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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. - PowerPoint PPT Presentation
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Servicios de ComunicacionesVíctor Cuchillac
VoIP
Material tomado de Xabiel G. Pañeda, David Melendi
EL NIVEL DE TRANSPORTE
El protocolo TCP
El protocolo UDP
El protocolo RTP
ÍNDICE
ANSPORTE
TCPSeguroOrientado a conexión
UDPNo seguroNo orientado a conexión
RTPNo seguroNo orientado a conexiónSe superpone al UDP
Área de Ingeniería Telemática –Departamento de Informática
PROTOCOLOS DE TR
O TCP
• Protocolo orientado a conexión Fiable:Controla la llegada de la tramas (ACK) Solicita reenvíos
• Utiliza el sistema de ventana deslizante • Utiliza bufferspara la transferencia
haciéndola más eficiente.• Acumula datos hasta que tiene suficientes para
llenar un datagrama• También se puede forzar el envío
• Conexión full-duplex. Permite la transferencia en ambas direcciones.
EL PROTOCOL
TCP
• Pérdida de tramas:• Se responderáa la llegada de tramas medianteasentimientos(ACK)• Se utilizarán temporizadorespara controlar la pérdida
de tramas• Duplicados:
Cada pérdida falsa serádetectada y se enviaráun duplicadoEl receptor detectaráel doble envío gracias al número de secuenciay descartarála trama
• Eficiencia y control de flujo:• Se utilizaráun sistema de ventana deslizante para
gestionar el flujo• Se utilizaráel sistema de superposición para el ahorro
de ancho de banda consumido por los ACKs• Utilización de bufferspara reducir el número de
datagramas
FIABILIDAD EN
TE EN TCP
• La ventana es de tamaño variable• Estácontrolada por el receptor
• No controla el número de tramas recibido, si no el número de bytes
VENTANA DESLIZAN
cabecera medida en palabras de 32 bits
TRAMA TCP
• Puerto de origen y destino: contiene el número de puerto del origen y el destino
• Número de secuencia: identifica el número de secuencia de la trama. TCP no numera los paquetes si no los bytesque transmite
• Número de ACK: identifica el número de byteque se espera recibir como siguiente
• Longitud de cabecera: nos indica la longitud de la
Puerto de origen Puerto de destino
Número de secuencia
Número de ACK
Longitud Reserv Control Ventana
Suma de comprobación Puntero urgente
Opciones + Relleno
FORMATO DE LA
RAMA TCP
Bits de control:• URG: indica que el campo puntero de datos urgentesse
encuentra activo• ACK: cuando estáa 1 indica que sirve como asentimientode un datagrama• PSH: indica la entrega inmediatade los datos al nivel
superior. No van a esperar que se llene el buffer• RST: si se encuentra a 1 indica el reseteode la conexión• SYN: Es el flagde establecimientode la conexión. Se
utiliza para establecer la conexión
Puerto de origen Puerto de destino
Número de secuencia
Número de ACK
Longitud Reserv Control Ventana
Suma de comprobación Puntero urgente
Opciones + Relleno
FORMATO DE LA T
RAMA TCP
• Ventana: indica el tamaño de la ventana. Con un valor 0 indica que el receptor necesita un descanso
• Suma de comprobación: asegura la integridad del datagrama
• Puntero urgente: indica un desplazamiento a partir del cual aparecen datos urgentes. Sustituye al concepto de interrupción
• Opciones: se creópara añadir características extras no cubiertas por la cabecera normal
Puerto de origen Puerto de destino
Número de secuencia
Número de ACK
Longitud Reserv Control Ventana
Suma de comprobación Puntero urgente
Opciones + Relleno
FORMATO DE LA T
NICACIÓN
• Puede pensarse en ellos como una cola donde el protocolo sitúa los datagramas
• TCP los utiliza para averiguar el destino último dentro de la máquina que recibe la trama
• Permite que varios programas dentro de una misma máquina se comuniquen concurrentemente
• TCP se encargaráde multiplexarlos datos entrantes de diferentes programas
Canal de comunicaciones
http
ftp
http
ftp
PUERTOS DE COMU
NICACIÓN
Ejemplos de puertos bien conocidos:
DECIMAL KEYWORD DESCRIPTION
21 ftp Transferencia de ficheros
23 telnet Conexión con terminal
25 SMTP Simple Mail TransferProtocol
79 finger Finger
80 http Acceso al web
PUERTOS DE COMU
UDPEL PROTOCOLO
• 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
UDP
• Deja toda la responsabilidad al programa de aplicación que lo utiliza
• Aplicaciones:Recolección de datos de entrada Diseminar datos de salida Petición-respuestaAplicaciones de tiempo real
Transmisión de vídeo
EL PROTOCOLO
UDP
Puerto de origen: opcional. Puerto de origen del datagrama. Puede tener valor 0.Puerto de destino: puerto al que va dirigido el datagramaLongitud: número de octetos en el datagrama incluyendo los de cabeceraSuma de verificación: es opcional. Si su valor es cero significa que no se computó
Puerto UDP de Origen Puerto UDP de Destino
Longitud de Mensaje UDP Suma de Verificación UDP
Datos
...
