Jerarquía funcional de las redes H.323 y funciones de cada entidad

1- ¿Cómo se estructura la jerarquía funcional de las redes H.323?

Indique cuáles son las diferentes entidades funcionales que las conforman y las funciones de cada una de ellas.

• Endpoints

  • User Agents (UA, terminales): Desarrollan funciones relativas a:
    • Interfaz de usuario (mediante transductores de medios, pantalla, teclado)
    • Manejo de flujos de medios (audio, vídeo, datos)
    • Señalización

• Gateways (GW)

  • Gestión de llamadas entre las redes que interconecta
  • Conversión de formatos de transmisión, transcodificación y traducción de señalización
  • Manejan medios e información de control (señalización)

• Multipoint Control Units o MultiConference Units (MCU)

  • Entidades opcionales para soporte y gestión de comunicaciones con más de dos participantes
  • Manejan medios e información de control (señalización)

• Gatekeepers (GK)

  • Servidores de señalización
  • Registro de entidades (UA, GW, MCU) y control de acceso (autenticación, autorización)
  • Traducción de direcciones
  • Gestión y registro de llamadas
  • Encaminamiento y monitorización de la señalización
  • Localización de pasarelas (GW)
  • Control de estado y uso de los recursos (GW, MCU)
  • Gestión y control del ancho de banda y servicios suplementarios

• Border Elements (BE)

  • Entidades de control que actúan como GK a nivel de un dominio administrativo H.323
  • Centralizan, controlan y autorizan las comunicaciones entre diferentes dominios H.323
  • Conforman un nivel superior en la jerarquía de direccionamiento y gestión de rutas
  • Disponen de las tablas de rutas de todos los GK de su dominio

2- Explique las funciones que desarrollan los Gatekeepers (GK) y a qué nivel según la estructura organizativa de las redes H.323.

Los Gatekeepers (GK) son servidores de señalización que controlan las llamadas y servicios de los endpoints en zonas H.323. Entre las funciones específicas de los GK se encuentran:

• Registro de entidades (UA, GW, MCU) y control de acceso (autenticación, autorización)
• Traducción de direcciones
• Gestión y registro de llamadas
• Encaminamiento y monitorización de la señalización
• Localización de pasarelas (GW)
• Control de estado y uso de los recursos (GW, MCU)
• Gestión y control del ancho de banda y servicios suplementarios

3- ¿Es correcto plantear que sin la funcionalidad GK las posibilidades de servicio en redes H.323 son muy limitadas? ¿Por qué?

Sí, ya que mediante los GK se puede obtener la dirección IP de los usuarios llamados, lo cual es necesario para un servicio público.

4- Señalización en redes H.323.

b) ¿Cuáles son los protocolos de señalización y qué funciones/tareas desarrolla cada uno de ellos?

• RAS (Registration, Admission and Status)

  • Porta la señalización del protocolo RAS entre endpoints y GK
  • Utilizado por los endpoints para:
    • Descubrir un GK y registrarse en él previa autenticación
    • Solicitar autorización para hacer/recibir llamadas, traducir un “alias” en una dirección IP, modificar el ancho de banda de una llamada, etc.
    • Notificar el fin de llamada

  • Q.931

    • Permite el primer intercambio de control (señalización) entre dos endpoints
    • Se establece de manera indirecta o directa
    • Porta la señalización de llamada mediante protocolo Q.931 de H.225.0 para:
      • Control básico de llamada (establecimiento y liberación)
      • Control de servicios suplementarios
      • Obtener la dirección de transporte del canal de control de medios (canal H.245)

  5- Protocolo RAS (Registration, Admission and Status)

  a) En clase se planteó: “en principio es opcional, no utilizarlo conlleva a servicios muy limitados”. ¿Por qué esta afirmación?

  Los GK son las entidades que brindan un servicio de registro y traducción de nombre de usuario a dirección de red, ambas cosas imprescindibles para un servicio público. Esto es, al estar registrado un usuario (una IP asignada) ese usuario puede ser contactado por otros usuarios a través de GK.

  6- Protocolo Q.931 según la Recomendación ITU-T H.225.0:

  a) ¿Para qué se requiere en el contexto H.323?

  Se requiere para la gestión de llamadas e invocar un servicio adicional si es necesario (transferir la llamada a otro usuario, por ejemplo).

  b) ¿Es correcto plantear que mediante este protocolo los endpoints involucrados en una sesión H.323 pueden obtener las direcciones de transporte para el canal H.245? ¿Por qué?

  Sí, esto es posible ya que una de las características del protocolo Q.931 es la obtención de la dirección de transporte del canal de control (canal H.245).

  c) ¿Entre qué entidades H.323 se desarrollan los intercambios de mensajes de este protocolo según el modelo específico de llamada?

  Los intercambios de mensajes de este protocolo se establecen entre dos endpoints, ya sea de manera directa o a través de un GK.

  7- Protocolo H.245:

  a) ¿Para qué se requiere en el contexto H.323?

  Se requiere para la gestión y negociación del canal/es de medios en base al protocolo H.245. Permite el intercambio de capacidades, preferencias, puertos, apertura/cierre de la sesión de medios, modificación de parámetros, control de flujo, autenticación y cifrado (opcional), y establecimiento de la relación master-slave.

  b) ¿Entre qué entidades H.323 se desarrollan los intercambios de mensajes de este protocolo según el modelo específico de llamada?

