Miesięcznik informatyków i menedżerów IT sektora publicznego

Kamil Folga

Rozwiązywanie problemów w sieciach głosowych

VOICE OVER IP W porównaniu z tradycyjną telefonią komunikowanie się przez sieć IP jest znacznie tańsze. Jest to jednak technologia bardzo wrażliwa na jakość połączeń, dlatego dla administratora ruch głosowy stanowi prawdziwe wyzwanie.

Technologia VoIP (Voice over Internet Protocol) wykorzystuje kilka protokołów stanowiących podstawę tego rodzaju transmisji głosu. Są to protokoły sygnalizacji, kodowania, a także strumieniowania. W systemach VoIP zachodzą procesy cyfryzacji głosu, konwersji do postaci pakietu IP oraz transmisji przez sieć IP od punktu do punktu. Znajomość każdego z protokołów biorących udział w tych procesach i charakterystyki ich pracy ułatwia rozwiązywanie problemów z technologiami VoIP.

Od podstaw

Pierwszym etapem połączenia VoIP jest zestawienie sesji między przynajmniej dwoma punktami końcowymi (przykładowo telefonami VoIP). Standardy VoIP definiują szereg protokołów sygnalizacji, które są wykorzystywane do zestawiania połączeń. Protokoły te przesyłają informacje wymagane do zidentyfikowania stron rozmowy, a także negocjacji specyficznych elementów transmisji głosowej. Najpopularniejsze protokoły sygnalizacyjne to SIP oraz H.323, ale wielu producentów opracowuje też własne rozwiązania. Problemy związane z protokołami sygnalizacji najczęściej dotyczą kłopotów z kompatybilnością urządzeń lub błędną pracą sieci. Efektem problemów jest najczęściej brak możliwości nawiązania połączenia.

Gdy połączenie zostanie nawiązane, następuje transmisja głosu. W celu zapewnienia dobrej jakości transmisji pakiety VoIP muszą zostać przesłane przez sieć IP w czasie rzeczywistym. Wszystkie sieci głosowe, niezależnie od dostawcy rozwiązania, wykorzystują do tego celu protokół RTP (Real-Time Transport Protocol). Służy on do strumieniowania pakietów głosowych w czasie rzeczywistym z użyciem protokołu UDP. Co istotne, RTP nie wymaga użycia określonych portów protokołu UDP (User Datagram Protocol), a to sprawia, że mogą powstać problemy z zapewnieniem odpowiedniej jakości pakietów głosowych (trudność w realizacji mechanizmów QoS, czyli Quality of Service), a także blokady transmisji RTP przez zapory ogniowe. Najczęściej problemy z transmisją RTP wynikają z problemów sieciowych. Słowem, RTP z UDP nie gwarantują dostarczenia pakietów. Taką pewność daje protokół TCP, który dostarcza każdy pakiet, ale niezbędny czas przeznaczony na wykonanie tej operacji nie sprosta wymaganiom transmisji czasu rzeczywistego. Protokół UDP nie przeprowadza retransmisji, więc pakiety, które nie dotrą do odbiorcy, nie zostaną wysłane ponownie. W rezultacie pojawiają się straty. Jeżeli przekroczą one określony poziom, rozmowa VoIP może stracić na jakości. Warto dodać, że protokół RTP wprowadza poprzez proces enkapsulacji do każdego pakietu głosowego dodatkowe informacje, np. numer sekwencyjny pakietu. Pozwala to na wykrywanie strat pakietów, a także synchronizację pakietów i obliczanie zmienności opóźnień. Dla VoIP kłopot może stanowić również brak zachowania sekwencji pakietów, czyli pojawiania się danych głosowych w odpowiedniej kolejności.

Głuchy telefon

Połączenia VoIP są podatne na określone problemy sieciowe. Jeżeli rozmowa nie jest nawiązywana na poziomie sygnalizacji, zazwyczaj przyczyną jest brak poprawnego połączenia sieciowego. Innym problemem może być niezgodność kodeków lub protokołów sygnalizacji. Działa ona poprawnie, jeżeli po wybraniu numeru zdalnego telefon po drugiej stronie „dzwoni”. Po podniesieniu słuchawki może jednak okazać się, że nie słychać rozmowy – pakiety RTP z danymi głosowymi nie docierają do rozmówców i w słuchawce jest cisza. Warto pamiętać, że jedna rozmowa to dwa strumienie RTP – jeden jest wysyłany, a drugi odbierany. Jeżeli jeden ze strumieni zostanie zablokowany przez zaporę ogniową, nie będziemy słyszeli rozmówcy lub on nie będzie słyszał nas. Jeżeli oba strumienie zostaną zablokowane, pomimo nawiązania połączenia, w słuchawkach rozmowa nie będzie słyszalna.

Pierwszym etapem sprawdzenia braku połączenia lub braku słyszalności jest zatem potwierdzenie poprawności działania sieci, a następnie rozwiązanie problemów z protokołami sygnalizacji i potencjalnymi blokadami strumieni RTP.

[...]

Autor zawodowo zajmuje się informatyką ze specjalizacją w zakresie bezpieczeństwa sieci. Publikuje w magazynach komputerowych.

Pełna treść artykułu jest dostępna w papierowym wydaniu pisma. Zapraszamy do składania zamówień na prenumeratę i numery archiwalne.
 
 

Polecamy

Biblioteka Informacja Publiczna

Specjalistyczne publikacje książkowe dla pracowników administracji publicznej

więcej