Universitatea Tehnic GHEORGHE ASACHI din IAIFacultatea de Electronic, Telecomunicaii i Tehnologia InformaieiSpecializarea Master REELE DE COMUNICAII

LUCRARE DE DISERTAIE

COORDONATOR TIINIFIC:Conf. univ. dr. Luminia SCRIPCARIU

ABSOLVENT:Rzvan FLOREA

Iai, 2014

Universitatea Tehnic GHEORGHE ASACHI din IAIFacultatea de Electronic, Telecomunicaii i Tehnologia InformaieiSpecializarea Master REELE DE COMUNICAII

REALIZAREA UNUI SISTEM VOIP N CADRUL SISTEMULUI DE COMUNICAII I INFORMATIC AL ARMATEI

COORDONATOR TIINIFIC:Conf. univ. dr. Luminia SCRIPCARIU

ABSOLVENT:Rzvan FLOREA

Iai, 2014CUPRINS

ARGUMENT5INTRODUCERE6CAPITOLUL 1. REELELE DE COMUNICAII N DOMENIUL MILITAR8CAPITOLUL 2. SISTEMUL DE TELEFONIE CLASIC112.1. Centrala PSTN (Public Switching Telecommunication Network)112.1.1. Structura PSTN122.1.2. Codarea vocii122.1.3. Comutatoarele132.1.4. Centrale locale de interschimb PBX.142.1.5.Semnalizri.152.1.6. Aparatele Telefonice16CAPITOLUL 3. TEHNOLOGIA VOIP173.1.Considerente generale173.2. Telefonie VoIP193.3. Beneficiile telefoniei VoIP193.4.Elementele unei reele VoIP203.4.1. Terminalele H.323203.4.2. Gateway213.4.3.Gatekeeper213.5.Protocoale utilizate n reelele Voice over IP223.6.Semnalizarea i controlul apelurilor n reeaua VoIP.233.6.1. Semnalizarea VoIP233.6.2. Iniierea apelului.233.7. PBX - IP PBX24CAPITOLUL 4. REALIZAREA UNUI SISTEM VOIP N CADRUL SISTEMULUI DE COMUNICAII I INFORMATIC AL ARMATEI294.1.Sistemul Asterisknow294.2.Instalare Asterisknow294.2.Prezentarea interfeei de configurare web344.3. Crearea unei extensii SIP n interfa web354.4.Sistemul VoIP bazat pe server AsteriskNOW384.5.Configurarea telefoanelor VoIP42CONCLUZII48ABREVIERI50BIBLIOGRAFIE52

ARGUMENT

Organizaiile militare localizate n toat lumea fac trecerea de la infrastructura de telefonie clasic spre Noua Generaie de Reele bazat pe tehnologie VoIP. Motivele pentru aceast tranziie sunt de natur economic, practic i tactic. Am ales s realizez un sistem de comunicaii VoIP n sistemul de comunicaii i Informatic al Armatei deorece odat cu dislocarea trupelor n teatrele de operaii din ntreaga lume se impune folosirea de servicii de comunicaii rapide, cu un cost ct mai mic, fiabile, uor de instalat i de exploatat. n momentul de fa acest sistem nc nu a fost realizat n cadrul Armatei romne, ns va trebui instalat pentru a avea interoperabilitate cu armatele strine care folosesc aceste sisteme VoIP n paralel cu sisteme tradiionale. Avnd n vedere c n trecut s-au investit foarte muli bani n realizarea unei Reele Militare Naionale de Comunicaii, tranziia ctre VoIP va fi treptat. Totui celelalte state membre NATO, precum SUA folosesc de ani de zile tehnologia VoIP. De aceea este absolut necesar ca trecerea de la nivel teoretic a unui sistem de comunicaii VoIP la nivel practic s fie realizat ct mai repede. Sistemul de comunicaii VoIP militar are mai multe nevoi tehnice dect un sistem de comunicaii VoIP civil-comercial. Calitatea vocii n condiii extreme de reea sau prioritizarea convorbirilor lanului de comand sunt caracteristici specifice sistemului de comunicaii militar.Nevoia de a avea un sistem fiabil de VoIP integrat n vechiul sistem de comunicaii este mare i cred c va fi realizat n curnd odat cu creterea bugetului Ministerului Aprrii Naionale.

INTRODUCERE

Scopul fundamental al transformriicare este definit n Strategia de transformare a Armatei Romniei l reprezint realizarea unor noi Capaciti prin care se va rspunde provocrilor actuale.n domeniul "Comunicaii i Informatic procesul de transformare se va concentra pe realizarea sistemului C4I2SR(comand, control, comunicaii, computer, informaii, supraveghere i cunoatere) i informatizarea armatei, concomitent cu remodelarea structurilor de fore i de comand i control. Sistemul va facilita realizarea unei infrastructuri de reea i informaionale care s asigure o nou abordare a managementului informaiilor, pornind de la o arhitectur global, orientat pe servicii performante, complete i n toate domeniile de utilizare.Subsistemul de comunicaii i informaticnecesar conducerii forelor se realizeaz prin utilizarea infrastructurii de reea i informaionale cu cele dou elemente fundamentale: Sistemul informatic integrat al Ministerului Aprrii (SIIMAN) i Reeaua Militar Naional de Comunicaii (RMNC).Preocupri pentru realizarea unui sistem de comunicaii modern au existat i nainte de 1989, numai c o serie de factori diveri au fcut ca acest proiect s se amne "sine die.Dup 1990, pn n 1993, un colectiv de peste 100 de ofieri de transmisiuni din toate structurile armatei, sub coordonarea conducerii comandamentului din acea vreme, a fundamentat "Concepia Sistemului de Transmisiuni al Armatei Romne (STAR), adoptat pentru prima dat de ctre Consiliul Suprem de Aprare a rii n luna iunie 1993. A urmat o perioad dificil, de clarificri conceptual-doctrinare i contestri, de gsire a unor soluii tehnice i financiare acceptabile, de ntrzieri nejustificate i decizii controversate din afara sistemului. n urma analizei i hotrrii adoptate de C.S.A.T. n luna aprilie 1997, se creeaz posibilitatea trecerii la instalarea primelor elemente de infrastructur.Componenta principal a Programului STAR, Reeaua de Transmisiuni Permanent, a nceput n 1995 (practic n 1997) n urma unei selecii internaionale de oferte, la care au participat firme de prestigiu n domeniu, ctigtoare fiind firma italian "Marconi (astzi SELEX Communications Sp. A.).Lucrarea de fa este structurat pe 4 capitole i se face trecerea n revist a sistemului de comunicaii militar (primul capitol), apoi se prezint telefonia clasic n care se folosete comutaia pe circuite, iar n al treilea capitol am prezentat tehnologia VoIP i implicaiile acesteia. Existnd dorina i nevoia de adaptare la nou, pe lng organizaiile civile sistemul militar trebuie s se adapteze la apariiile tehnologice aa c am realizat n capitolul 4 al lucrrii un Sistem VoIP n cadrul Reelei Militare Naionale de Comunicaii. Odat ce rile din aliana Nord-Atlantic au nceput trecerea la noul sistem de telefonie este de dorit ca i armata romn s adopte acest nou sistem.