  Los intercambios de mensajes de este protocolo se establecen directamente entre los endpoints, y opcionalmente a través de un GK.

  c) ¿De qué manera los endpoints involucrados en una sesión H.323 pueden obtener las direcciones de transporte para el canal H.245?

  Los endpoints pueden obtener las direcciones de transporte (puertos) para el canal H.245 a través del protocolo H.245 mediante la negociación del canal de medios.

  8- Canal de medios en redes H.323.

  a) ¿A través de qué protocolo se establece este canal lógico?

  Este canal lógico se establece a través del protocolo RTP.

  b) ¿Entre qué entidades H.323 se desarrollan los intercambios de paquetes sobre este canal según el modelo específico de llamada?

  Los intercambios de paquetes sobre este canal se desarrollan entre los sistemas que están hablando, es decir, los endpoints origen y destino.

  c) ¿De qué manera los endpoints involucrados en una sesión H.323 pueden obtener las direcciones de transporte (puertos) para este canal y mediante qué protocolo?

  Los endpoints pueden obtener las direcciones de transporte (puertos) para este canal a través del protocolo H.245 mediante la negociación del canal de medios.

  9- Modelos de llamadas con GK.

  a) ¿Cuáles son los modelos posibles?

  Los modelos posibles son el modelo de llamada directo con GK y el modelo de llamada indirecto con GK.

  b) ¿Qué protocolos de señalización intervienen en cada modelo de llamada, en qué momento y para qué?

  Para establecer la comunicación, se utilizan los protocolos RAS para la admisión de llamada, Q.931 para el control y gestión de llamadas, y H.245 para gestionar el canal de medios. Para liberar la comunicación, se invierten los protocolos utilizados.

  c) ¿En cuál o cuáles el operador puede tener más control sobre las llamadas y servicios? ¿Por qué?

  El operador puede tener más control sobre las llamadas y servicios en el modelo de llamada indirecto, ya que el GK interviene en más fases que en el modelo directo. En el modelo directo, el GK solo interviene en la fase RAS, mientras que en el modelo indirecto también interviene en Q.931 y opcionalmente en H.245.

  10- “Descubrimiento” del GK.

  a) ¿Para qué se requiere?

  Se requiere para tener localizado mediante su nombre, dirección IP y puerto al correspondiente GK (o varios), y para registrarse y poder comunicarse con otros usuarios.

  b) ¿Cuáles son los procedimientos especificados para ello?

  Los procedimientos especificados son el procedimiento DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) y el procedimiento H.323.

  c) Respecto al procedimiento H.323: en qué se basa, cómo se lleva a cabo, con qué protocolo de señalización.

  El procedimiento H.323 se basa en el intercambio de mensajes RAS entre el endpoint y el GK. El endpoint envía un mensaje RAS Gatekeeper Request (GRQ) al GK, que responde con un mensaje RAS Gatekeeper Confirm (GCF) o Gatekeeper Reject (GRJ). Estos mensajes se envían a través del protocolo de señalización RAS.

  11- Registro y desregistro en GK.

  a) ¿Entre qué entidades H.323 se desarrollan y para qué se requieren estos procedimientos?

  Estos procedimientos se desarrollan entre el endpoint y el GK, y se requieren para poder comunicarse y ser contactado por otros usuarios.

  b) ¿En qué se basan, cuándo y cómo se llevan a cabo y mediante qué protocolo de señalización?

  El registro en GK se basa en el envío de un mensaje RAS Registration Request (RRQ) del endpoint al GK. El GK responde con un mensaje RAS Registration Confirm (RCF) o Registration Reject (RRJ). Estos mensajes se envían a través del protocolo de señalización RAS.

  c) ¿Qué información básica se intercambia durante estos procedimientos de señalización?

  Durante estos procedimientos de señalización se intercambia información como la identidad y tipo de endpoint solicitante, la dirección de transporte del endpoint para la señalización de llamada Q.931, el tipo de registro (permanente o temporal), el identificador único asignado por el GK, y el número de secuencia, entre otros.

  12- Procedimiento “admisión de llamada”.

  a) ¿Entre qué entidades H.323 se desarrolla y para qué?

  Este procedimiento se desarrolla entre el endpoint y el GK, y se requiere para obtener la autorización del GK para iniciar o responder a una llamada.

  b) ¿En qué se basa, cuándo y cómo se lleva a cabo y mediante qué protocolo de señalización?

  Este procedimiento se basa en el intercambio de mensajes RAS entre el endpoint y el GK. El endpoint envía un mensaje Admission Request (ARQ) al GK, y el GK responde con un mensaje Admission Confirm (ACF). Estos mensajes se envían a través del protocolo de señalización RAS.

  c) ¿Qué información básica se intercambia a través de este procedimiento?

  A través de este procedimiento se intercambia información como el tipo de llamada, el modelo de llamada preferido, la identidad de la parte llamada, el identificador local de llamada, el identificador global de llamada, y el estimado del ancho de banda bidireccional para los flujos de medios, entre otros.