matijasevic sasa - voip telefonija

39
V I S O K A T E H N I Č K A Š K O L A N I Š SEMINARSKI RAD Tema: VoIP telefonija Predmet: Aktivni mrežni uređaji Mentor: Student: dr Dejan Blagojević Matijašević Saša mr Dušan Stefanović RTs 7/11

Post on 25-Jul-2015

347 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

Cisco VoIP

TRANSCRIPT

Page 1: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

V I S O K A T E H N I Č K A Š K O L A N I Š

SEMINARSKI RAD

Tema: VoIP telefonija

Predmet: Aktivni mrežni uređaji

Mentor: Student: dr Dejan Blagojević Matijašević Saša mr Dušan Stefanović RTs 7/11

Page 2: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 1 -

1. Uvod

Telefonija predstavlja glavni oblik komunikacije ljudi elektronskim putem. Fiksna telefonija,

aktuelna tehnologija prenosa glasa već predstavlja zastareo sistem prenosa glasa. Fiksna

telefonija funkcioniše po principu komutiranih kola. Kada želimo da uspostavimo vezu sa

udaljenom lokacijom, zauzimamo ceo link do telefonske centrale, zatim rezervišemo sve linkove

do krajnje centrale, i do korisnika koga pozivamo. Kako smo zauzeli po jedan link između svih

centrala koje koristimo, drugi korisnici ne mogu koristiti taj link za svoje potrebe.

Analizom se došlo do rezultata da u razgovoru više od 60 % vremena prođe u ćutanju, vreme

kada se ne vrši prenošenje glasa, došlo se do zaključka da iskorišćenost takvog linka iznosi

maksimalno do 40 %.

Zbog nemogućnosti da isti link koristi više korisnika, cena korišćenja linka, pada na pojedinca

koji koristi link. To je glavni razlog za visoku cenu razgovora između dve udaljene lokacije.

Ako saberemo ova dva parametra: visoku cenu korišćenja linka i malu efektivnu

iskoristljivost, dolazimo do zaključka da je ova tehnologija prenosa glasa vrlo nepovoljna kako

za krajnje korisnike zbog visoke cene korišćenja, tako i za pružaoce ove usluge zbog potrebe za

većim brojem resursa i skuplje opreme.

Internet telefonija je vid komunikacije koji se održava putem Interneta uz korišćenje klasičnih

telefonskih linija. Ta tehnologija svakim danom postaje sve dostupnija korisnicima širom sveta.

Pod Internet telefonijom podrazumevaju se aplikacije rađene za prenos govora preko Interneta

do bilo kog mesta na svetu.

Prihvatanjem TCP/IP protokola kao standarda računarskih mreža stvorili su se uslovi za

povezivanje velikih i malih mreža u jednu celinu, popularno nazvanu Internet, čime se otvorila

nova mogućnost korišćenja postojećih linkova i drugih resursa.

Američki provajder ARPANET, začetnik Internet mreže je prvi provajder koji je još 1973.

godine, započeo eksperimente na polju prenošenja glasa preko IP mreža.

Korišćenjem TCP/IP protokola, koji je paket switched tehnologija prenosa, mogu se rešiti dva

najveća problema koja se javljaju kod tehnologija sa komutiranim kolima. Tehnolgija Voice over

IP (VoIP), bazira se na TCP/IP modelu prenosa podataka. U zavisnosti od potrebe za kvalitetom,

glas se prvo digitalizuje različitim metodama, zatim se pakuje naprednim algoritmima za

kodiranje korišćenjem nekih od kodeka.

Tako kodiran paket se secka na dosta malih paketa. Veličina paketa zavisi od kodeka i

protokola koji se koristi za slanje paketa. Korišćenjem RTP protokola (Real-time Transport

Protokol), mali paketi se šalju drugoj strani preko UDP protokola 4 sloja TCP/IP modela.

Prijemna strana može biti krajnji korisnik, ili gateway koji treba da prosledi ili na neki način

Page 3: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 2 -

konvertuje te pakete i uruči glas krajnjem korisniku. Kada paket pristigne, on se odmah dekodira

i reprodukuje.

Glavnu prednost VoIP sistema predstavlja to što jedan poziv, nikada, ne zauzima ceo link, već

se kroz isti link mogu slati paketi više različitih korisnika. Ukoliko samo jedan korisnik ima

potrebu za korišćenjem linka, koristiće ga samo onoliko dugo koliko je potrebno za prenos

njegovih paketa.

Uz pomoć novijih tehnologija sada je moguće detektovati situacije kada nastupa tišina,

momenti kada se ne vrši prenos glasa, pa u tom momentu potrebno je smanjiti ili obustaviti

slanje RTP paketa koji ne nose koristan sadržaj. Na ovaj način se povećava efikasnost skupih

linkova. Za vreme tišine, paketi drugih korisnika će se prenositi linkom.

Upoređivanjem dve tehnologije prenosa glasa, VoIP i tehnogolije fiksne telefonije, dolazimo

do zaključka da se korišćenjem VoIP ostvaruje znatna ušteda, kako od strane korisnika koji neće

plaćati punu cenu iznajmljivanja linka, tako i od strane provajdera kojima se investicije u

telekomunikacionu opremu zamenjuju investicijama u mrežnu opremu gde postoji znatna razlika

u ceni.

Ako uzimamo cenu za glavni kriterijum, zaključićemo da je VoIP nemerljivo bolja

tehnologija prenosa glasa od tradicionalne fiksne telefonije. Međutim, korišćenjem mrežnih

resursa, VoIP pored pogodnosti donosi i nove probleme, koji su poznati u računarskim mrežama.

Page 4: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 3 -

2. VoIP

Neki od najčešćih problema koji postoje kod upotrebe VoIP tehnologija, dok kod fiksne

telefonije ne predstavljaju problem su:

• Raspoloživi propusni opseg (bandwith) – direktno utiče kako na broj simultanih poziva,

tako i na izbor kvaliteta kodeka za kodiranje glasa

• Kašnjenje – veliki broj malih paketa, zahteva minimalno zadržavanje na zagušenim

linkovima. To je veoma čest problem i zahteva definisanje QoS (Quality of Service)

• Gubitak paketa – VoIP koristi UDP nepouzdani način prenosa zbog velikog broja paketa.

Zagušeni linkovi odbacuju pakete kako bi regulisali zagušenost. Za VoIP mora se

definisati QoS

• Jitter – je nepoželjna varijacija nepredvidivih nepoželjnih efekata kao što su kašnjenja i

gubici paketa. Može se redukovati implementacijom QoS-a.

• Echo – eho je čest problem u hibridnim okruženjima. Uglavnom se stvara kod konverzije

A/D – D/A signala i u slučaju nepodešenih impedansi konvertera.

• Zaštita – je kod fiksne telefonije bila jednostavna, poseduješ kabl, vlastitu liniju koja se

fiziči štiti. VoIP se oslanja na računarske mreže pa je potrebno implementirati

odgovarajuću zaštitu.

• Pouzdanost – koristi se zajednička infrastruktura sa računarskim mrežama. Za

unapređivanje pouzdanosti koriste se iste tehnike, kao i kod računarskih mreža. Udvojena,

paralelna infrastrukura, rezervni linkovi i sl.

• Prevođenje pulsnog pozivanja u DTMF ton – stvar od koje se gotovo odustalo kod VoIP

tehnologija.

Kao i kod drugih tipova servisa koje koriste TCP/IP model prenosa podataka, i za prenos

podataka su definisane različite vrste protokola.

Kako bi se optimizovala putanja između dve udaljene tačke, uveden je koncept koji

omogućava da se različitim putem i do različitih destinacija kreće signal za upravljanje pozivom

(uspostavljanje i prekid veze, dogovor oko izbora kodeka, registrovanje korisnika i sl.), a

različitim paketi koji nose glas. Ovim postupkom se postiže to da centri za pozivanje mogu biti

na lokacijama bilo gde u svetu, a da bitno ne utiču na kvalitet i brzinu VoIP telefonije. Tako, npr.

možete iz Srbije osnovati pretplatnički odnos u Americi, pa kada preko VoIP-a zovete Srbiju,

paketi signalizacije će otići do call centra u Americi i vratiti se do vas, ali paketi sa glasom će

samo putovati od vas do onoga koga pozivate.

Page 5: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 4 -

2.1. Protokoli

Kako sva mrežna komunikacija koristi protokole – definisana pravila – u komunikaciji

između dva uređaja, tako i za VoIP postoji određena grupa definisanih protokola. Protokoli se

stalno nadograđuju i unapređuju, ali neki od protokola koji se najviše koriste u VoIP

komunikacijijama su H.323, SIP, IAX, RTP i sl.

Preovlađuje VoIP model prenosa koji postavlja koncept gde signalizacija i glas mogu putovati

različitim putanjama. Među VoIP protokolima razlikuju se protokoli za signalizaciju i protokoli

za prenos glasa.

Za prenos glasa kroz IP protokol uglavnom se koristi RTP (Real-time Transport Protocol),

koji pakuje kodirane pakete u sitne pakete i šalje ih UDP protokolom.

Ono što predstavlja problem kod RTP protokola je što se teško štiti, odnosno što se mora

obezbediti određeni spektar UDP portova, pa je potrebno i ceo spektar propusiti na firewall-u.