CAPITOLUL 1. REELELE DE COMUNICAII N SISTEMUL MILITAR

Procedurile de lucru bazate pe informaii i comunicaii (I&C) se dezvolt n cele mai importante activiti din domeniul militar. n ultimii ani n sistemul militar a fost implementat o tehnologie de reea specific. Din punct de vedere al cerinelor de securitate i siguran n particular, aceast tehnologie a fost produsul dezvoltrii i a testelor. n alegerea tehnologiei, desfurrii tactice i s-a acordat n general mai mult importan dect aplicaiilor necesare pentru utilizare operaional. Aceasta a nsemnat pe de o parte c reelele de comunicaii utilizate de structurile armatei nu au putut ine pasul cu ciclul de inovaie aplicat n domeniul tehnologiilor comerciale, iar pe de alt parte c dezvoltrile specifice au reprezentat un factor de cost enorm, datorit lipsei unor interfee standard bine definite.Structurile de aprare utilizeaz n mod curent servicii de voce i date care sunt bazate n cea mai mare parte pe o varietate de reele tradiionale. Sistemul de comunicaii strategic al armatei romne se bazeaz pe componente militare, aflate n plin proces de implementare i pe componente ale sistemului naional de comunicaii. Acest sistem utilizeaz sisteme de comunicaii radio cu capaciti adiionale pentru extinderea intercomunicaiilor cu zone care nu sunt acoperite. n momentul actual nu exist o reea de comunicaii proprie armatei care s asigure global cerinele de comunicaii. Serviciile de comunicaii sunt asigurate ntr-o combinaie mixt de circuite analogice i digitale, unele fiind nchiriate din sistemul de comunicaii naional. n anumite zone unde sistemul de comunicaii naional nu are dezvoltate faciliti de comunicaii, sunt utilizate de exemplu, echipamente radioreleu analogice de 24 de canale, n banda 1.5-2 GHz, proprii armatei. Exist de asemenea radiorelee digitale de mic capacitate n domeniul microundelor, dar care nu respect standardele radio digitale internaionale. Pentru zone foarte izolate, dincolo de linia vizibilitii directe, unde nu exist circuite din sistemul naional de comunicaii, se folosesc staii radio n gama HF i echipamente radioreleu troposferice. Capacitile reelei actuale de voce sunt asigurate printr-un tandem, comutatore digitale respectiv comutatoare analogice, cu capaciti impuse de nevoile fiecrei locaii n parte. n ceea ce privete Capacitile de transmitere a mesajelor, exist diferite echipamente telex operaionale, care pot asigura o comunicaie sigur. Cele mai multe echipamente telex opereaz la viteze ntre 50 i 200 baud. De asemenea pot fi menionate Capacitiile de comunicaii, aflate nc n exploatare, la nivelul structurilor de fore, precum ar fi sistemele de comunicaii monocanal (comunicaii radio n domeniul HF, respectiv VHF, cu puteri de emisie cuprinse ntre 40 W i 1 KW, respectiv ntre 7 W i 100 W) i respectiv multicanal (comunicaii radio n gama 2 GHz, 600 MHz i 4,5 GHz, cu puteri de 6 W pn la 400 W). Exist un numr limitat de terminale INMARSAT pentru asigurarea serviciulor de voce, fax i date pn la viteze de 2,4 kbps. Principalul echipament de multiplexare utilizat n Reeaua de Transmisiuni Permanent este echipamentul MT 441. Acest multiplexor are o capacitate de pn la 60 de canale, cu viteze de 16 sau 32 kbps pe canal, modulaia utilizat fiind modulaia delta. Ierarhia de comutaie pentru Reeaua Militar Naional de Comunicaii este o structur pe 5 nivele, compus din centre nodale principale (care asigur accesul local), centre nodale de tranzit (care asigur tranzitul la nivel reea), centre nodale de tranzit de acces (care sunt interconectate ntre centrele nodale principale), centre nodale de acces (care sunt adaptate pentru un anumit numr de abonai) i centre secundare (care sunt adaptate unui numr restrns de abonai).Interfeele de reea pentru sistemul de comutaie CD 141 sunt: Trunk, pentru conexiunea cu alte comutatoare CD 141; Interfee de tipul Oficiu Central (CO), pentru accesul la reelele publice; Pori (Gateways) pentru interfee multicanal n conformitate cu seriile de standarde NATO STANAG i EUROCOM D/1.Planul de numerotare pentru sistemul CD 141 este n conformitate cu standardele EUROCOM D/1, respectnd cerinele standardului STANAG 4214 NATO. Planul de numerotare poate fi personalizat i poate fi adaptat pentru un numr de abonat ntre 1-8 digii. Sistemul de comutaie CD 141 asigur capaciti pentru funcia de rutare, care poate fi rutare cu inundare limitat sau deterministic. Realizarea unei reele INTRANET la nivelul armatei este unul din obiectivele prioritare, astfel c identificarea explicit a cerinelor, analiza acestora i proiectarea nivelelor 1, 2 i 3, corespunztoare stivei de protocoale OSI, i dezvoltarea de aplicaii de nivel superior, vor asigura implementarea unei tehnologii de comunicaii optime, pentru noile servicii de band larg. n faza de maturizare a reelei de date (INTRANET), care va asigura servicii multimedia de band larg, tehnologia ATM (Asynchronous Transfer Mode) se dovedete necesar pentru suplimentarea sau nlocuirea tehnologiei deja instalate, Fast Ethernet. n plus, serviciul de videoconferin la nivel de desktop va fi implementat la nivelul Ministerului Aprrii Naionale, ceea ce va impune migrarea spre noi tehnologii de band larg (de exemplu, bazate pe echipamente de tip ISDN, ATM sau IP) ntr-o configuraie optim.Reeaua de comunicaii tactic va fi principalul suport de comunicaii la nivelul Corpului de Armat i la nivelul structurilor subordonate. Structura reelei tactice nu este definit n acest moment nici la nivel de posibile topologii de reea i nici la nivel de tehnologii de comunicaii. Totui sunt utilizate pe scar redus versiunile tactice ale echipamentelor de nivel strategic. Elementele majore ale reelei tactice sunt compatibile cu specificaiile EUROCOM D/1 i de asemenea compatibile cu cerinele seriei NATO STANAG 4206. Planul de numerotare pentru reeaua tactic este n concordan cu NATO STANAG 4214. Se are n vedere proiectarea a trei modaliti de acces la suportul de comunicaii tactic pentru abonaii mobili. Modalitiile de acces sunt: prin interfaa CNR (Combat Net Radio), prin mecanism CNRA (Combat Net Radio Access) i prin mecanism SCRA (Single Channel Radio Access). Toate aceste trei mecanisme se interfaeaz cu reeaua tactic la nivelul Punctului de Acces Radio, RAP (Radio Access Point).Sistemul de management este organizat pe o structur ierarhic (la nivel general, la nivel zonal, respectiv local), realiznd managementul pe domenii diferite. Pentru reeaua fix, locaiile de management de nivel nalt schimb informaii via legturilor de 2 Mbps. Att pentru reeaua fix ct i pentru reeaua tactic, protocolul X.25 este utilizat ntre locaiile de management zonal i local. Informaiile schimbate ntre staiile de management includ alarme, statistici i rapoarte. Sistemul de operare utilizat devine LINUX prin nlocuirea n etape a sistemului de operare UNIX. Cteva scenarii poteniale, ca baz pentru dezvoltarea serviciilor de comunicaii la nivelul RMNC, avnd n vedere tendinele similare la nivel NATO - ele fiind n acord cu nivelul cinci din figura 1.2. - sunt urmtoarele: interconectri LAN, interconectri la nivelul serviciului de voce, instruire la distan, videoconferin, utilizatori mobili, tele-medicin, simulare, operaiunile Statului Major, acces INTRANET/INTERNET, activiti la distan, centre de apel, transport i/sau management rapid, servicii administrative.Pe baza elementelor prezentate, rezult c numai o combinaie tehnologic bazat pe flexibilitate, comutator integrat IP/ATM permite o evoluie gradual spre o reea IP (via ATM), n condiiile optimizrii costurilor, asigurndu-se astfel QoS i o economie a lrgimii de band, ca cerine eseniale pentru securitatea reelelor. Astfel, pentru stabilirea unor soluii privind dezvoltarea reelei militare naionale de comunicaii, teza de doctorat analizeaz comparativ tendinele din domeniul tehnologiilor de transport i al platformelor de reea posibile.

CAPITOLUL 2. SISTEMUL DE TELEFONIE CLASIC

2.1. Centrala PSTN (Public Switching Telecommunication Network)Pentru a putea s vorbim despre tehnologia VoIP, trebuie s nelegem cum lucreaz telefonia clasica (PSTN) astzi. Iat ce se ntmpl atunci cnd - Apelantul dorete s apeleze o alt persoan Apelatul - prin intermediul reelei telefonice tradiionale: Apelantul ridic receptorul i primete tonul de apel. Un numr de telefon este introdus, specificnd adresa destinaie a Apelatului. Se transmit semnale prin aceast reea pentru a se stabili un circuit pentruconvorbire. Capacitatea i lrgimea de band pentru apel sunt rezervate pe durata apelului. Aparatul telefonic de la destinaia respectiv sun, indicnd prezena unui apel. Apelatul ridic receptorul i ncepe convorbirea. Vocea este transformat n format digital n central, iar la captul celalalt este din nou tranformat n format analog. Convorbirea se termin, taxarea a avut loc, circuitul i resursele sunt eliberate.

Fig. 2.1. Cei ase pai care trebuie fcui pentru realizarea unei convorbiri

Aceti pai trebuie executai rapid i corect pentru ca o convorbire s se poat efectua la o calitate nalt.

2.1.1. Structura PSTNUn numr de componente furnizeaz infrastructura necesar pentru realizarea rapid a convorbirilor n centralele PSTN. O scurt trecere n revist a acestor componente ne va ajuta s nelegem ce trebuie adoptat de ctre tehnologia VoIP pentru a furniza aceleai performane i sigurana n convorbire. Iat cteva dintre componentele ce vor fi discutate: Codarea vocii; Comutatoarele; Centrale locale de interschimb (PBX - Private Branch eXchange); Semnalizrile; Aparatele telefonice.

