Tema 6 NGN Redes de Proxima Generacion

8/16/2019 Tema 6 NGN Redes de Proxima Generacion

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TEMA 6

Redes de Próxima Generación


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Presentación

Motivación

Bases de la NGN

Modelo NGN

Capas

Protocolos involucrados

Señalización en NGN

H.323

SIP


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Motivación

Las redes IP están cada vez más presentes basándoseen el Internet de las Cosas “Internet of things”.

Múltiples tecnologías de acceso y transporte estánpresentes en lo que se ha denominado NGN.

Por un tiempo van a coexistir la NGN y la PSTN.


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Bases de la NGN

- Múltiples tecnologías de acceso- Sistema de control distribuido para cumplir con la naturaleza de las redes de

conmutación de paquetes de procesamiento distribuido.- Control abierto:creación de nuevos servicios, actualizaciones- Aprovisionamiento de servicios independientes

- Manejo de servicios de redes convergentes- Mejores prestaciones de seguridad: fundamental en una arquitectura abierta

como la NGN

- La característica fundamental de la NGN es la desvinculación de lostipos de servicios y las redes que ofrecen acceso a los mismos


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Modelo NGN


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Modelo NGN

CAPA DE ACCESO

- Da conectividad a los usuarios (legados o basados en IP),redes de acceso, redes telefónicas, troncales PSTN, etc- Convertir el formato de red de conmutación de circuitos a red

de conmutación de paquetes.

Componentes:- Teléfonos IP, IPBX. Soportan H.323 o SIP generalmente.- Dispositivos de Acceso Integrado (IAD): dispositivos para daracceso analógico, ADSL.- AGW (Access Gateway): interfaz entre red IP y cualquier otro medio- AN (Access Network): conectividad a suscriptores con acceso a travésde cable, xDSL, inalámbrico u otro.- Teléfono SIP / H.323


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Modelo NGN

CAPA DE ACCESO

Componentes:- SG (Signalling Gateway): interfaz entre la señalización de la PSTN y

señalización en la red IP- TMG (Trunking Media Gateway): punto de interconexión entre troncales

PSTN y red IP.- SBC (Session Border Controller): aplicación de políticas en sesión

multimedia.


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Modelo NGNCAPA DE TRANSPORTE

- Provee conectividad a todos los componentes que realizan diferentesfunciones dentro de la red NGN

- Su función principal es dar transporte y enrutamiento a los paquetes IP- Asegura: alta confiabilidad, QoS y alta capacidad, entre otros

Componentes:- Enrutadores.- Switches Capa 3 (L3)


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Modelo NGN

CAPA DE CONTROL

- A través del Media Gateway Controller o Softswitch logra elControl de llamadas en tiempo real- El SoftSwitch. Entre sus funciones principales están:

Control de llamadas de los MGW, de los SBC, administración derecursos de red, enrutamiento, autenticación, facturación, etc

Componentes:- Softswitch o Media Gateway Controller. Es el elemento

central de la NGN.


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Modelo NGN

CAPA DE SERVICIOS

Es la capa donde están las aplicaciones que ofrecen funciones deoperación y mantenimiento, así como servicios de valor agregado.Incluye:

OSS (Operation Support System): sistema integrado deoperación y gestión de la red y de facturación

Servidores de Aplicación: manejan los servicios de valor agregadoy de redes inteligentes. Es el resultado de la separación de servicio ycontrol de llamadas, ayuda a desarrollar servicios adicionales


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Modelo NGN

Componentes:Media Servers (MS): procesa los servicios multimedia básicos y avanzadoscomo tonos de llamadas, servicios de conferencia, servicios de respuesta

automática entre otros

Punto de control de servicios (SCP): almacena información de los usuariosy lógica de los servicios. Responde a los puntos de conmutación coninformación que solicita a las bases de datos

Servidores de video: agendan y gestionan la realización devideoconferencias y servicios multimedia similares

CAPA DE SERVICIOS


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Modelo NGN


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IP (Internet Protocol) -> IPv4, IPv6

