7. Liikkuvuus / Mobile IP



Samankaltaiset tiedostot
Liikkuvien isäntäkoneiden reititys

IP-reititys IP-osoitteen perusteella. koneelle uusi osoite tässä verkossa?

7. Palvelun laatu (QoS) Internetissä

7. Palvelun laatu (QoS) Internetissä

Liikkuvien isäntäkoneiden reititys

5. Mobile IP (RFC 3220)

Page1. 7. Liikkuvuus / Mobile IP. Liikkuvien isänt. ntäkoneiden. reititys Mobile IP (RFC 3344) inti. Uudelle alueelle rekisteröinti

Monilähetysreititys (multicast routing)

Monilähetysreititys (multicast routing)

Yksi puu koko ryhmälle

Tällä kerralla esitellään. Uutuudet. Reaaliaikainen tiedonsiirto. Äänen ja videon siirto. Session Initiation Protocol (SIP) IP-puhelin

Uutuudet. Tosiaikapalvelut Liikkuvuus. Sanna Liimatainen T Tietokoneverkot

ICMP-sanomia. 3. IP-kerroksen muita protokollia ja mekanismeja ICMP (Internet Control Message Protocol)

3. IP-kerroksen muita protokollia ja

S Teletekniikan perusteet

Lisää reititystä. Tietokoneverkot 2009 (4 op) Syksy Futurice Oy. Lisää reititystä. Jaakko Kangasharju

Lisää reititystä. Tietokoneverkot 2008 (4 op) Syksy Teknillinen korkeakoulu. Lisää reititystä. Jaakko Kangasharju

OSI ja Protokollapino

7. Palvelun laatu (QoS) Internetissä

Liikkuvuudenhallinta Mobile IP versio 6 - protokollalla

7. Palvelun laatu (QoS) Internetissä. Internet-puhelin. Datavirta (stream) RTP (Real-time Transport Protocol) (RFC 1889)

7. Palvelun laatu (QoS) Internetissä

7. Palvelun laatu (QoS) Internetissä

Multicast. Johdanto Ryhmien hallinta Reititys Reaaliaikaiset siirto- ja hallintaprotokollat Resurssien varaus Sessioiden hallinta

Verkkotekniikan jatkokurssi Mobile IPv

7. Palvelun laatu (QoS) Internetissä

Tietoliikenne II. Syksy 2005 Markku Kojo. Tietoliikenne II (2 ov,, 4 op) Page1. Markku Kojo Helsingin yliopisto Tietojenkäsittelytieteen laitos

7. Palvelun laatu (QoS) Internetissä. Internet-puhelin. Datavirta (stream) RTP (Real-time Transport Protocol) (RFC 1889)

Multicast. Johdanto Ryhmien hallinta Reititys Reaaliaikaiset siirto- ja hallintaprotokollat Resurssien varaus Sessioiden hallinta

Verkkoinformaation välittämiseen isäntäkoneiden ja reitittimien välillä

Turvallisuus verkkokerroksella

Turvallisuus verkkokerroksella

AH-otsake. Turvallisuus verkkokerroksella. AH-otsake. AH-otsake. ESP-otsake. IP-otsake

S Tietoliikennetekniikan perusteet. Pakettikytkentäiset verkot. Helsinki University of Technology Networking Laboratory

Internet Protocol version 6. IPv6

Vuonimiö on pelkkä tunniste

Vuonimiö on pelkkä tunniste

... Laajennusotsakkeet. Reititysotsake. Vuonimiö on pelkkä tunniste. Vuonimiöiden käsittely solmuissa

reitittimissä => tehokkaampi 2005 Markku Kojo IPv6

Johdanto. Multicast. Unicast. Broadcast. Protokollat. Multicast

Internet ja tietoverkot 2015 Harjoitus 5: (ISO/OSI-malli: Verkkokerros, TCP/IP-malli: internet-kerros)

Multicast. Johdanto Ryhmien hallinta Reititys Reaaliaikaiset siirto- ja hallintaprotokollat Resurssien varaus Sessioiden hallinta MBone

Selektiiviset kuittaukset (RFC 2018, RFC 3517)

3. Kuljetuskerros 3.1. Kuljetuspalvelu

6. Monilähetysreititys

ITKP104 Tietoverkot - Teoria 3

Page1. 6. Monilähetysreititys. D-osoitteet. IGMP:n toimintaperiaate. Monilähetyksen

Monilähetysreititys. Paketti lähetetään usealle vastaanottajalle Miksi? Monet sovellukset hyötyvät