2.1.2. Codarea vociiCnd vorbim n microfonul receptorului, semnalul audio este transmis iniial n format analogic prin perechea de cabluri telefonice. Cnd acest semnal analog ajunge n centrala PSTN, acesta este digitalizat sau convetit n semnal digital. Odat digitalizat, transmisia vocii codate este transportat prin reeaua PSTN pn la destinaie, unde este decodat i transformat n semnal analog.Metoda de codare a semnalului audio n format digital a fost standardizat. Numele acestui standard este G.711, i folosete pentru codare tehnica numit Modulaia Impulsurilor n Cod - PCM (Pulse Code Modulation). Dar acest standard, G.711, cunoate dou variante: G.711u: este codecul folosit n primul rnd n America de Nord; G.711a: este codecul folosit n primul rnd n Europa. G.711 convertete semnalul audio analog de intrare n semnal digital la ieire cu un debit de 64 kbps. Un singur canal vocal G.711 poart denumirea de digital signal, level 0sau DS0 - semnal digital, nivel 0.Faptul c un DS0 are un debit de 64 kbps, a fost utilizat pentru a realiza legturile centralelor PSTN. n acest mod o legtur a reelei telefonice cu o capacitate de 24 de canale de voce ar trebui s aib un debit de 24*64kbps=1.544 Mbps. O astfel de legtur poart denumirea de trunchi nivel 1 - trunk level 1 sau legtur T1.

Fig. 2.2. Canale vocale n centralele PSTN.

2.1.3. ComutatoareleComutatoarele sunt componentele principale ale centralelor PSTN. Exist mai multe moduri de a face transferul traficului de voce de la o legtura la alta i de a stabili circuitele i conexiunile dedicate necesare pentru apelurile telefonice. Legturile dintre comutatoare sunt de obicei numite linii principale - trunk lines, a cror capacitate este exprimat n termeni dai de numrul de canale DS0. Liniile principale folosesc multiplexarea pentru a transporta mai multe convorbiri simultane pe aceeai legtur (pereche de fire).Comutatoarele din centralele PSTN sunt adesea clasificate dup funciile pe care le ndeplinesc. Totui, comutatoarele care ndeplinesc aceleai tipuri de funcii au diferite denumiri. Dac vrem s conectm un aparat telefonic cu centrala PSTN, primul punct de intrare este un comutator numit comutator local -local switch. Acest tip de comutator este denumit i Comutator de CLASA 5. Comutatorul local este administrat de compania telefonic locala, care deseori este menionat drept LEC Local Exchange Carrier. Comutatorul local preia semnalul analog de la intrare, l digitalizeaz pentru a putea fi transmis direct n centrul centralei PSTN. Convorbirea digitalizat este transmis prin liniile principale ctre urmtorul comutator din reea.Urmtorul tip de comutator pe care semnalul digital l ntlnete este comutatorul tandem. Aceste comutatoare sunt de obicei administrate de companii aflate la distan, menionate drept IXC IntereXchange Carrier. Aceste comutatoare tandem care fac comutarea de circuite i asigur calea ctre centrala PSTN, poart denumirea de comutatoare de CLASA 1,2,3 sau 4, transport volume mari de apeluri i sunt proiectate s fie foarte accesibile i de ncredere. n sistemele VoIP, Routerul IP este omologul comutatorului din centralele PSTN.

Fig. 2.3. Centrala PSTN, comutatoare locale i comutatoare tandem.

2.1.4. Centrale locale de interschimb PBX.n cadrul companiilor o central local de interschimb sau pe scurt PBX trebuie s serveasc mai muli utilizatori care au nevoie de cteva caracteristici avansate cum ar fi: caller ID, transferul apelului i trimiterea apelului. n plus companiile ar dori ca sistemul lor telefonic s se comporte ca o reea local n ciuda faptului ca servete filiale (birouri) care se pot afla n locaii diferite.Sistemele telefonice rezideniale trebuie s aloce o linie telefonic extern, separat, pentru fiecare utilizator. Pe de alt parte, PBX-urile permit angajailor companiilor s mpart un numr limitat de linii telefonice externe fcnd astfel economii pentru companie. Aceste centrale dispun i de caracteristicile tradiionale cum ar fi apelul n ateptare, conferina, i redirecionarea apelurilor. Multe companii conecteaz PBX-urile pentru a putea vorbi fr ca apelul s treac prin centrala PSTN, acest lucru fiind posibil formnd un numr de interior.In sistemul VoIP, IP PBX este asemntoare cu PBX clasic, avnd multe din carateristicile i funciile PBX-urilor tradiionale.

Fig. 2.4. Conectarea unei companii prin PBX la centrala PSTN.

2.1.5.Semnalizri.Stabilirea unei conexiuni necesit cteva tipuri diferite de semnalizri, pentru a informa dispozitivele reelei c se iniiaz un apel. Tehnologia de semnalizare numit Signaling System 7 (SS7) este un standard al ITU folosit pentru semnalizare, stabilirea conexiunii i managementul apelurilor efectuate prin/din centrale PSTN. De obicei, se folosete o reea separat pentru fluxurile SS7. Deoarece fluxul de informaie SS7 nu folosete aceeai cale ca i fluxul de informaie vocal aceste semnalizri poart denumirea de semnalizri n afara benzii. Exist dou componente importante pentru reeaua SS7: componenta Signal Transfer Point (STP) i componenta Session Control Point (SCP).Signal Transfer Point (STP) asigur rutarea prin reeaua SS7. Acestea sunt routere IP pentru reeaua SS7.Session Control Point (SCP) asigur alte caracteristici de management.Cnd un apel este iniiat, protocoalele de semnalizare se implic n: gsirea unei rute ctre Apelat; stabilirea conexiunii ntre comutatoarele de pachete; eliberarea circuitului dup ce apelul s-a ncheiat. Signal Transfer Point (STP) comunic cu comutatoarele locale sau tandem pentru a rezerva capacitatea dintre comutatoare de la surs pn la destinaie. Dup ce apelul s-a ncheiat, Signal Transfer Point (STP) comunic cu comutatoarele pentru a elibera conexiunile rezervate, fcndu-le disponibile pentru alte apeluri.Tehnologia VoIP prezint de asemenea un astfel de set de reguli pentru semnalizare.

Fig. 2.5. Reelele SS7 pentru semnalizri.

2.1.6. Aparatele TelefoniceAparatele telefonice care sunt conectate la centralele PSTN tradiionale sunt de dou tipuri: analogice i digitale.

CAPITOLUL 3. TEHNOLOGIA VOIP

3.1.Considerente generaleDenumirea de VoIP vine de la Voice over IP care n traducere nseamn voce peste IP (Internet Protocol) i semnific faptul c vocea se transmite prin intermediul internetului.Pn s se ajung la aceast tehnologie comunicaiile au parcurs un drum lung, ncepnd de la picturile pe pereii peterilor i semnalele cu fum. Primele forme de comunicaii de voce sunt considerate cele dou cutii legate cu fir cu care fizicianul britanic Robert Hooke, a experimentat n 1664. Au mai trecut ns dou secole pn la inventarea telefonului: n 1876 Graham Bell efectueaz prima convorbire telefonic cu asistentul su Dr.Watson, aflat n alt camer. Abia n 1915 se reuete prima convorbire la distan considerabil, ntre New York i San Francisco. Un moment important este marcat n 1956 de apariia primului telefon mobil inventat de compania Ericsson, forma cu adevrat portabil ns este cea din 1973 a companiei Motorola.

Fig. 3.1. Comunicaii prin internet.

