domingo, 27 de marzo de 2011

H.323 como jugando

Como jugando!!!??, pero acaso esto es una burla. La respuesta es NO, en esta oportunidad KUNAYTEC te trae los conceptos básicos para entender de la forma mas divertida todo lo relacionado con H.323. Entoces para comenzar nos preguntamos:


¿Que es?
Según Wikipedia: "H.323 es una recomendación del ITU-T (International Telecommunication Union), que define los protocolos para proveer sesiones de comunicación audiovisual sobre paquetes de red". En pocas palabras H.323 es una guía de componentes, protocolos y procedimientos para conseguir comunicaciones de voz, vídeo y datos mediante paquetes IP.


Bueno mas o menos por ahi va la cosa, sin embargo es momento de darle EMOCIÓN. Para esto vamos describir que el lo que esta recomendación tiene en particular.


Las características:
Partiendo desde los equipos hasta los servicios, un sistema que tiene H.323 se caracteriza por:
  • Funciona con equipos de diferentes fabricantes, lo cual es un objetivo de todos los estándares y hace de H.323 un estándar complejo.
  • Opera entre diversas redes, específicamente comparte información con red de servicios integrados (RDSI) y la red telefónica conmutada (PSTN).
  • Es transparente a la plataforma de trabajo. Sea software privativo o software libre.
  • Gestiona el ancho de banda. El Multicast tiene un papel importante.
  • Tiene seguridad informática: Autenticación, privacidad y no repudio (protección contra la afirmación de no haber participado en una conferencia); y seguridad en la comunicación, para lo cual utiliza redundancia.
  • Tiene diversos servicios: Multiconferencias, desvio de llamadas, llamadas en espera, planes de marcado, jerarquía de red, etc.


Estoy seguro que tal vez estas pensando: ¿Pero que tiene de grandioso esto?. Permiteme decirte que H.323 es la raíz de diversos de los grandes aplicativos que hoy en día se usa tales como: Asterisk, Google Talk, Skype, entre otros. Todos ellos se han inspirado en esta recomendación que es libre para poder generar todo un mercado de la voz sobre IP.
Por otro lado es momento de conocer a los equipos que van a ser los participantes de este juego, cuyo objetivo es lograr la comunicación bajos los paquetes de datos que se generan en el mundo de la red IP:


Los personajes:
1. Terminal: También llamado endpoint, es el extremo que proporciona comunicaciones bidireccionales en tiempo real con otro terminal, gateway o MCU. Su trafico es de voz esencialmente; mientras que el vídeo, los datos o ambos serán de manera opcional. Ejemplo de estos tenemos:  Teléfonos, videoteléfonos, dispositivos IVR, sistemas de buzon de voz, etc.

2. Gatekeeper: Es el punto central para las llamadas, en consecuencia se comporta como un conmutador virtual. Tiene 4 funciones fundamentales:
  • Traducción de direcciones de transporte: direcciones de transporte como IP a alias de red, y viceversa.
  • Control de señalización, administración y acceso a la red de los terminales, gateways o MCUs.
  • Gestión del ancho de banda o concesión de permisos para llamadas.
  • Administración de la zona H.323: intercambiar tablas de rutas, mostrar estadísticas QoS de los terminales y distribuir planes de marcado a los mismos.
Debido a que los Gatekeepers tienen una función indispensable es que se llevan acabo sistemas de redundancia del mismo (conocido como alternate Gatekeepers). Ademas, en sistemas grandes existe una jerarquía donde aparecen los Border Elements que son Gatekeeper que guardan la información de todos vecinos de dominio. Sin  embargo, cabe resaltar que los Gatekeeper no son indispensables en un sistema con el estandar H.323.

