Redes III - Heterogeneas e Convergentes A4

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Prof. Amilton Carlos Rattmann
Redes III – Heterogêneas e 
Convergentes
Aula 4
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Conversa Inicial
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3
Recomendação H.323
Arquitetura
Protocolos
Operação
Benefícios
H.323
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4
Recomendação H.323
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5
Especificação para a transmissão de áudio, vídeo e dados 
através de uma rede IP, incluindo a Internet. 
Produtos e aplicações compatíveis podem comunicar-se 
entre si e interoperar uns com os outros. 
Controle de conferências ponto a ponto e multiponto 
Sinalização de chamadas transporte
Multimídia controle de largura de banda 
Controle e transporte
H.320 para a RDSI
H.324 para o STFC
ITU-T H.323 - Recomendação
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Draft ITU Anexo relacionado Título
H.323
Sistemas de comunicação multimídia baseado em pacotes
Anexo A Mensagens H.245 usados por terminais H.323
Anexo B Procedimentos para camada de codec de vídeos
Anexo C H.323 ATM
Anexo D FAX em tempo real sobre H.323
Anexo E Sinalização de chamada multiplexada sobre UDP
Anexo F Tipo de terminal Áudio Simples
Anexo G Tipo de terminal Texto Simples
Anexo J Tipo de terminal Seguro Simples
Anexo K Controle de Serviços baseado em HTTP
Anexo L Protocolo de controle de estímulos
Anexo M.1 Tunelamento de protocolos de sinalização (QSIG) em H.323
Anexo M.2 Tunelamento de protocolos de sinalização (ISUP) em H.323
Anexo M.3 Tunelamento do DSS1 através H.323
Anexo P Transferência de sinais de modem over H.323
Anexo Q Controle de câmera remota e H.281/H.224
Anexo R Métodos de robustez para entidades H.323
Relação do H.323 e anexos com outras 
recomendações
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Draft ITU Anexo relacionado Título
H.225.0
Protocolos de sinalização de chamada e empacotamento de stream de mídia para 
sistemas de comunicação multimídia baseado em pacotes
Anexo A RTP/RTCP
Anexo B Perfil RTP
Anexo C Formato de carga RTP para streams de vídeo H.261 
Anexo D Formato de carga RTP para streams de vídeo H.261A 
Anexo E Empacotamento de vídeo
Anexo F Áudio e empacotamento multiplexado 
Anexo G Comunicação entre domínios administrativos
Anexo H Sintase de mensagens H.225.0 (ASN1)
Anexo I Empacotamento de vídeo H.263+
H.245
Protocolo de controle para comunicação multimídia
Anexo A Mensagem: sintaxe
Anexo B Mensagem: definições semânticas
Anexo C Procedimentos
Anexo D Atribuições de identificador de objeto
Anexo E Definições de capacidade ISO/IEC 14496-2
Anexo F Definições da capacidade de gerenciamento de taxa de bits do canal lógico
Anexo G Definições de Capacidade ISO/IEC 14496-1
Anexo H Definições de Capacidade ISO/IEC 14496-3
Anexo I Definições de capacidade multitaxa adaptável GSM
Continuação...
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Draft ITU
Anexo 
relacionado
Título
H.246
Interfuncionamento de terminais multimídia H-Series com terminais multimídia H-Series e 
terminais de voz/banda de voz em RGTC e RDSI
Anexo A Interfuncionamento de H.323-H.320
Anexo C Interfuncionamento de ISUP/H.225.0
Anexo E.1 Interfuncionamento de MAP/H.225.0
Anexo E.2 Interfuncionamento de ANSI-41MAP/H.225.0
Anexo F Interfuncionamento de H.323-H.324
H.235.0 Estrutura de segurança para sistemas multimídia da série H (H.323 e outros baseados em H.245)
H.231.1 Perfil de segurança de linha de base
H.235.2 Perfil de segurança de assinatura
H.235.3 Perfil de segurança híbrido
H.235.4 Segurança de chamadas roteadas diretas e seletivas
H.235.5 Estrutura para autenticação segura em RAS usando segredos compartilhados fracos
H.235.6 Perfil de criptografia de voz com gerenciamento de chaves H.235/H.245 nativo
H.235.7 Uso do MIKEY Key Management Protocol para transporte seguro de tempo real (SRTP)
H.235.8 Troca de Chaves para SRTP Usando Canais de Sinalização Seguros
H.235.9 Suporte de Gateway de Segurança para H.323
Continuação...