La nceputul anilor `90 ncepe utilizarea comercial a internetului, care cunoate o evoluie exponenial i foarte repede apar primele idei de convergen computer-telecomunicaii: n 1993 apare prima form de smartphone. Potrivit Wikipedia, De pe la jumtatea anilor `90, internetul a avut un impact revoluionar asupra culturii i comerului, incluznd apariia comunicaiilor aproape instante, cum ar fi pota electronic (e-mail), mesaje instant (instant-messaging), telefonie VoIP, apeluri video interactive i www (world wide web) cu ale sale site-uri tip forumuri, bloguri, reele sociale i magazine online. Acapararea de ctre internet a comunicaiilor la nivel mondial s-a produs aproape instant, din punct de vedere istoric: n 1993 transmitea doar 1% din totalul de informaii transmise ntre reele de telecomunicaii, deja 51% n 2000 i peste 97% din telecomunicaii n 2007.Utilizarea n mas a VoIP-ului a nceput n 2004 i a permis utilizatorilor s efectueze i s primeasc apeluri ca i n telefonia clasic. Apelurile VoIP sunt similare cu apelurile clasice digitale implicnd partea de semnalizare, un canal de transmitere i o codare (o mpachetare a vocii pentru a putea fi trimis sub form de pachete de date). Codecurile folosite sunt responabile pentru calitatea transmisiei i limea de band ocupat de un apel, cu ct un codec este mai performant, el confer o calitate mai bun i o ocupare mai mic a benzii disponibile; aceste codecuri au ajuns att de performante nct ofer calitate HD Voice i au ajuns s consume chiar i numai 6.4kbps. Cele mai uzuale codecuri sunt: G711, G729, G722.Ca s poi fi utilizator de VoIP trebuie mai nti s apelezi la un furnizor de servicii VoIP i apoi s apelezi la una din urmtoarele soluii tehnice:

Telefon IP, arat ca un telefon normal dar se conecteaz doar la mufa de internet, nu i la cea de telefonie; este important de neles c acesta nu este un telefon ci un minicomputer construit s arate ca i un telefon, el are un IP propriu care se conectez la IP-ul centralei.Adaptor IP pentru telefonul clasic, care leag telefonul la mufa de internet i permite efectuarea i primirea de apeluri VoIP.Softphone, o aplicaie software instalat pe un computer sau telefon mobil cu acces internet, care permite efectuarea i primirea de apeluri fr s implice resursele de voce disponibile n pachetul oferit de telefonia mobil.Avantajele utilizrii soluiilor VoIP au fost att de evidente n cazul firmelor nct s-a generat o migraie de la sistemele telefonice tradiionale ctre sisteme telefonice VoIP, n 2008 ajungndu-se ca 80% din toate liniile telefonice noi tip PBX (centrale telefonice) la nivel internaional s fie VoIP.

3.2. Telefonie VoIP

Fig. 3.2. Arhitectura soluiei de telefonie VoIP.

Pe pia exist variante multiple de implementare a soluiilor VoIP, ncepnd de la cele gratuite disponibile n lumea Linux pe platforma Asterisk pn la cele dezvoltate de Microsoft sau de ctre productori renumii n zona de telefonie ce au identificat potenialul n aceast zon, cel mai bun exemplu fiind Siemens, toate oferind faciliti moderne, costuri reduse, siguran i ncredere n calitatea transmisiei de comunicaie.

3.3. Beneficiile telefoniei VoIPPrintre cele mai semnificative beneficii aduse de tehnologia VoIP se numr urmtoarele: EFICIENTIZAREA COSTURILOR se datoreaz utilizrii aceluiai mediu de transport pentru voce i date. Dac avei o conexiune la Internet (neexploatat complet), atunci aceast conexiune poate fi utilizat i pentru transmisia de voce, fr costuri adiionale. O alt reducere de costuri o reprezint gratuitatea convorbirilor ntre utilizatorii VoIP. FUNCIONALITATEA MBUNTIT: unele din functionalitile oferite de ctre VoIP sunt dificil sau chiar imposibil de realizat n telefonia clasic. Printre aceste functionaliti se afl posibilitatea de a utiliza un telefon IP oriunde exist o conexiune la reeaua Internet. Aceasta face posibil ca telefonul fix s l putei lua n cltorii, avnd acelai numr de apel peste tot n lume. SERVICII SUPLIMENTARE: datorit utilizrii unei conexiuni de date partajat, putei transmite imagini video, fiiere sau mesaje text n paralel cu apelul.

3.4.Elementele unei reele VoIPServiciile de telefonie IP trebuie s fie n stare s se conecteze la reelele tradiionale bazate pe comutaia de circuite. ITU-T a rezolvat aceast problem definind H.323, un set de standarde pentru reelele multimedia bazate pe comutaia de pachete. Elementele de baza ale unei reele H.323 sunt terminalele H.323 ca telefoanele tip PC sau telefoanele existente deja conectate la ISDN, PSTN sau wireless, gateway-uri ca interfa ntre reeaua local la care sunt conectate terminalele i reeaua cu comutaie de circuite, gatekeeper ce are funcii de control al admisiei i MCU (Multipoint Control Unit ) ce ofer conferine ntre trei sau mai multe terminale. Aceste entiti vor fi discutate n cele ce urmeaz.

3.4.1. Terminalele H.323Terminalele H.323 sunt terminale de tip LAN pentru transmisia vocii. Exemple comune de astfel de terminale sunt calculatoarele personale ce ruleaz Softphone-uri i au un microfon. Terminalele H.323 implementeaz funcii de transmitere a vocii i cu siguran includ cel puin un CODEC de voce (Compressor/Decompressor) care trimite i recepioneaz voce pachetizat. Codecurile des ntlnite sunt: ITU-T G.711 (PCM), G.723 (MP-MLQ), G.729A (CA-ACELP) i GSM. Codecurile difer prin cerinele CPU-lui, prin calitatea vocii rezultate i prin inerenta ntrziere de procesare.Terminalele trebuie s suporte funcii de semnalizare. Standardele care se aplicaici sunt: semnalizrile H.225.0 care sunt un subset al semnalizrilor din ISDN (Q.931); H.245 care este utilizat pentru schimbul de informaii ntre terminale ca de exemplu standardele de compresie care pot fi diferite; RAS (Registration, Admission, Status) care conecteaz un terminal la un gatekeeper. Terminalele mai pot implementa Capaciti de comunicaii video i de date.

Fig. 3.3. Diagrama blocurilor unui terminal H.323.

3.4.2. GatewayGateway-urile servesc ca o interfa ntre reelele H.323 i reelele non-H323. pe de o parte, se conecteaz la lumea tradiional a vocii, iar pe cealalt parte la echipamentele ce funcioneaz cu comutaie de pachete. Ca orice interfa, un gateway trebuie s translateze mesaje de semnalizare ntre cele dou pri. Ca un prim exemplu de gateway este gateway-ul PSTN/IP conectnd un terminal H.323 la SCN (Switched Circuit Network).

Fig. 3.4. Gateway IP/PSTN.

3.4.3.GatekeeperPrezena unui gatekeeper nu este obligatorie n arhitectura unei reele H.323. Oricum, dac este prezent, el trebuie s ndeplineasc un set de funcii. Gatekeeper-ul manageriaz poriuni, zone, colecii logice de echipamente (de exemplu toate terminalele H.323 dintr-o subreea IP). Mai multe gatekeepere pot fi prezente pentru a balansa ncrcarea sau pentru a avea Capaciti de hot-swap backup.Filosofia definirii gatekeeper-elor este aceea de a permite proiectanilor de reele H.323 s separe puterea brut de procesare a gateway-ului de funciile inteligente de control a reelei pe care le poate executa un gatekeeper.

3.5.Protocoale utilizate n reelele Voice over IPPentru a implementa tehnologia VoIP n cadrul reelelor convergente, au fost puse la punct dou clase de protocoale. ITU-T (International Telecommunications Union) a dezvoltat standardul H.323, iar organizaia IETF (Internet Engineering Task Force) este responsabil cu dezvoltarea protocolului SIP (Session Initiation Protocol). Protocolul MGCP a aprut ca un rezultat al colaborrii ntre organizaiile menionate. Pe lng acestea, productorii de echipamente au pus la punct i alte protocoale ce au la baz standardele ITU i IETF. Un exemplu ar fi protocolul proprietar Cisco, SCCP (Skinny Client Control Protocol), care a fost dezvoltat cu scopul reducerii costurilor i optimizrii traficului din reea. O mare parte din protocoalele dezvoltate de ITU-T s-au concentrat n jurul tehnologiei de transport a informaiei n WAN, aici fiind incluse liniile nchiriate, ISDN, mediile Frame Relay i ATM (Asynchronous Transfer Mode). Videoconferina a fost primul rezultat al muncii depuse, iar cercetrile ulterioare s-au concentrat pe dezvoltarea unui standard pentru comunicaii multimedia n mediul ISDN, rezultatul fiind standardul H.320. Protocoalele multimedia ITU-T sunt: H.320 este ntlnit n sistemele de videotelefonie pentru reelele de band ngust, fiind folosit mpreun cu serviciul ISDN; H.321 reprezint o adaptare a terminalelor H.320 la mediile ISDN de band larg (ATM); H.322 folosit n sisteme de videotelefonie i echipamente terminale ce ofer garanii QoS n reea; H.323 utilzat n sistemele de comunicaii multimedia folosite n reele ce nu garanteaz QoS; H.324 ntlnit n echipamente terminale pentru comunicaii multimedia, utilizate n reele de banda ngust, cum ar fi PSTN sau reelele wireless.Internet Protocol (IP) a fost dezvoltat n anii 1960 i era destinat doar comunicaiei de date. Pe msur ce noi tehnologii au aprut legate de reeaua Internet, cum ar fi World Wide Web, a fost evident faptul c ar fi benefic o extindere a numrului de aplicaii bazate pe tehnologia IP. Astfel, IETF a organizat mai multe grupuri de cercetare n funcie de diferitele domenii de interes ale tehnologiei multimedia.

