PROTOCOLOS
Protocolo IP
IP significa protocol internet, o qual designa um protocolo de camada de rede utilizado na internet (pilha TCP/IP). Por meio deste, podem ser transmitida mensagens entre dois computadores qualquer. O protocolo IP é um datagrama, dessa forma, para que haja efetivamente o envio de uma dada mensagem, não é necessária uma conecção prévia, podendo assim ser essa eviada a qualquer momento.
Entretanto, a chagada da mensagem não é 100% garantida, podendo vir fora de sua ordem original ou até mesmo haver perdas de pacotes, o que irá ser tratado em camadas superiores, como a de transporte ou de aplicação.
– Endereçamento
O endereço IP fornece a identificação de equipamentos conectados a internet, identificando a interface destes de forma única. Para cada rede há uma faixa de endereços a serem alocados, não sendo assim distribuído de forma aleatória entre as máquinas.
O endereço IP é constituído de 4 bytes. Para poder verificar o endereço IP associado às interfaces de uma máquina usa-se:
– UNIX
• /sbin/ifconfig -a
– Windows
• ipconfig
• ipconfig -a
• ipconfig -all
• ipconfig -tudo
• winipcfg
H.323O
H.323 constitui um padrão que faz parte da família ITU-T (International Telecommunication Union Telecommunication Standardization sector), pertencente a série H que está ligada a Sistemas Audiovisuais e Multimídia. Esta recomendação trabalha referenciando outras recomendações ITU-T, ou protocólos RTP (Real-Time Transport Protocol) do IETF. Temos como exemplo de H.323:
Fast Ethernet (IEEE 802.10)
Ethernet (IEEE 802.3),
Token Ring (IEEE 802.5)
FDDI (no modo sem garantia de QoS)
De modo geral, tem por função dedicar-se a transmissões em ambiente com outras redes locais.
· H.323 – Histórico
O padrão H.323 constitui uma das bases da tecnologia de voz sobre IP. Como já mencionado, o H.323 demarca comunicações multimídia, como dados ,áudio e vídeos, em tempo real; isto se dá través de pacotes-base da rede (como o IP-base de rede).
É especificado pelo ITU que em 1996 tenha sido lançada a primeira versão do H-323, focando principalmente as comunicações multimídias em ambiente LAN, não garantindo a QoS (qualidade de serviço). Paralelamente ao dado lançamento, experimentos de comunicações de voz pela iternet realizavam-se. Alguns produtos linearizados ao estabelecimento de chamadas, baseados na compressão do tráfego de voz, surgiram; porém, devido a falta de um padrão, nasciam incompatíveis entre si. Desta forma, logo percebeu-se a necessidade da criação do padrão VoIP, adotando-se também o H-323.
A segunda versão do H-323 desenvolveu-se impulsionada pelo surgimento e uso de comunicações entre PC's (baseado em tefefones) e telefone tradicionais e entre PC's (pela internet), sendo efetivamente lançada em 1998 pelo ITU. Esta nova versão foi também adaptada a ambientes WAN e MAN (metropolitan area network), deixando de ser adequada somente a ambiente LAN. Esta versão trouxe melhorias no quesito segurança, além de uma otimização do tempo para liberação do canal depois da chamada ter chegado ao seu destino. Deve-se mencionar também a maior integração com a recomendação T.120 (Protocolos de dados para conferência multimídia).
A versão 3 do H-323 foi lançada em 1999 com novas utilidades tais como fax, maior rápidez no estabelecimento de chamadas além de comunicações entre gatekeepers. Este, por sua vez, muitas vezes age como um interruptor virtual, sendo sempre o ponto central para as chamadas dentro da zona e provendo serviços de controle de chamada para estações registradas. Além disso, recorreu-se a reutilização de conecções, controle remoto de dispositivos além de incluir um tipo de endpoint (tecnolgia de imagens) simplificado.
A quarta versão veio ainda no final do ano 2000
· Componentes H.323
Os quatro componentes do padrão H.323 são:
terminais,
gateways,
gatekeepers,
e Multipoint Control Units (MCUs).
Estes oferecem comunicações multimidia tanto ponto-a-ponto quanto ponto-a-multiponto.
TERMINAL
Um terminal pode designar um PC-base de telefone, um aparelho solitário como um telefone IP, ou também uma aplicação num PC. O terminal H.323 garante que as comunicações tanto de dados quanto de voz e vídeos opcionais se deem em tempo real com os outros terminais, os quais podem ser qualquer um da série H.32X.