Ukoliko se propusti manji spektar, manji broj istovremenih poziva može biti uspostavljen. RTP

koristi 2 UDP porta po pozivu, jedan za prijem, drugi za slanje VoIP paketa.

H.323 protokol je postavljen od strane ITU organizacije i predstavlja prvi signaling protokol

koji je komercijalno prestavljen i prihvaćen. U okviru ovog protokola razvili su se drugi

podprotokoli koji definišu rad H.323 protokola.

Slika 1: H.323 stek protokol

H.323 protokol se, kao i većina drugih, vremenom razvijao. Tako brojni nedostaci,

prvenstveno zaštita, NAT, i sl., su otklonjeni definisanjem novog protokola u okviru H.323.

Početna ideja H.323 protokola nije posedovala nikakvu zaštitu, bilo je dovoljno poznavanje IP

adrese call centra kako bi se inicirala veza. Ovaj način ostvarivanja komunikacije naziva se

H.323 preko Gateway-a. Uvođenjem standarda H.323 Gatekeeper znatno je podignut kvalitet

zaštite preko Call Admission Control mehanizma, i implementiran sistem za prevođenje broja

telefona u IP adresu.

Implementacijom Gatekeeper mehanizma ostvaruje se potrebna kontrola pristupa preko H.323

protokola, sprečava zagušenje mreže i podiže nivo sigurnosti kroz autentifikaciju.

Page 6: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 5 -

Call Admission Control je mehanizam, često i poseban uređaj, koji ima sledeće zadatke:

• Sprečava preopterećenje VoIP mreže – odbijajući poziv ukoliko ne postoji dovoljno

resursa za njegovo uspostavljanje.

• Kontroliše sav voice saobraćaj obezbeđujući mu potreban kvalitet servisa (QoS)

markiranjem.

• Sprečava zagušenja postojećih resursa prosleđivanjem novih poziva na druge linkove.

• Ukoliko se koristi RSVP protokol za rezervaciju resursa duž čitavog puta mreže, vrši

kontrolu nad raspolaganjem tih resursa i ne dozvoljava uspostavu veze ako rezervacija nije

obavljena.

• Ukoliko je iz bilo kog razloga procesor preopterećen, ili postoje problemi na linku i sl.,

poziv ne može biti kvalitetno uspostavljen, CAC odbija poziv, čime se poziv upućuje

drugom putanjom.

• Novije varijante predviđaju napredne sisteme autentifikacije korisnika i zaštite od

ranjivosti raznih tipova napada, npr. DOS (Denial-Of-Service)

Zadatak H.323 Gatekeeper mehanizma je da vrši Call Admission Control funkciju u H.323

protokolu. Pored toga vrši prevođenje E.164 identifikacije, broja telefona u IP adresu.

SIP (Session Initiation Protocol) protokol je protokol definisan od strane IETF organizacije i

komercijalno je potisnuo H.323 iz masovne upotrebe.

SIP protokol je definisan dokumentom RFC 3261. Može koristiti protokole transportnog

sloja: TCP, UDP, SCTP. Počevši sa razvojem 1996. godine na Kolumbijskom Univerzitetu, u

novembru 2000. godine je prihvaćen za 3G standard za signalizaciju VoIP paketa.

Slika 2: SIP koncept

Page 7: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 6 -

SIP je koncipirao sledeće komponente VoIP mreže :

Krajnje tačke – su uređaji ili softwer, koji vrše inicijalizaciju ili prihvatanje poziva, tj. vrše

interakciju sa korisnikom.

ENUM ili DUNDI - su dve tehnologije za prevođenje broja telefona u IP adresu krajnje tačke

ili gateway-a preko koga se može stići do kranje tačke.

SIP Proxy – su sistemi za zaštitu putem autentifikacije, kao i Admission Control upravljanje

mrežnim resusrima. Proxy serveri obavljaju posao rutiranja saobraćaja, tj usmeravaju signaling

pakete ka drugim proxy serverima koji poseduju zahtevane podatke tj. znaju koja IP adresa

odgovara pozvanom broju telefona.

Međusobnom signalizacijom SIP Proxy servera postiže se mogućnost mobilnosti. To znači

možete zadržati isti broj telefona, a promeniti fizičku lokaciju. SIP protokol je potpuno definisan

na logičkom nivou, pa je fizički nezavisno gde se nalazite.

H.323 i SIP protokol zahtevaju određene mrežne predispozicije da bi funkcionisale. Do skoro,

ni jedan ni drugi protokol nije mogao da funkcioniše ako bi se jedna ili druga strana nalazila iza

NAT servisa. Razlog je to što bi registratori beležili javnu IP adresu, preko koje se ne može

direktno stupiti u kontakt sa krajnjim korisnikom. Pošto veći deo mreža koje imaju pristup

Internetu koriste NAT kao mehanizam za prevođenje privatnih u javne ip adrese, SIP je

predvideo mogućnost NAT-ovanih adresa što je dugo bila glavna prednost nad H.323

protokolom. Danas i H.323 protokol ima svoje rešenje za NAT okruženje.

Postoje potrebe u VoIP saobraćaju, kada i RTP i signaling paketi treba da putuju istom

putanjom i do istog odredišta. To je česta situacija kada se međusobno povezuju call centri i

uspostavljaju tzv. trunk između svojih proxy i gateway servera. U tim situacijama komplikovano

je to što moramo da vodimo računa u različitim portovima za SIP, RTP, ili H.323 protokol. Da bi

preneli glas od tačke A do tačke B moramo otvoriti portove na firewall-u: od 10000-20000 UDP

za RTP, 5060 za SIP, ili 1720 UDP za H.323, u svakom slučaju to je već širok spektar portova,

takođe mora da se vodi računa o NAT konfiguraciji.

2.2. Kodeci za pakovanje glasa

RTP protokol opisuje samo postupak prenošenja glasa kroz mrežne resurse. Postupak

pakovanja glasa u pakete je definisan različitim standardima za digitalizovanje i kompresiju

zvučnih podataka ili govora. Standardi za digitalizovanje i kodiranje glasa, popularno kodeci,

doživljavaju stalne modifikacije i nove revizije, varijante.

Još od uvođenja ISDN digitalnih linija, tema korišćenja različitih algoritama za kodiranje i

pakovanje glasa je bila često glavna tema na telekomunikacionim seminarima.

G.711 (PCM) kodek je standard propisan od strane ITU još 1972. godine. G.711 predstavlja

algoritam za pulsno-kodnu modulaciju signala frekvencije glasa, koji se odmerava, sempluje

Page 8: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 7 -

8000 puta u sekundi. Ovaj standard je definisan iz dva dela. µ-law, koji se koristi u Severnoj

Americi i Japanu i A-law koji se koristi u ostalom delu sveta.

G.711 A-law je standard definisan za kodiranje glasa u računarske potrebe. U algoritmu se

uzimaju 13 bita sempla i konvertuje u 8 bita. Karakteristike A-law kodeka su sledeće :

• Frekvencija semplovana : 8 kHz

• 64 kb/s bitrate (8 kHz x 8 bita po samplu)

• Za izvršavanje algoritma potrebno je oko 0,125 ms

• Zadržava talasastu formu signala

• Sadrži algoritme za oporavak izgubljenih paketa

• Mehanizmi za detektovanje tišine ili generisanje udobnog šuma

Algoritmi za kodiranje, kodeci, su ocenjivani od strane ITU na osnovu postavljenih

kriterijuma. Kao rezultat dobija se PSQM ocena (Perceptual Speech Quality Measure). Za G.711

(PCMA) A-law kodek ocena je 4.45 u idealnim uslovima a, 4.11 u realnim uslovima.

GSM kodek tipa Adaptive Multi-Rate (AMR) je kodek koji je prihvaćen za 3G algoritam za

kodiranje glasa oktobra 1998. godine. GSM (AMR) kodek koristi 160 semplova dužine 20

milisekundi. Koristi sledeće tehnike prilikom kodiranja:

• Algebraic Code Excited Linear Prediction (ACELP)

• Discontinuous Transmission (DTX)

• Voice activity detection (VAD)

• Comfort Noise Generation (CNG)

Kod GSM (AMR) kodeka koristi se AMR_12.20 mod koji ima bitrate 12.20 kbit/s. Kako bi

bio otporniji na kvalitet mreže, GSM je smanjio kvalitet glasa.

Generalne karakteristike GSM kodeka su:

• Frekvencija semplovanja 8 kHz/13-bita, filtrirano na između 200-3400Hz

• Bitrate 12.20 kbit/s

• Veličina okvira ~ 244 bita

• Vreme izvršavanja algoritma 20 ms

• Kompleksnost algoritma je 5, u odnosu na to da je G.711=1 a G.729=15

• PSQM=4.14 za idealno i 3.79 za realno okruženje

G.729 kodek postoji u različitim varijantama, skoro sve su komercijalnog i zatvorenog tipa,

pa je neophodno platiti licencu za korišćenje.

G.729a je kodek koji koristi kompleksne matematičke funkcije kako bi našao što bolji koder

za pakovanje glasa. Pravno korišćenja ovog kodeka reguliše firma SIPRO.