3.6.Semnalizarea i controlul apelurilor n reeaua VoIP.Semnalizarea i controlul apelului sunt dou procese fundamentale n realizarea urmtorilor pai: iniierea apelului, managementul i administrarea traficului de voce.3.6.1. Semnalizarea VoIPn reeaua de telefonie clasic un apel telefonic se desfoar pe dou ci: una pe care se realizeaz traficul de voce i o cale de semnalizare, destinat informaiilor administrative, cum ar fi: iniierea apelului; mesaje de ntrerupere; starea apelului. i n cazul telefoniei printr-o reea VoIP sunt delimitate dou ci: una ce asigur traficul de voce i folosete protocolul RTP, iar a doua care asigur semnalizarea, funcionalitatea sa fiind dat de protocoalele de control al apelului. n mediul VoIP sunt incluse puncte terminale (endpoints), precum i elemente de control comun al reelei. Punctele terminale - n aceast categorie sunt incluse terminalele i gateway-urile. n ambele cazuri, punctul terminal trebuie s participe la procesul de semnalizare, n mod direct sau indirect, prin intermediul elementelor de control comun. De asemenea, trebuie s poat prelucra informaia audio, ceea ce presupune o conversie analog-digital i reciproc. Gateway-urile reprezint interfaa ctre reeaua telefonic clasic.Controlul comun al reelei n unele modele de control al apelului, componenta de control comun nu este definit, iar n alte cazuri, ea este integrat la cerere. Rolul principal al acestor componente de control este de a administra i gestiona apeluri. Astfel, este oferit o varietate de servicii ce uureaz procesul de iniiere al apelului, cum ar fi: stadiul apelului n curs, nregistrarea adresei, controlul accesului la reea. De cele mai multe ori serviciile de control comun sunt implementate sub form de aplicaii.

3.6.2. Iniierea apelului.Calea de voce ntr-o conexiune VoIP este dependent de crearea unei sesiuni RTP (Real-time Transport Protocol). Fiecare sesiune RTP transport vocea unidirecional, astfel nct, pentru realizarea unei convorbiri sunt necesare dou sesiuni. Mai jos este prezentat modul de formare a sesiunii RTP n timpul iniierii apelului.

Fig. 3.5. Sesiune RTP.

3.7. PBX - IP PBXPrima central telefonic public a aprut n 1877, cel care a construit-o, Tivadar Puskas, fiind un inginer de origine maghiar care fcea parte din nobilimea din Transilvania. Era o central manual, necesitnd un operator uman. Centralele automate au aprut n 1891, prima central de acest fel fiind instalat n Romnia n anul 1927.Centralele telefonice de birou au aprut iniial din raiuni economice, avantajul principal fiind faptul c apelurile interne, ntre numere/interioare ale aceleiai organizaii nu mai foloseau reeaua public i nu mai erau taxate, astfel reducnd semnificativ costurile pe telefonie ale companiilor care adoptau astfel de sisteme telefonice proprii. Odat cu rspndirea lor, ele au devenit tot mai performante i au nceput s ofere funcii suplimentare, cum ar fi: redirecionare, apelare dup interior, apel n hunt (apelul merge pe un interior, dac acesta nu rspunde se duce pe alt interior i tot aa pn cnd apelul este preluat de un angajat disponibil).Centralele telefonice de birou clasice, adic PBX (Private Branch Exchange), aduc n acelai loc pe de o parte mai multe linii sau trunchiuri telefonice publice, iar pe de alt parte mai multe posturi telefonice din aceeai cldire.

Fig. 3.6. Interconectare linii telefonice PBX.

Practic, o companie nu trebuie s aib alocat un numr de telefon pentru fiecare post telefonic pentru c nu se vorbete n acelai timp de pe toate posturile telefonice i pentru c furnizorul de telefonie poate pune la dispoziie un numr de telefon care s permit mai multe apeluri simultane.Echipamentele necesare unui sistem telefonic clasic sunt centrala telefonic, care poate ocupa chiar i un perete ntreg, i telefoanele clasice care sunt legate prin fire la centrala respectiv. Costurile achiziiei unei centrale clasice, ntreinerea ulterioar, reparaiile i modul nu foarte simplu de setare au permis accesul la astfel de sisteme doar companiilor foarte mari. Odat cu apariia internetului n anii `90, telefonia a nceput migrarea ctre VoIP i asta a condus la apariia unei noi generaii de centrale telefonice: IP-PBX (centrale telefonice care permit rutarea apelurilor prin internet).

Fig. 3.7. Interconectare linii IP-PBX.Echipamentele necesare ntr-un sistem telefonic IP sunt centrala telefonic i terminalele (pot fi: telefon IP, telefon clasic cu adaptor, aplicaii PC sau mobil). Odat cu apariia acestui tip de centrale, sistemul telefonic, dei aparent mai complicat ca structur, a venit cu avantaje majore. Cteva elemente care difereniaz un IP-PBX de un PBX clasic: pentru firmele care au mai multe sedii nu mai este necesar achiziia unei centrale telefonice n fiecare locaie, punctele de lucru conectndu-se la centrala IP prin internet: asta reduce semnificativ nu doar costurile de achiziie a echipamentelor, ci i costul convorbirilor ntre sedii sau costul organizrii de sedine (se pot face conferine telefonice); pentru firmele cu puncte de lucru sau parteneri n afara rii pot disprea costurile cu apeluri internaionale, alocndu-se un interior locaiei de peste grani; pentru firmele care au angajai care lucreaz de acas sau au munc de teren poate fi vital pstrarea legturii cu acetia: aplicaiile softphone i permit conectarea la central de pe telefonul mobil; configurarea acestui tip de centrale se face printr-o interfa web, accesibil nu doar specialitilor, ca n cazul centralelor clasice; centralele IP aduc o serie de functionaliti suplimentare cum ar fi: monitorizare trafic, nregistrare apeluri, apeluri video, fax2mail, mesaj vocal pe email.Centralele au ajuns astfel la ndemna i unor companii medii care au neles avantajele folosirii unui sistem telefonic propriu i care fie aveau personal specializat n ntreinerea i setarea centralelor fie apelau la un consultant extern. Cel mai nou i uluitor concept n materie de centrale telefonice este sistemul Hosted PBX (centrala telefonic gzduit). Diferena esenial fa de alte sisteme telefonice este faptul c centrala nu se mai gasete fizic n sediul clientului ci este gzduit ntr-un data center.

Fig. 3.8. Migrarea spre Hosted IP-PBX (centrala telefonic gzduit).

Odat cu apariia Hosted PBX, sistemele telefonice au devenit accesibile oricrei companii, indiferent de mrime i s-au transformat ntr-un real instrument de cretere a eficienei i productivitii i de reducere a costurilor. Cteva avantaje fa de IP-PBX: nu mai necesit achiziia centralei, cost adesea important, mai ales pentru o firm mic; de asemenea, nu mai exist costuri de mentenan, reparaii, reconfigurri; fiind gzduit ntr-un data center beneficiaz de monitorizare 24/7 ceea ce face ca timpii de nefuncionare s fie aproape inexisteni; la mutarea dintr-o locaie n alta sistemul este direct funcional; scalabilitatea centralei (creterea sau reducerea numrului de interioare) este nelimitat i se poate realiza instant: dac ii crete numrul de angajai, nu eti nevoit s cumperi o central mai mare, dac ii scade numrul de angajai sau vrei s renuni la centrala telefonic nu rmi pe cap cu echipamente nefolositoare; este foarte util i n cazul activitilor sezoniere sau a proiectelor care necesit creterea numrului de interioare doar pentru cteva luni; evoluia tehnologic rapid, apariia de noi aplicaii, nu presupun schimbarea centralei, adesea furnizorii de Hosted PBX nglobeaz n soluia oferit cele mai noi tehnologii; permite integrarea de aplicaii business moderne prin API (application programming interface), cum ar fi: chat intern, integrarea cu sistemul de management al clienilor, extragere automat de rapoarte (apeluri pierdute, timpi de ateptare n coad, etc); practic, posibilitile sunt nelimitate.