Monimutkaisempi stop and wait -protokolla

Oulun yliopisto Sähkö- ja tietotekniikan osasto

Siltojen haitat. Yleisesti edut selvästi suuremmat kuin haitat 2/19/ Kytkin (switch) Erittäin suorituskykyisiä, moniporttisia siltoja

IPTV:n asettamat vaatimukset verkolle ja palvelun toteutus. Lauri Suleva TI07 Opinnäytetyö 2011

Tekijä / Aihe 1

Reititys 3. Multihoming, liikkuvuudenhallinta ja vielä vähän muutakin reitityksestä. luvut 18 ja verkkolähteet

Internet ja tietoverkot 2015 Harjoitus 7: Kertaus

Kuva maailmasta Pakettiverkot (Luento 1)

TCP/IP-protokollapino. Verkkokerros ja Internetprotokolla. Sisältö. Viime luennolla. Matti Siekkinen

100 % Kaisu Keskinen Diat

SIP Session Initation Protocol. Sisällysluettelo

ELEC-C7241 Tietokoneverkot Kuljetuskerros

K U U L A L A A K E R I LUOTTAMUKSELLINEN 1(6)

Netemul -ohjelma Tietojenkäsittelyn koulutusohjelma

Tosiaikajärjestelmät Luento 8: Tietoliikenneverkkoja ja -protokollia. Tiina Niklander. Jane Liu: Real-time systems, luku 11 + artikkeleja

IPv6. IPv6. IPv6-otsake. Otsakekentät. 16 tavun osoitteet => rajaton määrä osoitteita

CIDR on kikkailua, ei ratkaise IP:n perusongelmia tavoitteita:

Reitittimien toiminta

Sovelluskerros. Sovelluskerros. Kuljetuskerros Verkkokerros Linkkikerros Fyysinen kerros. Kuljetuskerros Verkkokerros Linkkikerros Fyysinen kerros

Tikon ostolaskujen käsittely

Multihoming ja liikkuvuudenhallinta

hteitä 2005 Markku Kojo Detailed algorithm for a RED router

Tietoliikenne II Kurssikoe

Page1. Esimerkki AS. Reititystietojen vaihto. OSPF:n toiminta. Reitittimen R6 reititystaulu. reititystietojen vaihto Kukin reititin lähettl

Kuljetuskerros. Kirja sivut: ,

Dynamo-Sovellusprojekti. Vaatimusmäärittely

Tikon ostolaskujen käsittely

3. Kuljetuskerros 3.1. Kuljetuspalvelu

Siltojen haitat Yleisesti edut selvästi suuremmat kuin haitat

Nimi: Op.numero: Yritän arvosanan korotusta, olen läpäissyt IVT:n tentin

Monimutkaisempi stop and wait -protokolla

Tietoliikenne II (2 ov)

Monimutkaisempi stop and wait -protokolla

Tietoliikenteen perusteet. Langaton linkki

Tietoliikenteen perusteet. Langaton linkki

1. Tietokoneverkot ja Internet Tietokoneesta tietoverkkoon. Keskuskone ja päätteet (=>-80-luvun alku) Keskuskone ja oheislaitteet

Johdanto Internetin reititykseen

TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU Tietotekniikan koulutusohjelma Tietoliikennetekniikka. Tutkintotyö. Jari Kuusisto. MOBILE IPv6

Linux palomuurina (iptables) sekä squid-proxy

Chapter 3 Transport Layer. Kuljetuskerros

kynnysarvo (threshold)

Dynamo-Sovellusprojekti. Vaatimusmäärittely. Tero Hätinen Joni Purojärvi Antti Pyykkönen

on yksi keskeisimpiä toimintoja Internetin toiminnan varmistamiseksi Internetin ruuhkanhallinta pitkälti

ESPOO VANTAA INSTITUTE OF TECHNOLOGY. ser 0/0. Right WS-3 WS-4. Ennen QoS-määrittelyjä tehdään normaalit reititinmäärittelyt ja testataan IP-yhteys:

Internet perusteet. Analyysin tasot

IP asetus -harjoitus Tietojenkäsittelyn koulutusohjelma

Internet ja tietoverkot. 7 Multimedia. Oulun yliopisto Tietojenkäsittelytieteiden laitos Periodi / 2015

PANKKILINJAN FTP - KUVAUS

Siirtyminen IPv6 yhteyskäytäntöön

Security server v6 installation requirements

kynnysarvo (threshold) varoitusarvo = tästä lähtien syytä varoa ruuhkaa aluksi 64 K RTT

kynnysarvo (threshold)

