【协议学习】H.323
作者：gnuhpc
出处：http://www.cnblogs.com/gnuhpc/
1.H323是一种VoIP信令控制技术，最早被采纳的VoIP标准，它规定了基于分组网进行两点/多点实时媒体通信的系统逻辑组件、消息定义和通信过程。
2.基本组织单位“域”：在H.323系统中，所谓域是指一个由关守管理的网关、多点控制单元（MCU）、多点控制器（MC）、多点处理器（MP）和所有终端组成的集合。一个域最少包含一个终端，而且必须有且只有一个关守。 类似于中国古代一个关口。
2.体系结构和逻辑组件构成：
包括网守（Gatekeeper，又称网关控制器Gateway Controller）、多点控制单元（MCU）、网关（Gateway，位于网络边缘）、代理（Proxy）。其中的网关用于完成PSTN和IP网间的桥梁作用。终端、网关、多点控制单元（MCU）是H.323中的终端设备，是网络中的逻辑单元。终端设备是可呼叫的和被呼叫的。
3.与PSTN网络的通信机制：
从PSTN来的呼叫被H.323网关受理，把其中的话音流转换成IP数据包经过IP网络传到目的网关下的指定电话终端；同时受理IP网络来的呼叫（可以来自电脑终端或另一个PTT网络）转向PSTN目的终端。
4.协议特点：
基于网守的概念使得H.323网络是集中控制的便于统一维护管理，但由此，一个明显的缺点是，呼叫处理时延大，网络规模也因此受到极大的限制。
5.组件详细介绍：
1）终端（Terminal）
在分组网络中能提供实时、双向通信的节点设备，也是一种终端用户设备，和网关、多点接入控制单元通信，必须支持语音通信；视频和数据通信可选。
2）网关（Gageway）
对媒体信息和信令信息进行转换，也就是说如果通信的终端中有一个不是H.323终端，网关将对终端之间的传输格式进行转换。
3）多点控制单元（MCU）
包括命令多点控制器（MC）和可选的多点处理器（MP） ，前者处理终端间的H.245控制信息，从而决定它对视频和音频通常的处理能力。在必要情况下，还可以判断哪些视频流和音频流需要多播以控制会议系统使用的资源。
MC并不直接处理任何媒体信息流，而将它留给MP来处理。MP对音频、视频或数据信息进行混合、切换及其它处理。多点处理器和多点控制器可能存在于一台专用设备中或作为别的H.323组件的一部分，但MCU一般是独立的单元设备，具有自已的传输层地址。
4）网守（Gagekeeper）
一个网守将管理一组终端、网关及MCU。这个组称为一个区域。一个区域是由这些元素构成的逻辑联系，而在物理上有可能跨越多个LAN，另外，对H.323端点和呼叫的管理功能，诸如：
地址转换
呼叫接纳控制服务
带宽控制、管理
呼叫控制信令
呼叫权限
呼叫管理
网络管理
6.协议栈结构
H.323包括了不同的标准，同时还引用了其他的标准。
对于音频应用，需要G.711，此外还可以选择其他的G系列建议。
对于视频应用，采用H.261和H.263。
通过T系列提供数据支持 。
h.225.0和h.245是H.323系统的核心协议，前者主要用于呼叫控制，后者用于媒体信道控制。
各种控制、信令以及维护操作是由H.245、Q.931以及网守规范来提供。
音频和视频分组必须被封装如实时协议（RTP）中，并通过发送端和接收端的一个UDP的套接字对来进行传送。
实时控制协议（RTCP）被用来评估会话和连接的质量，以及在各通信方之间提供反馈信息。
7.RAS（Registration,Admission and Status）协议
1）定义：端点和网守之间执行的协议,为网守提供确定端点地址和状态、施行呼叫接纳控制等功能。这些功能使用h.225消息来提供一系列支持操作。