CAPITOLUL 4. REALIZAREA UNUI SISTEM VOIP N CADRUL SISTEMULUI DE COMUNICAII I INFORMATIC AL ARMATEI

4.1.Sistemul AsterisknowDin dorina de prelucrare mai rapid i de evitare a erorilor umane a aprut un sistem nou, numit ASTERISKNOW. Sistem este mult mai flexibil i are la baz tot nucleul de ASTERISK. n aceast capitol se va ncepe cu instalarea sistemului ASTERISKNOW 3.0.1 format din urmtoarele elemente: CentOS 6.5, este sistemul de operare folosit de ASTERISKNOW i care are integrat versiunea de Linux, Red Hat Enterprise; Asterisk 3.0.1;Cerinele hardware pentru a putea instala ASTERISKNOW sunt minimale. Se poate folosi un calculator Pentium IV cu frecvena procesorului de 1,5 GHz, 1 GB RAM, 40GB HDD. Pentru a avea performane mai bune ct i o utilizare propice se cer resurse mai multe pentru sistemul folosit ca server.

4.2.Instalare AsterisknowAcest sistem se poate instala fie direct pe calculatorul personal folosind o main virtual (de ex.VMware Workstation), fie pe serverul de reea. n ambele situaii este necesar kit-ul de instalare ASTERISKNOW 3.0.1.n cazul unui server fr sistem de operare se introduce cd-ul si se booteaz de pe acesta. Dac este folosit o main virtual de tip VMware Workstation se alege crearea unei noi sesiuni cu urmtoarele particulariti: sistemul de operare folosit de masina virtual ca fiind CENTOS i mrimea diskului virtual de 20 GB. Dup setarea sesiunii de lucru se introduce cd-ul de ASTERISKNOW si din acest moment pe ecran apare ghidul de instalare ASTERISKNOW dup care Enter i ncepe instalarea.

Figura 4.1. Ecranul de start al sistemului ASTERISKNOWUrmtorul pas al instalrii este reprezentat de setarea zonei geografice i n fereastr selectm Europe/Bucharest.

Figura 4.2. Alegerea zonei geografice

Dup alegerea zonei n care ne aflm i a limbii pe care o folosim trebuie setat parola pentru accesarea server-ului Asterisk (fig. 4.3.).

Figura 4.3. Ecran de setare a paroleiUserul care este setat ca root se folosete pentru administrarea contului Linux. Dac parola este pierdut este imposibil de recuperat. Este recomandabil ca parola sa conin un mix de litere mici, majuscule, numere i/simboluri. Apoi se alege tipul instalrii.

Figura 4.4. Metoda de instalare

Instalarea dureaz de ntre 10-20 minute, iar la finalizarea acesteia se execut un reboot. Dup restartare va apare ecranul din fig. 4.5.

Fig.4.5. Ecranul de pornire al server-ului AsteriskNOW n care se introduc user-ul i parola.Dup instalarea sistemului i pornirea serverul-ui de AsteriskNOW, trebuie configurat adresa IP i DNS-ul (Domain Name System) pentru a avea acces la interfaa web de configurare.n exemplul din fig. 4.5 sistemul are IP-ul 192.168.184.128. Pentru a modifica acest IP trebuie sa ne folosim de comanda n linux:system-config-networkIntroducerea sau verificarea DNS-ului se face prin completarea cmpurilor ca n fig.4.6 urmtoare cu meniunea c cel de-al doilea cmp nu trebuie completat n mod obligatoriu.

Fig.4.6. Fereastra in care se configureaz DNS-ul

Cmpul hostname rmne nemodificat, i anume st.localdomain. Dup ce au fost editate toate cmpurile, se poate salva i iei din aceast fereastr de configurare.

Repornirea adaptorului de reea n Linux se face prin comanda:service network restart

Dup ce au fost setai aceti parametri, sistemul AsteriskNOW este funcional i se pot realiza primele teste pentru a verifica corectitudinea instalrii.Pentru nceput trebuie verificat IP-ul setat la pasul anterior dac este recunoscut n reea. Se deschide unul dintre browser-ele de internet, Google Chrome, Mozilla sau Internet Explorer iar n bara de cutare se introduce IP-ul dat pentru placa de reea eth0. Dac totul funcioneaz corect atunci ar trebui sa apar interfaa de configurare a Asteriskului (fig.4.7).

Fig.4. 7. Interfaa web de configurare a sistemului ASTERISKNOW

Iniial, interfaa web a sistemului AsteriskNOW se afl n modul de configurare user, mod cu acces restricionat doar pentru utilizatorii obinuii care nu au permisiunea de a activa modul avansat de configurare. n acest mod se pot efectua lucruri foarte simple cum ar fi nregistrarea de mesaje audio, planificarea de conferine i monitorizarea apelurilor. n cazul n care interfaa web nu se deschide atunci trebuie verificate porturile nchise de ctre firewall sau router. Pentru cazul n care folosim maini virtuale este necesar setarea conexiunii de reea. Pentru VMware Worksation, setarea se face ca n figura 4.8. Practic, n fereastra Network Adapter se selecteaz opiunile bridged i replicate physical network. Pentru a intra direct n pagina de administrare a paginii web se introduce adresa http://192.168.184.128/admin.

Fig.4.8. Setarea reelei internet

O dat cu apariia interfeei web putem spune c AsteriskNOW a fost instalat i se poate ncepe configurarea lui n funcie de preferinele fiecrui utilizator. Trebuie avut n vedere faptul c sistemul o dat instalat este configurat pentru o utilizare standard. Dup o configurare minimalist se pot efectua apeluri telefonice ntre utilizatori din aceeai clas de IP-uri.

4.2.Prezentarea interfeei de configurare webDup cum s-a artat n fig. 4.7, dup introducerea adresei IP a serverului de AsteriskNOW, n browserul de Internet se deschide o fereastr de vizualizare a unor stri legate de funcionarea reelei de telefonie VoIP. Aceast fereastr a fost creat pentru orice utilizator ce dorete vizualizarea anumitor opiuni pe care le are n reeaua de telefonie. Tocmai din acest motiv nu exist nici o parol de identificare sau alt mod de securizare a accesului.Prima pagin in modul administrator d informaii despre starea general a sistemului ca n fig. 4.9.

Fig. 4.9.. Pagina de intrare n modul administrator

n aceast pagin meniul este foarte variat i permite realizarea configurailor dorite de administrator i chiar actualizarea sistemului prin instalarea pachetelor lips. n aceast fereastr putem vizualiza informaii despre sistem, despre server, despre FreePBX i altele. Folosind meniurile de configurare putem crea i edita extensii, trunchiuri, meniuri de apelare i alte opiuni legate de telefonie n funcie de complexitatea i funcionalitatea reelei de telefoane.

4.3. Crearea unei extensii SIP n interfa webPentru conectarea la serverul de AsteriskNOW trebuie s realizm o extensie pentru fiecare utilizator n parte. Modul de lucru al tehnologiei VoIP este asemntor cu cel dintr-o central analogic clasic, adic fiecare utilizator trebuie s fie nregistrat. Exist dou moduri de creare a unei extensii: n interfa WEB; n mediul de lucru Linux al server-ului Asterisk.Pentru nceput se va crea o extensie folosind interfaa WEB a sistemului AsteriskNOW. Dup cum am artat n partea de nceput a lucrrii, conectarea se realizeaz prin tastarea adresei IP a serverului AsteriskNOW (vezi fig. 4.7).Pentru a putea utiliza AsteriskNow este nevoie s i facem update la modulele preinstalate si s downloadm celelalte module disponibile. Acest lucru se realiyeay prin apsarea butonului ADMIN i MODULE ADMIN precum n figura 4.10.

Figura 4.10 Module Admin

Se selecteaz opiunile BASIC i EXTENDED care se refer la modulele instatlate i care pot fi instalate sau updatate i se apas pe CHECK ONLINE. Vor apare toate modulele care necesit update i care mai pot fi downloadate. Se apas pe download all i update all, iar mai apoi PROCESS ateptnd finalizarea descrcrii. Se apas pe APPLY CONFIG pentru a confirma noua configurare.

Figura 4.11 Module Administration

Urmeaz s introducem extensiile n serverul AsteriskNOW. Practic, fiecare terminal fizic VoIP este reprezentat n mediul AsteriskNOW printr-o extensie. Tipurile de extensii sunt prezentate n figura 4.12, iar noi vom folosi extensii SIP (Sistem Initiation Protocol) pentru birourile importante.

Figura 4.12 Adugarea unei extensii

Automat, se deschide o nou fereastr intitulat Add SIP Extension, fereastr n care se configureaz noua extensie creat. n aceast fereastr trebuie introdus numrul de apelare al extensiei, numele ce va fi afiat pe telefonul apelatului i parola pentru sincronizarea cu serverul de AsteriskNOW dup cum este artat n fig. 4.13. Dup ce s-a configurat prima extensie se selecteaz butonul submit din josul paginii i pentru ca noile date s fie integrate n server trebuie selectat butonul rou Apply Config. Astfel n serverul de AsteriskNOW s-a creat un nou cont cu datele personale introduse de administrator pentru un terminal VoIP.