Transkriptio:

7. Liikkuvuus / Mobile IP IP-reititys IP-osoitteen perusteella koneen osoite riippuu verkosta, jossa kone sijaitsee kun kone siirtyy toiseen verkkoon tilapäisesti, isesti, osoite ei ole enää voimassa - koneelle uusi osoite tässt ssä verkossa? * Tieto uudesta osoitteesta muille? * TCP-yhteys katkeaa! saumaton siirtyminen tuntumattomasti ei ole mahdollinen Kaikille koneille verkosta riippumaton osoite? - Reititys koneen (verkko)osoitteen( perusteella!! * Reitittimet välittv littävät t reititystiedon mukana (RIP, BGP?) reitin koneeseen (tai verkkoon, jossa kone sijaitsee) * Skaalautuvuus, tiedon leviämisen hitaus 250 Liikkuvien isänt ntäkoneiden reititys Mobile IP (RFC 3344) liikkuva kone (mobile host) kotiosoite (home address, home location) kotiagentti (home agent) - tietää ää,, missä omat liikkuvat ovat kun ilmaantuu vieraalle alueelle, se rekisteröityy ityy vierasagentti (foreign agent) - hoitaa alueelle tulleet vieraat liikkuvat 251 Page1 1

Liikkuvien isänt ntäkoneiden reititys (jatk.) liikkuvalla koneella on kotiosoite - pysyvä osoite omassa verkossa, - aina tavoitettavissa tällt llä osoitteella vierasosoite (care-of address, COA) - Osoite vierasverkossa; eri verkoissa eri osoite kotiagentti (home agent) - tietää ää,, missä omat liikkuvat ovat - jos liikkuva kone ei ole kotiverkossa, kotiagentti osaa ohjata sille tulevat sanomat liikkuvan uuteen osoitteeseen 252 kun liikkuva kone ilmaantuu vieraalle alueelle, se hankkii vierasosoitteen (care of address) * tämän n verkon osoite * Vierasagentti antaa rekisteröityy ityy alueen vierasagentille (foreign agent) - joka hoitaa alueelle tulleet vieraat liikkuvat - ilmoittaa kotiagentille koneen uuden osoitteen näin kotiagentti tietää uuden sijainnin 253 Page2 2

Uudelle alueelle rekisteröinti inti Vierasagentti Kotiagentti Rekisteröintipyyntö Käsittelee pyynnön ja vastauksen Pyynnön välitys Sallii tai kieltää Vastaus koneelle vastaus 254 MN FA HA COA:79.129.13.2 COA:79.129.13.2 HA: 128.119.40.7 MN:128.119.40.189 Lifetime: 9999 Identification:714 Rekisteröintipyyntö COA:79.129.13.2 HA: 128.119.40.7 HA: MN:128.119.40.189 128.119.40.7 MN:128.119.40.189 Lifetime: 4999 Lifetime: Identification:714 9999 Identification:714... Rekisteröintivastaus COA:79.129.13.2 HA: 128.119.40.7 MN:128.119.40.189 Lifetime: 9999 Identification:714 encapsulation format Rekisteröintipyyntö HA: 128.119.40.7 MN:128.119.40.189 Lifetime: 4999 Identification:714 encapsulation format... Rekisteröintivastaus 255 Page3 3

Mobile IP - Rekisteröintipyynt intipyyntö sisält ltää: sanoman tyypin (1) lippuja,, mm. haluttu tunnelointitapa rekisteröinnin innin keston koneen kotiosoitteen, kotiagentin osoitteen ja koneen vierasverkon osoitteen rekisteröintipyynn intipyynnön n tunnisteen - Jotta osataan yhdistää vastaus tähänt laajennuksia, mm. autentikointilaajennus - jolla voidaan todentaa osapuolet 256 Mobile IP - Rekisteröintivastauksessa intivastauksessa: Sanoman tyyppi (3) Koodi (code): hyväksyttiink ksyttiinkö vai hylättiink ttiinkö rekisteröintipyynt intipyyntö,, kuka hylkäsi kotiagentti vai vierasgentti hyväksytty rekisteröinnin innin kesto pyynnön n tunniste - liittää vastauksen pyyntöö öön laajennusosia mm. autentikointi 257 Page4 4