RGTC: Rede Genérica de Terminais Comutados (GSTN)
RDSI: Rede digital de serviços integrados (ISDN)
SRTP: Secure Real Time Transport Protocol
MIKEY: Multimedia Internet KEYing (IETF - RFC 3830)
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Draft ITU
Anexo 
relacionado
Título
H.450.1 Protocolo funcional genérico para suporte de serviços complementares em H.323
H.450.2 Serviço suplementar de transferência de chamadas para H.323
H.450.3 Serviço suplementar de desvio de chamadas para H.323
H.450.4 Serviço suplementar de espera de chamada para H.323
H.450.5 Perfil de segurança de assinatura
H.450.6 Perfil de segurança híbrido
H.450.7 Segurança de chamadas roteadas diretas e seletivas
H.450.7 Estrutura para autenticação segura em RAS usando segredos compartilhados fracos
H.450.8 Perfil de criptografia de voz com gerenciamento de chaves H.235/H.245 nativo
H.450.9 Uso do MIKEY Key Management Protocol para SRTP
H.450.10 Troca de Chaves para SRTP Usando Canais de Sinalização Seguros
H.450.12 Suporte de Gateway de Segurança para H.323
Continuação...
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Draft ITU Título
H.460.1
Diretrizes para o uso da estrutura extensível 
genérica
H.460.2
Interfuncionamento de portabilidade numérica 
entre redes H.323 e redes de comutação por 
circuito (SCN)
H.460.3 Mapa de status do circuito
H.460.4 Designação de prioridade de chamada
H.460.5 Transporte de Múltiplos Q.931 IES
H.460.6 Conexão rápida estendida
H.460.7 Mapas de dígitos
H.460.8 Como consultar rotas alternativas
H.460.9 Relatório de monitoramento de QoS
H.460.10 Categoria da parte da chamada
H.460.11 Estabelecimento de Chamada Atrasada
H.460.12 Indicador de controle de brilho
H.460.13 Controle de liberação do usuário chamado
H.460.14 Precedência e preempção em vários níveis
Continuação...
Draft 
ITU
Título
H.460.15
Suspensão e redirecionamento do canal de 
transporte de sinalização de chamada
H.460.16
Capacidade de Sequência de Liberação de 
Múltiplas Mensagens
H.460.17 Tunelamento de RAS através de H.225.0
H.460.18
Travessia de sinalização H.323 através de 
conversores de endereços de rede e firewalls
H.460.19
Travessia de mídia H.323 através de conversores 
de endereços de rede e firewalls
H.460.20 Número de localização para H.323
H.501
Protocolo para gerenciamento de mobilidade e 
comunicação intra/interdomínio em sistemas 
multimídia
H.510 Mobilidade para sistemas multimídia H.323
H.530
Procedimentos de segurança simétricos para 
H.510
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Arquitetura H.323
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Elementos H.323
Terminal 
H.323
Terminal 
H.323
Terminal 
H.323
Terminal 
H.323
MCU 
H.323
Gatekeeper
H.323
Gateway
H.323
WAN 
Terminal 
V.70
Terminal 
H.324
Terminal 
de voz
Terminal 
H.320
Terminal 
de voz
STFC RDSI 
Escopo 
H.323
(fonte: adaptado de DAVIDSON, 2008)
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Unidade de controle do sistema
Controle de chamadas H.245 e H.225
Troca de capacidades, mensagens e sinalização
Transmissão de mídia
Prepara transmissão de vídeo, dados, fluxos de 
controle e mensagens
Recebe transmissão de vídeo, dados, fluxos de 
controle e mensagens
Terminal H.323
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Codec de áudio
Codificação e decodificação de voz G.711 e a 
transmissão e recepção nos formatos lei-A e lei-μ. 
