Вопросы для самоконтроля
1) Что такое Trunking Gateway?
2) Что такое Voice over ATM Gateway?
3) Что такое Residential Gateway?
4) Что такое Access Gateway?
5) Что такое Network Access Gateway?
6) Какой командой MGC (Softswitch) инструктирует шлюз о способе обработки речевых сигналов?
7) Какой командой MGC (Softswitch) дает указание шлюзу изменить параметры существующего подключения?
8) Какой командой MGC (Softswitch) дает указание шлюзу создать подключение?
9) Какой командой MGC (Softswitch) и MG ликвидируют подключение?
10) Какой командой MGC (Softswitch) запрашивает параметры подключения?
11) Определить формат командной строки команды Endpoint Configuration, если
идентификатор транзакции 23785;
команду должен выполнить порт 3 шлюза svrd, расположенного в домене urti;
версия протокола MGCP 0.1.
12) Определить формат командной строки команды Modify Connection, если
идентификатор транзакции 16094;
команду должен выполнить порт 1 шлюза mskv, расположенного в домене mtus;
версия протокола MGCP 0.1.
13) Определить формат командной строки команды Create Connection, если
идентификатор транзакции 7549;
команду должен выполнить порт 8 шлюза ektr, расположенного в домене tisu;
версия протокола MGCP 0.1.
14) Определить формат командной строки команды Delete Connection, если
идентификатор транзакции 4754;
команду должен выполнить порт 5 шлюза nvsi, расположенного в домене sibg;
версия протокола MGCP 0.1.
15) Определить формат командной строки команды Audit Connection, если
идентификатор транзакции 39056;
команду должен выполнить порт 6 шлюза samr, расположенного в домене pvit;
версия протокола MGCP 0.1.
16) В каком сообщении протокола ISUP передается адресная информация о вызываемом абоненте?
17) Какое сообщение протокола ISUP передается после окончания приема всей адресной информации на входящем конце?
18) В каком сообщении протокола ISUP передается информация об ответе вызываемого абонента?
19) В каком сообщении протокола ISUP передается информация о начале разрушения соединения?
20) В каком сообщении протокола ISUP подтверждается освобождение ресурсов?
4 Группа sigtran
4.1 Архитектура sigtran
4.1.1 В традиционных сетях используется многоуровневый многопротокольный стек сигнализации ОКС№7 (рисунок 4.1).
ISUP (Integration Services User Part) – подсистема пользователя ISDN в стеке протоколов ОКС№7
MTP (Message Transfer Part) – подсистема передачи сообщений ОКС№7
МТР1 – уровень канала данных сигнализации
МТР2 – уровень звена сигнализации
МТР3 –уровень сети сигнализации
SCCP (Signaling Connection Control Part) – подсистема управления сигнальным соединением ОКС№7
TCAP (Transaction Capabilities Application Part) – подсистема управления возможностью транзакций прикладного уровня ОКС№7
Рисунок 4.1 – Стек протоколов ОКС№7
Функционально система ОКС№7 разделена на общую систему доставки сообщений (МТР) и подсистемы пользователей (UP). В свою очередь система МТР подразделяется на три уровня (МТР1 – уровень канала данных сигнализации, МТР2 – уровень звена сигнализации, МТР3 – уровень сети сигнализации), выполняющие функции уровней 1, 2 и частично 3 эталонной модели взаимодействия открытых систем ВОС (OSI). На уровне МТР1 определены физические, электрические и функциональные характеристики канала данных сигнализации и средства доступа к нему, а на уровне МТР2 – функции и процедуры, связанные с передачей сигнальных сообщений по отдельному звену сигнализации. Уровень МТР3 определяет функции и процедуры передачи, общие для различных звеньев сигнализации и независимые от работы каждого из них (функции обработки сигнальных сообщений и функции управления сетью сигнализации). На уровне МТР3 определены функции и процедуры по маршрутизации сообщений, а также действия, необходимые для сохранения или восстановления работоспособности сети в случае сбоев. Уровень МТР3 поддерживает ограниченные возможности адресации в сети ОКС и для расширения адресации в стек протоколов ОКС№7 добавлена подсистема SCCP.