Fig. 4.13. Configurarea unei extensii SIP

Dup cum se poate observa n figura 4.14. s-a adugat o extensie SIP cu numele de Chief i numrul 1001. La fel se procedeaz i cu celelalte numere alocate fiecrui birou specificnd doar dac sunt extensii SIP sau Other Device.

Figura 4.14 Realizarea primei extensii

Am creat 10 extensii SIP pentru cele mai importante birouri care vor folosi telefoane VoIP. Lipsa unui flux de ieire mare ctre reeaua SCIAR ne limiteaz s folosim n continuare i telefoanele analogice, dar avantajul este c folosind un server AsteriskNOW putem instala un numr mult mai mare de telefoane analogice. Avnd n situaia actual un flux de 2 Mbs folosind comutarea pe circuite i un apel i rezerv 64 kbs rezult c vom avea un numr de apeluri simultate lansate sau primite din reea de 2048 kbs / 64 kbs = 32 apeluri.

4.4.Sistemul VoIP bazat pe server AsteriskNOWVoi crea un sistem (Figura nr. 4.15) bazat pe serverul AsteriskNOW folosind o plac telefonic digital Plac digital PCI cu 1 port E1 produs de compania DIGIUM care va fi instalat pe serverul AsteriskNOW i care va face legtura cu Comutatorul Digital 141 prin placa special destinat MIU PCM. n caz c nu dispunem de placa MIU PCM se poate folosi un Mediagetaway 4 FXO. Comutatorul digital 141 a fost prezentat succint n capitolul al II lea i face legtura cu Sistemul de Comunicaii i Informatic al Armatei. Sistemul este completat cu un Switch ExtraSmart de 24 de porturi n vederea extinderii reelei VoIP, 8 telefoane SIP Cisco SPA501G i 2 telefoane Grandstream GXV3175.

CD 141

PLAC MIUPCM

Operatori publici de telefonie fix i mobilRTP/RMNC

SWITCHSERVER ASTERISKNOWPlac digital PCI cu 1 port E1

TELEFOANE VOIP

Figura 4.15 Arhitectura sistemului VoIP implementat.

1.Plac digital PCI cu 1 port E1 (figura 4.16): Compatibil PCI; Echipat din fabric cu modul hardware de eliminare a ecoului Octasic DSP 128ms; Compatibil Asterisk i DAHDI (ncepnd cu versiunea 2.7); Suport protocol de tip: ISDN PRI, Robbed-Bit, CAS, MFC/R2; Full length; Pre estimativ 3,355,90 RON (http://www.modulo.ro/ro/echipamente-voip/digium-te134).

Figura 4.16 Plac digital PCI cu 1 port E1

2. Switch ExtraSmart 24 porturi si 4 Giga uplink | ZyXEL 1 | ES1528 (figura 4.17): 24 de porturi Fast Ethernet; 4 uplink Gigabit - 2 x 1000Base-T; 2x SFP slot; Auto DoS Attack Prevention; 802.1Q VLAN; Auto VoIP Optimization; Pre estimativ 836,26 RON (http://www.fibraoptica.co/switch-extrasmart-24-porturi-si-4-giga-uplink-zyxel-1-es1528.html).

Figura 4.17 Switch ExtraSmart 24 porturi

3.Videotelefon SIP multimedia (figura 4.18) touch screen (resistive) color de 7 inch; conectivitate Wi - Fi (802.11 b/g/n); camer 1.3M pixeli (VGA); switch ethernet 10M/100M, 2 x USB (2.0), ieire audio, slot SD; modul de voce HD, Full Duplex, Speaker; suport codecuri video H.263/H.263+ i H.264; pre estimativ 1328,04 (http://www.modulo.ro/ro/echipamente-voip/grandstream-gxv3175)

Figura 4.18 Videotelefon SIP multimedia

4.Telefon SPA 921 (figura 4.19) Ecran LCD 128X64 monocrom Led care indic starea liniei telefonice: Activ, Idle, On-Hold, Unregistred Butoane dedicate luminate pentru: Audio Mute On-Off, Headset On-Off, Speakerphone On-Off 4 butoane pentru funcii speciale Buton pentru navigaie n meniul telefonului Indicator luminat pentru mesaj vocal Buton special pentru apel n ateptare Buton special pentru controlul volumului i soneriei 12 butoane standard Microfon i casc de nalt calitate

Figura 4.19 Telefon SPA 921

4.5.Configurarea telefoanelor VoIPMeniul - NetworkAceast opiune conine 15 funcii valabile n cazul n care utilizatorul dorete conectarea telefonului cu un server de Asterisk. Este foarte important aceast opiune deoarece doar astfel telefonul se poate nregistra n reea i poate primi sau efectua apeluri. Dup configurarea acestui meniu telefonul trebuie s primeasc un IP fix sau dinamic pentru a se putea nregistra n serverul de Asterisk. Totodat, prin stabilirea adresei IP utilizatorul poate configura din interfaa WEB a telefonului. Acest lucru este posibil prin introducerea adresei IP n browserul de Internet. n continuare sunt prezentate cele 15 funcii ale acestei opiuni: DHCP ENABLE - aceast funcie ofer 2 posibiliti:-NO, adic se stabilete un IP fix-YES, dac se dorete ca telefonul s aibe un IP dinamic Current IP - aceast funcie afieaz IP curent al telefonului. Se poate modifica prin apsarea butonului EDIT i introducerea noului IP Host Name - reprezint numele de identificare al telefonului n cadrul reelei Domain - reprezint un cmp de identificare autonom al telefonului care e folosit pentru a stabili deintorul reelei. Acesta se bazeaz pe DNS (Domain Name System) Current Gateway - aceast funcie afiseaz poarta (adresa IP) pe care telefonul o folosete n acel moment pentru acces Internet sau conexiune cu serverul

n continuare se va exemplifica modul de configurare pentru a fi nregistrat telefonul SPA921 la serverul VoIP cu adresa IP 192.168.184.128. Adresa IP a telefonului este 192.168.184.41. Dup cum se observ cele 2 adrese sunt din aceeai clas de IP-uri. Este important ca utilizatorii s aib aceeai clas de IP deoarece protocolul SIP nu poate trece dintr-o reea n alta dect dac se creeaz niste pori de ieire (Portul 5060 pe TCP i UDP). Dac serverul are IP din alt clas nu este nicio problem ns trebuie ca telefonul s fie nregistrat n server i s existe aceeai parol att pentru server ct i pentru client. Avnd aceste lucruri stabilite se va trece la configurarea telefonului pentru a putea comunica cu serverul i deci pentru a putea efectua i primii apeluri.Datorit lipsei fizice a telefoanelor SPA 921 voi prezenta modul de configurare a telefonului folosind capturi de ecran luate de pe site-ul Cisco.Prima pagin WEB furnizat de telefonul IP (fig. 4.20) reprezint o interfa simplist folosit in general de utilizatorii obinuii. n aceast interfa nu se pot vizualiza dect informaii de sistem, de producie i altele legate de starea telefonului la momentul respectiv.

Figura 4.20 Prima pagin WEB furnizat de telefonul IP

Figura 4.21 Pagina WEB n modul administrator

Pentru a intra n setrile telefonului se va trece n modul administrator prin apsarea butonului ncercuit din partea dreapt sus, Admin Login, din fig.4.20. n fereastra de configurare avansat ne apar nite funcii n plus la meniu dup cum se observ n imaginea din fig. 4.21.Pentru configurrile referitoare la protocolul SIP este urmtoarea fereastr de configurare:

Figura 4.22- Configurare protocol SIP

n aceast fereastr se pot realiza setri pentru fiecare din codecurile prezentate i suportate de telefon.n pagina WEB din figura 4.23 se gsesc comenzi rapide pentru activarea sau dezactivarea unor funcii speciale din telefonie. Fiecare comand este apelat prin tastarea unor coduri numerice precedate de asterisc.

Figura 4.23 Pagina WEB de configurare a comenzilor rapide

n fereastra PHONE, din fig.4.24 se realizeaz personalizri ale telefonului n care se poate aduga numele staiei de lucru precum i alegerea sunetului de apel. Tot n aceast pagin se poate seta numrul de Voice Mail.

