PROTOCOLO H.323: H.323 es una familia de estándares desarrollado por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU) con el objetivo de ofrecer un mecanismo de transporte para servicios multimedia en tiempo real sobre Redes que no garantizan QoS. La principal aportación de este estándar fue el desarrollo de un conjunto de protocolos que permiten controlar el establecimiento, mantenimiento y liberación de conexiones multimedia (audio, vídeo y datos).

Es parte de la familia H.32x de protocolos de comunicación, cuya primera versión fue estandarizada en 1996 y se denominó: Sistemas y terminales de telefonía visual sobre redes de área local sin garantías de calidad de servicio.

La versión 2 fue aprobada en febrero de 1998, y se desarrolló con el objetivo de arreglar algunos de los problemas y las limitaciones que presentaba la primera versión [31]; mientras que la versión 3 publicada en 1999 incluye las modificaciones y las extensiones para permitir comunicaciones a través de una Red mayor.

La versión 4 fue publicada en el año 2000, y en esta se incluyen algunos cambios importantes en el protocolo [33]. Finalmente la versión 5 en 2003, la versión 6 en junio de 2006 y la versión 7 en 2009 introdujeron cambios pequeños.

Características de H.323

Entre sus principales características están:

– Definido inicialmente como un protocolo de vídeoconferencia, ha evolucionado para cubrir todas las necesidades de la VoIP.
– Preparado para ejecutarse sobre Internet y por tanto sobre cualquier tipo de tecnología de enlace.
– Especifica aspectos basados en el SS7 para la interconexión con la RTC.
– Es independiente de la plataforma hardware o sistema operativo.
– Evita añadir elementos de seguridad adicionales, utilizando algoritmos de cifrado para la información.
– Fue el primero en aparecer en escena, estuvo maduro durante mucho años (gran cantidad de vendedores de software han tenido tiempo para desarrollar implementaciones robustas basadas en este estándar) y está actualmente en decadencia porque no ha tenido mucho éxito entre los consumidores y las empresas, debido principalmente a su complejidad y a ciertos inconvenientes detectados en conferencias cuando se utiliza un número elevado de terminales.
– Es una recomendación cerrada, donde se definen los CODECs a utilizar tanto en audio como en vídeo y los protocolos para el transporte de la información.

Esquema de la Arquitectura del Protocolo H.323

Este protocolo está basado en una arquitectura distribuida extremo a extremo en la que se diferencian ciertos componentes que son esquematizados en la figura.

El desarrollo de una Red de VoIP basada en H.323 requiere principalmente de dos elementos básicos: Punto Final (EP) y Gatekeeper (GK).

– Puntos Finales. Son las fuentes y los sumideros del tráfico y se les denomina de esta manera a las siguientes entidades: Terminal, Pasarela (GW) y la Unidad de Control Multipunto (MCU):

– Terminal H.323. Dispositivo de Red que proporciona en tiempo real comunicación bidireccional con otro terminal H.323, GW o MCU. El intercambio de información incluye controles, indicaciones, audio, vídeo y datos. Todos los terminales deben soportar comunicaciones de voz y vídeo. El soporte de datos es opcional.

– Pasarela H.323. Elemento de Red que permite interconectar directamente los terminales H.323, ya sea con otros GWs o con terminales en otras Redes de circuitos tales como: H.310, H.320, H.321 o Redes telefónicas tradicionales. Sus funciones básicas son la traducción de protocolos de establecimiento, liberación de llamadas y la conversión de los formatos de la información entre diferentes tipos de Redes.

– Unidad de Control Multipunto. Elemento funcional de Red que permite soportar comunicaciones multipunto. Se encarga de mezclar y distribuir los flujos de audio y vídeo al mismo tiempo de distribuir dichos flujos entre los participantes. Para realizar funciones de mezclado de medios, la MCU tiene dos entidades de apoyo funcional: el Controlador Multipunto (MC) que proporciona control de los miembros del grupo y capacidad de negociación, y el Procesador Multipunto (MP) que cumple con el cometido de mezcla de medios (audio, vídeo, datos). Las funciones de un MCU pueden ser incorporadas en un terminal H.323.

– Gatekeeper. Es un componente de la Red H.323 que se encarga de ofrecer servicios en una zona administrativa a entidades registradas: los terminales, GWs y MCUs. Por cada GK hay una zona administrativa y un número de terminales, GWs y MCUs registrados. Una zona administrativa no está necesariamente definida geográficamente o por la topología de Red: es el conjunto de EPs registrados.