Karakteristike kodeka su sledeće:

• Frekvencija samplovanja 8 kHz/16 bita (80 semplova sa 10 ms)

Page 9: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 8 -

• Fiksirani bit rate na 8 kbit/s 10 ms okvir

• Veličina okvira 10 bajta po 10 ms

• Vreme izvršavanja 15 ms po okviru

• G.729 koristi kompleksni oblik ACELP-a

• Kompleksnost se ocenjuje ocenom 15

• PSQM=4.04 za idealno i 3.51 za realno okruženje

Kriterijum izbora kodeka za pakovanje glasa je raspoloživ bandwith. Ako se radi o LAN

okruženju, gde postoji 100 mbps ili brža mreža, bez razmišljanja se treba opredeliti za

najkvalitetniji G.711 A-law kodek. U nedoumici možemo biti samo ako postoje WAN linkovi

koji trpe određena zagušenja. Tad treba izabrati optimalan kodek koji daje zadovoljavajući

kvalitet uz manju konzumaciju propusnog opsega od G.711. U realnosti, za ove slučajeve,

najbolje se pokazao G.729 kodek koji ne smanjuje drastično kvalitet zvuka, za razliku od GSM

kodeka. Problem predstavlja to što u nekim zemljama da bi se koristio mora da se plati licenca.

2.3. QoS

Glavna mana VoIP tehnologije naspram klasične telefonije je to što VoIP saobraćaj nije jedini

saobraćaj na zauzetim linkovima. Zbog toga dolazi do različitih problema, kao što su kašnjenje,

odbačeni paketi. jitter i sl.

Da bi Komunikacija glasom bila dovoljno kvalitetna, slično klasičnoj telefoniji, mora se

obezbediti odgovarajući uslovi za prenos VoIP paketa. QoS ili Quality of service prestavlja

metod sprovođenja politike obezbeđenja linka potrebnog za kvalitetan prenos glasa. Ispravnom

QoS politikom se može rešiti problem prouzrokovan korišćenjem istih linkova za raznolik

sobraćaj.

Istim linkom prenose se paketi različitih tipova podataka. Mrežni uređaji ne raspoznaju tipove

paketa, niti znaju koje su važnosti paketi koje prenose.

Različite aplikacije imaju različite potrebe korišćenja mrežnih resursa. Tako, recimo do skoro

je važilo da HTTP služi za prenos sajtova, zahteva brz odziv, prenos malih fajlova, i vrlo kratko

opterećuje linkove. Sa druge strane, FTP i Peer-to-peer programi zahtevaju veliki propusni opseg

i imaju znatno veće vreme opterećenja linka, duže se prenose podaci, dok brzina odziva je skoro

nebitan faktor. Potrebe svih aplikacija možemo klasifikovati na sledeći način:

• Potreba za propusnim opsegom (bandwith) – kako bi se napravila optimalna organizacija i

raspodela mrežnih resursa, potrebno je odraditi proračun zahtevanog propusnog opsega.

Ukoliko se zakupi manji propusni opseg nego što je potrebno, moglo bi da dođe do

degradiranja performansi mrežnog saobraćaja, što se prikazuje lošijim rezultatima sledećih

stavki.

Page 10: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 9 -

• Količina odbačenih paketa (dropped pakets) – usled velikog broja, znatno utiče na TCP

konekcije zahtevajući da se paket ponovo pošalje, čime se povećava kašnjenje. Kod UDP

konekcije može a ne mora da se primeti. Najčešće se javlja usled „zagušenosti“ linka, tj.

kada je potreban veći propusni opseg nego što je zakupljen.

• Kašnjenje (delay) – uvek postoji, makar zbog potrebe mrežnih uređaja da prebace bitove sa

port-a na port. Velika kašnjenja prouzrokuje efekat „sporosti“ mreže. Kašnjenje se

prikazuje u milisekundama (ms). Velika kašnjenja, između ostalog, nastaju kada je link

zagušen, usled ponavljanja paketa, ako se primenjuje neadekvatan algoritam za redove i sl.

Prilikom pregledanja sajtova, ako je odziv 1000 ms (1 sekunda) stičemo utisak da Internet

radi veoma sporo.

• Jitter (džiter) – predstavlja nepredvidivu nepravilnu promenu u kašnjenju. Izražava se u

procentima promena kašnjenja. Usled velikog jittera dolazi do istog efekta kao kod velikih

kašnjenja.

• Pristizanje paketa bez pravilnog rasporeda – kako je na Internetu postupak preusmeravanja

paketa potpuno automatizovan, tako ne možemo predvideti kojim putem će naši paketi

proći do kranje destinacije. Kod slanja večih podataka, šalje se više manjih paketa. Ne

mora da znači da će ti paketi putovati istim putem i da će stići prema rasporedu, kojim su

poslati. Zbog ovog efekta može doći do velikog kašnjenja ili gubitka nekog od paketa, što

bi kod TCP prouzrokovalo ponovno slanje tog ili grupe paketa.

• Greške – se dešavaju zbog toga što fizički linkovi i sami uređaji nisu savršeni. Dešava se

da se u prenosu paket minimalno izmeni, promeni jedan bit, zbog čega se smatra da je taj

paket sa greškom i odbacuje se na sledećem uređaju. O odbacivanju se obaveštava

pošaljilac kako bi se paket poslao ponovo. Ovaj efekat povećava kašnjenje zbog potrebe

ponovnog slanja paketa.

Zadatak tehnologije Quality of Service (QoS) je da uvede red, odnosno raspored, i da

sprovede plan u organizaciji mrežnog sobraćaja. Time se postiže bolja iskorisćenost veoma

skupih linkova, bez zakupa većeg i skupljeg propusnog opsega.

Pravilnom planskom organizacijom mrežnog sobraćaja postiže se da se aplikacijama sa

različitim potrebama mrežnih resursa pruža ono što je potrebno za efikasan rad. Primer je to da

ne moramo da se odreknemo Peer-to-peer programa, koji uvek maksimalno opterećuju propusni

opseg ako hoćemo brz odziv HTTP strana. Dovoljno je samo na pravi način definisati QoS.

Prvi korak kod postavljanja QoS politike je određivanje potreba različitih aplikacija.

Drugi korak za uspostavljanje QoS politike je markiranje različitih tipova saobraćaja i

svrstavanje u odgovorajuće grupe.

Pakete možemo razvrstati na osnovu više kriterijuma:

Page 11: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 10 -

• Odredišna IP adresa

• Izvorišna IP adresa

• Odredišni port

• Izvorišni port

• Tip protokola

• Vrednost DSCP ili TOS bitova

• MAC adresa

Korišćenjem nekog od pomenutih parametara raspoznavanja tipa paketa, na ulazu u router (ili

switch), vršimo markiranje konekcije, tj. paketa. Time postižemo da uređaj razaznaje različite

vrste aplikacija čije pakete prenosi.

Ukoliko ne postoji relacija poverenja između routera i drugog mrežnog uređaja, onda ne

možemo očekivati da će markiranje DSCP vrednosti biti odrađeno na tom drugom uređaju, već

se remarkacija DSCP vrednosti vrši na samom routeru uz pomoć drugih pomenutih kriterijuma

razlikovanja paketa aplikacija.

Differentiated services ili DiffServ (DSCP) je polje u okviru TOS bitova unutar IP hedera

koje služi da odredi klasu servisa, tj. obeležava zahteve određene aplikacije, kako bi mrežni

uređaji, kroz koji plaket prolazi, pokušali da pruže servis kakav se očekuje.

Za određivanje klase servisa koristi se 6 bitova u okviru IP hedera. Prva 3 bita se koriste za

određivanje prioriteta saobraćaja (IP Precedence), tj. definisanje grupe klasa zahteva za uslugom.

Svaka od te tri grupe sadrži više različitih nivoa klasa.

Sveobuhvatno gledajući, DSCP vrednosti možemo podeliti u tri posebne klase:

• Best-effort (BE) – klasa DSCP=0 gde se ne obezbeđuje nikakva garancija u transortu, ovo

je ujedno i podrazumevana klasa

• Expedited Forwarding (EF) – namenjena za saobraćaj koji zahteva minimalno kašnjenje i

minimalan broj izgubljenih paketa

• Assured Forwarding (AF) – namenjen za sve druge klasifikacije saobraćaja.

Paketi koji se prenose u realnom vremenu, kao što su VoIP i Video conference komunikacije,

zahtevaju minimalno kašnjenje i minimalan broj odbačenih paketa. Zbog toga, prilikom

markiranja preporučljivo je da se tim paketima dodeli DSCP vrednost EF.

Page 12: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 11 -

3. PODELA VoIP USLUGA

Usluge se dele na usluge koje pružaju operatori kojima je delatnost pružanje takvih usluga i

na softverska rešanja kompanija širom sveta čija delatnost nije ograničena državnim granicama.

Usluge smo podelili u tri grupe. Prva je Internet telefonija putem telefona koja se po mnogo

čemu ne razlikuje od dosadašnjeg načina telefoniranja. Drugi način je Internet telefonija putem

računara u kojem korisnici direktno preko računara i određenog softvera uspostavljaju vezu i

komuniciraju. Treći način je putem VOIP adaptera pomoću kojeg jedna cela organizacija

usklađuje potrebe za normalnim radom na Internetu i Internet telefonijom.

