A VoIP technológia áttekintése

A beszéd-csomagkommunikáció alapelvei

A vonalkapcsolt hálózatok azon az elven müködnek, hogy a két kommunikáló fél között átmeneti­leg felépül egy kapcsolat, legyen szó beszédátvitelröl vagy egyéb adatforgalom továbbításáról. A hálózat egyik végberendezése megcímzi a hálózat egy másik végberendezését és ennek hatására a két végberende­zés, illetve a hozzájuk tartozó vonal folyamatosan összekapcsolódik, míg valamelyik fél nem kezdeményezi a kapcsolat felbontását. Erre az egyik legismertebb példa a telefonkapcsolat felépülése.

A vonalkapcsolt távbeszélö hálózatok hátránya az, hogy a két fél a kapcsolás idötartama alatt folyamatosan, statikusan össze van kapcsolva, az összekötte­tés mindkét irányban, általában duplex módon adott sávszélességgel kizá­rólag az ö rendelkezésükre áll. Ez a rendelkezésre állás teljesen független attól, hogy egyszerre mindkét fél vagy csak az egyik beszél, esetleg mindketten hallgatnak. A vonalkapcsolás költsége csakis a kapcsolat idötartamától és a két pont közti szolgáltatói díjkörzetektöl függ. Ez azt jelenti, hogy a kapcsolatot teljes értéküen akkor is lefoglalja a két fél, ha egyik sem szól egy szót se, de még az esetek legnagyobb részében is csak félig vannak kihasználva a vonalak, hisz egyszerre csak az egyik fél szokott beszélni. Ez a telefont a központtal összekötö szakaszon - az elöfizetöi é 353h73d rpáron - nem jelent hátrányt, hiszen azt más úgy sem tudja használni, azonban a központo­kat összekötö gerinchálózat kapacitását jelentösen befolyásolja, ugyanis a kapcsolat átvitelére lefoglalt áramkörön kihasználatlanul maradt sávszélesség veszendöbe megy.

A csomagkap­csolt (pl.: IP) hálózatokban az adatátvitel sokkal hatékonyabb lehet, mert a végberendezések közötti kapcsolat már nem folyamatos felépítésü, a küldönek nem kell a hívást külön kezdeményeznie, a kapcsolat bármikor a rendelkezésére áll. Az információt - legyen az adat, beszéd vagy bármi más - a küldö végberendezés az adott protokoll elöírásai szerint csomagokra darabolja, majd azokat fejléccel látja el, melyben szerepel a forrás és a célállomás címe, és egyéb más szükséges információ a csomag címzettjéhez való sikeres eljuttatá­shoz.

Az egyes csomagok egymás után halad­nak át a hálózaton, és más-más útvonalakat bejárva jutnak el a fogadó végberendezéshez.  A csomagok különbözö sorrendben érkeznek meg, ezért a berendezésnek a fejlécben tárolt információ alapján újra sorba kell rendezni azokat, majd ebböl a csomagsorozatból visszaállítja az eredeti jelfolyamot.

A csomagkapcsolás egyik nagy elönye ép­pen ebböl következik: ha a végberende­zés "csendben van", akkor nem keletkez­nek csomagok, tehát nincs átviendö infor­máció. A csomagkapcsolás jellege miatt a gerinchálózati kapacitás csak akkor és olyan mértékben foglalt, amilyen mértékben információt cserél a két végberendezés, ellentétben a vonalkapcsolás statikus jellegével. Ezáltal a kapacitás megsokszorozódik, ami megfelel annak a jelenlegi elvárásnak, hogy egyre nagyobb mennyiségü adatot a lehetö legkisebb költséggel a leghatékonyabb és legrövidebb úton kell megmozgatni, és célba juttatni. Az IP protokoll szerinti csomagformátumot az 1. ábra mutatja.

1. ábra.             Az IP csomag felépítése

A hatékony tömörítési algoritmusok és a szünetdetektálás segítségével további jelentös elönyök érhetök el a vonalkapcsolt beszédátvitelhez viszonyítva, mert a vonalkapcsolás 64 kbit/s-os átviteli sebesség helyett egy csatorna átvitele akár 6-7 kbit/s szélességre is redukálódhat.

Összességében elmondható, hogy a csomagkapcsolt beszédátvitel lényegesen olcsóbb, mint a vonalkapcsolt, hiszen szinte minden jelentösebb ártényezö lényegesen kisebb csomagkapcsolás esetén. Mindemellett a csomagkapcsolásnak létezik gyenge pontja is. Az egyik a minöség. A hagyományos távbeszélö hálózatban alapvetö követelmény a beszédminöség megfelelö szinten tartása, ez a klasszikus csomagkapcsolt hangátvitelnél nem biztosított.

A csomagok különbözö hálózati utakon történö elküldéséböl következik, hogy nincs garancia arra, hogy a csomagok azonnal, jelentösebb késlelte­tés nélkül mennek át a hálózaton, mert a csatorna terhelése változó, az összeköttetésnek pedig alapesetben nincs elöre meghatározott sávszélessége. Adatátvitel esetén ez nem okoz gondot, azonban beszédátvitelnél már érzékelhetöen más a helyzet. A beszéd minösége ugyan nem romlik néhány csomag elvesztése esetén, azonban a fül a késleltetésre eléggé érzékeny, már a néhány tíz milliszekundumos késleltetést is érzé­keli, 300 milliszekundum felett már zavaró lehet. Még rosszabb a hely­zet, ha a késleltetés mértéke is csomagon­ként ingadozik, mert ekkor a beszédérthe­töség is jelentösen leromolhat. Ennek kiküszöbölésére különbözö "best effort" jellegü megoldásokat fejlesztettek ki. A "best effort"-nak (~ legjobb szándék) azokat a különbözö módszereket hívjuk, amelyek alkalmazásával a lehetöségekhez mérten a legjobb minöségi paramétereket próbálják meg elérni, de nem garantálva azokat. Ilyen módszerek a priorizálás (bizonyos típusú csomagok fontossági sorrendnek megfelelö elküldése, RSVP protokoll), a statikusan nagyobb eröforrások használata, és az eröforrások lefoglaltságának jobb menedzselése. 

Fontos szempont a beszédátvitelnél az, hogy mekkora csomagokat képezünk. A be­széd minöségének az a jó, ha egészen rö­vid csomagokat küldünk igen gyakran, hi­szen ez közelíti meg legjobban a vonal­kapcsolt csatorna minöségét. A csomagkapcsolás alapvetö tulajdonságából következöen minden csomaghoz kell fejléc, tehát kis csomagok esetében jelentösen megnö­vekszik a fejlécben tárolt adminisztratív információ relatív mennyisége. Ha nagy csomagot küldünk kisebb gyakorisággal, akkor a hatásfok jó lesz, viszont nöni fog a késleltetés, mert az egész beszédminta feldolgozását csak akkor lehet megkezdeni, ha a csomag megérkezett. Az optimális hangcsomag méret a tapasztalatok szerint valahol 40 byte és 128 byte között helyezkedik el (pl.: ATM esetében a hasonló megfontolásokból a cellaméretet 53 byte-nak állapították meg, amelyböl a fejléc 5 byte).