GATEWAY
É responsável por cumunicações entre H.323 e outros que não sejam da série, como PSTNs. A gateway tem por funcionalidade traduzir protocolos para que se possa haver o estabelecimento/desligamento das chamadas, além de converter e transferir informações entre duas redes.Um exemplo conhecido é a gateway IP-PSTN (o nome consta a ligação de uma rede IP e PSTN), permitindo assim a conversação H.323 para um telefone na PSTN.
GATEKEEPER
Um gatekeeper só é obrigatório caso haja terminais e gateways H.323 (aka endpoints), caso contrário passa a ser opcional. Como já dito, a gatekeeper H.323 consiste no ponto central de uma rede H.323, fornecendo o controle de chamadas dentro da mesma. Dentre outros, a gatekeeper tem como função a tradução de endereços, manuseamento de largura de banda, controlo de admissão, relatório de tempos de conversação.
MULTIPOINT CONTROL UNITS (MCU's)
Um MCU H.323 é responsável pela administração de três ou mais de três terminais H.323. Havendo participação de terminais na conferência, deve ser estabelecida uma ligação ao MCU, o qual irá garantir um nível comum de comunicação entre os mesmos. O MCU será responsável também pelo controle de recursos de conferência e pela detrminação de que codificador/descodificador (codec - vídeo ou áudio) deverá ser utilizado entre terminais; podendo oferecer de forma opcional o processamento centralizado de corrente de informação de media conferência.
· Protocolos H.323
São sete os protocolos inclusos no padrão H.323:
codec aúdio;
codec vídeo;
H.225 registo, admissão e estado (RAS);
H.255.0 sinalização da chamada (aka Q.931);
H.245 controlo de sinalização;Real Time Protocol (RTP);
e Real Time Control Protocol (RTCP).
CODEC ÁUDIO
· Função
O protocol codec aúdio é responsável pela codificação dos sinais de voz provindos do microfone no terminalH.323, os quais devem estar em formato de códigos áudio apropriados para que haja transmissão em redes H.323. Depois, decodifica-se o código de áudio recebido da rede H.323 pelo terminal H.323.
· Algoritmo
O terminal H.323 tolera codificações/decodificações de algorítimos de áudio especificados pelo ITU como G.722, G.723.1, G.728 e G.729. O G.711 também é sustentado pelo terminal H.323, porém é necessário que haja representantes de implementações determinais H.323. Dois terminais H.323 interpretam-se se houver um ou mais algoritmo codec áudio comuns aos dois.
CODEC VÍDEO
· Função
O Codec de vídeo é opcional para implementações H.323. Funciona de forma parecida com o ceodec áudio, os sinais de vídeo recebidos de uma câmera num terminal H.323 são codificados em códigos de vídeo para transmissões na rede H.323. Depois, decodifica-se o código de vídeo recebido no terminal H.323 para o display de vídeo.
· Algoritmo
H.261e H.263 são os algoritmos de codec de vídeo H.323. Dois terminais H.323 interpretam-se se houver um ou mais algoritmo codec vídeo comuns aos dois.
H.225.0 RAS
Utiliza-se entre um endpoint e o gatekeeper. É um protocolo de cunho cliente-servidor que define a localização e a definição de endpoints H.323 com o gatekeeper. Tem também por função definir como o gatekeeper localiza endpoints, especificando sua permissão de acesso e recebendo estes numa zona.
H.255.0 sinalização de chamadas
Este protocolo tem por função estabelecer uma ligação para o H.245 (controlo de sinalização).
H.245 controlo de sinalização
capacidades de um terminal de áudio/vídeo e negociação das facilidades de chamadas entre endpoints de comunicação são exemplos de mensagens de controlo trcadas pelas quais este protocolo é responsável.
H.323 emprestou o RTP E RTCP para o IETF; que definem os protocolos noRequest for Comments (RFC) 1889. Aplicações de VoIP são na maioria das vezes aplicações de aúdio e vídeo em tempo real. RTP fornece serviços de entrega endto-end para dados que necessitem de suporte em tempo real. O serviço incui um tipo de identificação payload (ex., pacote), seqüência de numeração, timestamping emonitorização da entrega. Em VoIP, RTP utiliza funções de multiplexagem echecksum UDP.