Sanoman reititys vieraassa verkossa olevalle koneelle Vastaus suoraan CN Normaali IPreititys Vierasverkko FA tunnelointi HA MN FA vierasagentti HA kotiagentti MN liikkuva kone CN kommunikoiva kone Kotiverkko EPÄSUORA REITITYS 258 (indirect routing) Kotiagentti välittäjänä Kun paketti lähetetl hetetään liikkuvalle se ohjautuu IP-osoitteen perusteella kotiverkkoon. Kotiagentti ottaa paketin itselleen. Se tietää vastaanottajan nykyisen sijainnin ja ohjaa paketin sinne. - Käytetään n IP-tunnelointia - uusi vierasosoite (COA) on usein FA:n valvoma osoite Lähde=HA, Kohde= COA, protocol= IP in IP (4) Uusi IP-otsake Lähde = CN, Kohde =MN Protocol = TCP alkuperäinen IP-paketti TCP-otsake + data 259 Page5 5

Rekisteröinniss innissä ongelma on turvallisuus Tekeytyminen vierasagentiksi - haluaa kaapata koneen liikenteen tehokas autentikointi estää - autentikoinnin laajennusosa * MN ==> FA, MN ==> HA,, FA ==> HA Vanhojen rekisteröintipyynt intipyyntöjen lähettl hettäminen kotiagentille - kotiagentille vääv äärä osoite => konetta ei tavoiteta kotiosoitteella pyyntöihin aikaleimat 260 Agentin löytl ytäminen verkosta (agent discovery) Agentit ilmoittelevat itsestää ään n sääs äännöllisin väleinv Ilmoituksissa (agent advertisement) = ICMP-sanoma - reitittimen IP-osoite - rekisteröinnin innin kesto - joukko lippuja: toimiiko vieras- ja/tai kotiagenttina, onko kiireinen, millaista kapselointia IP-to to-ip:n lisäksi kykenee käyttämään, onko rekisteröinti inti pakollista - vierasosoitteita,, vähintv hintään n yksi Ilmoitusten avulla kone havaitsee siirtyneensä toiseen verkkoon - Jos uutta agentin ilmoitusta ei tule rekisteröinnin innin keston kuluessa tai agentin prefix vaihtuu => uudelleenrekisteröinti inti - kotiverkossa, kun saa ilmoituksia omalta kotiagentiltaan peruutettava rekisteröinti inti 261 Page6 6

Agentin löytl ytäminen verkosta (jatkuu) Liikkuva kone voi kysyä itse agenttia (agent solicitation) Kun huomaa liikkuneensa toiseen verkkoon Ei odottele agentin ilmoitusta, vaan lähettl hettää verkkoon kyselypyynnön, n, johon agentti vastaa ilmoituksella suoraan kyselevälle lle koneelle. 262 Toiminta eetteriverkossa CN CN R R MN HA MN HA Normaali reititys Kotiagentti tunneloi sanoman MN:lle 263 Page7 7

Kun joku lähettl hettää liikkuvalle paketin - se tulee ensin reitittimelle - reititin kysyy vastaanottajan LAN-osoitetta ARP:illa - jos liikkuva on kotiverkossaan, se vastaa ja ilmoittaa oman koneosoitteensa - muuten kotiagentti vastaa omalla osoitteellaan ja saa paketin (proxy ARP) - kotiagentti lähettl hettää tunneloinnilla vierasosoitteeseen (usein vierasagentin oma osoite) - vierasagentti saa liikkuvan MAC-osoitteen sen lähettämistä paketeista (agent solicitation tai registration request) - ja lähettää sanoman vierailevalle koneelle. 264 Entä jos vierasverkossa ei ole FA:ta? MN saa tilapäisen isen IP-osoitteen verkkoon esim. DHCP- protokollalla käyttäen tätät osoitetta COA-osoitteena (co-located care-of address) se voi itse toimia omana FA:na 265 Page8 8

Ongelmia tunnelointi lisää yleisarasitetta (ylim. IP-otsake) ja viimeinen linkki on hidas radiolinkki liikkuvat tarvitsevat paljon tilapäisi isiä IP-osoitteita => osoitteet voivat loppua poistuva kone ei aina ilmoita lähdl hdöstään kun kone poistuu vierasverkosta,, FA ei tavoita tai FA:ta ei enää ole (=MN toimii FA:na) ja matkalla olevat paketit varmasti katoavat Kolmioreititys epäoptimaalista ja lisää viivettä 266 Ongelma: Vastaanottajaa ei ole enää tässä verkossa => paketit katoavat CN R MN On vasta siirtymässä uuteen paikkaan eikä ole vielä ehtinyt ilmoittaa uutta osoitettaan?? FA?? HA Uusi rekisteröinti inti korjaa tilanteen 267 Page9 9