2）功能：
a.网守搜寻:端点搜寻其归属网守，采用多播机制完成，其后所有RAS消息均限定在端点和其归属网守之间传送,分为人工方式和自动方式，人工方式通过终端配置完成，将其归属网守的传输层地址预置入配置文件或初始化文件。自动方式允许端点和其归属网守地关系可以随时间而改变，当原有网守出故障时可以自动切换到替换网守上去。
b.端点注册：用于端点向网守注册其自身信息，主要是别名和呼叫控制信道运输层地址。包括去除注册过程。端点必须在搜寻过程中确定的网守上注册，必须在注册后才能发起和接收呼叫，注册表明该端点加入了管理区。
c.端点定位：用于端点或网守向相应的网守询问某一端点的呼叫控制信道的运输层地址。
d.呼叫接纳：发起一个呼叫时，首先要询问网守是否允许该呼叫发起。
e.呼叫退出：呼叫结束后通知网守，该端点已退出呼叫。
f.带宽管理：端点在呼叫过程中向网守提出带宽改变的要求。
g.状态查询：网守询问终端的开机/关机状态
h.网关状态资源指示：向网守通告该网关的可用资源。
8.Q.931协议
1）定义：作为电信体系的网络层协议，主要为ISDN 提供两设备间关于逻辑网络连接的呼叫建立、维护和终止等操作。
2）功能：提供端到端信令，以保证H.323终端的正常通信。
9.RTP协议：
1）定义：用于Internet上针对多媒体数据流的一种传输协议，通常使用UDP来传送数据，如果底层网络提供组播分配，那么 RTP 可以使用该组播分配支持多路目标文件的数据传输。
2）功能
提供净荷类型指示（即数据类型和编码方法）
数据分组序号
数据发送时间戳
数据源标识
10.RTCP 协议--- RTP Control Protocol
1）定义：采用和数据分组同样的配送机制向RTP会话中的所有与会者周期性地传送控制分组，从而提供数据传送Qos的检测手段，并获知与会者的信息。
2）功能 ：最基本的是提供数据传送质量的反馈信息，反馈信息用于控制自适应编码，诊断数据分配故障。这和其他运输层协议的流量控制和拥塞控制功能密切相关。
a.传送RTP源运输层永久标识，l实现多种媒体间的同步。
b.确定 RTCP 分组发送速率，RTCP分组需要定期发送，在大型会议的情况下，网络上会产生可观的控制话务量，因此必须根据可用带宽和会议规模确定RTCP分组的发送速率
c.传送少量会话控制信息。
11.H.245协议
1）定义：通用的多媒体通信控制协议，用于控制通信信道的建立、维护和释放。
2）功能：
a.主从确定：决定呼叫的主从关系，避免信令过程中的冲突现象
b.能力交换：开始传输媒体数据之前交换能够接收和编码的能力，确认发送方知道本端的接收能力
c.逻辑信道信令：采用证实协议实现逻辑信道的打开和关闭，确保媒体信号和数据在逻辑信道上传送。
d.接收方关闭逻辑信道请求：使接收方也能提出关闭逻辑信道的请求，发送终端可以接受该请求，也可以拒绝该请求。
e.往返时延确定：提供测量该时延的机制，检测远端终端是否在工作
f.环路维护：网关必备功能，用于环路测试
g.其他命令或指示：如流量控制命令、多点方式命令、用户输入指示等
附录：名词解释
SCN：电路交换网
PBN：分组网络
CNAME：也被称为规范名字。这种记录允许您将多个名字映射到同一台计算机。 通常用于同时提供WWW和MAIL服务的计算机。例如，有一台计算机名为“host.mydomain.com”（A记录）。 它同时提供WWW和MAIL服务，为了便于用户访问服务。可以为该计算机设置两个别名（CNAME）：WWW和MAIL。 这两个别名的全称就是“www.mydomain.com”和“mail.mydomain.com”。实际上他们都指向“host.mydomain.com”。