3.1. Internet telefonija putem telefona

Za ljude koji žele da koriste Internet telefoniju putem pravih telefona, postoje servisi koji

omogućavaju te usluge po vrlo povoljnim cenama. Naravno da se kvalitet prenosa razlikuje od

ponuđača do ponuđača, ali kvalitet zvuka u većini slučajeva je zadovoljavajuć. Za korišćenje ove

usluge potrebna je klasična telefonska linija. Bitovi telefonskog signala ne prenose se putem

telefonske žice do krajnjeg korisnika već preko Interneta. Za korišćenje ove usluge potrebno je

pozvati selekcijski broj operatera za tu uslugu, a zatim i upisati željeni broj koji se zove.

Provajder prosleđuje poziv prema traženoj osobi smanjujući na taj način troškove telefoniranja

za nekoliko puta.

Slika 3: VoIP u kućnoj varijanti

Signal se konvertuje iz analognog u digitalni i putuje Internetom na odredište. Kvalitet

razgovora zavisi od uređaja, od brzine Internet veze na obe strane kao i mogućnostima Internet

mreže kojom signali putuju.

3.2. Internet telefonija putem računara

Računari polako zamenjuju većinu kućnih aparata pa tako i telefon. Komunikacija preko

računara jeftinija je i nije toliko vezana uz operatera koji nudi VOIP uslugu. Naime, računar kao

uređaj, može produkovati i reprodukovati zvuk s jednog kraja veze na drugi. Korisniku se

pružaju mnoge mogućnosti povezivanja. Jedino ograničenje je brzina veze između dva korisnika.

Page 13: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 12 -

Korisnici nisu toliko vezani za operatere koji nude ovaj način komunikacije. Na tržištu su se

pojavile mnoge verzije programskih rešenja koje nude Internet telefoniju. Mnoge od njih su

besplatne. Zato se mnogi Internet korisnici priklanjaju besplatnim rešenjima, a neka od njih

postaju kultno poznata.

Najpouzdaniji i najbrži način povezivanja sa korisnikom preko Interneta je ukoliko se zna

korisnikova trenutna IP adresa. Kod većine korisnika taj broj je privremen, što znači da se

korisniku dodeljuje u trenutku kad se poveže s Internetom i ima ga samo za vreme dok je

priključen na Internet. Da bi se saznala IP adresa, može poslužiti bilo koji server za „tekstualni“

razgovor (IRC), ili program koji obaveštava da je određeni korisnik na mreži (ICQ). Nakon što

se sazna IP adresa, broj se jednostavno unese u program i veza se brzo uspostavlja

3.3. Internet telefonija putem VoIP adaptera

Zajednička kombinacija računara i telefona koristi se u firmama koje žele što više smanjiti

svoje troškove telefoniranja. Princip rada je jedna brza Internet veza s ostatkom sveta, VoIP

adapter, računar i telefoni. VoIP adapter usmerava pozive na odredišna mesta i glumi telefonsku

centralu. Ovaj način popularan je među konzervativnijim korisnicima koji više preferiraju

telefon nego računar.

Ukoliko korisnici koriste Internet vezu za Internet telefoniju i za poslovanje svoje firme mogu

nastati mnogi problemi. Problemi se ogledaju u smanjenju mogućnosti izlazne linije tj. nastanak

uskog grla prema ostatku sveta. Ali, pravilnim rasporedom i unapred definisanim potrebama za

Internet telefoniju kao i za normalno korišćenje Internet resursa možemo biti zadovoljni

mogućnostima već postojeće, ali ograničene infrastrukture. Za ostvarivanje ovog načina VoIP-a

potrebni su sledeći elementi, ADSL modem sa velikom brzinom, preporučuje se minimalno 512

kb/s, zatim VoIP adapter, računar i telefoni. VoIP adapter radi u dva smera i pretvara digitalni u

analogni signal i obratno.

Page 14: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 13 -

4. Tehničko – ekonomski aspekti prelaska sa klasične telefonije na

VoIP

IP tehnologija nudi mnogostruku korist u odnosu na PBX (Private Branch Exchange) ili

PSTN (Public Switched Telephone Network) telefoniju:

• Poboljšan kvalitet govora. PSTN (i većina PBX-a) su ograničene na 3.1kHz (8 bita po

uzorku), a IP telefoni će verovatno omogućiti kvalitet CD-a, možda i stereo zvuka. Čak i

kada nije moguće omogućiti dovoljno veliki bandwidth za postizanje ovog ekstremno

kvaliteta zvuka, uz upotrebu kodeka (kao što je npr. G.722 koji ima 7kHz bandwith)

moguće je ostvariti bolji kvalitet zvuka, sličan kvalitetu zvuka ostvarenom

konvencionalnom telefonijom.

• Veća dostupnost. Smanjenjem troškova će učiniti telefoniranje dostupnim i finansijski

loše stojećim organizacijama. IP tehnologija može učiniti dostupnima prostore gde

tradicionalni telefoni nisu bili dostupni (npr. na fakultetima u studentskim laboratorijima).

Mnogi fakulteti i kompanije smatraju trošak instaliranja telefona dovoljno visokim da

prisiljavaju svoje zaposlene da međusobno dele istu liniju u zajedničkoj kancelariji.

• Veća pokretljivost. Jednostavno je premestiti lični ili prenosivi računar u drugu sobu.

Nema potrebe za podešavanjem portova na PBX-u ili promene broja. Dovoljno je

priključenje u ethernet priključak i korisnik je ponovo dostupan.

• Poboljšana integracija raznih medija.

• Nove usluge. IP tehnologija se razvija i moguće je integrisati već postojeće ali i nove

usluge. To su standardne usluge telefonskih centrala kao preusmeravanje poziva, direktno

dolazno i odlazno biranje, prosleđivanje poziva i slično. Zatim nove usluge kao jedinstveni

prostor, integracija sa webom (baze podataka, imenički servisi, „click and dial“) i

zajedničko korišćenje podataka.

• Istraživanje. Kako je već spomenuto, protokoli i standardi korišćeni za IP tehnologiju su

otvoreni i dostupni. To omogućava istraživačkim institucijama da unapređuju vlastite

usluge i mogućnosti.

• Proces u realnom vremenu. Procesima koji se odvijaju u realnom vremenu, potrebna je

garancija kvaliteta a IP protokol nije savršen jer pruža najbolje što može u datom trenutku.

• Prilagođavanje signala. Potrebno je prilagoditi prenos zvuka preko računarske mreže i

smanjiti zahteve za propusnim opsegom.

Page 15: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 14 -

5. VoIP uređaji

5.1. Ruteri

Uređaj za rutiranje saobraćaja i omogućavanje servisa IP telefonije mora biti opremljen

operativnim sistemom (IOS) koji podržava nadgradnju za navedene funkcije. Prilikom instalacije

sistema, podiže se Cisco Unified CallManager Express (CME), softverski paket koji

implementira sistem IP telefonije.

Izbor modela router-a vrši se u skladu sa potrebama korisnika, kao i broja korisnika koji se

mogu priključiti na sistem. Uređaj treba da zadovolji nivo pouzdanosti i skalabilnosti, odnosno

mogućnosti za proširenje sistema. Takođe, osim visokih performansi rutiranja, treba da pruži

maksimalnu sigurnost i zaštitu podataka u mreži, kao i da omogući besprekorno funkcionisanje

svih servisa vezanih za IP telefoniju.

Neophodno je da uređaj zadovolji traženi kvalitet servisa (QoS), koji je posebno naglašen u

telefonskim sistemima jer definiše kvalitet samog prenosa govora. Takođe, uređaj treba da

omogući kreiranje virtuelne mreže između udaljenih lokacija i time omogući lokalnu

komunikaciju između zaposlenih. Gledano sa tehničke strane, uređaj treba da se prilagodi broju i

tipu dolaznog Internet signala (analognih javnih telefonskih linija, ISDN linija itd.).

Ruter Broj korisnika Cisco 1760-V do 24 korisnika Cisco 2651xm do 48 korisnika Cisco 3745 do 192 korisnika

Tabela 1: modeli Cisco router-a u zavisnosi od broja korisnika IP telefonije

a. Cisco 2651xm – tehničke karakteristike

Flash memorija 32MB Sistemska memorija 256MB Broj integrisanih WIC slotova 2 Broj AIM internih slotova 1 Broj NM internih slotova 1 Broj serijskih konzolnih portova 1 Broj aux portova 1 Verzije podržanog IOS softvera od 12.1(14) do 12.4(15)T Broj LAN portova 2 10/100Mbps Mogućnost montaže u rack orman da Mogućnost montaže na zid da Napajanje 100-240V, 1.5A, 47-63Hz Disipacija 75W, 260Btu/h

Tabela 2: tehničke karakteristike router-a Cisco 2651xm

Ugrađeni NM slot omogućuje da Cisco 2651xm router bude prilagođen potrebama kompanije.

Njegova namena je da se u njega dodaju određeni moduli (NM kartice) i tako integrišu dodatne

Page 16: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 15 -

servise na jedinstvenu platformu. U sistemu IP telefonije, osnovnom uređaju se preko NM slota

može dodati modul koji omogućuje servis govorne pošte.

