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S e r vi c ios de C om un i c a c io n e s Víctor Cuchillac VoIP Material tomado de X a bie l G . P a ñ ed a, Da v i d M e l e n d i. E L N I V E L D E T R A N S P ORTE. Í N DICE. E l p ro t o c o l o T CP E l p ro t o c o l o U DP E l p ro t o c o l o RT P. P R O T OCOLOS DE T R.
E N D
Serviciosde Comunicaciones Víctor Cuchillac VoIP Material tomado de XabielG.Pañeda,DavidMelendi ELNIVELDE TRANSPORTE
ÍNDICE ElprotocoloTCP ElprotocoloUDP ElprotocoloRTP
PROTOCOLOSDETR ANSPORTE TCP Seguro Orientadoaconexión UDP Noseguro Noorientadoaconexión RTP Noseguro Noorientadoaconexión SesuperponealUDP ÁreadeIngenieríaTelemática–DepartamentodeInformática
ELPROTOCOL • OTCP • ProtocoloorientadoaconexiónFiable: • Controlalallegadadelatramas(ACK) • Solicitareenvíos • Utilizaelsistemadeventanadeslizante • Utilizabuffersparalatransferencia haciéndolamáseficiente. • Acumuladatoshastaquetienesuficientesparallenar undatagrama • Tambiénsepuedeforzarelenvío • Conexiónfull-duplex.Permitela transferencia enambasdirecciones.
FIABILIDADEN • TCP • Pérdidadetramas: • Seresponderáalallegadade tramasmediante • asentimientos(ACK) • Seutilizarántemporizadoresparacontrolarlapérdidade tramas • Duplicados: • Cadapérdidafalsaserádetectadayseenviaráunduplicado • Elreceptordetectaráeldobleenvíograciasalnúmerode secuenciaydescartarálatrama • Eficienciaycontroldeflujo: • Seutilizaráunsistemadeventanadeslizanteparagestionar elflujo • Seutilizaráelsistemadesuperposiciónparael ahorrode anchodebandaconsumidoporlosACKs • Utilizaciónde buffersparareducirel númerode datagramas
VENTANADESLIZAN • TE EN TCP • Laventanaesdetamañovariable • Estácontroladaporelreceptor • Nocontrolaelnúmerodetramas recibido,si noelnúmerodebytes
FORMATODELA • TRAMATCP • Puertodeorigenydestino:contieneelnúmerode puertodelorigenyeldestino • Númerodesecuencia:identificaelnúmerode secuenciadelatrama.TCPnonumeralospaquetessi no losbytesquetransmite • NúmerodeACK:identificaelnúmerodebytequese esperarecibircomosiguiente • Longituddecabecera:nosindicalalongituddela Puertodeorigen Puertodedestino Númerodesecuencia NúmerodeACK Longitud Reserv Control Ventana Sumade comprobación Punterourgente Opciones+Relleno cabeceramedidaenpalabrasde32bits
FORMATODELAT • RAMATCP • Bitsdecontrol: • URG:indicaqueel campopunterode datosurgentesse encuentraactivo • ACK:cuandoestáa1indicaquesirvecomoasentimiento • deundatagrama • PSH:indicalaentregainmediatadelosdatosalnivel superior.No vanaesperarqueselleneelbuffer • RST:si se encuentraa1indicaelreseteodelaconexión • SYN:Eselflagdeestablecimientodelaconexión.Se Puertodeorigen Puertodedestino Númerodesecuencia Númerode ACK Longitud Reserv Control Ventana Sumadecomprobación Punterourgente Opciones+Relleno utilizaparaestablecerlaconexión
FORMATODELAT • RAMATCP • Ventana:indicaeltamañodelaventana.Conunvalor0 indicaqueelreceptornecesitaundescanso • Sumadecomprobación:aseguralaintegridaddel datagrama • Punterourgente: indicaundesplazamientoapartirdel cualaparecendatosurgentes.Sustituyeal conceptode interrupción • Opciones:secreóparaañadircaracterísticasextrasno cubiertas por la cabecera normal Puertodeorigen Puertodedestino Número de secuencia NúmerodeACK Longitud Reserv Control Ventana Sumadecomprobación Punterourgente Opciones+Relleno
PUERTOSDECOMU • NICACIÓN • Puedepensarseenelloscomounacoladondeel protocolositúalosdatagramas • TCPlosutilizaparaaveriguareldestinoúltimodentrode lamáquinaquerecibelatrama • Permitequevariosprogramasdentrodeunamisma máquinasecomuniquenconcurrentemente • TCPseencargarádemultiplexarlosdatosentrantesde diferentesprogramas • Canalde comunicaciones http http ftp ftp
PUERTOSDECOMU NICACIÓN Ejemplosdepuertosbienconocidos: DECIMAL KEYWORD DESCRIPTION 21 ftp Transferenciade ficheros 23 telnet Conexiónconterminal 25 SMTP SimpleMailTransferProtocol 79 finger Finger 80 http Accesoalweb
ELPROTOCOLO UDP • No orientado a conexión • No es un protocolo fiable • No envía acuses de recibo • No ordena los mensajes • No controla la velocidad a la que fluye la información • Sus mensajes pueden llegar fuera de secuencia o perderse • Reduce la información suplementaria a enviar
ELPROTOCOLO • UDP • Dejatodalaresponsabilidadal programa deaplicaciónqueloutiliza • Aplicaciones: • Recoleccióndedatosdeentrada • Diseminardatosdesalida • Petición-respuesta • Aplicacionesdetiemporeal • Transmisióndevídeo
ELPROTOCOLO UDP Puertodeorigen:opcional.Puertodeorigen deldatagrama.Puedetenervalor0. Puertodedestino:puertoal quevadirigidoel datagrama Longitud:númerodeoctetoseneldatagrama incluyendolosdecabecera Sumadeverificación:esopcional.Sisuvalor escerosignificaquenosecomputó PuertoUDP deOrigen PuertoUDP deDestino LongituddeMensajeUDP SumadeVerificaciónUDP Datos ...
