2
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ .......................................................................................................... 3
ГЛАВА 1. ТЕХНОЛОГИИ И ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ IP-ТЕЛЕФОНИИ ..... 5
1.1. Основные понятия, принципы и технологии передачи речи по сетям
на базе протокола IP ........................................................................................ 5
1.2. Использование протоколов Интернет в IP-телефонии ....................... 9
1.3. Классификация и основные характеристики сетей IP-телефонии .. 22
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА СЕТИ IP-ТЕЛЕФОНИИ ................... 27
2.1. Анализ и обоснование выбора оборудования и технологий для
построения сети IP-телефонии предприятия .............................................. 27
2.2. Разработка технического задания на построение сети IP-телефонии
предприятия .................................................................................................... 35
2.3. Реализация механизмов управления и повышения качества передачи
голосовых сообщений по сети IP-телефонии .............................................. 38
ГЛАВА 3. БЕЗОПАСНОСТЬ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ
ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТАННОЙ СЕТИ IP-ТЕЛЕФОНИИ ................. 44
3.1. Типы угроз в IP-телефонии и методы борьбы с ними ........................ 44
3.2. Технико-экономическое обоснование разработанной сети IP-
телефонии ....................................................................................................... 53
3.3. Использование ПО «Asterisk»................................................................ 56
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................................................. 65
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ......................................... 67
Приложение А. Обзор оборудования. ............................................................. 71
3
ВВЕДЕНИЕ
Успешное функционирование промышленных предприятий в
современном мире требует постоянного повышения эффективности
производственных и промышленных процессов.
До недавнего времени сети с коммутацией каналов, представляющие
обычные телефонные сети, и сети с коммутацией пакетов (IP-сети)
развивались параллельно и выполняли разные задачи. Телефонная есть
была ориентирована на передачу голосовой информации, а IP-сеть на
передачу данных. Соединение принципов работы этих сетей привело к
рождению новой технологии работы телефонной сети.
Конвергентная связь, начавшая свою работу в информационных
сетях, радикально изменила возможности развития бизнеса и повлекла за
собой развитие целой индустрии.
Актуальность темы исследования телефонной IP-сети на
предприятии объясняется расширением круга предприятий использующих
данный вид связи. Основными преимуществами являются низкая
стоимость связи и возможность регулирования потока звонков с
фильтрацией абонентов.
Поэтому объектом исследования данной работы и стала разработка
телефонной IP-сети. В качестве предмета исследования выделяется
технология проектирования телефонной IP-сети.
Тема ВКР – спроектировать Проектирование телефонной IP сети
предприятия».
Цель работы: Разработать и внедрить телефонную IP - сеть на
предприятии.
Задачи работы:
1) Рассмотреть основные принципы и технологии работы IP-
телефонии;
4
2) Разработать техническое задание на построение сети IP-
телефонии;
3) Реализовать сеть IP-телефонии предприятия;
4) Обеспечить механизмы управления, повышения качества и
надежности корпоративной сети IP-телефонии;
5) Выполнить расчет технико-экономической эффективности от
реализации проекта сети IP-телефонии.
Таким образом, все большее число предприятий переходят на
интегрированные решения. Подобные решения позволяют обеспечить
потребности предприятий в телефонии, видео и передаче данных,
упростить управление и эксплуатацию единой сети.
Для написания работы в качестве теоретико-методологической базы
использовались работы следующих авторов: В.В. Величко, Г.П. Катунин,
В.П. Шувалов, Гольдштейн Б.С., Зарубин А.А., Саморезов В.В., Стив Мак-
Квери, Келли Мак-Грю, Стивен Фой и другие интернет источникию
Практическая значимость работы. Проектирование телефонной IP
сети предприятия телефония, видеоконференции и сеть передачи данных
не будут изолированными друг от друга, каждая из которых требует своей
собственной инфраструктуры и собственных инструментов управления.
Для данных нужд необходимо строить сеть на базе
интеллектуальных сетей передачи данных использующих протокол IP.
5
ГЛАВА 1. ТЕХНОЛОГИИ И ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ IP-
ТЕЛЕФОНИИ
1.1. Основные понятия, принципы и технологии передачи речи по
сетям на базе протокола IP
Впервые о передачи азработано голоса по сети работе заговорили в семидесятых комплектом годах
двадцатого устройства века. Но на тот момент после отсутствовали достаточно протокол
быстродействующие коммутационные типы узлы, что приводило другой к большим
задержкам дскую пакетов, переносящих решение фрагменты речи пример.
IP-телефония (VoIP multip, Voice over наличии Internet Protocol возможность) – технология
передачи модулем речи через кодирования разнородные сети система, поддерживающие протокол знающий IP [17].
При разговоре голосовые телефонному сигналы преобразуются сообщения в сжатые пакеты заключается данных,
после выделенная эти пакеты данных кроме передаются через довольно разнородные сети основным другой
стороне намного. Когда пакеты сегмент данных достигают протоколов получателя, они декодируются работу в
голосовые сигналы персональная оригинала.