Figura 4.25 Pagina de setri locale a telefonului

Figura 4.26 Pagina n care telefonul se nregistreaz la server ca un terminalCea mai important fereastr este reprezenatat de configurarea Extensiei i nregistrarea telefonului la serverul de VoIP din fig. 4.27. Dac aceste setri nu sunt realizate atunci telefonul nu o s fie nregistrat n server i nu poate primi sau efectua apeluri.Pentru accesul protocolului de semnalizare SIP se seteaz portul 5060. De obicei clienii SIP folosesc protocolul TCP sau UDP pe portul 5060 i 5061 pentru a se conecta cu serverul VoIP. Portul 5060 este cel mai des folosit pentru transmiterea informaiei necriptate n schimb portul 5061 este folosit pentru transmiterea fluxului de date criptate cu TLS (Transport Layer Security).Stream-urile de voce i video n aplicaia SIP sunt transportate cu ajutorul unui alt protocol, Real-time Trasnport Protocol (RTP). Parametrii pentru aceste stream-uri multimedia sunt definii i stabilii n Session Description Protocol (SDP) care este transportat n pachetul SIP. n pasul urmtor trebuie s adugm adresa IP a serverului VoIP i s stabilim intervalul de verificare a nregistrrii clientului (Proxy and Registration). n cazul nostru este de 3600s adic o or.

Figura 4.27 Pagina de nregistrare a telefonului IP la serverul VoIP

Dup acestea, ultimul pas, fig 4.28., const n completarea cmpurilor de date cu datele referitoare la contul creat n serverul VoIP. n cmpul Display name trebuie scris numele extensiei create n server. Trebuie respectat parola introdus cnd s-a creat extensia SIP, de obicei parola folosit este password. Cmpul User ID trebuie completat cu numele de identificare al utilizatorului care de obicei este chiar numrul extensiei create. Dac se folosete funcia Auth ID n cmpul Auth ID, trebuie trecut acelai lucru ca i n cmpul User ID. n final se alege tipul de codec si se ncheie acest proces prin apsarea butonului Submit All Changes.

Figura 4.28 Pagina de nregistrare a telefonului VoIP la serverul Asterisk.

CONCLUZII

Lucrarea a avut ca obiectiv definirea unor soluii la nivel de sistem de comunicaii, pe fondul transformrilor care au loc la nivelul tehnologiilor de comunicaii, privind optimizarea resurselor n condiiile n care serviciile de comunicaii devin multimedia. Integrarea Romniei n structurile Euro-Atlantice, impune o nou abordare din punct de vedere al asigurrii sistemelor de comunicaii la nivelul armatei, n noul context al participrii acesteia la misiuni internaionale alturi de Aliai.Orice reproiectare a reelelor deja existente, care includ diferite tehnologii, trebuie s aib permanent n atenie aspectele economice i factorii care asigur o apropiere evolutiv. O apropiere evolutiv nseamn c noile proiecte pentru reeaua existent trebuie s in seama de elementele care se vor construi sau planifica.Avnd n vedere aspectele precizate mai sus, soluiile de sistem analizate i propuse s-au bazat pe conceptul de sistem deschis, component intrinsec a managementului ingineriei sistemelor. Astfel, arhitecturile de sistem propuse au fost proiectate n maniera middle-out, n sensul conservrii serviciilor de comunicaii deja existente la nivelul reelei i dezvoltarea unor servicii noi de tip multimedia. Aplicarea conceptului amintit optimizeaz soluia final din punct de vedere tehnic i economic cu aproximativ 20%, asigurnd o trasabilitate a soluiei n sensul uurinei de mbuntire a acesteia n viitor.Dezvoltarea unei tehnologii integratoare de resurse de comunicaii se nscrie pe direcia preocuprilor din punct de vedere tehnic a IEEE i NATO privind interconectarea sistemelor deschise n dorina de globalizare a comunicaiilor i de cooperare militar.Modalitatea de abordare a lucrrii se nscrie n sfera preocuprilor actuale de la nivelul armatei romne, iar soluiile propuse vor face cu certitudine parte din soluia global de la nivelul reelei militare naionale privind optimizarea serviciilor de comunicaii pentru utilizatorul final, indiferent dac acesta execut o misiune naional sau internaional.Soluia propus pentru arhitectura noii reele militare naionale de comunicaii a Romniei, bazat pe implementarea stivei de protocoale IP/ATM la nivelul reelei actuale, va asigura un nalt grad de interoperabilitate la nivel strategic i tactic, rspunznd astfel cerinei tehnologice privind dezvoltarea sistemului C4ISTAR.

n sintez, contribuiile privind implementarea tehnologiilor de band larg n reeaua militar naional de comunicaii pot fi rezumate astfel:1.Analiza prin prisma sistemului C4ISTAR a componentelor de comunicaii la nivel strategic i tactic, privind dezvoltarea acestora ca rspuns la cererea pentru servicii de comunicaii multimedia;2.Propunerea de abordare i dezvoltare tehnologic la nivelul sistemului militar naional de comunicaii pe nivele de structur logic i fizic;4.Proiectarea noii arhitecturi de reea pe baza unor concepte noi, de management a ingineriei de sistem; astfel se propune dezvoltarea noii reele militare naionale.5.Propuneri de analiz i implementare a tehnologiilor de comunicaii, din punct de vedere al alocrii dinamice a unicei resurse de comunicaii la nivel de reea, ca o nou abordare conceptual privind proiectarea reelelor de comunicaii numerice cu integrarea serviciilor;6.Analiz i propuneri privind extinderea n mod transparent pentru utilizatorul final, a reelei militare naionale de comunicaii n zonele teatrelor de operaii unde armata romn particip la misiuni comune alturi de Aliai;

ABREVIERI

ATM Asynchronous Transfer ModeC4I2SR Comand, control, CCNA Centre de Comunicaii Nodale cu Acces CCNP Centre de Comunicaii Nodale PrincipaleCCNT Centre de Comunicaii Nodale de TranzitCCNTA Centre de Comunicaii Nodale de Tranzit cu AccesCCT Centre de Comunicaii TerminaleCD 141 Comutatorul Digital 141CNR Combat Net RadioCNRA Combat Net Radio AccessCSAT Consiliul Suprem de Aprare al riiCT Centr de TransmisiuniHF High Frequency Unde ScurteIEFT Internet Engineering Task ForceIP PBX Internet Protocol Private Branch eXchangeITU International Telecommunication UnionMCID Module de Comunicaii i Informatic DesfurabileMCU Multipoint Control UnitMT 441 Multiplexor 441NATO Tratatul Atlanticului de NordPBX Private Branch eXchangePCM Pulse Code ModulationPSTN Public Switching Telecommunication NetworkRAP Radio Access PointRAS Registration, Admission, StatusRMNC Reeaua Militar Naional de ComunicaiiRTP Real Time-Transport ProtocolSCCP Skinny Client Control ProtocolSCN Switched Circuit NetworkSCP Session Control PointSCRA Single Channel Radio AccessSIP Session Initiation ProtocolSTAR (SCIAR) Sistemul de Transmisiuni al Armatei Romne (Sistemul de Comunicaii i Informatic al Armatei Romne)STP Signal Transfer PointUE Uniunea EuropeanVHF Very Hifh Frequency Unde Ultra Scurte

BIBLIOGRAFIE

Surse internet:1. http://en.wikipedia.org2. http://usacac.army.mil3. http://www.carlisle.army.mil/usawc/parameters/issues.htm4. http://cssas.unap.ro/5. http://www.defense.ro/gmr/6. http://www.ndc.nato.int/7. http://www.comw.org/rma/fulltext/netcentwar.htmlhttp://www.au.af.mil/au/aul/bibs/ebo.htm8. http://www.rft.forter.ro/2010_2_t/02-fm/03.htm#_ftn19. http://www.mapn.ro/smg/site_CCI/compunere%20RMNC.htm10. http://www.modulo.ro11. http://www.cisco.com

1. Albert, David S.,Garstka, John J., Stein, Frederick P. Network Centric Warfare - Developing and Leveraging Information Superiority,2nd Edition-revised, Naval War College Review, Newport, Rhode Island, 2000.2. Colesniuc Dan, Tendine tehnologice privind dezvoltarea reelelor de comunicaii, Revista Forelor Terestre Nr. 2, 20043. Murean, Mircea dr., Vduva Gheorghe dr. Rzboiul viitorului, viitorul rzboiului,Editura Universitii Naionale de Aprare "Carol I", Bucureti, 2004.4. Studiul de fezabilitate, Reele de Transmisiuni de Sprijin de Campanie i Linii de Transmisiuni Directe de Campanie (LTDC), M.Ap.N. 19975. Timofte, G., Interoperabilitatea sistemelor de comunicaii, Sesiunea de comunicri tiinifice a Academiei Tehnice Militare, 20016. Vduva Gheorghe dr. Rzboiul bazat pe reea n fizionomia noilor conflicte militare, Editura Universitii Naionale de Aprare "Carol I", Bucureti, 2005.7. Vduva, Gheorghe dr.,Rduic,George-Teodor Cerine operaionale n rzboiul bazat pe reea, Editura Universitii Naionale de Aprare "Carol I", Bucureti, 2007.21