ELPROTOCOLO UDP Funciones: Incorporaeldireccionamientoaunpuerto Puertodeorigen Puertodedestino Incorporauncampodelongituddedatos Incorporasumadecomprobación Sisedetectaunerrorsedescartaeldatagramasin más
El PROTOCOLO RTP Real-TimeTransportProtocol Esunprotocolodoble.Formadopor: RTP propiamentedicho RTCP(RealTimeControlProtocol) Protocolodecontrolasociado TrabajasobreUDP Tienecaracterísticasespecialesparaeltrabajo consistemasdetiemporeal Númerosdesecuenciaymarcasdetiempo
¿QUÉNOHACE RTP? Nogarantizaelenvíoniquelospaquetes lleguenfueradeorden Noproporcionamecanismosparael envíoatiempo Nogarantizalacalidaddeservicio
EJEMPLO:AUDIOCO NFERENCIA SesiónRTP:esunaasociaciónentreungrupo departicipantescomunicadosvíaRTP Participante Pararecibir Moderador RTP RTCP Participante Participante PuertosUDPconsecutivos
EJEMPLO:AUDIOCO NFERENCIA Unavezsehaestablecidola sesióncada participantepodrátransmitirbloquesde informaciónconunaduraciónestablecida (tiempo)enelcampodecargaútildel protocoloRTP LastramasRTPseencapsulanendatagramas UDP LacabeceraRTPespecificaráeltipode codificacióndeaudioutilizada Seincluiráunnúmerodesecuenciaymarcas detiempo
EJEMPLO:AUDIOCO NFERENCIA EMISOR RECEPTOR Duracióndelospaquetes 23 24 25 26 23 2300 24 2400 25 2500 26 2600 Seva cortando entrozos Segeneranlospaquetescon elnúmerode secuenciaylamarcadetiempo Segeneralapistadeaudio
EJEMPLO:AUDIOCO NFERENCIA EMISOR RECEPTOR Duracióndelospaquetes 23 Sepierde 24 25 26 23 2300 24 2400 25 2500 26 2600 Elniveldeaplicaciónpuedesolicitarquesereenvíeelpaquete
EJEMPLO:AUDIOCO NFERENCIA Cadafuentedesecuenciasdepaquetesrecibe unidentificadordenominadofuentede sincronización,SSRC(Synchronizationsource) Todoslospaquetesdeunamismafuente utilizanlamismatemporizaciónylamisma seriedenúmerosdesecuencia
DISPOSITIVOSMEZ CLADORES RTP permitelautilizacióndedispositivos denominadosmezcladores Esunsistemaintermedioquerecibepaquetes deunaovariasfuentes Combinalospaquetesquerecibeygenera nuevospaquetesRTP Normalmentenecesitaráhacerajustesenlos númerosdesecuenciaymarcasdetiempo La fuentedelosnuevospaquetesseráel mezclador(SSRC)
DISPOSITIVOSMEZ CLADORES Lalistadefuentescontribuyentesseránlas fuentesdedonderecibelospaquetes(CSRC ContributingSource) Fuentes Mezclador 11 Destino 22 44 33 SSRC=1 SSRC=2 SSRC=4 SSRC=3 CSRC=1,2,3
FORMATODELPAQ UETERTP Versión(V):identificalaversióndelRTP.La versiónactualesla2(2bits) Relleno(R):estecampoindicaqueelpaquete contieneunoomásbytesderellenoquenoson partedela cargaútil. El últimobytedelacargaútilindicacuantosbytes tienenqueserignorados(1bit) VV RR XX CC MM TipoCarga NºdeSecuencia Marcade Tiempo IdentificadorSSRC IdentificadorCSRC
FORMATODELPAQ UETERTP Extensión(X):cuandoestebitestáa1se indicaquelacabeceraestáseguidadeuna extensióndecabecera CuentaCSRC(CC):especificaelnúmerode CSRCquesiguenalacabecera(4bits) Marcador(M):estecamposedefineenel perfil.Seutilizaparamarcareventos significativos(1bit) VV RR XX CC MM TipoCarga NºdeSecuencia Marcade Tiempo IdentificadorSSRC IdentificadorCSRC