Os padrões G.722, G.723.1, G.728 e G.729 podem 
ser suportados
Interface de rede baseada em pacote
Capaz de usar o TCP e UDP fim a fim para serviços 
unicast e multicast
Codecs de vídeo: H.261/H.263
Canal de dado: acesso DB, transferência de arquivo, 
conferências audiográficas (T.120)
Terminal H.323
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15
Terminal H.323
Codec de áudio
G.711
G.723
G.729
Codec de vídeo
G.261
H.263
Dados de usuário
T.120
Equipamento 
de áudio
Equipamento 
de vídeo
Equipamento 
de dados
Controle do sistema
Controle H.245
Controle de 
chamada Q.931
Controle de RAS
Interface 
para 
controle do 
sistema
RTP
(transmissão 
de mídia)
Interface 
LAN
conferência
audiográfica
(fonte: adaptado de DAVIDSON, 2008) (fonte: o autor)
Ponto terminal 
H.323
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Tradução
Reflete as características de um terminal H.323
Reflete as características de terminal STFC
Faz a tradução entre os formatos
Vídeo
Voz
Dados
Sinalização e protocolos 
Gateway
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Gateway H.323
Terminal 
H.323/Função 
MCU
Conversão/ 
transcodificação
Rede IP
Rede de circuitos 
comutados (SCN)
Função terminalSTFC
Gateway
(fonte: adaptado de DAVIDSON, 2008)
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Gatekeeper
Funções obrigatórias
Tradução de endereço
Converte nomes H.323 ou número E.164 em endereços IP
Controle de admissão
Autorização de ingresso em uma rede H.323
Controle de banda
gerenciamento de largura de banda dos pontos terminais
Gerenciamento de zonas
terminais, gateway e MCU registrados
https://www.cisco.com/c/pt_br/support/docs/voice/h323/5244-understand-gatekeepers.html
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Gatekeeper 
Funções opcionais
Sinalização para controle de chamadas 
(GKRCS/H.225)
Autorização de chamadas
Gerenciamento de largura de banda
Gerenciamento de chamada
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Conferência entre três ou mais pontos 
terminais
Transfere o conjunto de capacidades para os 
terminais em uma conferência
A função MC pode ser residente em um 
terminal, gateway, gatekeeper ou MCU
O processador multiponto recebe fluxos de 
áudio, vídeo e dados e distribui aos terminais 
da conferência
MCU – Unidade controle multiponto
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Opera na camada de aplicação
Podem examinar pacotes entre 
terminais
Podem determinar o destino de 
chamada
Suporte ao RSVP para terminais que 
não suportem o protocolo
Suporte ao tratamento de tráfego 
H.323 separado do tráfego de dados 
comum
Implementa um nível de segurança 
independentemente de firewall
Proxy H.323
Radius (AAA)
Proxy
RAS 
H.323
SIP
Gatekeeper
CSC Alcatel 5020
• Autenticação
• Autorização
• Contabilização
• Verifica recursos
• Encontra servidor Radius
• Repassa mensagem
• Verifica zona de registro
• Define perfil de usuário
• Processa chamadas
• Terminação de 
protocolo
• Verifica sintaxe de 
mensagens
CSC: Call and Session Controller
(Fonte: o autor, baseado em manual de treinamento do 
CSC 5020 Alcatel)
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Uma coleção de nós H.323 registrados em um GK
Terminais (endpoints)
Gateways
MCU
Apenas um GK ativo por zona 
Zonas H.323
GK
V
Zona 1
V
V
V
GK
V
Zona 2
V
V
V
(fonte: o autor, baseado em https://www.cisco.com/c/pt_br/support/docs/voice/h323/5244-understand-gatekeepers.html)
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Protocolos H.323
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Família de protocolos do H.323
Transferência confiável Entrega não confiável
Canal de Controle de 
chamada
Canal de Sinalização 
de chamadas
RAS Fluxos A/V
H.245 H.225 RTCP RTP
TCP UDP
IP
Camada física/dados
Família de protocolos suporta
admissão, configuração, fechamento, fluxos de mídia 
e mensagens de sistemas
Transporte de sinalização sobre TCP e UDP
Sinalização H.323 = Função RAS + Função de sinalização de chamada + função de controle de chamada