Filteroivien palomuurien läpäisy: l Mobile IP:n oletus: reititetää ään n vain kohdeosoitteen perusteella palomuurit yleensä varmistavat, että lähettäjäosoite on oikeasta verkosta - Jos alkuosa ilmoittaa vääv äärän n verkon, niin pakettia ei lähetetä! Ongelma: MN ei voi lähettl hettää pakettia vierasverkosta omalla pysyväll llä IP-osoitteellaan. - Ei edes sitä ensimmäist istä,, jolla voisi ilmoittaa lähettäjälle osoitteensa muuttuneen! 268 Käänteinen tunnelointi (Reverse tunneling) Tunneloidaan paketti takaisin kotiagentille, joka sitten ohjaa sen lähettl hettäjälle Valitaan vierasagentti, joka kykynee kääk äänteiseen tunnelointiin - Agentti-ilmoituksessa ilmoituksessa yksi bitti lisää - Samoin rekisteröinti inti-ilmoitukseenilmoitukseen Vierasagentti tunneloi (esim. IP-to to-ip) ja kotiagentti osaa purkaa tunnelin ja lähettl hettää paketin 'oikeasta' verkosta vastaanottajalle. 269 Page 10 10

Mobile IPv6 Osoitteita riittää - vierailijat tarvitsevat IP-osoitteita vierailunsa aikana Ei tarvita erityistä vierasagenttia MN toimii yleensä itse omana vierasagenttinaan - neighbor discovery: verkkoprefix - stateless address autoconfiguration Paremmat turvallisuuspiirteet mm. estämää ään n vääv äärennetyt osoitemuutokset ja toistohyökk kkäykset (replay attack) 270 Reitin optimointi Kolmioreititystä ei tarvitse enää käyttää turvattomuuden takia Turvalaajennuksen ansiosta MN voi ilmoittaa uuden osoitteensa suoraan lähettl hettäjälle - Kun MN saa 1. paketin, se ilmoittaa lähettl hettäjälle (CN) uuden vierasverkko-osoitteensa osoitteensa Myös s HA voi ilmoittaa pakettia vierasverkkoon siirtyneelle koneelle lähettl hettävälle CN:lle koneen vierasverkko-osoitteen osoitteen - Binding updates/ack/requests 271 Page 11 11

Lisää parannuksia: Tehokkaampi tapa kotiagentin löytl ytämiseen Dynamic Home Agent Discovery - Lähetetään n Binding Update -sanoma kotiagentille anycast-osoitteeseen, jolloin vain yksi ehkä useasta kotiagentista vastaa * Kotiagentin osoite on voinut muuttua poissaolon aikana Tehokas kapselointi lähdereititysotsakkeen l avulla Two-hop source route (routing header) Kun MN lähettää, niin lähdeosoitteena COA, mutta home address kohdeoptio sisält ltää MN:n oman osoitteen 272 8. Multimedian tuki ja palvelun laatu (QoS) Internetissä Sovellus ei saa mitää ään n takuita palvelun laadusta: IP tarjoaa tasapuolisen palvelun (best effort) kaikille joskus kaikki toimii hyvin, joskus ei sovellus ei voi paljoa siihen vaikuttaa Useille multimediasovelluksille tällainen t palvelu ei sovi! QoS-ajattelu myös s Internetiin? viive, viipeen vaihtelu virheettömyys 273 Page 12 12

Multimediasovellusten luokittelua 1) Streaming stored audio and video 2) Streaming live audio and video 3) Real-time interactive audio and video 274 Datavirta (stream) Video (tilausvideo, urheilukilpailun suora lähetys), audio (tilausmusiikki( tilausmusiikki, sinfoniaorkesterin konsertin suoralähetys) Sietää jonkinverran sanomien katoamisia FEC-korjaus korjaus,, entisen toistaminen, puuttuvan interpolointi Aikarajat,, joita noudatettava uudelleenlähetys ei yleensä toimi - seurauksena helposti liian pitkä viive Tasainen, riittävän n nopea lähetysl TCP:n ruuhkanhallinta haittaa UDP-segmentit saapuvat epäjärjestyksess rjestyksessä ja voivat juuttua ruuhkaan 275 Page 13 13