TCP (Transport Control Protocol)

UDP (User Datagram Protocol)

RTP (Real Time Protocol)

RTCP (Real Time Control Protocol)

DNS (Domain Name System)

H.323

SIP (Sessio Initiation Protocol)

H.248 / MEGACO

SIGTRAN


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PLMN=Public LandMobileNetwork


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Centrales telefónicas de nueva

generaciónSIP=Session Initiation Protocol


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NGN (Next Generation Networks)

Teléfonoclásico

Teléfono IP

Softswitch

Servidores deaplicaciones

SignallingGateway

PSTN

Trunking MediaGateway

DSLAM

PABX

Access

MediaGateway

UniversalMediagateway

Otrasredes

ResidentialMediaGateway

Computadora

Red Core deConmutación de

Paquetes IP

SS7

Softswitch: maneja sesionesSIP y H.323

SIGTRAN

H.248

RTP /RTCP


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NGN (Next Generation Networks)


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H.323H.323

IP

UDP

RTP

RTCP

TCP/UDP TCP UDPUDP TCP

Audio

CodecsG.711

G.723.1

G.729

..

Video

CodecsH.261

H.263

H.264

..V.150 T.120

TCP/UDP

T.38

H.225.0

Call

Signaling

H.245 H.225.0

RAS

Control de Terminal

y Gestión

plicaciones de Datos

Media Control

Aplicaciones Multimedia Interfaz de usuario


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H.323

Elementos:

Terminales.

Unidad de Control Multipunto(Multipoint Control Unit).

Gateway (Pasarela)

Gatekeeper (Portero)


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H.323

Establecimiento de llamada con 2 GK:

GK

GW

GK

GW

1. ARQ2. LRQ

3. LCF4. ACF

5. Intentar establecer la llamada

6. ARQ

7. ACF

8. Indicar establecimiento de conexión

T T

Mensajes RAS(Registration, Admission,Status) con GK

Mensajes RAS(Registration, Admission,Status) con GK


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H.323

Mensajes RAS generales: Tipos

Request (xRQ)

Reject (xRJ) Confirm (xCF)


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SIP (Session Intiation Protocol)

Definición: es un protocolo de señalización

desarrollado por el grupo MMUSIC de

IETF, que se basa en una arquitectura

cliente-servidor. Se usa en iniciación,modificación y finalización de sesiones

interactivas de voz, video, mensajería

instantánea y juegos en línea entre otras.

Se utiliza ampliamente a nivel de

proveedores de servicios de VoIP.


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SIP (Session Initiation Protocol)

Lista de proveedores SIP en troncalizado

(trunking):

BellVoz

Best VoIP USA

Broadvox

VoIPBuster


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SIP

Marzo 1999 Proposed

Standard

RFC 3261Junio 2002 Proposed

Standard

RFC 2543

2 WGSIP Working Group

SIPPING Working Group

Reseña histórica

Session

Invitation

Protocol

(SIPv1)

Simple

Conference

Invitation

Protocol(SCIP)

WG: Working Groups

Mejoramiento

Aplicaciones

Mark Handley

Steve Schooler

(1996)

Henning Schulzrinne

(1996)

Session Initiation Protocol

(SIPv2) 1996

Los grupos SIP y SIPPING han concluido sus actividades. Otros grupos continúancon mejoramientos, como “Real Time Applications and Infrastructure Area”


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SIP

Agentes de Usuario (UA – User agents)

UAC (User Agent Client) / UA cliente.

UAS (User Agent Server) / UA servidor

Servidores (Servers)Proxy server / servidor proxy.

Proxy redirect / servidor de redirección.

Proxy registrar/ servidor de registro.

Location Server / servidor de localización


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SIP

Agente de usuario cliente (UAC): es unelemento que realiza peticiones SIP y acepta respuestas

provenientes de un UAS. Ej: teléfono VoIP.

Agente de usuario servidor (UAS): es elelemento encargado de aceptar las peticiones SIP

realizadas por el UAC y enviar a este la respuesta.