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Sinalização de registro, admissão e status (RAS)
Controle de pré-chamada em redes H.323
Sinalização de controle de chamadas
Conectar, manter, desconectar
Controle e transporte de mídia
Canal confiável H.245 para transporte de 
mensagens de controle de mídia
Áreas dos protocolos H.323
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Registration/Admission/Status
Controles de pré-chamada em redes H.323
Une nós em uma zona controlada por um GK
O canal RAS é estabelecido entre Terminais e 
Gatekeeper antes de outros canais
Transporte em UDP para
Registro, admissão, mudança de largura de 
banda, status e procedimentos de finalização
Sinalização RAS
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Descoberta de Gatekeeper para registro
Manual
Configuração do endereço GK no 
terminal
Automática
Mensagens multicast
Descoberta: 224.0.1.41 UDP:1718
Registro: UDP:1719
Sinalização RAS
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RAS – Descoberta e Registro
RAS – Descoberta
Requisição de gatekeeper - GRQ - Gatekeeper Request
Confirmação de gatekeeper - GCF - Gatekeeper Confirm
Rejeição de gatekeeper - GRJ - Gatekeeper Reject
RAS - Registro
Requisição de registro - RRQ – Registration Request
Confirmação de Registro - RCF – Registration Confirm
Rejeição de Registro - RRJ – Registration Reject
Cancelar Registro - URQ - Unregister Request
Confirmação de cancelamento – UCF – Unregister Confirm
Rejeitar cancelamento – URJ - Unregister Reject
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RAS - Localização
Solicitação de localização - LRQ – Location Request
Confirmação de localização - LCF – Location Confirm
Rejeição de localização - RRJ – Location Reject
Normalmente devido as configurações GW e GK
RAS – Admissão
Requisição de Admissão - ARQ – Admission Request
Confirmação de Admissão - ACF – Admission confirm
Rejeição de admissão - ARJ – Admission reject
RAS – Localização e Admissão
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RAS – Informação de status
Solicitação de informação - IRQ – Information Request
Resposta da solicitação - IRR – Information Request
Response
Solicitação de estado – Status Enquiry (por fora do RAS)
Normalmente devido a configurações
RAS – Controle de largura de banda
Requisição de banda - BRQ – Bandwidth Request
Confirmação de banda - BCF – Bandwidth Confirm
Rejeição de banda - BRJ – Bandwidth Reject
RAS – Informação e Banda
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Transporte IP confiável na porta 1720
Mensagens Q.931 entre terminais
Conectar
Desconectar
Manter
Utiliza mensagens Q.932 para serviços 
suplementares
Sinalização de controle de chamada H.225
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Setup - Msg de ida para estabelecer chamada (TCP: 
1720)
Call Proceeding - aviso de inicio de procedimento
Alerting - aviso de alerta no terminal remoto
Connect - aviso de atendimento do terminal chamado
Release Complete - enviada pelo terminal que inicia a 
desconexão.
Facility - Msg Q.932 para solicitar ou confirmar 
serviços complementares. Também utilizada quando 
envolve o Gatekeeper.
Sinalização de controle de chamada H.225
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Permite trocas de mensagens fim a fim entre 
terminais H.323
Estabelece canais lógicos para transmissão de 
áudio, vídeo, dados e informações de controle
Usa transporte confiável
Troca capacidades, abertura de fechamento de 
canais lógicos
Roteamento de chamadas pode ser direto ou via 
Gatekeeper 
Controle e transporte de mídia H.245
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Procedimentos
Troca de capacidade de áudio, vídeo e dados.
Para áudio, codec da série G, séries ISO e GSM
Terminação mestre-escravo
Utilizado nas conexões ponto a ponto para resolução de 
conflitos
Atraso de ida-e-volta
Procedimento para determinar o atraso (delay) na 
comunicação (medição)
Sinalização de canal lógico
Abre e fecha canais lógicos para o transporte de áudio, vídeo 
e dados. 