Slika 4: Cisco 2651xm

b. Cisco 3745 – tehničke karakteristike

Flash memorija 32MB Sistemska memorija 256MB Broj integrisanih WIC slotova 3 Broj AIM internih slotova 2 Broj NM internih slotova 4 Broj serijskih konzolnih portova 1 Broj aux portova 1 Verzije podržanog IOS softvera 12.2(8)T minimum Broj LAN portova 2 Mogućnost montaže u rack orman da Mogućnost montaže na zid ne Napajanje 100-240V, 2.5A max, 47-63Hz Disipacija 785Btu/h

Tabela 3: tehničke karakteristike router-a Cisco 3745

Ugrađeni NM i AIM slotovi omogućavaju povezivanje većeg broja analognih i digitalnih

telefonskih linija. Unutar uređaja može se opciono realizovati i ethernet switch na koji se

direktno može priključiti 72 IP telefona. Dodatni modul obezbeđuje napajanje telefona preko

ethernet kabla (PoE). Performanse Cisco 3745 router-a obezbeđuju korisniku da postavi kvalitet

servisa, optimizaciju propusnog opsega, kao i fragmentaciju servisa.

Slika 5: Cisco 3745

5.2. Svičevi

Na pristupnom delu sistema IP telefonije, a u okviru računarske mreže, nalazi se switch,

uređaj čija je uloga prenos informacija unutar mreže. Zahteva se da ovaj uređaj podrži zadate

kvalitete servisa koji se odnose na prenos govora, videa i multimedijalnih sadržaja uopšte.

Odabrani model podržava napajanje IP telefona putem ethernet kabla kojim se prenosi i govor.

Ovo znači da će se instalacijom sistema kod krajnjih korisnika pojaviti IP telefon, ali bez

dodatnog kabla za napajanje samog uređaja, jer će ono biti realizovano kroz jedan jedini kabl –

kabl računarske mreže.

Page 17: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 16 -

a. Cisco WS-C3524-PWR-XL-EN – tehničke karakteristike

Flash memorija 4MB Sistemska memorija 8MB switching fabric 10.8Gbps forwarding bandwidth 5.4Gbps Max. broj MAC adresa 8192 Broj LAN portova (100Base-TX) 24 (PoE) Broj GBIC slotova (1000Base-X) 2 Broj konzolnih portova 1 LED indikacija da Mogućnost montaže u rack orman da Napajanje 200-240V, 325W max. Disipacija 1100Btu/h

Tabela 4: tehničke karakteristike switch-a Cisco WS-C3524-PWR-XL-EN

Slika 6: Cisco WS-C3524-PWR-XL-EN

5.3. IP telefoni

Kod korisnika, na radnom mestu zaposlenog, implementacija sistema IP telefonije

podrazumeva postavljanje IP telefonskog aparata. Široka paleta Cisco IP telefonskih aparata

zadovoljiće potrebe korisnika omogućavajući im korišćenje naprednih servisa, a svojim

dizajnom uklopiće se u ambijent svakog radnog mesta.

a. Cisco CP-7912G – tehničke karakteristike

• Displej na bazi piksela – omogućuje kvalitetniji i detaljniji grafički prikaz;

• 4 programabilna „soft key“ tastera – omogućuju dinamički prikaz opcija poziva;

• Taster za Meni – omogućuje korisniku brzi pristup informacijama kao što su liste poziva i

podešavanja telefona. Korisnik može preslušati govornu poštu, može dobiti prikaz

propuštenih, odlaznih ili dolaznih poziva, može podesiti kontrast displeja ili promeniti

melodiju zvona;

• „Hold“ taster – osvetljeni taster koji omogućuje korisniku da vezu stavi na čekanje;

• „Volume“ taster – podešavanje jačine slušalice i zvona;

• Postolje – omogućuje postavljanje aparata u položaj pogodan za pregled displeja i

komforno korišćenje tastature ukoliko aparat stoji na stolu. Mogućnost montiranja aparata

na zid, bez postolja;

• Podržava servise: caller ID, poziv na čekanju, prosleđivanje poziva, prebacivanje poziva,

konferencijska veza, biranje poslednjeg biranog broja, monitor poziva preko zvučnika,

preslušavanje govorne pošte, brzo biranje.

Page 18: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 17 -

Slika 7: Cisco CP-7912G telefonski aparat

b. Cisco CP-7960G – tehničke karakteristike

Slika 8: Cisco CP-7960G telefonski aparat

• Displej na bazi piksela – omogućuje kvalitetniji i detaljniji grafički prikaz;

• 6 programabilnih „soft key“ tastera – omogućuju dinamički prikaz opcija poziva;

• Taster za Meni – omogućuje korisniku brzi pristup informacijama kao što su liste poziva i

podešavanja telefona;

• „Hold“ taster – osvetljeni taster koji omogućuje korisniku da vezu stavi na čekanje;

• Navigacioni tasteri – za kretanje kroz menije;

• Taster za poruke – direktan pristup govornoj pošti;

• Taster za direktorijume – direktan pristup listama poziva;

• Taster za podešavanja – direktan pristup opcijama podešavanja telefona;

• Tasteri za speakerphone i utišavanje;

• Postolje – omogućuje postavljanje aparata u položaj pogodan za pregled displeja i

komforno korišćenje tastature ukoliko aparat stoji na stolu. Mogućnost montiranja aparata

na zid, bez postolja;

• Status poziva;

• 24 melodije zvona;

Page 19: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 18 -

• Podržava servise: caller ID, poziv na čekanju, prosleđivanje poziva, prebacivanje poziva,

konferencijska veza, biranje poslednjeg biranog broja, monitor poziva preko zvučnika,

preslušavanje govorne pošte, brzo biranje.

c. Cisco CP-7970G – tehničke karakteristike

• Displej u boji – 12-bit color, osetljiv na dodir, rezolucija 320x234 piksela;

• 8 programabilnih „soft key“ tastera – omogućuju dinamički prikaz opcija poziva;

• Taster za Meni – omogućuje korisniku brzi pristup informacijama kao što su liste poziva i

podešavanja telefona;

• „Hold“ taster – osvetljeni taster koji omogućuje korisniku da vezu stavi na čekanje;

• Navigacioni tasteri – za kretanje kroz menije;

• Taster za poruke – direktan pristup govornoj pošti;

• Taster za direktorijume – direktan pristup listama poziva;

• Taster za podešavanja – direktan pristup opcijama podešavanja telefona;

• Tasteri za speakerphone i utišavanje;

• Postolje – omogućuje postavljanje aparata u položaj pogodan za pregled displeja i

komforno korišćenje tastature ukoliko aparat stoji na stolu. Korisnik sam podešava ugao

pod kojim aparet stoji;

• Headset port

• Port za eksterni zvučnik i mikrofon

• Status poziva;

• 24 melodije zvona;

• Podržava servise: caller ID, poziv na čekanju, prosleñivanje poziva, prebacivanje poziva,

konferencijska veza, biranje poslednjeg biranog broja, monitor poziva preko zvučnika,

preslušavanje govorne pošte, brzo biranje.

Slika 9: Cisco CP-7970G telefonski aparat

Page 20: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 19 -

d. Cisco CP-7936 – tehničke karakteristike

• Standardne opcije biznis telefonije – poziv na čekanju, prosleđivanje i prebacivanje poziva,

utišavanje mikrofona, parkiranje poziva, preuzimanje poziva, konferencijska veza;

• Full duplex audio – obezbeđuje prirodan kvalitet zvuka bez izobličenja. Sistem se

automatski adaptira promenama akustične sredine prostorije u kojoj se nalazi;

• Audio pokrivanje – sistem digitalno kontrolisanog zvučnika i tri visokoosetljiva mikrofona

obezbeđuju pokrivanje od 360 stepeni prostora;

• Jednostavan za instalaciju preko CallManager-a;

• 5 tonova zvona;

• Kontrola jačine zvuka;

• Lokalni direktorijum sa 20 pozicija;

• Status poziva.

Slika 10: Cisco CP-7936 Conference Station

5.4. Periferni uređaji

U cilju dodatnog smanjenja troškova telefoniranja, preporučuje se proširenje telefonskog

sistema dodatnim GSM gateway uređajem. Uređaj se povezuje na odgovarajući FXO port router-

a, a uz odgovarajuću konfiguraciju IP telefonske centrale, omogućuje da se odlazni pozivi sa

GSM prefiksom rutiraju direktno prema mobilnim mrežama, eliminišući time provajdera fiksne

telefonije.

Dodatno smanjenje troškova omogućeno je time da su razvijeni GSM gateway uređaji koji

imaju više slotova za GSM SIM kartice. U praksi, slotovi se popunjavaju SIM karticama

različitih provajdera mobilne telefonije, tako da je moguće uvek rutirati razgovore tako da se

obavljaju u oviru iste mobilne mreže.

a. 2N VoiceBlue

• 2 ili 4 kanala GSM/UMTS gateway

• VoIP: SIP, G.711a/u, G.729

• Podrška za Virtual SIM – Remote SIM upravljanje

• Power over Ethernet (PoE)

Page 21: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 20 -

• Mogućnost korišćenja u velikom broju država (GSM 850/900/1800/1900MHz, UMTS

(850/1800/1900MHz)

• Vrhunski kvalitet zvuka

Slika 11: GSM gateway 2N VoiceBlue Next

Page 22: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 21 -

6. VoIP Servisi

Sistem IP telefonije podržan paketom Cisco Unified CallManager Express, obezbeđuje širok

spektar funkcija i servisa koji korisniku omogućuju mnogo brži i kvalitetniji protok informacija,

komfor i fleksibilnost, što rezultuje povećanjem produktivnosti zaposlenih.

