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Suporte para Serviços de Multimídia e Gerência de Sessões Capítulo 4 do livro IP for 3G: Networking Technologies for Mobile Communications Autores: Dave.

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1 Suporte para Serviços de Multimídia e Gerência de Sessões Capítulo 4 do livro IP for 3G: Networking Technologies for Mobile Communications Autores: Dave Wisely, Phil Eardley, Louise Burness Alunos: Tiago Andrade Rafael Tomaz

2 4.1 Introdução Apresentação dos assuntos discutidos ou usados no capítulo. São eles, as características do 3G, aplicação de multimídia, VHE (Virtual Home Enviroment), gerência de sessões. Protocolos usados como os, RTP, RTCP, H.323 e SIP

3 4.2 Gerência de Sessão O que é uma Sessão? É a comunicação entre dois ou mais pontos. Sessões são suportadas por conexões que fornece a conexão física, que assegura o transporte de bits. Uma só sessão pode ter várias conexões associadas, por exemplo em uma vídeo-conferencia, onde o audio e a imagem são transmitidas em conexões diferentes.

4 4.2 Gerência de Sessão Funções de Protocolo da Gerência de Sessões. Protocolos sinalizadores (Session- layer*) são usados para criar, modificar, monitorar e terminar sessões com um ou mais participantes.

5 4.2 Gerência de Sessão Considerando uma chamada de voz (Voice Call) feita pela internet há 7 anos sem utilização de sessão entre dois usuários, uma série de considerações deveria ser feita, como o uso do mesmo aplicativo que por sua vez usaria os mesmos protocolos de codificação de voz, taxa de amostra, compressão de dados e codificação de erros. IPs seriam trocados e UDP (Protocolo da Camada de Transporte) seria o mecanismo de transporte, para que então a conexão fosse estabelecida.

6 4.2 Gerência de Sessão Hoje todo esse processo faz parte de uma Sessão de Iniciação. Então uma comunicação por IP seria muito destorcida e vários problemas contribuiria para essa má qualidade que seriam, atraso de pacotes, atraso por transito, atraso de enfileiramento e atraso de buffer. Para superar esse problema usa-se os protocolos RTP (Real Time Protocol) e RTCP (Real Time Control Protocol), que são protocolos de sinalização. *A tradução de Session-layer seria algo como o que coloca a sessão que no caso são protocolos de sinalização.

7 4.3 Situação Atual Em Redes 2G Foi criada especialmente para trasmitir voz e qualquer outro serviço é necessário a utlização de uma plataforma especial. E a aplicação de Gerencia de Sessão se torna algo muito complexo para se implementar em redes 2G, mas não impossivel.

8 4.3 Situação Atual Na Internet e navegação na internet são consideradas formas de gerencia de sessão mais simples e de forma muito limitada, como por exemplo não há uma troca de informações entre pontos para melhorar a conectividade em função da performance da rede.

9 4.3 Situação Atual Gerência de Sessão para Futuras aplicações Multimídia e sessões de tempo real são muito complexas de se trabalhar, e seria de bom uso protocolos de sessões que fossem genéricos para que aplicações diferentes usassem o mesmo protocolo.

10 4.3.2 Conceito de VHE Seria uma forma de guardar todas as preferências e dados de um usuário para que quando ele se conectasse na internet por um aparelho móvel ele seria associado a um terminal que providenciaria uma conexão mais adequada.

11 4.3.2 Conceito de VHE Em Redes 2G/3G Aqui o conceito de VHE aplica-se de forma que haja uma sincronia entre redes, por exemplo, caso um cliente esteje em uma rede diferente de sua rede original, haveria uma troca de mensagens entre essas redes para que o cliente continue com os mesmas privilegios de sua rede original, para isso é usado o CAMEL (Customized Applications for Mobile networks Enhance Logic).

12 4.3.2 Conceito de VHE Futuro do VHE Alguns portais de internet já fornecem serviços baseados em VHE, no qual se guarda as preferências dos usuários e quando esses usuários acessam os mesmos portais de terminais diferentes suas preferências são carregadas.

13 4.4 Protocolos de Iniciação de Sessão Protocolos já discutidos como os RTP e RTCP (os dois bem conhecidos e estáveis) são usados para gerência de sessão. Existem também outros protocolos como os ITU H.323 e i IETF SIP (Session Initiation Protocol), os dois no caso menos estáveis, mas que estão ainda em desenvolvimento e que são focados em multimídia e aplicações em tempo real, e onde esse protocolos darão um maior beneficio.

14 4.4 Protocolos de Iniciação de Sessão H.323 H.323 é um protocolo que inclui sessões de criação, transporte de dados e controle de funcionalidades extendidas e é originalmente focado em vídeo conferencia. Mas a versão atual ainda tem defeitos, um deles é que não é seguro para a internet e é mais útil em ambiente LAN, outro problema é que ele é muito pesado e leva até 7rtt (round trip time) para estabelecer um sessão.

15 4.4 Protocolos de Iniciação de Sessão SIP É um protocolo mais recente que o H.323, e é menor e mais leve que o H.323, só precisa de 1,5 rtt para estabelecer uma sessão, ele é mais simples e é um protocolo baseado em texto e tende a integrar com linguagens de alta performance.