Ej: servidor SIP proxy.


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SIP

Sip:[email protected] Sip:[email protected]

Sip:[email protected] Sip:[email protected]

cantv.net

• Direcciones SIP: identifican a un usuario de un determinadodominio. Habitualmente se les llama URI (Uniform ResourceIdentifier).


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SIP• Registrar server (servidor de registro):

acepta las peticiones de registro de los UAC.

UAS

UACUAC

Es posible que el Registrar Server pida credenciales antes de

realizar el registro


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SIP

Proxy server: es el elemento encargado dereenviar las peticiones SIP provenientes de un UAC al

UAS destino que corresponda, así como de encaminar

las respuestas del UAS destino al UAC origen.

UACUAS

Proxy


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SIP• Location server: guarda toda la información

referente a la localización física del UAC, para que siluego del registro llega una petición con destino alUAC, sea posible localizarlo.

Habitualmente, el proxy SIP, proxy de registro y proxy de localización se encuentran juntos en elmismo software.

UASUAC UAC

sip:[email protected]

sip:[email protected]

192.168.1.200

192.168.1.201

Registrar

[email protected] 192.168.1.200

Registrar [email protected]

en 192.168.1.201

mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]


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Mensaje SIPEstá conformado por una primera línea, un encabezado(header), una línea vacía y la carga útil (payload). SIPestá orientado a texto. En la carga útil se describe lasesión, una vez que el UAC se ha registrado.

Header

Payload La sesión se describe conSDP (Session Description

Protocol) generalmente.

Campos del encabezado:

Via, Max-Forwards, From, To,

Call-ID, Cseq, Contact,

Content-type, Content-length

Primera l ínea: Request Line (Petición) o Status Line (Respuesta)

Línea vacía


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Modelo de capas SIPSIP Core Sublayer

SIP Transactional Sublayer

SIP Transport Sublayer

SIP Syntax and Encoding

Capa de transporte TCP/UDP/SCTP

Capa IP

Capa aplicativa SIP

TCP = Transmission Control ProtocolUDP = User Datagram ProtocolSCTP= Stream Control Transmission Protocol

Específico paraentidades

Retransmisiones

Crear conexiones,escuchar, crearmensajes

Sintaxis y reglas


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SIPDescripción de una sesión:

El protocolo de descripción de sesión SDP(Session Description Protocol - RFC2327)especifica cómo debe ser codificada la

información que describe una sesión. Es equivalente a decir: “Quiero ver el juego de

fútbol en el canal 5 a las 9 de la noche”.

La sesión es descrita en la carga útil (Payload)

del mensaje SIP.


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SIP

SIP:[email protected] Proxy Servidor de

registro - localización SIP:[email protected]

(1) INVITE

(2) 100 Trying

(3) INVITE

(5) 180 Ring ing(6) 180 Ring ing

(7) 200 OK(8) 200 OK

(9) ACK

Sesión de media con RTP (Real-Time Transpor t Protoco l)

(1) BYE

(2) 200 OK

Transacción

Transacción

Diálogo

(4) 100 Trying


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SIPSIP:[email protected]

Outbound ProxySIP:[email protected]

(1) INVITE

(4) INVITE

(5) 180 Ringing

(7) 180 Ringing

(8) 200 OK

(10) 200 OK

(11) ACK

Sesión de media con RTP (Real-Time Transpor t Protoco l)

(12) BYE

(2) 200 OK

Transacción

Transacción

Diálogo

Inbound Proxy

(3) INVITE

DNS

(2) DNS

(6) 180 Ringing

(9) 200 OK

5.4.3.2 SIP:proxy.ocean.comIP: 5.5.5.5 SIP:proxy.sea.com IP:1.1.1.1 1.2.3.4


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Servicio CPA-IP con SIP

Router de Servicio

Equipo Controlador deBorde NGN (SBC)

Red Acceso ME(Metroethernet)

MediaGateway NGN

Nodo deacceso NGN

Capa de controlNGN

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