Csomagkapcsolt beszédkommunikációnál másképp kell kezelni a torlódásokat szük eröforrások esetén. Adatkommunikációnál torlódások bekövetkeztekor a csomagok újból elküldésre kerülnek, és megérkezéskor a vevö fél nyugtát küld (pl.: forgó ablakos nyugtázás). A valós idejü illetve a multimédia kommunikáció esetében ez a módszer nem használható, mert tovább nöne a késleltetési idö, ehelyett torlódáskor a csomagokat a kapcsolóeszközök inkább eldobják. Így csak kisebb mértékü minöségromlással kell számolni, mintsem ami egy-két "eltévedt" csomag bevárásával keletkezne. Az audio és video jellegü adatok több százalékos csomagvesztés mellett is kielégítö mértékben rekonstruálhatóak.

A szükséges minöségi paraméterek (QoS - Quality of Service) feltételek csomagkapcsolt beszédátvitel esetében:

sávszélesség (bandwidth) csatornánként 7-8 kbit/s minimum, ajánlott a 15 kbit/s,

késleltetés (delay) kevesebb legyen, mint 250-500 ms,

késleltetés-ingadozás (jitter) 30 ms körül maradjon,

csomagvesztés (packet loss) 10 % alatt maradjon.

Az átvitelért felelös eszközök újabb generációjával egyre nagyobb hatásfok érhetö el e paraméterek javításával. Az új, intelligens eszközök révén biztosítani lehet a homogén eröforrás készleteket, valamint ezek a kapcsolók már nagyobb processzálási képességgel rendelkeznek, ezért már a csomag elejének megérkezésekor (de még a teljes csomag megérkezés elött) elkezdödhet a jel feldolgozása (cut-through eljárás).

Kódolási eljárások és tulajdonságaik

A hagyományos távközlö hálózat minden elemét a 64 kbit/s-os PCM beszédcsatornák kezelésére optimalizálták (G.711-es szabvány, 8000 minta/sec, 8 bit mintánként). Lehetöség van azonban ennél lényegesen hatékonyabban is kihasználni a rendelkezésre álló sávszélességet, amely az Internet esetén különösen szükös. Az IP-n átvitt beszéd érthetösége ezért nagymértékben a használt kódolótól függ. Általában a vonali interfész kártyán található kódoló végzi az A/D átalakítást (mintavételezést, kvantálást) és a forráskódolást (tömörítést) végzi a DSP (Digital Signal Processing) kártyán futó algoritmus. A tömörítés számításigényes algoritmus, az ITU szabványos tömörítöit minden fontos DSP platformon implementálták. A tömörítést végezheti a host CPU is, de még a Pentium II-es processzorok sem tesznek lehetövé olyan port-sürüséget, mint a DSP-t használó gateway-ek. Nagyteljesítményü rendszerekben több bövítökártyára is szükség van (föleg beszédfelismerö és text-to-speech rendszerekben), ekkor közöttük a kommunikáció a rendszerbusz (ISA vagy PCI) kikerülésével, az MVIP interfészen (Multi-Vendor Integration Protocol) vagy SCbus-on (Signal Computing Bus) zajlik. Ezek kétirányú, nagysebességü, idöosztásos (TDM) buszok és 24/30 csatornát továbbítanak párhuzamosan.

Az ITU G.723.1-es kódoló a legkisebb bitsebességü, közel PCM minöségü kódoló, hátránya a magas késleltetés és teljesítmény igény. Lineáris predikción alapszik (egy nem túl gyorsan változó jel megbecsülésén az elözö "n" db. minta lineáris kombinációjával), "szótárakat" (elöre definiált jelformákat) is használ a jel tömörebb leírására. Az algoritmus nagyon számításigényes, 30 MIPS egy Pentium processzorral. A szünetdetektálás mellett a telefonhálózatra jellemzö "zajmintákat" is generál a beszédszünetekben, így még valósághübbé teszi a kimenetet. Az IMTC (International Multimedia Telecommunication Union) a Voice over IP default kódolójának választotta a G.723.1-et, a G.729 mellett.

A G.729-es és a G.729A tömörítök algoritmus 8 kbit/s-os, nagyon kis, 35 ms-os késleltetésü kódolók. A G.729A kevesebb processzor kapacitást igényel, de mindkét kódolónak kisebb a késleltetése mint a G.723.1-nek. Eredetileg a Voice Over Frame Relay technológiához fejlesztették ki.

A teljesség kedvéért felsoroljuk a beszédkódolás és tömörítés további fontos ajánlásait.

G.711 (64 kbit/s), ez a  hagyományos PCM kódolás, minösége a legjobb, elhanyagolható késleltetés

G.722 (7 kbit/s)

G.726 (40/32/24 kbit/s), jó minöség, kis késleltetés

G.728 (16 kbit/s) jó minöség

GSM (13 kbit/s) közepes minöség, közepes késleltetés

Az IP protokoll feletti beszédátvitel sajátosságai

Ebben a fejezetben elöször a mai IP protokollokkal müködö hálózatoknak azon tulajdonságait tekintjük át, amelyek real-time alkalmazásoknál különösen fontosak. Ezek a hálózatok csak "best-effort" szolgáltatásokat nyújtanak, amely müködés megfelel az adatátviteli alkalmazásoknak. A TCP szállítási réteg megbízható, összeköttetés alapú kommunikációt biztosít szinte bármilyen minöségü hálózat felett, a TCP forgalomszabályozás lehetövé teszi, hogy a két fél egy 10 kbit/s-os telefonvonalon, vagy akár egy 100 Mbit/s-os FDDI gyürün is kommunikáljon. Az IP telefon eszközök általában UDP csomagokat használnak a hang továbbítására - az UDP protokoll mentes a kapcsolat-felépítési, - lebontási késleltetéstöl, kisebb a fejrésze és az UDP csomagokat a TCP csomagok elött továbbítják a router-ek. Ha azonban a sok UDP csomag elárasztja a hálózatot, ugyanúgy sorba kell állniuk (jelentös és ingadozó lehet a késleltetés), és a torlódások megelözésére sincs ma még megoldás (gyakori a magas csomagvesztési arány). A beszéd és fax összeköttetések által igényelt QoS paraméterek betartására nincs ma garancia, a forgalom burst-össége miatt csak a többlet-sávszélesség és router-kapacitás növelése lehet megoldás.