4.1.2 В сети NGN, несмотря на использование своих протоколов сигнализации (SIP, SIP-T, BICC, H323), возникает потребность в передаче сообщений ОКС№7 через IP-сеть. Это связано с необходимостью стыковки сетей с коммутацией каналов (сетей TDM) с сетями пакетной коммутации (IP-сетями). К переносу сигнальных сообщений ОКС№7 предъявляются строгие требования по параметрам задержек и потерь сообщений, а также соблюдению очередности следования сообщений. Этим требованиям не соответствуют, по разным причинам, протоколы TCP и UDP. Протокол UDP позволяет осуществлять быструю передачу информации без установления соединений. Данный протокол хорошо подходит для транспортировки данных, критичных к задержкам и устойчивых к потере и дублированию пакетов. В свою очередь, протокол TCP ориентирован на соединения или потоки. Он обеспечивает хорошую защиту информации от искажений, но мало подходит для передачи данных, критичных к задержкам.. По указанным причинам было принято решение о создании архитектуры ОКС№7 поверх IP, свободной от недостатков TCP и UDP. Рабочая группа IETF SIGTRAN выпустила документ RFC 2719, который определяет общую архитектуру, обеспечивающую прозрачную передачу сообщений ОКС№7 поверх IP-сетей. В этом документе определены методы инкапсуляции сигнальных сообщений ОКС№7, механизмы передачи сигнальных сообщений «из конца в конец», а также использование существующих возможностей технологии IP для поддержания требований по качественным показателям. Транспортировка информации сигнализации по технологии SIGTRAN должна обеспечивать:
передачу сообщений разнообразных протоколов сигнализации, обслуживающих соединения сетей с коммутацией каналов – сообщений протоколов V5, протоколов прикладных и пользовательских подсистем ОКС№7, а также протоколов DSS1 ISDN и QSIG;
средства идентификации конкретного транспортируемого протокола сигнализации сети с коммутацией каналов;
общий базовый протокол, определяющий форматы заголовков, расширения в целях обеспечения информационной безопасности и процедуры для транспортировки сигнальной информации, а также расширения для введения конкретных проколов сигнализации сети с коммутацией каналов;
функциональные возможности (с участием нижележащего протокола, например IP), соответствующие нижнему уровню конкретной сети с коммутацией каналов.
MGC (Media Gateway Controller) – контроллер медиа-шлюза
MGCP (Media Gateway Control Protocol) – протокол управления шлюзами
RTP (Real-Time Transport Protocol) – протокол транспортировки информации в реальном времени
SG (Signaling Gateway) – шлюз сигнализации
SIGTRAN (Signaling Transport) – транспортировка сигнальной информации, название рабочей группы
TDM (Time Division Multiplexing) – мультиплексирование с временным разделением каналов
MG (Media Gateway) – шлюз между ТфОП и IP-сетью (транспортный шлюз/медиашлюз)
Рисунок 4.2 – Архитектура сети NGN
4.1.3 ITU-T предъявляет к переносу сообщений МТР как по сетям с временным разделением каналов, так и по IP-сетям, следующие требования:
1) для одноранговых процедур уровня МТР3 необходимо время отклика в пределах от 500 до 1200 мс;
2) допускается потеря из-за транспортных сбоев не более одного из 10 миллионов сообщений;
3) вследствие транспортных сбоев допускается несвоевременная доставка не более одного из 10 миллиардов сообщений;
4) не более одного из 10 миллиардов сообщений может содержать ошибку, не выявленную транспортным уровнем;
5) доступность любого пучка сигнальных маршрутов должна быть не ниже 0,999998, что соответствует времени простоя до 10 минут в течение года;
6) длина сообщения (полезная нагрузка, принимаемая к обслуживанию) должна быть не более 272 байтов для узкополосной сети и 4091 байта для широкополосной сети.