Отправитель данного и получатель могут базовый находиться в разных служит разнородных
сетях поддержка и посредством IP-телефонии памяти общаться друг основным с другом, как по
обычному схема телефону. Например сегодняшнем, отправитель может работе находиться в сети являются
Token Ring преобразуют, а получатель в сети могут Ethernet и оба быть регистрация подключены к
глобальной требуется сети Internet сегодняшний, и благодаря технологии работу IP-телефонии могут только
вести переговоры включает.
История IP-телефонии обычных берет свое бесперебойную начало с 1993 подписи г. Чарли Кляйн имеет
создал первую аутентификация программу, позволяющую подбор транслировать голос зависимости
посредством интернета разными. Программа была может написана в Университете аналогичных штата
Иллинойс шлюз и носила имя «Maven встроенный».
Далее программисты рассмотрен израильской компании котором VocalTel разработали указывающее
программу Internet места Phone специально сеть для операционной системы традиционным Windows,
6
наладив аварийном связи с EFNet цифровую. Через некоторое multip время количество результаты пользователей
программы горячая насчитывало тысячи приводить человек.
За первой компонент программой последовала каналы волна из нового корпоративной программного
обеспечения числе, целью которого используется было голосовое сети общение через шифрования интернет.
Таким персональная образом, IP-телефония телефонной стала перспективной проблемой областью развития имеют.
В 1995г американцы ответный выпустили на рынок имеется программу DigiPhone шлюз,
которая предоставляла controller более широкие сетей возможности, с помощью период неё
можно было входным не только передавать может речь, но и проводить устройства
видеоконференции.
Следующее protocol эпохальное событие фиксированной произошло в 1996г протокола, когда VocalTec аварийном
совместно с Dialogic функционирует совместными усилиями конечном занялись реализацией domain идеи
объединения авиационное компьютерной сети легко и обычного телефона клиент, чтобы обеспечить высокие
общение с помощью передается обычного телефона иную, но с передачей сигнала помощи по IP-
сетям. Так появились ключ на свет специальные ключевых шлюзы с отдельным сегмент
программным обеспечением может, дававшие возможность единицу вести переговоры аналоговой с
помощью стандартных того телефонных аппаратов применении. И уже буквально через основными год
разговор двух являются людей по стационарным связанным телефонам, но использующим шлюзу
интернет, стал диалог реальностью.
Принцип домене работы IP-телефонии register [28]. При сеансе связи universal, абонент
набирает планирование номер вызываемого ключевом абонента, происходит свою соединение с сетевым телефонными
шлюзом (рис таблице.1.),
Рисунок 1 – Соединение сообщения со шлюзом
7
голосовое кодирования сообщение с помощью информационная микрофона преобразуется традиционная в
электрический аналоговый система сигнал, который оценке в свою очередь стандартов проходит ряд
преобразований системы (кодируется). Шлюз основу осуществляет процесс амортизация
преобразования аналогового используется сигнала в цифровой другое сигнал( рис сети.2.).
Рисунок 2 – Оцифровка сеть аналогового сигнала построены в цифровой
После знающий этого цифровой инфраструктура сигнал сжимается разными (рис.3.) в соответствии гост с
выбранным кодеком телефонов и разбивается на пакеты клиентской (рис.4.).
Рисунок разные 3 – Сжатие цифрового рисунке сигнала
8
Рисунок помимо 4 – Процесс разбиения мобильное сигнала на пакеты необходимо данных
В преобразовании нижняя участвуют как аппаратные изображена средства, так и
специальное диалог программное обеспечение выполняет. Далее сжатые реализован данные передаются происходит
в IP-сеть. На принимающей аналогового стороне, происходит односторонние обратный процесс сетях
преобразования цифрового сервер сигнала в аналоговый сообщает, осуществляется
декодирование традиционной, что в результате приводит подключаютс в действие звуковой обслуживающего динамик
[20] знающий.
Данные процессы выпускной происходят в малые когда доли секунды обладающий, практически в
реальном всеми времени, тем самым время обеспечивая дуплексный регистрация разговор, т.е.
разговор express, получается двусторонним компания в реальном времени аналоговый.
Архитектуру IP-телефонии register можно представить имеют в виде двух дополнительно
плоскостей [5]. Нижняя описан плоскость – это сеть есть с маршрутизацией пакетов стал IP,
верхняя – специальное integrated программное обеспечение domain для управления
обслуживанием домене вызовов. Нижняя следствии плоскость — это совокупность имеет
взаимосвязанных протоколов алансовая Internet: RTP (Real основе Time Transport linux Protocol),
работающий тому поверх протокола организации UDP (User Datagram основными Protocol), который управления в
свою очередь терминал расположен в стеке подключения протоколов TCP/IP над протоколом стоимость IP.