A fejezet további részében a ma leginkább ígéretes megoldásnak tünö protokollokat ismertetjük. A mai Interneten és vállalati intraneteken az Internet Protocol Version 4-et (iPv4) használják. Az IP új verziója, az iPv6 a rá építhetö RSVP protokollal lehetöséget biztosít garantált minöségü átvitel biztosítására. Az IPv6 fejrész hosszabb, de moduláris felépítésü, és könnyebben feldolgozható az IPv4-esnél. Lehetöséget nyújt folyamok azonosítására, és bevezeti a prioritást az lP hálózatokban. Az RSVP eröforrások lefoglalását teszi lehetövé a hálózatban és az admission control algoritmus csak a teljesíthetö kéréseket teljesíti.

QOS PARAMÉTEREK

Ha beszéd illetve fax átviteléröl van szó IP alapú hálózatokban, három olyan fontos tényezöt kell figyelembe vennünk, amelyek alapvetöen befolyásolják a kommunikáció minöségét: a késleltetést, a csomagvesztési arányt (valószínüséget) és a késleltetés ingadozást, az ún. jitter-t. Ezek a tényezök a hálózat aktuális állapotától függnek, a forgalom nagyságától, a torlódásoktól és route-olási rendellenességektöl.

Késleltetés (packet delay)

A csomagkésleltetés definíció szerint az IP csomag elsö bitjének elküldése és a célállomáshoz való megérkezése között eltelt idöt jelenti. Csomagkapcsolt hálózatokban nem biztosított, hogy a késleltetés belül marad a telefonáláshoz szükséges határokon, mivel a csomagok (amelyek 10-50 ms hosszúságú beszédrészletek) osztottan használják a linkek átviteli és a hostok kapcsolási kapacitását. Egy csomag akár 30 router-en is keresztül mehet, és minden esetben sorba kell állnia, amíg a processzor a fejrész beolvasása után a megfelelö irányba továbbíthatná. A hálózatmenedzsment feladata a késleltetés mérése és a szükséges többletkapacitások biztosítása.

A beszédcsomagok késleltetése két részböl áll: egy fix és egy változó késleltetési idöböl. A fix késleltetés a jelnek az átviteli linkeken történö terjedéséböl és a csomópontok fix feldolgozási idejéböl áll, a minimális késleltetést a technológia jelenlegi fejlettsége határolja be. Internetes telefon esetén a beszéd kódolás-dekódolás ideje is része a fix késleltetésnek. A változó késleltetés a továbbítási útvonal csomópontjainak számától, a csomópontok várakozási sorainak hosszától, az egyes linkek sávszélességétöl és - osztott közegü linkek esetén - azok forgalmától függ.

Késleltetés-ingadozás (jitter)

A jó beszédminöség érdekében a fogadó gateway-nek a csomagokat sorba rendezve, folyamatos beszéd-folyammá kell alakítania, a digitális-analóg átalakítónak meghatározott idöközönként mintákra van szüksége, függetlenül a csomagok érkezési gyakoriságától. A késleltetés nagy ingadozása miatt ez lehetetlenné válhat, ezért fontos probléma a jitter kezelése. A jitter definíció szerint a késleltetési idök szórása, nagysága a tapasztalatok szerint arányos a késleltetés nagyságával. A jitter szokásos kezelése a pufferolás: változó sebességgel érkezö csomagokat egy pufferböl állandó sebességgel olvasunk ki, ehhez azonban be kell vezetni egy fix késleltetést, amely arányos a maximálisan várható késleltetés ingadozással. Lokális hálózatokban és intranetekben ez megtehetö, de az Internet késleltetése olyan nagy, hogy legtöbbször nem adható hozzá az átvitelhez még egy "simító" késleltetés.

Csomagvesztés (packet loss)

A csomagvesztés azt az arányt jelenti, ahány százaléka az elküldött csomagoknak nem éri el a cél csomópontot. A csomagvesztés leggyakoribb okai a következök:

Átviteli berendezés meghibásodása (linkszakadás, csomóponthiba).

Az útvonal csomópontjainak száma nagyobb, mint a csomag TTL (Time-To-Llive) értéke, ilyenkor ugyanis az ezt érzékelö csomópont eldobja a csomagot.

Torlódás (congestion): az adatkommunikáció burst-ös jellege miatt gyakran elöfordulnak esetek, amikor a router-ek pufferei megtelnek a kimenö linkek kis sávszélessége vagy a CPU túlterhelése miatt. Ilyenkor eldobják az összes várakozó csomagot, a szállítási protokollnak megfelelöen vagy elveszik a csomag (UDP) vagy a forrás újraküldi (TCP). Érdekes, hogy a torlódás nem növeli meg tartósan a késleltetést a hálózatban, mert a TCP forgalomszabályozás rögtön lecsökkenti az adás sebességét, ezért csak néhány csomagnak lesz nagy késleltetése, összességében az átbocsátóképesség csökken (ritkábban küldik a csomagokat).

A mai kódolók 3-5%-kos csomagvesztést is elviselnek a beszédminöség jelentös degradációja nélkül, különbözö interpolációs technikákat használva a hiányzó minták közelítésére. Még 5-8%-os csomagvesztés mellett is kielégítö minöségü lehet a beszélgetés, de ilyenkor a beszédátvitel már nem alkalmas üzleti kommunikációra, inkább csak magánbeszélgetések lebonyolítására (2. ábra).  

2. ábra.             A beszédátvitel QoS követelményei

Routolási rendellenességek

Ha egy IP csomag bekerül az Internetbe, a hálózat komplexitása miatt nem mondható meg elöre, hogy milyen útvonalon jut el a céljához. Az útvonalválasztás szabályait (vagyis hogy adott hálózat felé melyik interfészén küldje tovább a csomagot a router) a routing protokollok határozzák meg. Elöfordulnak olyan esetek (igaz csak ritkán) amikor a csomag nem az optimális (leggyorsabb, legrövidebb) úton jut el a célhoz, a helyi vagy nemzetközi hálózat hibás konfigurálása miatt. Ez hatással lehet az Internetes telefonálás minöségére is.

Az IP csomagok útvonala meghatározható, a router-ek "viselkedése" könnyen tanulmányozható a traceroute nevü programmal (Unix alatt traceroute, Windows NT-ben tracert). A program egyszerüen növekvö TTL (Time-To-Live) mezöjü IP csomagokat küld a cél felé. Az elsö csomagot TTL=1 értékkel küldi el, az útvonal elsö router-e dekrementálja a mezöt, és mivel az 0 lesz, eldobja a csomagot és "TTL expired" ICMP üzenetet küld vissza. Az ICMP csomag forrás címe lesz az útvonal elsö csomópontjának IP címe. A következö csomag TTL értéke 2 és ez addig folytatódik, amíg a célig az összes csomópontot meghatározza a program, vagy megadja azt a csomópontot, ahol a kapcsolat megszakadt. A traceroute óránkénti futtatásával akár egy teljes héten át, megbecsülhetö a route-olási rendellenességek gyakorisága az Internet két végpontja között.