Tosiaikainen interaktiivinen lähetysl viiveherkkä (delay-sensitive) huojuntaherkkä (jitter-sensive): viiveen vaihtelu kohtalaisesti hävikkih vikkiä sietävä (loss-tolerant) Internet-puhelin - vaatimukset: viive max. 150-400 ms, hävikki h korkeintaan 10-20 % videokonferenssi - viive korkeintaan muutama sata ms 276 Internet-puhelin Lähetetään vain puheryöppyjä ei taukoja: - 20 ms välein 160 tavun lohkoja Vastaanotossa viivettä, viiveen vaihtelua (=> huojuntaa) sekä virheellisiä tai puuttuvia lohkoja 277 Page 14 14

Huojunnan häivyttäminen: kiinteä viive ennen toistoa Puhepurskeen aikana lähettäjä generoi paketteja 20 ms välein 1. paketti vastaanotetaan ajanhetkellä r vaihtoehto 1: paketin toisto skeduloitu alkamaan ajanhetkellä p vaihtoehto 2: toisto skeduloitu alkamaan ajanhetkellä p packets packets generated packets received loss playout schedule p' - r playout schedule p - r Kurose&Ross: : kuva 7.6 r p p' time 278 Huojunnan häivyttäminen: Adaptiivinen viive Kontrolloidaan viivettä aina puhepurskeen aluksi Estimoidaan keskimää ääräistä päästä-päähän viivettä ja poikkeamaa siitä (=jitter) Määrää puhepurskeen toiston alkuajankohdan Tauon pituus vaihtelee/poikkeaa todellisesta 279 Page 15 15

Pakettien katoamisten sieto (1) forward error correction (FEC): simple scheme for every group of n chunks create a redundant chunk by exclusive OR-ing the n original chunks send out n+1 chunks, increasing the bandwidth by factor 1/n. can reconstruct the original n chunks if there is at most one lost chunk from the n+1 chunks Playout delay needs to be fixed to the time to receive all n+1 packets Tradeoff: increase n, less bandwidth waste increase n, longer playout delay increase n, higher probability that 2 or more chunks will be lost (Slide derived from Kurose&Ross) 280 Pakettien katoamisten sieto (2) 2nd FEC scheme piggyback lower quality stream send lower resolution audio stream as the redundant information for example, nominal stream PCM at 64 kbps and redundant stream GSM at 13 kbps. Whenever there is non-consecutive loss, the receiver can conceal the loss. Can also append (n-1)st and (n-2)nd low-bit rate chunk (Slide derived from Kurose&Ross) 281 Page 16 16

Pakettien katoamisten sieto (3) Interleaving chunks are broken up into smaller units for example, 4 5 msec units per chunk Packet contains small units from different chunks if packet is lost, still have most of every chunk has no redundancy overhead but adds to playout delay (Slide derived from Kurose&Ross) 282 RTP (Real-time Transport Protocol) (RFC 3550) välineet, joilla vastaanottaja huomaa puuttuvat sanomat ja pystyy rekonstruoimaan sanomien lähetysjl hetysjärjestyksen järjestysnumerot, aikaleimat kuormatiedot (payload) ei takaa sanomien saapumista ajoissa eikä muuta palvelunlaatua (qos) yleensä toimii UDP-protokollan pääp äällä ei täydellinen t protokolla; ei omaa kerrosta, vaan osa sovellusta - profiilimää äärittely: eri sovelluksille tarpeelliset lisät - kuorman muoto: miten tietty koodaus kuljetetaan RTP:ssä 283 Page 17 17

RTP: Datakanava ja kontrollikanava datakanavassa kulkee (pieni( pieniä) ) datapaketteja - joihin on liitetty RTP-otsake kontrollikanavassa RTCP-sanomia (Real Control Protocol) lähettäjien ja vastaanottajien välillv lillä lähetys- ja vastaanottoraportteja (Real-time Transport 284 RTP-datavirrat ja RTP-istunto Esim. videokonferenssi neljä eri datavirtaa: - kaksi äänelle; yksi kumpaankin suuntaan - kaksi videokuvalle; yksi kumpaankin suuntaan yksi yhdistetty, koodattu datavirta (esim. MPEG1 (Moving Picture Experts Group) ja MPEG2) kunkin datavirran lähteellä oma tunniste myös s monelta lähettl hettäjältä monelle vastaanottajalle lähettäjillä sama monilähetysryhm hetysryhmä RTP-istunto yhteenkuuluvat datavirrat - esim. videokonferenssin audio- ja videodatavirrat 285 Page 18 18

