользоваться бесплатными услугами без ограничений. SIP-операторам сложнее – у них больше затрат.

Между SIP и Skype есть сходство, характерное для Интернет-телефонии вообще - звонки между абонентами одной сети являются бесплатными. И поскольку операторы Интернет телефонии пока еще толком не научились зарабатывать деньги на рекламе, сервис поддерживается за счет предоставления платных услуг, прежде всего это звонки на стационарные и сотовые телефоны, по привлекательным для абонентов тарифам.

В отличие от сетей большинства SIP-операторов, Skype - это единственная по настоящему бесплатная VoIP-сеть. Главная причина кроется в том, что Skype является p2p-сетью, а значит, не требуется большое количество серверов, обслуживающих звонки.

Но у бесплатности Skype есть и обратная сторона. Во-первых, Skype не оказывает круглосуточной технической поддержки своим пользователям. Единственный способ получить поддержку – многоязычный форум Skype, где ждать решения проблем можно неограниченно долго. Во-вторых, Skype не может быть использован для вызова экстренных служб. Собственно, он и не разрабатывался как основное средство связи.

Техническую поддержку оператор SIP оказывает согласно условиям договора на предоставление услуг связи. Вызвать экстренные службы может любой обладатель стационарного номера, закрепленного за конкретным владельцем проживающим по конкретному адресу.

У Skype основная ставка сделана на качество звука, в то время как экономия трафика является второстепенной задачей. Для кодирования звука используется свободный кодек iLBC, немного превосходящий по качеству G.729 и более устойчивый потерям пакетов. В SIP-телефонии он тоже поддерживается, но используется достаточно редко. Кодек iLBC имеет два режима: 13.33 (пакеты по 30 мс) и 15.2 кбит/с (20 мс), которые с учетом накладных расходов выливаются в 30 и 40 кбит/с соответственно.

Поскольку поддержки кодеков G.711 в Skype нет, возможность передачи факсов через Skype также отсутствует. Точнее, поддержка факсов осуществляется дополнительными сервисами (например, PamFax), которые не задействуют голосовой канал Skype.

Невозможность самостоятельно выбирать и настраивать компрессию звука – не единственная проблема Skype. Для рядового пользователя Skype гораздо неприятнее стать “ супернодом ”. Skype по своей структуре является P2P-сетью – и как таковых серверов телефонии в этой сети нет (кроме тех, которые обслуживают звонки SkypeOut). Если вы и ваш собеседник находится в одном городе, то вполне вероятно, что ваш разговор не покинет пределов внутригородской сети - даже если ваши компьютеры не смогут соединиться напрямую (например, у каждого из вас имеется firewall), то всегда поблизости найдется кто-то третий, у кого установлен Skype, но такой же защиты нет. Без ведома хозяина, этот Skype будет служить мостом для вас, а также для многих других. Обладатель такого Skype-моста или, на терминологии Skype, «супернода» (SuperNode) вынужден пропускать через себя немалые объемы трафика.

Архитектура пакетной телефонии Cisco основана на создании трех логических систем: управление соединением (connection control), управление вызовом (call control) и службы (services). Каждая система представляет отдельный функциональный аспект голосовой службы и взаимодействует с другими логическими системами с помощью простых открытых интерфейсов. Три системы организованы в иерархию, где управ­ление соединением находится на самом низком уровне, управление вызовом выше управления соединением, а службы выше управления вызовом. Функциональная композиция архитектуры пакетной телефонии Cisco приведена на рис. 14.1.

Рис. 14.1. Архитектура пакетной телефонии Cisco

Программный коммутатор предоставляет следующие функции системы управле­ния вызовом в архитектуре пакетной телефонии Cisco.

 Система управления соединением или несущим каналом объединяет функ­циональные возможности, необходимые для установки, поддержания и раз­рыва голосового канала в пакетной сети. Примерами шлюзов-носителей (Media Gateway – MG), реализующих функции управления несущим кана­лом, являются Cisco AS5850, MGX8850, 2600, 3600 и 3810. Система управле­ния несущим каналом связана с системой управления вызовом и использует такие промышленные протоколы управления, как протокол управления шлю­зом-носителем (Media Gateway Control Protocol – MGCP).

 Система управления вызовом включает функциональные возможности, необ­ходимые для сигнализации, обработки и маршрутизации голосовых вызовов по пакетной сети. Функции этого слоя близки к тем, которые осуществляет логика обработки вызова коммутатора TDM. К типичным функциям системы управления вызовом относится обработка протокола SS7, анализ цифр, а так­же манипулирование, перенаправление, поиск, возможности коммутации и взаимодействия с внешними сервисными логическими программами.

 Система управления вызовом взаимодействует с системой управления соеди­нением с помощью протокола MGCP, протокола инициирования сеанса связи (Session Initiation Protocol – SIP), протокола Н.323 или MEGACO. Архитек­турной задачей этого интерфейса является упрощение разделения управления соединением и управления вызовом так, чтобы система управления вызовом не зависела от основного транспорта голосовых пакетов. Это позволяет ис­пользовать ту же систему управления вызовом шлюза MG слоя 3 (IP) или слоя 2 (ATM/FR – Asynchronous Transfer Mode/Frame Relay – режим асинхронной передачи/Frame Relay).

 Для поддержки более гибких, дополнительных служб система управления вы­зовом может также взаимодействовать с системой служб. Этим интерфейсом обычно является стандартный протокол интеллектуальной сети (Intelligent Network – IN), выполняющийся поверх части транзакционных возможностей приложений (Transaction Capabilities Applications Part – TCAP) сети SS7, хотя существует и множество других дополнительных расширений от разных про­изводителей.

 Система служб объединяет логику, необходимую для поддержки дополни­тельных служб, не связанных с коммутатором. Можно реализовать такие функции, как точка управления службой (Service Control Point – SCP) или сервисный узел (service node). При использовании точек SCP система управле­ния вызовом общается с ними, используя усовершенствованную интеллекту­альную сеть (Advanced Intelligent Network – AIN) или протокол IN поверх части TCAP сети SS7. Типичные приложения SCP включают преобразование номеров (800#), аутентификацию кода учетной записи, проверку достоверности кредитной карточки и виртуальную закрытую сеть (Virtual Private Net­work – VPN).