Skype использует P2P

Передача голоса в сетях связи
VoiceIP
•Передача голоса в сотовых сетях связи
•Передача голоса с помощью популярных VoIP
технологий (Yahoo, MSN, Google Talk)
•Передача голоса с помощью Skype
1
Сотовые сети связи
Архитектура сотовой сети связи
2
Voice IP
Voice IP (Voice over Internet Protocol или IP-телефония) —
система связи, обеспечивающая передачу речевого
сигнала по сети Интернет или по любым другим IPсетям. Сигнал по каналу связи передаётся в цифровом
виде и, как правило, перед передачей преобразовывается
(сжимается) с тем, чтобы удалить избыточность.
3
Функциональность VoIP
•Организация конференций
•Переадресация звонка
•Автоматический перенабор
•Безопасные (защищённые) звонки
•Независимость от месторасположения. Нужно только
интернет соединение, для подключения к провайдеру
VoIP
•Доступна интеграция с другими клиентами через
интернет, включая видео-звонок, обмен сообщениями и
данными во время разговора, аудио конференции,
управление адресной книгой, и получение информации о
том, доступны ли для звонка другие абоненты (коллеги
или друзья).
4
Архитектура VoIP сети
Архитектура VoIP
5
Глобальная VoIP сеть
Архитектура VoIP (клиент-сервер)
6
Кодирование речевой информации в VoIP
сети
Задержка вносимая вокодером (15-45 мс) возникает по
следующим причинам:
•использование буфера для накопления сигнала и учёта
статистики последующих отсчётов (алгоритмическая
задержка)
•математические преобразования, выполняемые над
речевым сигналом, требуют процессорного времени
(вычислительная задержка)
7
Кодирование речевой информации в VoIP
сети.
Сравнительные характеристики VoIP-кодеков
8
Протоколы VoIP
•SIP — обеспечивает передачу голоса, видео, сообщений систем
мгновенного обмена сообщений и произвольной нагрузки, для
сигнализации обычно использует порт 5060 UDP. Поддерживает
контроль присутствия.
•H.323 — протокол, более привязанный к системам традиционной
телефонии, чем SIP, сигнализация по порту 1720 TCP, и 1719 TCP для
регистрации терминалов на гейткипере.
•IAX2 — через 4569 UDP-порт и сигнализация, и медиа-трафик.
•MGCP (Media Gateway Control Protocol) — протокол управления
медиашлюзами.
•Megaco/H.248 — протокол управления медиашлюзами, развитие
MGCP.
•SIGTRAN — протокол тунеллирования PSTN сигнализации SS7/ОКС7
через IP на программный коммутатор (SoftSwitch).
•SCTP (Stream Control Transmission Protocol) — протокол для
организации гарантированной доставки пакетов в IP-сетях.
9
Skype
Skype
—
бесплатное
проприетарное программное
обеспечение
с
закрытым
кодом,
обеспечивающее
шифрованную
голосовую
связь через Интернет между
компьютерами (VoIP) , а также
обмен
медиа-данными
и
платные услуги для связи с
абонентами
обычной
телефонной сети.
10
Архитектура сети Skype
Skype использует P2P-архитектуру
11
Принцип работы Skype1
Суперузлом становится любой узел,
имеющий публичный IP-адрес и
обладающий
достаточными
вычислительными
ресурсами
и
высокоскоростным
доступом
в
интернет.
Skype-login-сервер, отвечает за
процедуру
авторизации
Skypeклиентов
и
гарантирует
уникальность позывных для всей
распределенной сети.
1Salman
A. Baset and Henning G. Schulzrinne. An
Analysis of the Skype Peer-to-Peer Internet
Telephony Protocol.. 25th IEEE International
Conference
on
Computer
Communications. 12
Proceedings in INFOCOM 2006, pp. 1-11.
Расположение Суперузлов Skype (2007)2
2http://www.cs.yale.edu/homes/yong/p2p.html
13
Особенности Skype
•Skype
может
маршрутизировать
звонки
через
компьютеры других пользователей (обход NAT и Firewalls)
•В Skype используется мощное шифрование.
•Для передачи голоса требуется ~32 кбит/с. (видео ~200
кбит/с). При этом сохраняется очень высокое качество звука.
•Единственным центральным элементом для Skype
является сервер идентификации, на котором хранятся
учётные записи пользователей и резервные копии их списков
контактов
•После того, как связь установлена, компьютеры
пересылают голосовые данные напрямую друг другу (если
между ними есть прямая связь), или через Skype-посредник
(суперузел — компьютер, у которого есть внешний IP-адрес и
открыт TCP-порт для Skype)
14