Neki od najčešće korišćenih servisa koje podržava ponuđeni sistem Cisco IP telefonije su:

• Call hold and retrieve. Mogućnost stavljanja pozivajućeg korisnika na „čekanje“ i

ponovno usposavljanje veze;

• Shared line. Mogućnost da dva ili više aparata imaju isti lokal numeracije, tj. pri dolaznim

pozivima zvone istovremeno;

• Music on hold. Mogućnost slušanja muzike za vreme „čekanja“ na liniji ili za vreme

preusmeravanja;

• Call pickup . Mogućnost preuzimanja poziva namenjenog drugom korisniku, direktno, ili u

okviru grupe;

• Intercom. Mogućnost ostvarivanja direktne veze preko spikerfona pozvanog korisnika;

• Paging. Mogućnost istovremene glasovne objave sa jednog na više IP lokala.

Podešavanjem servisa formiraju se grupe lokala;

• After Hours Call Blocking . Funkcija blokira odlazne pozive posle isteka radnog vremena;

• Night Service. Mogućnost preusmeravanja dolaznih poziva noću ili u vreme vikenda na

govornu poštu ili na fax;

• Snimanje razgovora. Mogućnost snimanja svih ili određenih razgovora (koristi dodatni

modul NM-CUE);

• Call Park . Omogućuje stavljanje poziva na čekanje, tako da može biti preuzet sa nekog

drugog telefona iz grupe;

• Call Forwarding . Omogućuje prosleđivanje poziva na drugi lokal. Opcije su prosleđivanje

svih poziva, ukoliko je pozvani lokal zauzet, ukoliko nema odgovora na pozvanom lokalu

ili posle radnog vremena;

• Call Transfers. Mogućnost prebacivanja poziva na bilo koji drugi lokal;

• Voice mail (govorna pošta). Funkcija aktivira govornu poštu na nivou kompanije ili

korisnika pojedinačno.

Govorna pošta može sa podesiti tako da se aktivira ukoliko nema odgovora na pozvani lokal,

ili odmah po pozivu ukoliko je završeno radno vreme ili čak ukoliko je pozvani lokal zauzet.

Korisnici sami preslušavaju svoju govornu poštu preko svojih IP telefonskih aparata.

Za realizaciju govorne pošte, neophodno je u Cisco router instalirati dodatnu komponentu:

• NM-CUE – mrežni modul koji na sebi ima hard disk kapaciteta 40GB ili

Page 23: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 22 -

• AIM-CUE – interni modul koji na sebi ima hard disk kapaciteta 40GB

Slika 12: Moduli NM-CUE i AIM-CUE

Page 24: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 23 -

7. Zadaci

7.1. VoIP local

Slika 13: voip_local.pkt

Konfiguracija rutera:

Podešavanje IP adrese interfejsa:

Router>enable Router#configure terminal Router(config)#interface fastEthernet 0/0 Router(config-if)#no shutdown Router(config-if)#ip address 1.1.1.1 255.0.0.0 Router(config-if)#exit

Podešavanje DHCP-a:

Router(config)#ip dhcp pool its Router(dhcp-config)#network 1.0.0.0 255.0.0.0 Router(dhcp-config)#default-router 1.1.1.1

Podešavanje TFTP servera:

Router(dhcp-config)#option 150 ip 1.1.1.1 Router(dhcp-config)#exit

Ulazak u konfiguracioni mod servisa telefonije:

Router(config)#telephony-service

Podešavanje maksimalnog broja IP telefona:

Router(config-telephony)#max-ephones 4

Podešavanje maksimalnog broja lokala:

Router(config-telephony)#max-dn 3

Podešavanje IP adrese CME rutera:

Router(config-telephony)#ip source-address 1.1.1.1 port 2000

Automatska dodela lokala telefonima:

Router(config-telephony)#auto assign 1 to 3 Router(config-telephony)#exit

Podešavanje lokala telefona:

Router(config)#ephone-dn 1 Router(config-ephone-dn)#number 1234 Router(config-ephone-dn)#ephone-dn 2 Router(config-ephone-dn)#number 7890

Konfiguracija sviča:

Podešavanje vlan-a na portovima 1, 2 i 3:

Switch>enable Switch#configure terminal Switch(config)#interface range fastEthernet 0/1 - 3

Page 25: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 24 -

Switch(config-if-range)#switchport mode access Switch(config-if-range)#switchport voice vlan 1 Switch(config-if-range)#exit Switch(config)#interface vlan 1 Switch(config-if)#no shutdown

Po završetku konfiguracije rutera i sviča telefoni dobijaju IP adresu i lokal. Nakon toga je

moguće uspostaviti vezu između telefona.

Slika 14: Uspostavljena veza dva VoIP telefona

7.2. VoIP local 4

Slika 15: voip_local_4.pkt

Podešavanje rutera se u odnosu na prethodni zadatak razlikuje samo u broju IP telefona koji

se koriste.

Router>enable Router#configure terminal Router(config)#interface fastEthernet 0/0 Router(config-if)#no shutdown Router(config-if)#ip address 1.1.1.1 255.0.0.0 Router(config-if)#exit Router(config)#ip dhcp pool its Router(dhcp-config)#network 1.0.0.0 255.0.0.0 Router(dhcp-config)#default-router 1.1.1.1 Router(dhcp-config)#option 150 ip 1.1.1.1 Router(dhcp-config)#exit Router(config)#telephony-service Router(config-telephony)#max-ephones 5 Router(config-telephony)#max-dn 5 Router(config-telephony)#ip source-address 1.1.1.1 port 2000 Router(config-telephony)#auto assign 4 to 6 Router(config-telephony)#auto assign 1 to 5

Page 26: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 25 -

Router(config-telephony)#exit Router(config)#ephone-dn 1 Router(config-ephone-dn)#number 1111 Router(config)#ephone-dn 2 Router(config-ephone-dn)#number 1222 Router(config)#ephone-dn 3 Router(config-ephone-dn)#number 1333 Router(config)#ephone-dn 4 Router(config-ephone-dn)#number 1444

Podešavanje sviča se od prethodnog zadatka razlikuje po broju portova koji se koriste za vlan.

Switch>enable Switch#configure terminal Switch(config)#interface range fastEthernet 0/1 - 5 Switch(config-if-range)#switchport mode access Switch(config-if-range)#switchport voice vlan 1 Switch(config-if-range)#exit Switch(config)#interface vlan 1 Switch(config-if)#no shutdown

7.3. VoIP local – svi uređaji

Slika 16: voip_local_all_phone_devices.pkt

U ovom zadatku je pokazano kako se koriste svi tipovi uređaja za IP telefoniju, VoIP telefon,

analogni telefon povezan preko ATA adaptera i PC računar sa softverom. Takođe pokazano je

kako je moguće izvršiti ručnu konfiguraciju lokala svakom od IP uređaja.

Konfiguracija rutera:

Router>enable Router#configure terminal Router(config)#interface fastEthernet 0/0 Router(config-if)#no shutdown Router(config-if)#ip address 1.1.1.1 255.0.0.0 Router(config-if)#exit Router(config)#ip dhcp pool its Router(dhcp-config)#network 1.0.0.0 255.0.0.0 Router(dhcp-config)#default-router 1.1.1.1 Router(dhcp-config)#option 150 ip 1.1.1.1 Router(dhcp-config)#exit Router(config)#telephony-service

Isključivanje automatske dodele lokala:

Router(config-telephony)#no auto-reg-ephone Router(config-telephony)#max-ephones 6 Router(config-telephony)#max-dn 6 Router(config-telephony)#ip source-address 1.1.1.1 port 2000 Router(config-telephony)#exit Router(config)#ephone-dn 1

Page 27: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 26 -

Router(config-ephone-dn)#number 1234 Router(config-ephone-dn)#ephone-dn 2 Router(config-ephone-dn)#number 7890 Router(config-ephone-dn)#ephone-dn 3 Router(config-ephone-dn)#number 9870 Router(config-ephone-dn)#ephone-dn 4 Router(config-ephone-dn)#number 4321 Router(config-ephone-dn)#exit

Podešavanje prvog uređaja:

Router(config)#ephone 1

MAC adresa prvog uređaja:

Router(config-ephone)#mac-address 000c.8528.aa9b

Lokal iz imenika prvog uređaja:

Router(config-ephone)#button 1:1 Router(config-ephone)#ephone 2 Router(config-ephone)#mac-address 0060.47d4.63e0 Router(config-ephone)#button 1:2 Router(config-ephone)#ephone 3 Router(config-ephone)#mac-address 0001.6401.b201 Router(config-ephone)#button 1:3 Router(config-ephone)#ephone 4 Router(config-ephone)#mac-address 00e0.a32e.09ea Router(config-ephone)#button 1:4

Podešavanje TFTP servera za analogni telefon se vrši na ATA adapteru:

Slika 17: Podešavanja TFTP-a na ATA adapteru

Podešavanje sviča:

Switch>enable Switch#configure terminal Switch(config)#interface range fastEthernet 0/1 - 5 Switch(config-if-range)#switchport mode access Switch(config-if-range)#switchport voice vlan 1 Switch(config-if-range)#exit Switch(config)#interface vlan 1 Switch(config-if)#no shutdown

Pošto se svi telefoni registruju moguće je uspostaviti vezu između njih. Na primeru je

prikazano uspostavljanje veze između analognog telefona i PC računara.