Az egyik route-olási rendellenesség a hurok létrejötte az útvonalban, amikor a csomagok véletlenszerüen visszakerülnek a küldö router-hez. A routing protokollok kiküszöbölik ezt a jelenséget azzal, hogy minden csomópontnak konzisztens képe van a hálózat pillanatnyi kapcsolatairól. Amikor azonban változás áll be a hálózat topológiájában, ez nem jut el azonnal minden router-hez, ezért rövid idöre néhány eszköznek hibás információ lehet a birtokában. Egy 1995-ös vizsgálat kimutatta, hogy az ilyen hibák nem tartottak tovább átlagosan 3 óránál, de volt néhány eset, amikor fél napba is beletelt, amíg megszünt a helytelen müködés. Ilyen hurkok legnagyobb valószínüséggel Washington környékén alakultak ki, ahol nagyon nagy sürüségben fordulnak elö router-ek, és sok Internet szolgáltató hálózata itt kapcsolódik egymáshoz.

A másik jelenség, amely problémát okozhat az IP hálózatban, a "fluttering", amikor egy A router a csomagok egyik felét a B, másik felét C irányába továbbítja, ugyanazon cél felé, így egy oszcilláló útvonal-választás alakul ki. Ez a módszer elönyös lehet a terhelés egyenletes elosztása szempontjából, de real-time kommunikáció esetén a tapasztalatok szerint megnöveli a késleltetés ingadozást (egy pont-pont kapcsolat két "ágon" valósul meg, és két különbözö várható értékü késleltetés váltakozik). Véleményünk szerint egy olyan hálózatban, ahol következetesen minden csomópont a terhelés megosztásra törekszik, összességében egyenletesebb késleltetési idök alakulnának ki, de az Internet esetében, amely nagyon inhomogén szerkezetü, különbözö sebességü hálózatokból áll és nincs az egész hálózatot átfogó menedzsment, az oszcilláló útvonat-választás nagyon különbözö terheltségü linkekkel találkozhat, rontva ezzel a pont-pont kapcsolat minöségét.

Gyakran elöforduló jelenség az Interneten az aszimmetrikus routolás, amikor A pontból B-be nem ugyanazon az útvonalon jut el a csomag, mint B-böl A-ba. Kimutatták, hogy az Internetes kapcsolatok 50%-ában asszimetria lép fel a két irány között (különbözö városokon keresztül mennek a csomagok), de 30% az olyan esetek száma is, amikor a csomagok különbözö Autonóm Rendszereken (az Internet nagy, önállóan menedzselt egységein) kerültek továbbításra a két irányban. Ez a jelenség szintén a hálózat inhomogenitása miatt okoz problémát a real-time kapcsolatokban. Elöfordulhat, hogy az A végpontban lévö fél jól hallja a B beszédét, de a másik irányban nagyobb terheléssel (esetleg torlódással) találkoznak a csomagok, ezért B rosszul értheti csak meg A-t.

Real-time kapcsolatok esetén fontos az is, hogy egy adott útvonal A és B között ne változzon túl gyakran, vagyis stabil legyen az útvonal-választás, ellenkezö esetben ugyancsak megnöhet a késleltetés ingadozás. A vizsgálatok szerint az útvonal állandósága néhány másodperctöl több napig terjedhet, de a kapcsolatok többségénél egy útvonal dominál a teljes idötartam alatt.

IP hálózatok a beszéd-faxátvitel számára

A Voice over IP alkalmazások használhatósága és minösége nagymértékben függ attól a hálózattól, amely a hangcsomagokat továbbítja. A következökben röviden felsorolásra kerülnek az egyes hálózatok hangátvitel szempontjából fontos tulajdonságaik, jelenlegi helyzetük, és befolyásoló tényezöik és jövöbeli alkalmazási lehetöségeik.

LAN/Intranet

LAN-nak egy intézmény belsö lokális hálózatát nevezzük. Jelenleg a legtöbb vállalatnak van kiépített belsö adathálózata. Jellemzöi a nagy adatsebesség (10-100 Mbit/s, de ma már 1000 Mbit/s is), és a nagyarányú menedzselhetösége. Ezért a LAN ideális környezetet nyújt a hangátvitelre, hisz a nagy sávszélesség révén a minöségi paraméterek (csomagvesztés, késleltetés, jitter) a kívánt sávban tarthatóak. 

Hasonló a helyzet az Intranetekkel is. Intranetnek azokat a TCP/IP protokollokat használó intézményi hálózatokat nevezzük, amelyekben az Internethez hasonló szolgáltatásokat valósítanak meg, az ott megszokott szerver és kliens programokkal, mind például a file transfer (ftp), terminál szerver (telnet), SMTP alapú elektronikus levelezés vagy, ami a talán a legfontosabb, a grafikus felületü vállalati web lapok, http szerverek. Az intranet lehet egyetlen LAN, de lehet nagy kiterjedésü, sok gépet tartalmazó hálózat, LAN-ok összekapcsolásával valamilyen gerinchálózat segítségével (FDDI, ATM) vagy bérelt vonalakon, ISDN-en, esetleg müholdas kapcsolattal. A nagy intranetek akár százezer számítógépet is tartalmazhatnak, tehát nem elsösorban a kicsinységük különbözteti meg öket az Internettöl. A telephelyek között már nem áll olyan nagy sávszélesség rendelkezésre, mint a LAN esetében.

Az IP hálózaton történö hang- és faxátvitel szerepe rendkívül fontos, hisz általában az Intraneteket alkotó gépeket fizikailag nagy távolságok választják el egymástól, ezért a hagyományos hang- és faxátvitel igen jelentös költségeket okoz a cégeknek. A csomagkapcsolt átvitel révén a telefonköltségek oly mértékben csökkenthetöek, hogy akár fél éven belül is megtérülhetnek a VoIP rendszerekbe fektetett beruházások.

Az Internet

Az Internet a legnagyobb nyilvános hálózat, több tízmillió felhasználóval. Ilyen mértékü felhasználótábor mellett nem lehet megoldani, hogy a minöségi jellemzöket a megfelelö mértékben garantálják az egyes szolgáltatók.