RTCP monitoriza a qualidade da entrega de dados através dafunção de um relatório de feedback que o remetente e recepção do RTCP30 executam. O protocolo também contém um nível de transporte de identificação, onome canônico, para uma fonte RTP que o destinatário utiliza para sincronizaráudio e vídeo.H.323 - Pilha de Protocolos
· Procedimentos H.323
Em termos de comunicação é possível termos dois terminais diretamente ligados sem gatekeeper, porém é interessante mencionar a funcionalidade que o gatekeeper nos fornece. É possível com a presença deste fazer o controlo de admissão e o manuseamente de largura de banda. Antes de ser feita a comunicação entre dois terminais, num gatekeerper administrado por uma rede H.323, este deve fornecer a admissão ao terminal; o qual identifica do gatekeeper por meio de um método que pode ser estático ou dinâmico.
No modelo estático, o terminal é configurado de modo que se guarde nele, de forma estática, o endereço IP do gatekeeper.
No modelo dinâmico, é utilizado o protocolo H.225.0 RAS. Neste, é enviado para o gatekeeper, pelo terminal, um pedido de mensagem para um endereço multicast. O gatekeeper percebe o endereço dado multcast e responde ao pedido com uma confirmação, a qual virá com o endereço IP do gatekeeper. Pode haver também a recusa do pedido, isto ocorre caso o ACL mostre ao primeiro terminal que não tem permissão para comunicação com o próximo terminal; ou então quando a largura de banda utilizada excedide o threshold definido.
Funciona da seguinte forma:
Recebida a confirmação, é aberta uma ligação TCP para o protocolo H.255.0 RAS sinalização de chamadas entre os dois terminais, utilizando o mesmo protocolo para que se envie ao segundo terminal uma mensagem de configuração. Recebida a menssagem, é feito o mesmo procedimento de admissão no que se pede permissão ao gatekeeper para se estabelecer a comunicação com o terminal primeiro. O terminal segundo irá receber a mensagem de confirmação de admissão, a qual irá utilizar-se do protocolo H.255.o de sinalização de chamadas para mandar ao primeiro terminal uma mensagem de ligação. Esta, por sua vez, possui o H.245 número de porto TCP, o qual será utilizado pelo segundo terminal.
Estabelecida a ligação TCP, é determinado entre os terminais qual será o primário e o secundário nesta chamada. São abertos então canais de áudio unidirecionais, para cada terminal, pelo protocolo H.245, o qual será utilizado conjuntamente pelos terminais para que sejam discutidas as vantagens de chamada bem como a capacidade suportada por cada terminal.
O estabelecimento da chamada se dá a partir do pedido de canal aberto H.245 feito pelo primeiro terminal, incluindo este o porto UDP que o receptor RTCP irá reportar. A reação do segundo terminal vem com o reconhecimento deste canal aberto H.245, o qual aponta ao porto UDP que o fluxo de áudio RTP irá utiliza-lo e o remetente RTCP irá reportar. Outro canal de áudio é estabelecido pelo segundo terminal, dele para o primeiro, Assim se dá então a comunicação VoIP.
SIP
A aceitação do padrão H.323 foi incentivada, porém houve grande crescimento de outros dois padrões no mercado, o SIP e o MGCP.
· SIP (Session Initiation Protocol) foi desenvolvido pelo IETF e definido no RFC 2543.
· MGCP (Media Gateway Control Protocol) foi desenvolvido pelo IETF e definido no RFC 2705 para a Internet.
O SIP, se comparado com o H.323, é um protocolo mais leve em relação ao estabelecimento da chamada.
· Funcionamento:
O inicio de uma comunicação se dá atravéz de uma mensagem de convite, do usuário que quer estabelecer o telefonema, para um servidor SIP – que funciona como um proxy ou um servidor redirecionado. Esta mensagem vem com informações que identificam o usuário que chama além das características da chamada junto com os serviços que o chamador irá utilizar.