16 4.4 Protocolos de Iniciação de Sessão Sessão de Iniciação para 3G Como o H.323 veio antes os desenvolvedores do SIP aprenderam com o H.323, o que resultou em um protocolo mais simples e flexível. Como na rede 3G foi decidido usar o SIP em vez do H.323, o SIP será discutido daqui para frente.

17 4.5 SIP em Detalhes Básica Operação do SIP SIP é uma forma de negociação entre 1 ou mais entidades, sendo elas pessoas ou máquinas, no caso a negociação da conexão. As mensagens do SIP são em forma de texto, que requer pouco processamento. O formato do SIP é dividido em dois: o header, que é o SIP propriamente dito, onde carrega a informação de trafico, como o remetente e o destino, o assunto e o conteudo. A outra parte, o corpo SDP, é onde se vai a informação de pedido, como o tipo de conexão e de dados que se deseja trocar.

18 4.5 SIP em Detalhes Básica Operação do SIP Nesse cenário o usuário A tenta se comunicar com o usuário B, o A simplesmente manda uma mensagem INVITE para o destino, após o B receber a mensagem ele envia uma resposta, no caso OK, mas que existem muitas outras mensagens como, BUSY, DECLINE e QUEUED.

19 4.5 SIP em Detalhes SIP e Localização de Usuários Para superar a limitação de um ponto A sempre saber o endereço de outro ponto B, que pode ser dinâmico e estar sempre mudando, o SIP introduz os seguintes elementos: - Proxy Server (Server de Proxy) - Location Server (Server de Localização) - Registration Server (Server de Registro) - Redirect Server (Server de Redirecionamento) - URL (Universal Resource Locator)

20 4.5 SIP em Detalhes Cada usuário SIP (incluindo máquinas independentes) recebe um SIPURL. SIPURL lembra um endereço de que são no formato O nome do domínio está vinculado a um Server de Registro, e o IP desse server será estático (não muda) sendo assim de fácil acesso pelo DNS. O server de Registro estará sempre esperando uma mensagem (REGISTRATION) do usuário. Quando um usuário se conecta na rede a primeira coisa que ele faz é mandar uma mensagem (REGISTRATION) para o server de registro. Dessa forma o SIPURL e o verdadeiro IP do são relacionados, assim o server de registro autentica o usuário e mapeia a localização do usuário e manda essa informção para o server de localização.

21 4.5 SIP em Detalhes SIPURL permite que A e B fiquem conectados independentemente da localização de B que pode estar sempre mudando. Para que o processo se complete é necessário a ajuda de um server de proxy ou um server de redirecionamento, o que ele fazem é rotear as mensagens do SIP através do SIPURL que está guardado no server de Localização e assim enviando a mensagem completa.

22 4.5 SIP em Detalhes Na figura o usuário B é registrado em dois terminais, quando A manda uma mensagem de conexão (INVITE) ele manda essa mensagem ao server proxy especificando a URL de B. O server de proxy determina que B tem dois registros e então ele envia a mensagem de conexão (INVITE) para os dois terminais, assim onde B estiver vai ser de onde a mensagem (OK) vai voltar, desse modo o server de proxy associa os endereços e estabelece a conexão

23 4.5 SIP em Detalhes Características do SIP Simplicidade – SIP foi projetado para ser leve e pode rodar em dispositivos de baixa capacidade de processamento como um pager ou um alarme de bebe. Descrição de Gerência de Sessão – O SIP separa a sessão de sinalização com a sessão de descrição. O SDP não é obrigatório e só o SIP pode comandar novos tipos de sessão.

24 4.5 SIP em Detalhes Capacidade de Extensão – O SIP foi projetado para ser extensivel para que seja compativel com diferentes tipos de implementação. Programável – SIP pode ser programavel através de JAVA para diferentes tarefas, como por exemplo controle de multimídia.

25 4.5 SIP em Detalhes Integração com outros tipos de tecnologia de IP – SIP interage com outros tipos de protocolo de IP como o RTSP (Real Time Streaming Protocol). Robustes – Os servers do SIP podem ser totalmente internacional, não dependendo de onde o usuário está.

26 4.6 SIP em Uso Conectando IP com Telefonia Voz é um dos aspectos chaves que o SIP é focado, na internet. O SIP é capaz de conectar uma chamada feita por um celular 3G com um telefone fixo.

27 4.6 SIP em Uso Suporte de Serviços SIP Outros serviços muito importante do SIP são os m-commerce (a versão móvel do e-commerce*), jogos interativos e aplicações de vídeo. Um grande número de técnicas de programação estão em desenvolvimento para que sejam usados em redes SIP. *e-commerce é um comercio virtual feito através da internet.

28 4.7 Conclusões SIP O SIP mostrou-se como o protocolo principal para gerência de sessões em tempo real, sendo o mais simples e leve de se trabalhar, e é considerado a ser muito usado em um futuro próximo.

29 4.7 Conclusões VHE O SIP foi a forma mais fácil de fornecer os elementos do VHE, que são: - Uma única conta. - Um único número. - Procedimentos comuns e controle de chamadas. - Um lugar para guardar as preferências e os dados de um usuário - E uma forma de melhorar a conexão para o usuário.


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