Az Internet számos jellemzöje ellentétes az Intranetével. Az Intranet ismert szerkezetü, megtervezett, szabályozott, menedzselt környezet, míg az Internet egy kaotikus halmaz, amelyben a hálózat teljesítöképességének alakulása csak becsléssel lehetséges. Az intranetek központilag menedzselt, korlátozott hozzáférésü (vagyis ismert felhasználói igényü) hálózatok, ahol az egyes linkek terheltségét, sávszélesség-kihasználását, a router-ek CPU és memória kihasználtságát, a hálózat késleltetését és csomagvesztését folyamatosan figyelik, statisztikáit elemzik. Az Internet ezzel szemben szeparáltan menedzselt regionális gerinchálózatok összekötéséböl áll, több millió számítógéppel, ahol az eröforrások legtöbbször nagymértékben leterheltek.

Olyan pont-pont kapcsolatokban, ahol a sávszélesség és késleltetés megfelelö határok között marad, a mai tömörítési módszerekkel lehetséges jó minöségü telefonálás az Interneten, de mivel a hálózat minösége, a QoS paraméterek nehezebben tarthatók kézben, a nagyvállalati kommunikációs rendszerek tervezöi ha tehetik, nem a nyilvános Interneten keresztül bonyolítják le a beszédátvitelt. Másik lényeges szempont a biztonság. Az Internetet mindenki használhatja, így az ott lévö információkhoz bárki hozzáférhet. Az adatok illetéktelen kezekbe való jutása ellen nagy hangsúlyt kell helyezni a feltörhetetlen titkosító rendszerek alkalmazására. 100 %-os biztonság nem létezik, bár már több olyan ún. valós idöben nem megoldható algoritmust kidolgoztak, amiknek a feltörésük a mai számítógépek kapacitása mellett is évezredekbe telhet (ilyenek például az RSA vagy egyes DES algoritmusok).

Minden kedvezötlen vonása ellenére is a jövöben nagy lehetöségek nyílnak a VoIP rendszerek elött, hisz már most számos olyan ígéretes technológia áll tesztelés alatt, amelyek nagyságrendekkel sokszorozzák meg a jelenlegi átlagos sávszélesség nagyságát.

A telefax-átvitel ma is igen fontos vállalati kommunikációs mód. Mivel a fax nem más, mint digitális fénykép és az Internet alapvetöen digitális adatok átvitelére alkalmas. A faxnál nem jelent különösebb gondot, ha az egyes csomagok viszonylag nagyobb késleltetéssel érkeznek meg, ettöl még az üzenet semmit se veszít el az érthetöségéböl. Az 1.5. fejezet részletesebben foglalkozik az IP-n keresztüli faxolás kérdéseivel. 

VPN-ek/Extranetek

Napjainkban mind több vállalat alakít ki VPN illetve Extranet jellegü hálózatot. Sikerüknek egyik oka az adattovábbítási költségek drasztikus csökkenése, ezért az IP-n keresztüli hangátvitel is fontos szerepet fog játszani ezeknél a vállalatoknál. 

A VPN-ek (Virtual Private Network - virtuális magánhálózatok) szerepe igen jelentös. VPN-eket használnak ott, ahol egy vállalat egyes telephelyei között igen nagy távolságok vannak, és a cég számára nem éri meg kiépíteni a kapcsolatot az egyes helyszínek között. 

A VPN egy pont-pont kapcsolatot kiépítö, hozzáférés menedzselt és titkosított hálózat, amely megosztja eröforrásait más hálózatokkal, de tökéletesen elkülönül azoktól.

Ez a meglévö hálózat lehet az Internet, egy menedzselt IP hálózat, vagy egy szolgáltató gerinchálózatán keresztül is kialakítható VPN.

A VPN kapcsolat lényege tehát hogy a cégek nem közvetlenül vannak egymással összeköttetve, hanem egy szolgáltató által üzemeltetett hálózaton keresztül. A VPN gyors ütemü elterjedésének oka a kommunikációs költségek csökkenése, de használatát a gazdaságosság mellett a mobilitás is vonzóvá teszi. A megfelelö jogosultságú személy egy notebook-kal akár utazás közben is be tud lépni a vállalat belsö hálózatába, például hogy letölthesse aznapi e-mailjeit.

Az Internet alapú VPN-ek alapvetöen nem garantálják a QoS-t, ezek a paraméterek a VPN szolgáltatóval kötött szerzödésben megállapodottak szerint szabályozhatóak, természetesen csak az adott lehetöségekhez mérten.

Az Extranet felépítésében hasonlít az Intranetre, de lényeges különbség, hogy az Extranet esetében külsö személyek is -mint például vevök, szállítók és üzleti partnerek- jelentkezhetnek be a vállalat hálózatába. Az Extranetek sok esetben VPN alapúak (3. ábra), mert így szabályozhatóak a minöségi paraméterek, valamint a behívó felek a vállalati belsö hálózathoz való hozzáférés jogosultsága.

Az Extranetek felhasználására tipikus alkalmazási lehetöség nyílik a távoktatás, a távmunka és különbözö üzleti együttmüködések kialakítása terén. 

3. ábra.             VPN alapú Extranet

Mind a VPN-ek, mind az Extranetek esetében a csomagkapcsolt beszédátvitel a közös hálózattól szeparáltan, de azok eröforrásait felhasználva valósul meg. Ezért még vannak megoldásra váró problémák, de a közeljövöben el fog hárulni ez az akadály is a VoIP alkalmazások elterjedése elöl.

Fax-átvitel az Interneten

Átfogó felmérések szerint a telefax napjaink legkedveltebb üzleti kommunikációs eszköze. Könnyen használható, azonnali üzenettovábbítást tesz lehetövé, az egész világon elérhetö szolgáltatás, és minden régióban ugyanaz a szabvány terjedt el, ami nem mondható el sok más telekommunikációs megoldásról (többek között a mobil telefónia, a müsorszórás, ISDN szabványai nem egységesek). Hozzávetölegesen 70 millió fax készülék van ma használatban és a piac tovább bövül.

A faxtovábbítás ma túlnyomó többségben a távközlö hálózaton zajlik, a költségek a továbbítás idötartamától függnek, különösen a távolsági és nemzetközi hívások magas percdíjai miatt jelentös tételt jelentenek a vállalatok kiadásaiban. (Felmérések szerint 83 milliárd $-t költöttek összesen faxok küldésére 1998-ban, és egy átlagos Fortune 500-as nagyvállalatnál a faxköltség 15 millió $, ami a telefonszámla 37%-kát teszi ki.) Az IP hálózatokon történö fax-továbbítás tehát a távolsági hívások elkerülésével nagy költségmegtakarítást tesz lehetövé.