EL PROTOCOLO
UDP
Funciones:Incorpora el direccionamiento a un puerto
Puerto de origenPuerto de destino
Incorpora un campo de longitud de datosIncorpora suma de comprobación
Si se detecta un error se descarta el datagramasin más
EL PROTOCOLO
RTP
Real-Time TransportProtocolEs un protocolo doble. Formado por:
RTP propiamente dichoRTCP (Real Time Control Protocol)
Protocolo de control asociado
Trabaja sobre UDPTiene características especiales para el trabajo con sistemas de tiempo real
Números de secuencia y marcas de tiempo
El PROTOCOLO
RTP?
No garantiza el envío ni que los paquetes lleguen fuera de ordenNo proporciona mecanismos para el envío a tiempoNo garantiza la calidad de servicio
¿QUÉNO HACE
NFERENCIA
Sesión RTP:es una asociación entre un grupo de participantes comunicados vía RTP
Participante
Para recibir
Moderador RTP
RTCP
Participante
Participante
Puertos UDP consecutivos
EJEMPLO: AUDIOCO
NFERENCIA
Una vez se ha establecido la sesión cada participante podrátransmitir bloques de información con una duración establecida (tiempo) en el campo de carga útil del protocolo RTP
Las tramas RTP se encapsulan en datagramasUDP
La cabecera RTP especificaráel tipo de codificación de audio utilizadaSe incluiráun número de secuencia y marcas de tiempo
EJEMPLO: AUDIOCO
NFERENCIA
EMISOR RECEPTOR
Duración de los paquetes
23
24
25
26Se va
cortando en trozos
secuencia y la marca de tiempoSe generan los paquetes con el número de Se genera la pista de audio
26 2600
25 2500
24 2400
23 2300
EJEMPLO: AUDIOCO
NFERENCIA
EMISOR RECEPTOR
Duración de los paquetes
23
Se pierde24
25
26
El nivel de aplicación puede solicitar que se reenvíe el paquete
26 2600
25 2500
24 2400
23 2300
EJEMPLO: AUDIOCO
NFERENCIA
Cada fuente de secuencias de paquetes recibe un identificador denominado fuente de sincronización, SSRC (Synchronizationsource)
Todos los paquetes de una misma fuente utilizan la misma temporizacióny la misma serie de números de secuencia
EJEMPLO: AUDIOCO
CLADORES
RTP permite la utilización de dispositivos denominados mezcladoresEs un sistema intermedio que recibe paquetes de una o varias fuentesCombina los paquetes que recibe y genera nuevos paquetes RTPNormalmente necesitaráhacer ajustes en los números de secuencia y marcas de tiempo La fuente de los nuevos paquetes seráelmezclador (SSRC)
DISPOSITIVOS MEZ
CLADORES
La lista de fuentes contribuyentes serán las fuentes de donde recibe los paquetes (CSRC ContributingSource)
Fuentes Mezclador
11
Destino
22 44
33
CSRC= 1, 2, 3SSRC=3
SSRC=4SSRC=2
SSRC=1
DISPOSITIVOS MEZ
UETE RTP
Versión (V):identifica la versión del RTP. La versión actual es la 2 (2 bits)Relleno (R):este campo indica que el paquete contiene uno o más bytesde relleno que no son parte de la carga útil.