Page 28: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 27 -

Slika 18: Uspostava veze između analognog telefona i PC računara

7.4. Linksys

Cilj ovog zadatka je uspostava VoIP-a preko Linksis rutera.

Slika 19: linksys.pkt

Podešavanje rutera

Router>enable Router#configure terminal Router(config)#interface fastEthernet 0/0 Router(config-if)#no shutdown Router(config-if)#ip address 1.1.1.1 255.0.0.0 Router(config-if)#exit Router(config)#ip dhcp pool ITS-2 Router(dhcp-config)#network 1.0.0.0 255.0.0.0 Router(dhcp-config)#default-router 1.1.1.1 Router(dhcp-config)#option 150 ip 1.1.1.1 Router(dhcp-config)#exit Router(config)#telephony-service Router(config-telephony)#max-ephones 10 Router(config-telephony)#max-dn 10 Router(config-telephony)#ip source-address 1.1.1.1 port 2000 Router(config-telephony)#auto assign 1 to 3 Router(config-telephony)#exit Router(config)#ephone-dn 1 Router(config-ephone-dn)#number 1111 Router(config-ephone-dn)#ephone-dn 2 Router(config-ephone-dn)#number 2222 Router(config-ephone-dn)#exit

Da bi PC uspostavio vezu sa TFTP serverom potrebno mu je ručno uneti njegovu adresu.

Page 29: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 28 -

Slika 20: Podešavanja TFTP-a na PC računaru

Podešavanje sviča

Switch>enable Switch#configure terminal Switch(config)#interface range fastEthernet 0/1 - 2 Switch(config-if-range)#switchport mode access Switch(config-if-range)#switchport voice vlan 1 Switch(config-if-range)#exit Switch(config)#interface vlan 1 Switch(config-if)#no shutdown

Slika 21: Uspostava veze između analognog telefona i PC računara

7.5. VoIP remote

Slika 22: voip_remote.pkt

Cilj ovog zadatka je rutiranje poziva između različitih mreža.

Page 30: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 29 -

Podešavanje prvog rutera:

Router>enable Router#configure terminal Router(config)#interface fastEthernet 0/0 Router(config-if)#no shutdown Router(config-if)#ip address 1.1.1.1 255.0.0.0 Router(config-if)#exit Router(config)#interface fastEthernet 0/1 Router(config-if)#ip address 2.1.1.1 255.0.0.0 Router(config-if)#no shutdown Router(config-if)#exit Router(config)#ip dhcp pool its Router(dhcp-config)#network 1.0.0.0 255.0.0.0 Router(dhcp-config)#default-router 1.1.1.1 Router(dhcp-config)#option 150 ip 1.1.1.1 Router(dhcp-config)#exit Router(config)#telephony-service Router(config-telephony)#max-ephones 4 Router(config-telephony)#max-dn 4 Router(config-telephony)#ip source-address 1.1.1.1 port 2000 Router(config-telephony)#auto assign 1 to 3 Router(config-telephony)#exit Router(config)#ephone-dn 1 Router(config-ephone-dn)#number 1234 Router(config-ephone-dn)#exit

Kreiranje statičke rute ka mreži 3.0.0.0/8:

Router(config)#ip route 3.0.0.0 255.0.0.0 2.1.1.2

Konfiguracija dial peer:

Router(config)#dial-peer voice 1 voip

Podešavanje rutera gde se nalazi konkretan lokal:

Router(config-dial-peer)#destination-pattern 7890 Router(config-dial-peer)#session target ipv4:2.1.1.2

Podešavanje drugog rutera:

Router>enable Router#configure terminal Router(config)#interface fastEthernet 0/0 Router(config-if)#no shutdown Router(config-if)#ip address 3.1.1.1 255.0.0.0 Router(config-if)#exit Router(config)#interface fastEthernet 0/1 Router(config-if)#ip address 2.1.1.2 255.0.0.0 Router(config-if)#no shutdown Router(config-if)#exit Router(config)#ip dhcp pool tes Router(dhcp-config)#network 3.0.0.0 255.0.0.0 Router(dhcp-config)#default-router 3.1.1.1 Router(dhcp-config)#option 150 ip 3.1.1.1 Router(dhcp-config)#exit Router(config)#telephony-service Router(config-telephony)#max-ephones 4 Router(config-telephony)#max-dn 4 Router(config-telephony)#ip source-address 3.1.1.1 port 2000 Router(config-telephony)#auto assign 1 to 3 Router(config-telephony)#exit Router(config)#ephone-dn 1 Router(config-ephone-dn)#number 7890 Router(config-ephone-dn)#exit

Page 31: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 30 -

Podešavanje statičke rute ka mreži 1.0.0.0/8:

Router(config)#ip route 1.0.0.0 255.0.0.0 2.1.1.1

Konfiguracija dial peer:

Router(config)#dial-peer voice 1 voip

Podešavanje rutera gde se nalaze lokali koji su predstavljeni određenom matricom, u

konkretnom slučaju počinju sa 12:

Router(config-dial-peer)#destination-pattern 12.. Router(config-dial-peer)#session target ipv4:2.1.1.1

Podešavanja za oba sviča su identična:

Switch>enable Switch#configure terminal Switch(config)#interface range fastEthernet 0/1 - 2 Switch(config-if-range)#switchport mode access Switch(config-if-range)#switchport voice vlan 1 Switch(config-if-range)#exit Switch(config)#interface vlan 1 Switch(config-if)#no shutdown

Slika 23: Uspostavljena veza dva VoIP telefona

7.6. VoIP registracija pomoću DHCP servera

Slika 24: Voip_registration_usingServerAsDhcpServer.pkt

Pošto se telefon inicijalizuje možemo videti da je telefon dobio IP adresu ali ne i lokal. Ovo je

zbog toga što ruter 1841 ne podržava voice. Rešenje ovog problema je upotreba rutera 2811 koji

ima podršku za voice. Ruter se može upotrebiti umesto postojećeg ili mogu da se koriste oba

rutera. Ovde će biti objašnjena zamena rutera.

Page 32: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 31 -

Slika 25: Neuspešna inicijalizacija telefona –nema lokala

Slika 26: Voip_registration_usingServerAsDhcpServer.pkt – dorađena šema

Na DHCP serveru je potrebno podesiti IP adresu TFTP-a.

Slika 27: Podešavanja DHCP servera

Podešavanje rutera:

Router>enable Router#configure terminal Router(config)#interface fastEthernet 0/0 Router(config-if)#no shutdown Router(config-if)#ip address 1.1.1.10 255.0.0.0 Router(config-if)#exit Router(config)#telephony-service Router(config-telephony)#max-ephones 4 Router(config-telephony)#max-dn 4 Router(config-telephony)#ip source-address 1.1.1.10 port 2000 Router(config-telephony)#auto assign 1 to 3 Router(config-telephony)#exit Router(config)#ephone-dn 1 Router(config-ephone-dn)#number 1111

Page 33: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 32 -

Izmene u podešavanjima sviča:

Switch>enable Switch#configure terminal Switch(config)#interface vlan 1 Switch(config-if)#no shutdown

Posle ovih podešavanja VoIP telefon je uspeo da dobije pored IP adrese i broj lokala.

Slika 28: Uspešna inicijalizacija VoIP telefona

7.7. VoIP pomoću DHCP servera – svi uređaji

Slika 29: VoipUsingDhcpServer_local_all_phone_devices.pkt

Cilj ovog zadatka je upotreba svih uređaja za VoIP u kombinaciji sa DHCP serverom.

Kao i u prthodnom zadatku i ovde je potrebno da se izvrši zamena rutera 1841 sa ruterom

2811.

Slika 30: Neuspešna inicijalizacija uređaja –nema lokala

Slika 31: VoipUsingDhcpServer_local_all_phone_devices.pkt – dorađena šema

Page 34: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 33 -

Podešavanja rutera:

Router>enable Router#configure terminal Router(config)#interface fastEthernet 0/0 Router(config-if)#no shutdown Router(config-if)#ip address 1.1.1.10 255.0.0.0 Router(config-if)#exit Router(config)#telephony-service Router(config-telephony)#max-ephones 10 Router(config-telephony)#max-dn 10 Router(config-telephony)#ip source-address 1.1.1.10 port 2000 Router(config-telephony)#auto assign 4 to 6 Router(config-telephony)#auto assign 1 to 5 Router(config-telephony)#exit Router(config)#ephone-dn 1 Router(config-ephone-dn)#number 1111 Router(config-ephone-dn)#ephone-dn 2 Router(config-ephone-dn)#number 2222 Router(config-ephone-dn)#ephone-dn 3 Router(config-ephone-dn)#number 3333 Router(config-ephone-dn)#ephone-dn 4 Router(config-ephone-dn)#number 4444

Izmene u podešavanjima sviča:

Switch>enable Switch#configure terminal Switch(config)#interface vlan 1 Switch(config-if)#no shutdown

Posle ovih podešavanja svi VoIP uređaji su uspeli da dobiju pored IP adrese i broj lokala.