A fax digitális fényképnek minösül, ezért ideális átviteli közegnek minösül az Internet. A csomagkapcsolt hálózatokban két különbözö eljárást különböztethetö meg, az üzenettovábbításon alapuló (store&forward) és a valós idejü (real-time) faxszolgáltatást. Mindkét esetben használhatók a hagyományos (Group 3 szabványú) faxkészülékek és a számítógépes fax­modemek is.

A legtöbb IP alapú fax az üzenettovábbítás (store-and-forward) elvén müködik. A fax készülék PSTN-en vagy a lokális hálózaton keresztül kapcsolatot teremt a gateway-jel, majd a faxot eltárolja, és az csomópontról-csomópontra küldve érkezik meg a cél gateway-hez, majd onnan a megfelelö fax berendezéshez. A megszokott idözítési feltételek csak a gateway-t és fax készüléket összekötö csatornán adottak, az IP hálózaton viszonylag nagyobb késleltetést is szenvedhetnek a csomagok. Ez az eljárás a késleltetés mellett abban is különbözik a megszokott hagyományos módszertöl, hogy itt két T.30 (fax küldését leíró ajánlás, a nyilvános telefonhálózaton keresztül) alapú kapcsolat is létesül, így a visszaigazolás bonyolultabb folyamatot jelent.

Real-time fax esetén egy virtuális áramkör épül fel a két végpont között, az útvonal szigorú idözítési feltételeknek felel meg. A létrejövö kapcsolat hasonló a hagyományos fax kapcsolathoz, így a felhasználók szinte semmit sem vesznek észre abból, hogy a fax az IP hálózaton keresztül ment át.

Kezdetben nem volt egységes IP alapú fax átvitel, ezért gyakran a fax készülékek nem voltak képesek egy másik gyártótól származó berendezéssel kommunikálni. 1998-ban dolgozta ki az ITU a T.37-es és a T.38-as Internet-fax ajánlásokat. A T.37 által lehetövé válik az e-mail és a fax közötti szabad átjárás (faxot lehet küldeni e-mail postafiókra, és fordítva), és az üzenet priorizálását is lehetövé teszi. A T.38 a real-time faxküldés protokollja.

Normál esetben, egy modern irodában az elküldendö dokumentumot a LAN-on lévö fax szerverhez küldik a felhasználók, amely az alközponton keresztül felhívja a címzett készüléket (ez gyakran távolsági hívást jelent), és továbbítja a dokumentumot. Ha az Internetet használja a szerver a PSTN helyett, az Internet fax gateway-en (vagy szerveren futó fax kliens programon) keresztül a dokumentum IP csomagokban jut el a célhoz legközelebbi gateway-hez, amely helyi hívást kezdeményez a címzett fax készülék felé, és csak a helyi hívás percdíjait kell fizetni a továbbításért, ha saját gateway-ekkel rendelkezik a vállalat, akkor maga az átvitel díjtalan, csak az Internet kapcsolatot kell biztosítani.

Az Internet fax gateway-ek analóg interfészeihez csatlakoztathatók a hagyományos telefax készülékek és az analóg interfészü hagyományos fax modemek is, ISDN BRI interfészen terminál adapterek vagy ISDN faxok, digitális E1/T1/PRI interfészén alközpontok kapcsolhatók hozzá. A LAN interfész általában 10/100BaseT Ethernet, amelyen az Internet elérést lehetövé tevö router-hez csatlakozik az eszköz. A gateway PC-s kliens programok által küldött faxokat is továbbítani tud.

A nem real-time fax átvitel történhet fax messaging gateway-jel vagy e-mail to fax gateway-jel. Az elöbbi csak abban különbözik az Internet fax gateway-töl, hogy a teljes dokumentumot elöször tárolja, aztán küldi tovább, míg az e-mail gateway a faxot, mint digitális fényképet e-mail-ben, MIME kompatibilis attachment-ként továbbítja (pl.: TIFF formátumban). Az üzenettovábbító gateway-ek gyakran nem csak faxokat, hanem voice-mail-eket is továbbítanak, hiszen a digitalizáltan rögzített hang-file kezelése semmiben nem különbözik a fényképétöl, így akár másik gateway-nek (amely felhívja a címzettet és lejátssza neki az üzenetet), akár e-mail-ben könnyen továbbítható. Egy mobil felhasználó, legyen a világ bármely pontján, egyszerü Internet csatlakozással letöltheti a neki címzett faxokat, elektronikus leveleket és hang üzeneteket, multimédiás hordozható gépével megválaszolhatja öket, és ezért csak Internet hozzáférést, azaz helyi hívás díját kell fizetnie. Nem csak a mobilitás az elönye ennek a megoldásnak, hanem a biztonság is: a személyes faxokat és üzeneteket csak jelszó megadásával töltheti le a címzett, míg hagyományos készülékek esetén bárki elolvashatja öket. Az Internetes átvitelt pedig tömörített és titkosított továbbítással teszik biztonságossá a gateway-ek.

További, intelligens funkciókkal is gazdagítható a hagyományos fax: továbbítás adott felhasználói csoportnak (a címlista állhat telefonszámokból és e­mail címekböl vegyesen), foglalt vonal esetén tárolás és újratárcsázás, a fax használat összesített figyelése, költségek nyomon követése (hagyományosan nehéz a fax költségek elkülönítése a telefon számla alapján). Új lehetöség lehet a HTTP szerverek és fax bankok integrálása, a wwwlfax-on-demand server. Ha a vállalat ilyen szerveren helyezi el dokumentumait, akkor azok hagyományos fax készülékkel is elérhetök, számbillentyüs vezérléssel a hívó kiválasztja a kívánt dokumentumot, és kinyomtatva megkapja a HTML oldalt, tehát az Internet eléréssel nem rendelkezö cégek is használhatják a web-et.

QoS, minöség-értékelési és méretezési kérdések

Az 1.3. fejezetben bemutattuk a QoS (Quality of Service) paramétereit, ezek javításának módját IP hálózatokon. Most azt vizsgáljuk, miként lehet azt mérni, értékelni.

Természetesen az egyes hálózati paraméterek egzaktul mérhetök, számokkal kimutathatók. Léteznek, és ismertettük is az ember által elfogadott müszaki értékhatárokat. Mégis, az egyes eszközök, kapcsolatok vizsgálatánál elterjedtek a szubjektív vizsgálatok. Tipikus mérés a száj-fül késleltetés, amelynek pontos értékét mérni nem lehetséges. Az egyes müszeres mérések ugyanakkor nem tudják figyelembe venni az emberek hallásainak különbségét, szórását, a különbözö beszédhangok iránti érzékenységet stb. Ezért ITU szabvány is vonatkozik a szubjektív minöségmérésre.