El último bytede la carga útil indica cuantos bytes tienen que ser ignorados (1 bit)
VV RR XX CC MM Tipo Carga Nºde Secuencia
Marca de Tiempo
Identificador SSRC
Identificador CSRC
FORMATO DEL PAQ
UETE RTP
Extensión (X):cuando este bit estáa 1 se indica que la cabecera estáseguida de una extensión de cabeceraCuenta CSRC (CC):especifica el número deCSRC que siguen a la cabecera (4 bits)Marcador (M):este campo se define en el perfil. Se utiliza para marcar eventos significativos (1 bit)
VV RR XX CC MM Tipo Carga Nºde Secuencia
Marca de Tiempo
Identificador SSRC
Identificador CSRC
FORMATO DEL PAQ
UETE RTP
Tipo de carga útil (TC):identifica el formato de la carga útil y determina como las aplicaciones tienen que interpretarla (7 bits)Número de Secuencia:se incrementa cada vez que se envía un nuevo paquete. Este número se utiliza en el destino para detectar pérdidas y ordenar los paquetes en la secuencia original. El valor inicial se elige de forma aleatoria
VV RR XX CC MM Tipo Carga Nºde Secuencia
Marca de Tiempo
Identificador SSRC
Identificador CSRC
FORMATO DEL PAQ
UETE RTP
SSRC:es un número aleatorio. Se utiliza para identificar a la fuentes de sincronización dentro de la misma sesión RTP. Indica donde se combinaron los datos o la fuente de los mismos (si solo hay una fuente)Lista CSRC:contiene de 0 a 15 itemsde 32 bits cada uno de los cuales especifica la fuente que a contribuido a la carga útil del paquete. Elnúmero de identificadores se especifica en CC
VV RR XX CC MM Tipo Carga Nºde Secuencia
Marca de Tiempo
Identificador SSRC
Identificador CSRC
FORMATO DEL PAQ
TROL RTCP
RTCP implica la transmisión periódica de paquetes de control a todos los participantes en una sesiónLa función principal es proporcionar mecanismos de realimentación para informar sobre la calidad en la distribución de los datosEsta información se puede utilizar:
Para diagnosticar fallos en la distribuciónPara construir codificadores adaptables (SureStreamde RealNetworks)
PROCOTOLO DE CON
TROL RTCP
El RTCP aporta un identificador para la capa de transporte denominado identificador canónico CNAME (Canonical Name)
Se utiliza para identificar a cada participante
PROTOCOLO DE CON
TCP
Informe del emisor (IE):distribuye las estadísticas de emisión y de recepción de los emisores activos (los emisores también pueden ser receptores)Información del receptor (IR):distribuye las estadísticas de recepción de los participantes que no sean emisores activosDescripción de la fuente (DESF): proporciona información para describir la fuente. Por ejemplo mediante: el CNAME, elnombre, el número de teléfono, la localización y la versión de las herramientas de aplicación
PAQUETES R
TCP
BYE:indica el final de la participación de un emisorAPP:esta paquete se utiliza para transportar información específica de las diferentes aplicaciones que pueden utilizar el protocolos RTP
PAQUETES R
QUETES
Los paquetes IE proporcionan un informe del emisor y varios del receptorInforme del Emisor:
Referencia de reloj dada la marca de tiempo dada por el protocolo de temporizaciónde red, NTP(Network Time Protocol). Número de segundos desde las 0 horas del 1 de enero de 1990El mismo instante temporal que la marca NTP pero utilizando el reloj utilizado para generar las marcas de tiempo RTP
Esta correspondencia se puede utilizar para realizar la correspondencia intra-media e inter-media
Número de paquetes transmitidosTotal de bytesde carga útil transmitidos desde que comenzóa transmitir
FORMATO DE LOS PA
QUETES
Informe del receptor:Proporciona para cada una de las fuentes de sincronización los siguientes datos:
Fracción de paquetes perdidos desde que se envióel anterior IE o IRNúmero acumulado de paquetes perdidos desde el comienzo de la recepciónNúmero mayor de secuencia extendida que se haya recibidoDispersión temporal entre las recepciones (jitter) Última marca de tiempo IERetardo desde el último IE
Los paquetes IR son iguales que los IE pero sin el informe del emisor
FORMATO DE LOS PA
Muchas gracias
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