Иерархия протокола поставщика RTP/UDP/IP представляет собой представляется механизм
транспортировки занятого речевого трафика счет. В сетях с маршрутизацией образом пакетов IP
при передаче наиболее данных предусмотрены нижняя механизмы повторной выбранные передачи
9
данных амортизация в случае их потери соединений. При передаче речи процедура в реальном времени обязаны
подобные механизмы предоставл неприменимы т.к. речь профессионала чувствительна к задержкам рабочих,
но менее чувствительна протокола к потерям, поэтому посылает для передачи речи стандарты используют
механизм указываются негарантированной доставки знающий информации, используя обладающ протокол
UDP[3,4]. Верхняя выделенные плоскость архитектуры возможность IP-телефонии управляет сеть
обслуживанием запросов обработки, адресацией вызовов занятого, куда вызов создание должен быть гост
направлен, каким последующего способом должно строго быть установлено всеми соединение.
Инструментом аналоговый управления являются rtcp телефонные системы catalyst сигнализации.
Каждый телефонных процесс преобразований сеть сигнала,
кодирования/декодирования когда, передачи пакетов пересылает, системы сигнализации указываются
описывается строго подключение определенным протоколом типы. Совокупность этих снижения
протоколов образуют работы то или иное семейство протоколом протоколов, по которым этот
работает IP-телефония обрабатывает.
На сегодняшний день коммутатор в сетях IP-телефонии используются конкурируют между любых
собой три семейства пользователя протоколов – H.323, SIP, MGCP пользователи. Все три семейства
протоколов расчет регламентируют управление каналов мультимедиа-вызовами и
передачу безопасностью медиа-трафика в IP-сетях образом, но при этом реализуют поставляются три различных
подхода после к построению систем выбор телефонной сигнализации виде.
1.2. Использование протоколов процедура Интернет в IP-телефонии осуществлени
Сеть Интернет пользователи строится на основе обрабатывает семейства протоколов вопросы TCP/IP и
включает в себя дает протоколы 4-х уровней алансовая коммуникаций (рис cisco. 5).
10
Рисунок 5 – Стеки диалог протоколов транспортных может сетей IP
Если бесперебойную рассматривать установление стоимость сетевого соединения наиболее в сети,
которая передачи является компонентой базовый сети Интернет register, то оно происходит на
физическом передаче и канальном уровнях сети.
Стек протоколов довольно TCP/IP [8] отрабатывает на сетевом настройка уровне, где
реализуется выбранные принцип межсетевого аналоговые соединения. Протокол сети IP - основной
протокол позабыла сетевого уровня достигла, позволяющий реализовывать помощи межсетевые поддерживает
соединения. Он используется функция обоими протоколами рисунок транспортного уровня информацию -
TCP и UDP. Базовая единица телефонной передачи данных телефоны в сети (IP-дейтаграмма технологий)
определяется протоколом помощи IP, указывая точный обслуживающего формат всей односторонние информации.
Два основных степени протокола, TCP и UDP, отвечают если за связь между более
машиной-отправителем пакетов котором и машиной адресатом которому. Эти протоколы
работают номер на транспортном уровне компания и реализуют надежную горячая передачу
данных основном.
11
Основная привлекательность скоростях протокола IP заключается microsoft в том, что не
смотря на скрытость протоколом от приложений физических абсолютном соединений в Интернете вызываемому,
которые могут cancel состоять из десятков baset и сотен промежуточного могут сетевого
оборудования преобразуют и физических сетей позволяет различных типов real, это будет
восприниматься передачи как единая физическая портам сеть.
Именно выполняется поэтому для построения предусмотрены сетей IP-телефонии процедура предпочтение
отдается сети технологии маршрутизации протокол пакетов IP и протоколу основных UDP. Но так
как эти протоколы не обладают имеет надежностью и гарантией этот качества, то
необходимо номер создать дополнительные параметров решения по доставке проекта сигнальной
информации преобразования. Можно использовать того повторную передачу описание информации при
ее потере аппаратуре или подтверждение приема адрес.
UDP - не единственный протокол таким, который может информационная переносить
сигнальные информационная сообщения, TCP также обладает методические этой функцией разнообразного [6]. Разница в
том, что UDP это делает которое быстрее, даже связи с учетом повторной определяется передачи
неподтвержденных рисунок сообщений. Так же UDP ведет справочник параллельный поиск обслуж
местоположения пользователей время и передает приглашения пограничный к участию в
сеансе основным связи в режиме цифровую многоадресной рассылки необходимого.
С другой стороны варианты, протокол TCP может требования упростить работу согласования с
файерволами, и гарантирует оснащенный надежную доставку протокол данных. Да, этот стоимость
протокол не является сеть гарантом качества информационная, но может точно помощи гарантировать,
что данные связи прибудут к адресату одним. Это достигается за счет вызов того, что разные протокол
сообщения, относящиеся наиболее к одному вызову baset, могут пойти международных по одному TCP-
соединению себе, а могут разбиться целостности на несколько соеди panasonicнений.
Протокол предусмотрено управления RTCP пользователи (Real Time протоколом Control Protocol разработки)
основывается на периодической пограничный передаче пакетов информации управления всем если
участникам сеанса междугородних при использовании такого protocol же механизма распределения направляется
, как и протокол RTP [9]. Нижележащий сети протокол должен конференциях обеспечивать
мультиплексирование рассмотрены информационных и управляющих тому пакетов,