A mérés több irányú vizsgálat is lehet. Az egyik elterjedt minösítési módszer a MOS (Mean Opinion Score), amelynek lényege beszédminták meghallgatása és összehasonlítása a PSTN/ISDN/GSM minöségekkel. Az összehasonlítás ötfokozatú skálán történik.

5. Minöségromlás alig hallható.

4. Minöségromlás hallható, de nem zavaró.

3. Minöségromlás kissé zavaró.

2. Minöségromlás nagyon zavaró.

1. A beszéd nehezen érthetö.

A beszédminták felváltva férfi és nöi hangok, rövid 4-5 másodperces mondatok, a fonémák jellemzök az adott nyelvre.

A minöségi méréseket társítani lehet az IP hálózat adott leterhelésével, ennek függvényében a minöséggel. Tipikusan több - ugyanahhoz a gateway-hez tartozó - egyidejü felépített hívás hatása érdekes, hiszen ekkor a szünetdetektálások és egyéb eröforrás-megtakarítások kumulálódnak. Ezért a hálózati eröforrások leterhelésével a minöség nemlineáris függvénye tapasztalható, illetve fordítva: adott minöség eröforrásigénye az egyidejü hívásszámmal nemlineáris kapcsolatban van.

A minöség hálózati eröforrás-igényének (a sávszélességet ideértve) megismerése után történhet a tervezés. Figyelni kell arra, hogy a mért eröforrás-szükséglet maximumára kell tervezni a hálózatot. A sávszélesség példáján bemutatva ez azt jelenti, hogy egy 8 csatornás, 30 másodperc idöátlagában mért 7 kbit/s hangcsatornánkénti sávszélesség igény esetén is kb. 15 kbit/s-mal kell sávszélességet méretezni egy hangcsatornára, különben megengedjük a hálózatnak azt, hogy ha mindkét fél egyszerre beszél, akkor nem adatforgalom esetén még a priorizálás ellenére is romoljon a beszédminöség a PSTN-hez képest. Célunk pedig pont az, hogy üzleti célú IP telefonhasználat váljon lehetövé, tehát a PSTN-töl nem különbözhet észrevehetöen a hangminöség.

A szabványosítás helyzete és várható fejlödése

A szabványosítás fö fórumai

Az IP-telefónia alapját is az ITU szabványai alkotják, amelyek specifikálják a távközlési eszközök lehetséges interfészeit, a használható jelzésrendszert, a szabványos hang- és képkódoló eljárásokat.

Az IMTC (International Multimedia Teleconferencing Consortium) olyan szervezeteket, cégeket tömörít, amelyek a telefonhálózaton vagy csomagkapcsolt hálózatokon müködö multimédiás konferenciákhoz gyártanak eszközöket (Dialogic, Natural Microsystems, IBM, Lucent Technologies). Fö célja a szervezetnek az eszközök kompatibilitásának, együttmüködésének biztosítása, föleg a H.323-as szabványra alapozva. Külön szekció foglalkozik a Voice over IP technológiával.

Kifejezetten a CT rendszerekkel foglalkozik az Enterprise Computer Telephony Forum (ECTF). Fö feladata CT eszközök együttmüködését biztosító javaslatok, szabványok kidolgozása és tesztelése.

Az Internet Telephony Consortium (ITC) a távközlés és az Internet összekapcsolódásával, jövöjével kapcsolatos technikai és gazdasági vizsgálatokat, tanulmányokat készít. Javaslatokat tesz az Internet telefónia majdani szabványainak kidolgozásához, költségmodelleket készít az Internet szolgáltatók és Internet telefon szolgáltatók rendszereire.

A hardver eszközök, interfészek szabványain túl fontos a programozói felületek (Application Programming Interface) szabványosítása is, amelyek az alkalmazás- fejlesztök számára teszik lehetövé, hogy a konkrét kártyáktól függetlenül, egységes eljárás-hívási felülettel írják meg a CT alkalmazásaikat. Az elsö ilyennek tekinthetö de facto szabvány a Hayes modem parancskészlet volt, amely a faxmodemek call control-ját egységesítette. A 80-as évek gyártó-specifikus API-jai (IBM CaliPath API, Digital Equipment Computer-Integrated Telephony API) után a 90-es években két új szabvány született, amely minden számítógép architektúrán biztosítja az egységes call control-t. Ezek a Telephony Services API (TSAPI) az AT&T és a Novell fejlesztésében, és a Telephony API-t (TAPI), amelyet a Microsoft terjesztett el, ez a call control-t valósítja meg, a media processing-ért az MS-Windows API felelös (pl. : a hang rögzítése, lejátszása).

Az IP-telefónia és az Internet kapcsolata egyre erösebb, a jövö legfontosabb kérdése ezzel kapcsolatban az, hogy a hálózat képes-e média folyamok jó minöségü átvitelére. Az Internet Engineering Task Force (IETF) RFC-jei specifikálják a protokollokat, amik az Internet alapját alkotják, az RSVP és IPv6 protokollokkal több RFC is foglalkozik (RFC 1883-87, 1825-29).

Nagy gateway hálózatok és sok felhasználó esetén természetesen felmerül a különbözö gyártók rendszereinek, gateway-eknek és kliens programoknak az együttmüködése, kompatibilitása. Az ITU-T H.323-as, csomagkapcsolt hálózatok audio- és videokonferencia-szabványa biztosíthatja ezt. Pont-pont és pont-­multipont kommunikációt tesz lehetövé, specifikálja a használható kép- és hangtömörítö algoritmusokat. Tartalmazza a szabvány a G.711, 722, 723 és 728 ajánlások szerinti kódolókat, a sávszélesség-igény 64-töl 5,6 kbit/s-ig terjed. Bár sok más kódoló eljárás is használt az IP telefóniában (pl. GSM, Lucent Elemedia, G.729, Voxware Metavoice), minden gyártó törekszik a H.323 kompatibilitásra.

Az Internet gateway szerverek hálózata a nyilvános kapcsolt telefonhálózat kiegészítöjeként müködhet, a szabványosítás biztosíthatja a különbözö hálózatok közötti átjárhatóságot. Új szolgáltatások bevezetését is lehetövé teszi, mint például a voice mail és a faxok e-mail-ben történö továbbítása vagy a felhasználói igény szerinti beszédminöség választás. Szabványos gateway-ek és kliens programok esetén szinte bármilyen konfigurációban kezdeményezhetök hívások. Ahhoz, hogy telefonhívást lehessen lebonyolítani egy PC és egy távoli telefon­készülék között, a gateway hálózaton keresztül, a felhasználó csak megadja a távoli gateway IP címét, a hívás az Interneten keresztül a gateway-hez kerül, majd a megadott telefonszám alapján a PBX felhívja a hozzá kapcsolt telefont, vagy a kimenö trönkvonalakon helyi hívást kezdeményez. A desktop alkalmazásokból is elérhetök a PBX szolgáltatásai, úgymint a hívásátirányítás, konferenciahívás, voice mail vagy IVR rendszer.