Notificação da porta UDP para o RTP
Controle e transporte de mídia H.245
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Finalização de chamada
Fechar canais lógicos H.245
Encerrar a chamada H.225
Envolvendo GK, são utilizadas msg RAS
Disengage Request (DRQ)
Disengage Confirm (DCF)
Disengage Reject (DRJ)
Controle e transporte de mídia H.245
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Operação H.323
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Operação RAS
GRQ: Gatekeeper Request
GCF: Gatekeeper Confirm
GRJ: Gatekeeper Reject
RRQ: Registration Request
RCF: Registration Confirm
RRJ: Registration Reject
URQ: Unregister Request
UCF: Unregister Confirm
URJ: Unregistet Reject
Ponto Terminal Gatekeeper
GRQ
GCF/GRJ
Descoberta de GK
Ponto Terminal Gatekeeper
URQ
UCF
Registro e cancelamento 
de Terminais
RCF/RRJ
RRQ
UCF/URJ
URQ
(fonte: baseado em ITU-T H.323)
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Sinalização RAS
Ponto Terminal Gatekeeper
LRQ
LCF/LRJ
Localização de 
terminal de GK
Ponto Terminal Gatekeeper
ARQ
ACF/ARJ
Admissão de chamada
Ponto 
Terminal
Gatekeeper
ARQ
ACF/ARJ
Autenticação em Radius
(AAA)
Proxy AAA
Access 
Request Access 
Request
Access 
Accept
Access 
Accept
(Reject)
(Reject)
LRQ: Location Request
LCF: Location Confirm
LRJ: Location Reject
ARQ: Admission Request
ACF: Admission Confirm
ARJ: Admission Reject
(fonte: baseado em ITU-T H.323)
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Operação H.225
Ponto Terminal Gatekeeper
Setup
Call Proceeding
Estabelecimento de chamada
Alerting
Connect
Ponto Terminal Gatekeeper
ARQ
ACF
Estabelecimento de chamada via GK
Connect
Ponto Terminal
Setup
ARQ
ACF
(fonte: baseado em ITU-T H.323)
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40
Roteamento de chamada
Nuvem 
Gatekeeper
Terminal 1 Terminal 2
Sinalização de chamada direta ao terminal 
(DECS)
1 42
3
6
5
Nuvem Gatekeeper
Terminal 1 Terminal 2
1 42 3 658
Sinalização de chamada roteada via GK 
(GKRCS)7
1 ARQ
2 ACF/ARJ
3 Setup
4 Setup
5 ARQ
6 ACF/ARJ
7 Connect
8 Connect
1 ARQ
2 ACF/ARJ
3 Setup
4 ARQ
5 ACF/ARJ
6 Connect
(fonte: baseada em DAVIDSON, 2008)
15
41
Sinalização de chamado roteada por GK
Ponto Terminal O Gatekeeper 1
H.225 ARQ
Gatekeeper 1 Ponto Terminal D
H.225 ACF
Abra o canal TCP para Q.931
Q.931 Setup
Q.931 Setup
Q.931 Call Proceeding
H.225 ARQ
H.225 ACF
Q.932 Facility
Q.931 release complete
Q.931 Setup
Q.931 Call Proceeding
Q.931 Setup
Q.931 Call Proceeding
H.225 ARQ
H.225 ACF
Q.931 Alerting
Q.931 Connect
Q.931 Alerting
Q.931 Connect
Q.931 Alerting
Q.931 Connect
(fonte: baseada em DAVIDSON, 2008)
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42
Sinalização de chamado roteada por GK
Ponto Terminal O Gatekeeper 1 Gatekeeper 1 Ponto Terminal D
Q.931 Connect
Abra o canal TCP para o H.225
Capacidades de terminal H.245
Capacidades de terminal H.245
Troca de mensagens para determinação do mestre-escravo
H.245 abra canal lógico de áudio
H.245 abertura de canal lógico de áudio aceito
Capacidades de terminal H.245
Capacidades de terminal H.245
H.245 abra canal lógico de áudio
H.245 abertura de canal lógico de áudio aceito
Áudio bidirecional com transcodificação nos terminais de áudio aceito (RTP)
(fonte: baseada em DAVIDSON, 2008)
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43
Benefícios H.323
15
44
Independência da rede
Redes baseada em pacotes
Interoperabilidade de equipamentos e aplicações
Produtos Intel, MS, Cisco e IBM
Independência de plataforma
PC, telefone IP, adaptadores para TV, dedicados
Representação padronizada de mídia
Benefícios
https://www.gta.ufrj.br/grad/06_1/h323/beneficios.html
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Benefícios
Flexibilidade nas aplicações clientes
Interoperabilidade entre redes
RDSI, STFC, ATM, intranet/internet (SIP)
Suporte a gerenciamento de largura de banda
Suporte a conferências multiponto
três ou mais participantes simultâneos.
Suporte a multicast
Multicast nas conferências multiponto
https://www.gta.ufrj.br/grad/06_1/h323/beneficios.html
15
46
Finalizando
15
47