3. Gateway: También conocidos como pasarelas, son los elementos de comunicación hacia el exterior. Se distinguen 2 partes en su estructura interna, cada una con una función definida:

  • Media Gateway (MG): Transcodificación bidireccional de audio y vídeo entre terminales H.323 en la red IP y otros en la red conmutada, en tiempo real.
  • MG Controller (MGC): Traducción de la señalización de las llamadas en diversidad de entornos.
4. Multipoint Control Unit (MCU): Es un dispositivo de la zona H.323 que se encarga de gestión de conferencias de 3 o mas puntos llevando la negociación entre los terminales para determinar las capacidades comunes para el intercambio de audio y vídeo. En pocas palabras controla la multidifusión. Para realizar la señalización entre los terminales utiliza un controlador multipunto (MC); para mezclar, conmutar y procesar los flujos utiliza procesadores multipunto (MPs); y para evitar el Jitter utiliza buffers.

Con respecto a las videoconferencias que se establecen, existen las siguiente modalidades:
  • Centralizada: Es la que mas vinculada se encuentra con el uso del MCU. Tal como en su descripción anterior el MC trabajara la gestión de la multiconferencia, mientras que el MP realizara todo el trabajo con el trafico o información de audio y/o vídeo.
  • Descentralizada: Hace uso de la tecnología multicast. En consecuencia cada terminal es responsable de la gestión y control de la comunicación punto a punto con los otros terminales, lo cual permite tener interesantes aplicaciones como el contro de silla y selección de vídeo.
  • Híbrida: Utiliza características de las 2 modalidades anteriores.


A estas alturas cuando ya conocemos los objetivos del juego y los personajes que utilizaremos, es momento de aprender:

Como jugar:
Como todo sistema de comunicaciones, la recomendación H.323 tiene una pila de protocolos, algoritmos, codecs y procedimientos. Cabe resaltar que son estos las bases para cumplir todas las características ya descritas:

Protocolos: La recomendación H.323 se basa en estándares anteriores con la finalidad de no duplicar funcionalidades. En consecuencia, se tiene la siguiente distribución:
Control y gestión de terminales:
H.245: Protocolo de control multimedia, en pocas palabras se encarga de la negociación del canal.
H.225.0: Este protocolo define la señalización y control de la llamada, para eso utiliza Q.931. Este a su vez genera un procedimiento denominado RAS(Registro, admisión y estado), principalmente en la comunicación con el Gatekeeper.

Flujo de audio y vídeo: Para transmitir de la manera mas fluida se utiliza:  RTP, Protocolo de transporte en tiempo de real; y RTCP, Protocolo de control de transporte en tiempo real.
Transporte: Se utiliza TCP para encapsular las conexiones de señalizacion y UDP para acelerar el flujo de audio y vídeo.


Bueno pero estos son los protocolos pero como funcionan, de nada servirá conocerlos y no entenderlos:


Una llamada H.323 se caracteriza por las siguientes fases de señalizacion
    1. Establecimiento de la comunicación: El usuario realiza el marcado enviando un mensaje SETUP(H.225 Setup) y el marcado contesta con un Call Proceding(H.225 Call Proceding) y envia un RAS al Gatekeeper. Cuando comienza el timbrado el usuario escucha un Alerting (H.225 Alerting) y al finalizar se termina la comunicacion (H.225 Connect)
    2. Señalizacion de Control: Establece cual sera el terminal maestro y el esclavo mediante H.245, así como cual serán sus capacidades, codecs de audio y video soportados mediante H.245 Terminal Capability Set. Al terminar la negociacion se abre el terminal con el mensaje OLC(Open Logical Channel)
    3. Audio: Los terminales se comunican mediante el protocolo RTP/RTCP
    4. Desconexión: Lo da cualquier terminal con el mensaje Close Logical Channel (CLC) y End Session Command (ESC).
Algoritmos de compresión y codecs: Son indispensables para no sobrecargar a los paquetes, se utiliza: Para el audio, G.711; para el vídeo, H.261; para conferencia de datos, T.120; y para el fax, T.38.

Estándares adicionales: Debido a ser un recomendación extensa y compleja también se ha tenido en cuenta varios detalles, es asi que muchos de ellos son abstraídos de estándares adicionales. Los principales son:
H.248: MEGACO, encargado de la comunicación entre MG y MGC
H.235: Ofrece seguridad de redes basadas en H.245.

Finalmente, el mensaje final:
YOU WIN!!!!!

Espero que te aya gustado y por si no crees lo que te aqui te he presentado te dejo las fuentes: 

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