A H.323 architektúra és elemei

A H.323-as szabvány az ITU Multimedia Teleconferencing Standards szabvány­családjának a tagja. A H.323-at ún. esernyöszabványnak nevezik, mivel több számítástechnikai, telefon és hálózati szabvány gyüjteményét is tartalmazza. A szabvány legfontosabb részeit a 4. ábrán illusztráltuk.

4. ábra.             A H.323 protokoll architektúrája

A H.225-ös szabvány a call control üzeneteit, a regisztrációt és a média folyamok szinkronizációját, a H.245 a média folyamok megnyitását és bezárását specifikálja. A H.261 egy video codec szabvány az nx64 kbit/s-os csatornák számára, a H.263 pedig nagyon keskeny sávú képkódolás analóg telefonvonalhoz (56 kbit/s). A beszédkódolók a legfontosabbak az IP telefónia szempontjából:

G.711: a normál, 3.1 kHz-es telefon kódolója, 48, 56 és 64 kbit/s-on

G.722: 7 kHz sávszélességü hang 48, 56, 64 kbit/s sebességü kódolása

3.1 kHz-es, 16 kbit/s-os kódoló

3.1 kHz-es, 8 kbit/s-os kódoló

3.1 kHz-es, 5.3 és 6.3 kbit/s sebességü kódoló

Az utóbbi kettö, a G.729 és 723 a legelterjedtebb beszédtömörítési algoritmus az Internetes telefon gateway-ekben. A kódolásokról részletesebb leírás található az 1.2. fejezetben.

A H.323 rétegszerkezete az 5. ábrán látható.

5. ábra.            

A H.323 rétegszerkezete

A szabvány négy architektúrális elemet definiál: a gateway-t, a teminált, a gatekeeper-t és az MCU-t.

A H.323 gateway-ek olyan hálózati elemek, amelyek a beszéd-, adat- és videokommunikációs rendszerek közti IP hálózaton történö adatcseréjéért, konvertálásáért és útvonal-irányításáért felelösek. A gateway a H.323 konferenciának csupán opcionális eleme.

A gatekeeper feladata a vezérlés, adminisztráció, menedzsment funkciók megvalósítása és a lokális és nagy területü hálózatok integritásáért is felel. A gatekeper feladatai:

hívás-kezelés és irányítás,

hagyományos alap-telefonközponti funkciók (hívás-átirányítás stb.),

a rendelkezésre álló sávszélesség optimális menedzselése a megfelelö minöség biztosításának céljával,

a hálózati eröforrás-használat vezérlése,

a teljes rendszer felügyelete, monitorozása, diagnosztikája,

címfordítások.

A gatekeeper-ek jellemzö információi a gatekeeper-be való beregisztrálások száma, a másodpercenkénti kapcsolásszám és a menedzselt másodpercenkénti hívásszám.

Az MCU (Multipoint Control Unit) három vagy több helyszín konferencia-beszélgetéseinek lebonyolításáért felelös. Ennek részletesebb vizsgálata a jelen tanulmánynak nem célja.

A terminálok a kliens oldali végpontokat jelentik az IP hálózaton, amelyek valós idejü, kétirányú forgalmat generálnak. A H.323 definiálja a müködési módot különbözö beszéd, adat és video terminálok együttmüködéséhez. Ezt a fontos témát részletesebben ismertetjük a 2.7. fejezetben.

További fejlesztések (RSVP, IPv6)

A garantált szolgáltatási minöségek (QoS) "best-effort" környezetben való biztosítására több eröforrás-foglalási protokoll közül az RSVP (resource ReSerVation Protocol) használatos.

Az RSVP egy jelzésprotokoll, mellyel QoS paramétereket biztosíthatunk kapcsolatok részére. RSVP-vel vagy egy végponttól végpontig terjedö sávszélesség és puffer foglalás valósul meg vagy a foglalás sikertelenségéröl kapunk jelzést. Az RSVP IPv4 vagy IPv6 fölött müködik a transzport protokoll szerepét betöltve. Ezek ellenére az RSVP nem szállít alkalmazási adatokat, hanem müködését tekintve inkább egy Internetes vezérlö protokoll. Továbbá az RSVP nem útvonalválasztó protokoll, aminek sokszor tévesen tekintik, hanem csak egy jól meghatározott interfészen keresztül együttmüködik mind a mai, mind pedig a jövöbeli pont-pont (unicast) ill. pont-többpont (multicast) útvonalválasztó protokollokkal. Az RSVP eröforrás-foglalások kizárólag a fogadótól indulhatnak ki. Ezen megkötéssel a heterogén, dinamikusan változó pont-többpont kapcsolatok eröforrás-foglalását optimalizálták.

Valahányszor egy vevö eröforrás-lefoglalást kezdeményez, a QoS paraméterek és a felhasználó jogosultsága ellenörzésre kerül. Ily módon valósul meg a hívásengedélyezési funkció valamint a forgalomszabályozás. Ha mindkét ellenörzésen túljutott az igény, akkor a megfelelö paraméterek beállításra kerülnek mind a csomagütemezöre, mind pedig az osztályozóra vonatkozólag. Bármely hiba esetén a hiba jelzése történik a felhasználó felé.

Az RSVP az eröforrás-foglalásokat ún. "soft" állapotokként kezeli, mely szerint az RSVP protokollnak periodikusan frissíteni (megerösíteni) kell az állapot információkat, különben azok lebontódnak.

Jelenleg az IP 4-es verzióját használják az Internet csomópontjai. A kifejlesztése óta elterjedt új alkalmazások és a hálózat globálissá válása új problémákat vet fel. A mai valós idejü audio és video alkalmazások, a VoIP-t is ideértve UDP datagrammokat használnak az adattovábbításra, de az UDP csomagok elszaporodásával a kiinduló problémára jutunk vissza: az IP hálózatok csak "best-effort" szolgáltatást nyújtanak. 1995-ben született meg a végsö javaslat az "Internet Protocol Version 6 Specification" címmel.

Az új protokoll kiküszöböli az IPv4 tipikus hibáit, a kétszintü, statikus címzést, a korlátozott címtartományt, a multimédia forgalom támogatottságának hiányát, a változó hosszúságú fejrészt, a gyakori fregmentációt és az adatbiztonság és azonosítás hálózati szintü hiányát.

A fix fejrészü, prioritás mezövel rendelkezö új protokollnál minden interfésznek több IP címe lehet, így a 128 bites címek használatakor hierarchikus forgalomirányítás vezethetö be.