Slika 32: Uspešna inicijalizacija uređaja

Page 35: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 34 -

8. Zaklju čak

Danas potrebe korisnika Internet mreže daleko prevazilaze propusne moći koje omogućavaju

modemski uređaji tako da se za pristup Internetu koriste druge infrastrukture, kanali kablovske

televizije, satelitski linkovi, radio talasi i komunikacioni uređaji, ADSL modemi. Ovaj podatak

govori da infrastruktura na kojoj se zasniva Internet prevazilazi mogućnosti PSTN infrastrukture.

Neuslovljenost komunikacije udaljenošću korisnika Interneta sa ekonomskog aspekta je

dodatni parametar koji je uticao na prevođenje usluge telefonije na Internet infrastrukturu.

Internet telefonija je donela pozitivni pomak u cenama što se tiče telefoniranja. Standardni

analogni putevi se polako sve više zanemaruju i dolazi do novog talasa tehnologija i načina

komuniciranja. Cela svetska Internet infrastruktura će se u budućnosti na neki način morati

prilagoditi rastućem broju prometa izazvanog VoIP-om. Budućnost Internet telefonije je

zagarntovana, samo je pitanje u kojem će se obliku i na koji način dalje razvijati.

Page 36: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 35 -

9. Literatura:

1. http://en.wikipedia.org/wiki/Voice_over_IP, Voice over IP, preuzeto dana 23.06.2012.

2. http://www.voip-info.org/, VOIP Wiki - a reference guide to all things VOIP, preuzeto

dana 23.06.2012.

3. http://en.wikipedia.org/wiki/H.323, H.323, preuzeto dana 23.06.2012.

4. http://en.wikipedia.org/wiki/Session_Initiation_Protocol, Session Initiation Protocol,

preuzeto dana 23.06.2012.

5. http://en.wikipedia.org/wiki/G.711, G.711, preuzeto dana 24.06.2012.

6. http://en.wikipedia.org/wiki/G.729, G.729, preuzeto dana 24.06.2012.

7. http://en.wikipedia.org/wiki/Enhanced_full_rate, GSM – Enhanced full rate, preuzeto

dana 24.06.2012.

8. http://en.wikipedia.org/wiki/Adaptive_Multi-Rate_audio_codec, AMR audio codec,

preuzeto dana 24.06.2012.

9. http://voip.about.com/od/voipbasics/a/qos.htm, Quality of Service - QoS and VoIP,

preuzeto dana 25.06.2012.

10. http://www.voipsupply.com/blog/how-to-install-voip-at-home, How to Install VoIP at

Home, preuzeto dana 25.06.2012.

11. http://www.networkmanager.rs/solutions_enterprise.html, Koncepcija IP telefonskih

sistema, benefiti i servisi, preuzeto dana 26.06.2012.

12. http://www.networkmanager.rs/documentation.html, Tehnička dokumentacija za

uređaje za VoIP I IP telefoniju, preuzeto dana 26.06.2012.

13. http://www.2n.cz/en/products/gsm-gateways/voip/voiceblue-next/, 2N® VoiceBlue

Next – A New Generation of VoIP Gateways, preuzeto dana 26.06.2012.

14. http://www.cisco.com/en/US/docs/voice_ip_comm/cucme/command/reference/cme_cr.

html, Cisco Unified Communications Manager Express Command Reference, preuzeto

dana 26.06.2012.

Page 37: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 36 -

Sadržaj

1. Uvod ................................................................................................................................. 1

2. VoIP .................................................................................................................................. 3

2.1. Protokoli ...................................................................................................................... 4

2.2. Kodeci za pakovanje glasa .......................................................................................... 6

2.3. QoS .............................................................................................................................. 8

3. PODELA VoIP USLUGA .............................................................................................. 11

3.1. Internet telefonija putem telefona ............................................................................. 11

3.2. Internet telefonija putem računara ............................................................................. 11

3.3. Internet telefonija putem VoIP adaptera ................................................................... 12

4. Tehničko – ekonomski aspekti prelaska sa klasične telefonije na VoIP ........................ 13

5. VoIP uređaji .................................................................................................................... 14

5.1. Ruteri ......................................................................................................................... 14

a. Cisco 2651xm – tehničke karakteristike ................................................................... 14

b. Cisco 3745 – tehničke karakteristike ........................................................................ 15

5.2. Svičevi ....................................................................................................................... 15

a. Cisco WS-C3524-PWR-XL-EN – tehničke karakteristike ....................................... 16

5.3. IP telefoni .................................................................................................................. 16

a. Cisco CP-7912G – tehničke karakteristike ............................................................... 16

b. Cisco CP-7960G – tehničke karakteristike ............................................................... 17

c. Cisco CP-7970G – tehničke karakteristike ............................................................... 18

d. Cisco CP-7936 – tehničke karakteristike .................................................................. 19

5.4. Periferni uređaji ......................................................................................................... 19

a. 2N VoiceBlue ............................................................................................................ 19

6. VoIP Servisi .................................................................................................................... 21

7. Zadaci ............................................................................................................................. 23

7.1. VoIP local .................................................................................................................. 23

7.2. VoIP local 4 ............................................................................................................... 24

Page 38: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 37 -

7.3. VoIP local – svi uređaji ............................................................................................. 25

7.4. Linksys ...................................................................................................................... 27

7.5. VoIP remote .............................................................................................................. 28

7.6. VoIP registracija pomoću DHCP servera .................................................................. 30

7.7. VoIP pomoću DHCP servera – svi uređaji ................................................................ 32

8. Zaključak ........................................................................................................................ 34

9. Literatura: ....................................................................................................................... 35

Spisak slika:

Slika 1: H.323 stek protokol ....................................................................................................... 4

Slika 2: SIP koncept ................................................................................................................... 5

Slika 3: VoIP u kućnoj varijanti ............................................................................................... 11

Slika 4: Cisco 2651xm .............................................................................................................. 15

Slika 5: Cisco 3745 ................................................................................................................... 15

Slika 6: Cisco WS-C3524-PWR-XL-EN ................................................................................. 16

Slika 7: Cisco CP-7912G telefonski aparat .............................................................................. 17

Slika 8: Cisco CP-7960G telefonski aparat .............................................................................. 17

Slika 9: Cisco CP-7970G telefonski aparat .............................................................................. 18

Slika 10: Cisco CP-7936 Conference Station ........................................................................... 19

Slika 11: GSM gateway 2N VoiceBlue Next ........................................................................... 20

Slika 12: Moduli NM-CUE i AIM-CUE .................................................................................. 22

Slika 13: voip_local.pkt ............................................................................................................ 23

Slika 14: Uspostavljena veza dva VoIP telefona ...................................................................... 24

Slika 15: voip_local_4.pkt ........................................................................................................ 24

Slika 16: voip_local_all_phone_devices.pkt ............................................................................ 25

Slika 17: Podešavanja TFTP-a na ATA adapteru ..................................................................... 26

Slika 18: Uspostava veze između analognog telefona i PC računara ....................................... 27

Slika 19: linksys.pkt ................................................................................................................. 27

Slika 20: Podešavanja TFTP-a na PC računaru ........................................................................ 28

Slika 21: Uspostava veze između analognog telefona i PC računara ....................................... 28

Slika 22: voip_remote.pkt ........................................................................................................ 28

Slika 23: Uspostavljena veza dva VoIP telefona ...................................................................... 30

Slika 24: Voip_registration_usingServerAsDhcpServer.pkt .................................................... 30

Slika 25: Neuspešna inicijalizacija telefona –nema lokala ....................................................... 31

Page 39: Matijasevic Sasa - VoIP Telefonija

- 38 -

Slika 26: Voip_registration_usingServerAsDhcpServer.pkt – dorađena šema ........................ 31

Slika 27: Podešavanja DHCP servera ....................................................................................... 31

Slika 28: Uspešna inicijalizacija VoIP telefona ....................................................................... 32

Slika 29: VoipUsingDhcpServer_local_all_phone_devices.pkt .............................................. 32

Slika 30: Neuspešna inicijalizacija uređaja –nema lokala ........................................................ 32

Slika 31: VoipUsingDhcpServer_local_all_phone_devices.pkt – dorađena šema ................... 32

Slika 32: Uspešna inicijalizacija uređaja .................................................................................. 33

Spisak tabela:

Tabela 1: modeli Cisco router-a u zavisnosi od broja korisnika IP telefonije .......................... 14

Tabela 2: tehničke karakteristike router-a Cisco 2651xm ........................................................ 14

Tabela 3: tehničke karakteristike router-a Cisco 3745 ............................................................. 15

Tabela 4: tehničke karakteristike switch-a Cisco WS-C3524-PWR-XL-EN ........................... 16