O endereço do serviço SIP é memorizado pelo chamador by querying um servidor DNS. Recebida a mensagem de convite, o servidor proxy irá utilizar uma localização de serviço que irá procurar a chamada party, reenviando a mensagem de convite para a chamada. Como resposta, deve voltar um “ok” da chamada para o servidor SIP proxy, o qual se encarrega de reenviar uma mensagem positiva ao chamador. O estabelecimento da chamada SIP com o servidor proxy se completa quando a chamada é enviada em conhecimento ao longo do servidor proxy. Ao receber uma mensagem, um servidor redirecionado SIP devolve para o chamador a localização da chamada. A esta localização será mandada, pelo usuário a ser chamado, uma mensagem de convite. O redirecionamento do servidor SIP pode também efectuar uma autenticação e autorização de uma chamada. O SIP utiliza um padrão de Internet URL para identificar um cliente ou utilizador SIP (ex., SIP: nome@acme.com, o que representa a identificação do utilizador SIPnome). Com este formato, pode utilizar um endereço email para adivinhar a identificação da pessoa SIP. Pode "embed" um URL SIP numa página Web; depois, quando clicar o URL SIP na página Web, pode iniciar uma chamada paraa pessoa que o URL representa.34SIP oferece uma característica única, "fork", que o H.323 não fornece. Um servidorSIP pode "fork uma mensagem de convite recebida por “issuing" mais que um pedido para um grupo de telefones ou computadores para que várias extensões recebem a mesma chamada em conjunto. O party, que responde às chamadas, lida com com o resto das comunicações. Esta característica funciona comm sucesso para operações de serviço a clientes. O SIP é um protocolo semelhante ao http, baseado em texto, tendo seis mensagens de controlo fundamentais para o estabelecimento e desligamento de chamadas. Desta forma, pode-se implementar o SIP com linguagens tais como Java e Perl de maneira fácil. Um dos vendedores que suporta e promove fortemente SIP é a 3Com. A empresa desenvolveu um servidor SIP e uma linha de produtos telefones SIP. A Microsoft está também a desenvolver um servidor SIP e um cliente SIP para o Wndows, que a empresa mostrou na Conferência Voice of Net (VON) Spring 2001. Funcionalidades: Localização de usuários; Estabelecimento de chamadas; Suporte a unicast ou multicast; Administração na participação de chamadas (transferências, conferência...); Possibilidade de participação de um usuário em terminal H.323, via gateway.
· Alguns comandos SIP:
H INVITE - “convida” um usuário para uma chamada;
H BYE - termina a conexão entre dois usuários;
35H OPTIONS - solicita informações de capacidade;
H ACK - confirma recebimento de resposta a um INVITE;
H CANCEL - interrompe a busca por um usuário;
H REGISTER - informa a localização de um usuário ao servidor de registro.
MGCPO
O MGCP IETF é mais um padrão VoIP para implementações gateway. O MGCP pode trabalhar com H.323. Este protocolo parte do princípio que o estabelecimento de chamadas e funções de controle estão fora da gateway, o que simplifica a manutenção e atualização e as implementações de gateway. Gateways definidas e suportadas por MGCP incluem gateways "trunking" (i.e., gatewaysPSTN-IP) essa interface entre redes VoIP e PSTN; gateways Voice overAsynchronous Transfer Mode (ATM) que fazem a interface entre redes de Vozsobre ATM e PSTN; gateways residenciais que fornecem a interface a redes VoIP36para cable modem, Digital Subscriber Line (DSL) e aparelhos sem fios broadband;e gateways baseados em PBX que fornece interfaces de PBX digital tradicionalpara redes VoIP.
SSL
· Interoperabilidade, o que perminte a comunicação com outra aplicação sem hever necessidade de do detalhamento de sua implementação;
· Extensiblidade,a qual admite a criação novas rotinas e funcionalidades baseadas em mecanismos pré-existentes do protocolo;
· Eficiência, o que torna o protocolo viável no uso entre aplicações cliente-servidor pela Internet.
· A arquitetura do SSL
Dividida em camadas, A arquitetura do SSL é composta por camadas; dentre outras a Record Layer, a qual tem por função receber (das aplicações) informações não encriptadas e arrumar-las em blocos numerados de forma seqüencial, o que facilitará ao receptor na futura detecção de blocos que não chegaram, que foram alterados ou até injetados por terceiros. Estes blocos passarão por uma compressão, e em seguida serão gerados códigos de autenticação (MACs). Os blocos são então encriptados e enviados.
· Protocolos SIP
O SSL foi construído baseados nos seguintes protocolos:
Change Cipher Spec Protocol: objetivo de sinalizar transações entre estratégias de cifragem usadas na sessão
Alert Protocol: usado na sinalização de erros e em notificações de fechamento de conexão.
Ain Handshake Protocol: estabelece os parâmetros criptográficos da sessão, operando ao topo da Record Layer.
· Funcionamento:
É enviado ao servidor uma hello message, informando os algoritmos e protocolos disponibilizados por sua implementação do SSL, sendo eles criptográficos ou não. A partir disso, o servidor, escolhe alguns dos parâmetros informados a serem usados no estabelecimento da sessão, notificando-o através de uma outra hello message.
Depois, o servidor envia seu certificado ou informações associadas a um protocolo usado para troca de chaves (caso ele não tenha um certificado ou seu certificado possa ser usado apenas para verificar assinaturas digitais). Logo após, a chave de sessão é instituída, através dos métodos criptográficos estabelecidos na troca das hello messages (por exemplo, Diffie-Hellmann ou RSA).