RTP-otsakkeen kentät kuormatyyppi lähteen muita V PX CC M järjestysnumero (CSRC- aikaleima kenttiä tunniste (SSRC) lista) 2 1 1 4 1 7 bittiä 16 bittiä 32 bittiä 32 bittiä 0-15 x 32 bittiä V - versio P - padding (onko kuorman lopuksi täytetavuja) X - seuraako RTP-otsakkeen perässä laajenusotsake CC - CSRC count M - Marker (riippuen kuormatyypistä: esim. puhepurskeen alku tai videokuvan raja) Kuorman - audiolle tai videolle ilmoittaa äänen tai videokuvan koodaustavan tyyppi (esim. PCM tai MPEG1); lähettäjä voi ilmoitta koodauksen muuttumisesta myös lähetyksen keskellä! Järjestysnumero - jokainen lähetetty paketti kasvattaa yhdellä SSRC - Synchronization Source identifier CSRC - Contributing Source identifier 286 aikaleima kertoo RTP-paketin 1. tavun otoshetken. Aikaleimakello käy, k vaikka lähde l ei lähetäkään. Kuormatyyppi määrää kellon resoluution (käyntivauhdin) lähteen tunnistekenttä jokaisella datavirralla on satunnainen tunnistenumero; jos jo käytk ytössä valitaan uusi CSRC: tämän paketin sisäll llön tuottaneet lähteet 287 Page 19 19

RTCP (Real (Real-time Transport Control Protocol) (RFC 3550) kaikki RTP-istuntoon osallistuvat voivat lähettl hettää RTCP-sanomia yleensä käyttäen RTP-istunnon yhteistä monilähetysosoitetta RTCP-paketteja niissä kerrotaan l paketteja lähetetään n ajoittain kerrotaan lähetyksiin liittyviä tilastoja (montako pakettia lähetetty, paljonko havaittu huojuntaa) standardi ei määm äärittele, mitä sovelluksen pitää tälle datalle tehdä Voidaan käyttää esim. arvioitaessa datavirran laatua ==> lähettäjä voi päättää muuttaa lähetysvauhtia ja/tai kuormatyyppiä (koodaustapaa) raporttien perusteella 288 lähettäjä RTCP RTCP internet RTCP RTCP vastaanottaja vastaanottaja 289 Page 20 20

viisi erilaista sanomaa Sender report RTCP - Aktiivisen lähettl hettäjän tiedot tietyn aikavälin lähetyksistl hetyksistä ja vastaanotoista - Viimeisimmäksi lähetetyn RTP-paketin * Aikaleima * Seinäkelloaika =Absoluuttinen aikaleima (sekunteja 1.1.1970 lähtien UTC), jotta pystytää ään n yhdistämää ään eri datavirrat (esim.. audio- ja videovirrat) Receiver report - Passivinen vastaanottaja raportoi palvelunlaadusta ( viimeisimm( viimeisimmän vast.otetun RTP-paketin järj.nro, miten suuri osa jäi j i saapumatta, paljonko yhteensä jäänyt saapumatta, keskim.. huojunta jne ) Source description message - Lähde kertoo itsestää ään: lähteen l ja sen valvojan kontaktitietoja Bye message: lähde ilmoittaa lopettavansa lähetyksenl Application-specific message: voi määm ääritellä uusia sanomatyyppejä 290 RTCP:n skaalausongelma RTP-pakettien määm äärä ei kasva, vaikka vastaanottajien määm äärä kasvaa, mutta RTCP- pakettien määm äärä kasvaa - kukin vastaanottaja lähettää omat raporttinsa RTCP-liikenne korkeintaan 5% istunnon kapasiteetista 75% vastaanottajille ja 25 % lähettl hettäjille kukin vastanottaja saa saman osuuden istunnon lähettäjien ja vastaanottajien määrä laskettavissa sender ja receiver raporttien perusteella - Kukin laskee omien raporttiensa lähetysvälin 291 Page 21 21

UDP kuljettaa sekä RTP- että RTCP-sanomia tilapäinen inen porttinumero RTP: parillinen numero RTCP: seuraava parillinen numero UDP-segmentit kuljetetaan IP-datagrammeissa IP UDP RTP Mediapalanen 292 Istunnon kontrolliprotokollat Video- tai audioistunnon kontrollointi istunnon muodostus istunnon ylläpit pitäminen istunnon purkaminen Esim. Konferenssin videointi Sovittava käytetty k koodaus ja kuljetusprotokolla Tiedettävä osoitteet ja portit Valvottava/muokattava kokouksen aikana Esim.. Internet-puhelu Löydettävä soiton kohde/kohteet Sovittava koodauksesta 293 Page 22 22