FORMATODELPAQ UETERTP Tipodecargaútil(TC):identificaelformato delacargaútilydeterminacomolas aplicacionestienenqueinterpretarla(7bits) NúmerodeSecuencia:seincrementacadavez queseenvíaunnuevopaquete.Estenúmerose utilizaeneldestinoparadetectarpérdidasy ordenarlospaquetesenlasecuenciaoriginal.El valorinicialseeligedeformaaleatoria VV RR XX CC MM TipoCarga NºdeSecuencia Marcade Tiempo IdentificadorSSRC Identificador CSRC
FORMATODELPAQ UETERTP SSRC:esunnúmeroaleatorio.Seutilizapara identificaralafuentesdesincronizacióndentro dela mismasesiónRTP.Indicadondese combinaronlosdatosolafuentedelosmismos (sisolohayunafuente) ListaCSRC:contienede0a15itemsde32bits cadaunodeloscualesespecificalafuentequea contribuidoalacargaútildelpaquete.El númerodeidentificadoresseespecificaenCC VV RR XX CC MM TipoCarga NºdeSecuencia Marcade Tiempo IdentificadorSSRC IdentificadorCSRC
PROCOTOLODECON TROLRTCP RTCPimplicalatransmisiónperiódicade paquetesdecontrolatodoslosparticipantesen unasesión Lafunciónprincipalesproporcionar mecanismosderealimentaciónparainformar sobrelacalidadenladistribucióndelosdatos Estainformaciónsepuedeutilizar: Paradiagnosticarfallosenladistribución Paraconstruircodificadoresadaptables(SureStream deRealNetworks)
PROTOCOLODECON TROLRTCP ElRTCPaportaunidentificadorparala capadetransportedenominado identificadorcanónicoCNAME(Canonical Name) Seutilizaparaidentificaracada participante
PAQUETESR TCP Informedel emisor(IE):distribuyelas estadísticasdeemisiónyderecepcióndelos emisoresactivos(losemisorestambiénpueden serreceptores) Informacióndelreceptor(IR):distribuyelas estadísticasderecepcióndelosparticipantes quenoseanemisoresactivos Descripcióndelafuente(DESF): proporcionainformaciónparadescribirla fuente.Porejemplomediante:elCNAME,el nombre,elnúmerodeteléfono,lalocalizacióny la versióndelasherramientasdeaplicación
PAQUETESR TCP BYE:indicaelfinaldelaparticipacióndeun emisor APP:estapaqueteseutilizaparatransportar informaciónespecíficadelasdiferentes aplicacionesquepuedenutilizarelprotocolos RTP
FORMATODELOSPA QUETES LospaquetesIEproporcionanuninformedel emisoryvariosdelreceptor InformedelEmisor: Referenciaderelojdadalamarcadetiempodadapor elprotocolodetemporizacióndered,NTP(Network TimeProtocol).Númerodesegundosdesdelas0horasdel1deenerode1990 El mismoinstantetemporalquelamarcaNTP pero utilizandoelrelojutilizadoparagenerarlasmarcasde tiempoRTP Estacorrespondenciasepuedeutilizarpararealizarla correspondenciaintra-mediaeinter-media Númerodepaquetestransmitidos Totaldebytesdecargaútiltransmitidosdesdeque comenzóatransmitir
FORMATODELOSPA QUETES Informedelreceptor: Proporcionaparacadaunadelasfuentesde sincronizaciónlossiguientesdatos: Fraccióndepaquetesperdidosdesdequeseenvióel anteriorIEoIR Númeroacumuladodepaquetesperdidosdesdeel comienzodelarecepción Númeromayordesecuenciaextendidaquesehaya recibido Dispersióntemporalentrelasrecepciones(jitter) ÚltimamarcadetiempoIE Retardodesdeel últimoIE LospaquetesIR sonigualesquelosIEperosin elinformedelemisor