Las funciones que proporciona el GK son esencialmente de control: traducción de direcciones (entre IP y número de teléfono), control de admisión (autorización o negación de registro), gestión de ancho de banda, control de zonas. En forma adicional a los servicios indicados, el GK puede brindar cualquier otro tipo de servicios adicionales, como por ejemplo: señalización para el control de llamadas (establecimiento y liberación de llamadas), autorización de llamada, entre otras.

Inicialmente se desarrollaron terminales que podían comunicarse sin GK puesto que es un elemento opcional de la arquitectura H.323, pero la inexistencia de GK limita el servicio de transferencia de medios.

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Arquitectura H.323

Los protocolos asociados al estándar H.323 están representados en la figura, la cual incorpora una variedad de formatos de medios y estructuras de aplicación elevada.

Arquitectura de Protocolos de H.323

CODECs soportados en el Protocolo H.323

– CODEC de Audio y de Vídeo. La recomendación H.323 especifica los CODECs que soporta para audio y vídeo. Este estándar admite los siguientes tipos de codificación presentados en la tabla

Todo terminal H.323 debe obligatoriamente disponer de un CODEC de audio. Este CODEC de audio debe soportar como mínimo la codificación G.711 (en μlaw y alaw), y opcionalmente las otras admitidas por la recomendación H.323. La codificación de vídeo es opcional en H.323.

Al establecer una comunicación de audio o vídeo el tipo de CODEC a utilizar, la velocidad de comunicación y otros parámetros son negociados según la recomendación H.245 por el “canal de control de llamadas”. El audio y el vídeo generado son “formateados” según la recomendación H.225.0 utilizando los protocolos RTP y RTCP (sección 2.4.2).

– Interfaz de datos. Los terminales H.323 pueden establecer comunicaciones de datos con otros terminales H.323. Para esto requieren abrir canales de datos, los que pueden ser bidireccionales o unidireccionales. La recomendación T.120 provee un estándar de interoperabilidad para el intercambio de datos entre terminales H.323 y otros tipos de terminales [37].
– Mecanismos de Control y Señalización. H.323 provee tres protocolos de control:
– Canal de Control H.245. Se utiliza para enviar mensajes de control de extremo a extremo. Estos mensajes se utilizan para gestionar el funcionamiento de los EPs H.323 que intervienen en la comunicación, incluyendo el intercambio de las capacidades de cada terminal, la apertura y cierre de canales lógicos, mensajes de control de flujo y comandos e indicadores generales.
Además, los terminales deben mantener un canal de control H.245 por cada llamada en la que el terminal esté participando; por lo tanto si un terminal está participando en forma simultánea en varias llamadas, este puede tener también varios canales de control H.245 abiertos.
– Canal de Señalización de Llamada H.225/Q.931. Se emplea para transportar mensajes de control. Existen dos tipos de señalización: señalización directa, en la que no hay la necesidad de un GK ya que los mensajes son transmitidos directamente entre los EPs utilizando las Direcciones de Transporte de Señalización de Llamada (CSTA), y la señalización indirecta, en la cual se envía un mensaje inicial al GK [39].
– Canal RAS H.225.0. Proporciona un control de pre-llamadas donde existen una zona y un GK. Este canal es independiente de la señalización del control de llamadas y de los canales de transporte de medios.

A través de este canal, el terminal realiza las funciones de registro, admisión, solicitud de ancho de banda, restricción de la entrada de un EP en la zona, desenlace de control (dar de baja a un EP de un GK y su zona a la cual corresponde) y descripción de los métodos para manejar audio, vídeo y datos

– Mecanismos Adicionales. Se definen varios protocolos para seguridad, servicios suplementarios y cortafuego (firewall) transversal:
– Seguridad H.235. Provee seguridad y encriptación para los terminales multimedia. Los canales de Registro, Admisión y Estado (RAS) utilizados para la señalización de GW a GK no son canales seguros. Para asegurar esta comunicación H.235 permite a los GWs incluir una clave de autenticación en sus mensajes RAS.
– Servicios Suplementarios H.450. Es un conjunto de estándares que agregan funciones básicas de gestión de llamadas a un terminal. Estos protocolos se muestran en la tabla

Servicios Suplementarios de H.323

– Firewall Transversal H.460. Es una serie de extensiones para el estándar de videoconferencia H.323 de la ITU. Introducido en 2005, y posee varias extensiones incluyendo H.460.17, H.460.18 y H.460.19, que se ocupan del firewall y de la Traducción de Dirección de Red (NAT).

Tomado de:
Gutiérrez, R. (2014). Estudio detallado de los protocolos SIP, H.323 y otros, para la señalización en VoIP: Estado actual y futuro (tesis de grado). Escuela Superior Politécnica del Litoral, Guayaquil, Ecuador.

Fuente:
http://www.cib.espol.edu.ec/Digipath/D_Tesis_PDF/D-84316.pdf

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