RTSP (Real-time Streaming Protocol) (RFC 2326) lähetysvirran esittämisen kontrolli ( kaukosäädin soittimen ja mediapalvelimen välissä) datavirran alustaminen palvelimeen (setup) ja sen purkaminen (teardown) - Setup identifioi siirrettävän median, määrää sille kuljetustavan (esim.. RTP/UDP;unicast ) ja portit sekä istuntotunnuksen esittäminen (play) ja pysäytt yttäminen (pause) tallentaminen (record) mediaparametrien listaus (describe) 294 RTSP toiminta Kurose&Ross: : kuva 7.5 295 Page 23 23

Puskurointi tarpeen (10 15 s) mediapalvelin mediasoitin puskuri alaraja yläraja Asiakaskone Palvelinkone Kun puskurin yläraja ylittyy, niin mediasoitin pyytää mediapalvelinta keskeyttämään lähetyksen (pause), kun alaraja alittuu, niin mediasoitin pyytää mediapalvelinta lähettämään lisää (play). 296 SIP (Session Initiation Protocol) (RFC 3261) IP-puheluiden soittamiseen ja vastaanottamiseen vastaanottajan IP-osoitteen selvittäminen - Voi käyttää tilapäisi isiä osoitteita - useita eri laitteita, joilla eri IP-osoite puhelun aloittaminen,, koodauksesta sopiminen ja puhelun päättäminen puhelun hallinta - uusien mediavirtojen lisää ääminen - koodauksen muuttaminen - uusien osallistujien mukaanottaminen - Puhelun siirto (call transfer), call holding myös s videokonferenssit ja muut multimediayhteydet monen pelaajan pelit 297 Page 24 24

puhelinnumerot esitetää ään n SIP URL:eina - sip: pekka@cs.helsinki.fi - sip: maija@195.156.43.67 - sip: simo@358 0 19144240 protokolla HTTP-tyyppinen tekstipohjainen INVITE, ACK, BYE, OPTIONS, CANCEL, REGISTER + + paljon muita piirteitä 298 Puhelun aloittaminen tunnettuun IP-osoitteeseen Alice Bob 167.180.112.24 193.64.210.89 INVITE bob@193.64.210.89 c=in IP4 167.180.112.24 m=audio 38060 RTP/AVP 0 port 5060 port 5060 200 OK c=in IP4 193.64.210.89 m=audio 48753 RTP/AVP 3 Bob's terminal rings ACK port 5060 port 38060 µ Law audio GSM port 48753 time Kurose&Ross: : kuva 7.13 time 299 Page 25 25

SIP-rekister rekisteröijä Käyttäjän laite/kone tai sen IP-osoite voi muuttua Tarvitaan rekisterinpitäjää ää, joka tietää mistä IP-osoitteesta käyttäjä on tavoitettavissa kun käyttk yttäjä käynnistää SIP-sovelluksen, sovellus ilmoittaa ko. laitteen IP-osoitteen rekisteröij ijälle - käyttäjä on tavoitettavissa täältä (IP-osoite osoite) ilmoitus vahvistetaan tietyin väliajoin v ja kun käyttk yttäjä siirtyy uudelle laitteelle, laite ilmoittaa uuden osoitteen uudelleenohjaus toiseen rekisteriin, jos käyttk yttäjä on siirtynyt toisen rekisteröij ijän alueelle 300 Esim. Omalta alueelta muualle siirtyneen käyttäjän tavoittamisesta Caller jim@umass.edu places a call to keith@upenn.edu (1) Jim sends INVITE message to umass SIP proxy. (2) Proxy forwards request to upenn registrar server. (3) upenn server returns redirect response, indicating that it should try keith@eurecom.fr SIP proxy umass.edu 1 8 SIP client 217.123.56.89 (4) umass proxy sends INVITE to eurecom registrar. (5) eurecom registrar forwards INVITE to 197.87.54.21, which is running keith s SIP client. (6-8) SIP response sent back (9) media sent directly between clients. Note: also a SIP ack message, which is not shown. 2 3 SIP registrar upenn.edu SIP registrar eurecom.fr (Slide derived from Kurose&Ross) 4 7 9 6 5 SIP client 197.87.54.21 301 Page 26 26