Архитектура передачи сигнальных сообщений ОКС№7 поверх IP-сетей SIGTRAN включает в себя (рисунок 4.3):
уровень адаптации пользователей (UA – User Adaptation), обеспечивающий интерфейс с протоколами и приложениями верхнего уровня так, что эти приложения не ощущают, что нижележащая транспортировка осуществляется в IP-среде, а не по традиционным протоколам переноса системы МТР ОКС№7;
протокол общей передачи сигнальных сообщений, который поддерживает набор надежных транспортных функций, необходимых для переноса сигнализации ОКС№7 по IP-сети. В качестве такого протокола выбран SCTP (Stream Control Transmission Protocol) – протокол передачи с управлением потоками;
стандартный сетевой IP-протокол.
Рисунок 4.3 – Уровни протокола SIGTRAN
Рабочая группа SIGTRAN определила несколько уровней адаптации, работающих поверх протокола SCTP:
M2UA (MTP2 User Adaptation) – протокол адаптации пользователя второго уровня подсистемы МТР, определен для передачи сообщений МТР3 между шлюзом SG и контроллером MGC или базой данных IP-сети;
M2PA (MTP2 Peer-to-peer Adaptation) – протокол равноправной адаптации второго уровня подсистемы МТР ОКС№7, определен для передачи сообщений третьего уровня подсистемы МТР по протоколу SCTP. Он эффективно заменяет уровень МТР2 и предоставляет возможность создания звена сигнализации ОКС№7 в IP-сети;
M3UA (MTP3 User Adaptation) – протокол адаптации протокола SCTP к протоколам ОКС№7, которые являются пользователями МТР3. Определен для передачи сообщений подсистемы пользователей ОКС№7 между шлюзом SG и контроллером MGC или другим пунктом сигнализации IP-сети;
SUA (SCCP User Adaptation) – протокол адаптации SCTP к SCCP. Определен для передачи сообщений пользователей подсистемы SCCP от шлюза SG к пункту сигнализации или базе данных IP-сети, или между двумя конечными пунктами в одной и той же IP-сети;
IUA (ISDN User Adaptation) – протокол адаптации протокола SCTP к протоколу DSS1. Определен для передачи сообщений абонентской сигнализации DSS1 ISDN и QSIG между шлюзом SG и контроллером MGC. Поддерживает линии первичного доступа PRA по схеме (30В+D) и базового доступа BRA по схеме (2В+D);
V5UA (V5 User Adaptation) – протокол адаптации протокола SCTP к V5.
Каждый из протоколов адаптации предназначен для решения своего круга задач. Основным отличием этих протоколов друг от друга является функциональный уровень, на котором в шлюзе сигнализации завершается (терминируется) традиционный протокол ОКС№7: M2PA предусматривает на сигнальном шлюзе завершение протокола уровня МТР2, M3UA – протокола уровня МТР3, а при использовании протокола SUA терминируется протокол SCCP.
Стек протоколов, поддерживающих передачу сообщений ОКС№7 поверх IP-сетей, показан на рисунке 4.4
IP (Internet Protocol) – протокол межсетевой связи (протокол сети Интернет)
ISUP (Integration Services User Part) – подсистема пользователя ISDN в стеке протоколов ОКС№7
IUA (ISDN User Adaptation) – протокол адаптации протокола SCTP к протоколу DSS1
MTP (Message Transfer Part) – подсистема передачи сообщений ОКС№7
M2PA (MTP2 Peer-to-peer Adaptation) – уровень равноправной адаптации второго уровня подсистемы МТР ОКС№7
M3UA (MTP3 User Adaptation) – уровень адаптации протокола SCTP к протоколам ОКС№7, которые являются пользователями МТР3
Q931 – рекомендации по коммутации и сигнализации (сетевой уровень) сектора стандартизации международного союза электросвязи (ITU-T)
SCCP (Signaling Connection Control Part) – подсистема управления сигнальным соединением ОКС№7
SCTP (Stream Control Transmission Protocol) – протокол передачи с управлением потоками
TCAP (Transaction Capabilities Application Part) – подсистема управления возможностью транзакций прикладного уровня ОКС№7
UA (User Adaptation) – уровень адаптации пользователя
V5.2 – сигнальный интерфейс, составленный из протоколов, предназначенных для взаимодействия узла коммутации и узлов доступа через первичные тракты ИКМ 2,048 Мбит/с
V5UA (V5 User Adaptation) – протокол адаптации протокола SCTP к V5
Рисунок 4.4 – Архитектура протокола SIGTRAN