Первая папка / Сети IP-телефония

СМК Ф 7.5.0-01-34

МИНОБРНАУКИ РОССИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Череповецкий государственный университет»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: Телефония

на тему: Построить модель сети IP-телефонии в Cisco Packet Tracer

Выполнил студент группы

1ИТCб-00-1оп-20 группа

направления подготовки (специальности)

11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи

шифр, наименование

Шайков Александр Александрович

фамилия, имя, отчество

Руководитель Зуев Андрей Николаевич

фамилия, имя, отчество

доцент

должность

Дата представления работы

«______»__________________20 г.

Заключение о допуске к защите

Оценка _______________, _______________

количество баллов

Подпись преподавателя_________________

Череповец, 2022г.

2

Введение

В современном мире, в связи с научно-техническим прогрессом активно развиваются информационные и телекоммуникационные технологии, направленные на усовершенствование методов работы с данными. С учётом роста объёмов передачи информации происходит интенсивное развитие высокоскоростных транспортных сетей и предъявляемых к ним требованиям:

●предоставление современных услуг связи сотрудникам компании

●удовлетворение растущих потребностей в обеспечении различной информации

●оптимизация управления и интеграция существующих подсетей связи

●уменьшение затрат на обслуживание применяемых систем

●обеспечение качества и доступности информации.

●обеспечение информационной безопасности и конфиденциальности данных.

Многие компании создают или обновляют внутренние сети связи, используя различные технологии. Одной из применяемых технологий является IP-телефония. Она позволяет основываясь на имеющейся IP-сети проводить телефонные разговоры и передачу факсов в режиме реального времени. Используя данную технологию можно сэкономить на определённых функциях телефонной связи, в частности: определение номера звонящего, конференция, переадресация звонка, автоматический набор номера, запись разговора, многоканальный номер. Так же в данной технологии изначально предусмотрены необходимые методы сжатия и оцифровки, что помогает оптимизировать передачу данных. Сеть так же является универсальной так как ориентирована на передачу информации, вида и структуры, не предопределённого вида совместно с передачей телефонного трафика.

Соответственно основной задачей IP-телефонии является обеспечение речевого общения двух или нескольких пользователей (абонентов).

3

Цель: ознакомится с методами и технологиями проектирования сетей для IP-телефонов

Задачи: организовать внутреннюю и внешнюю связь между комплексами; выбрать применяемое оборудование и программное обеспечение; организовать «систему задержки»

Предмет: проектирование и организация сети для IP-телефонии

Объект: IP-телефония

4

Глава 1

1.1 Анализ информационных источников

IP-телефония в компьютерных сетях : учебное пособие / И. В. Баскаков, А. В. Пролетарский, С. А. Мельников, Р. А. Федотов. – Москва : Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ) : Бином. Лаборатория знаний, 2008. – 184 с.

Данный источник использовался для изучения IP-телефонии в компьютерных сетях.

Ермаков, Р. А. Интеграция разнородных сетей : практическое пособие : [16+] / Р. А. Ермаков. – Москва : Лаборатория книги, 2011. – 125 с.

Данное пособие применялось для изучения оборудования производства cisco.

Ковган, Н. М. Компьютерные сети : учебное пособие : [16+] / Н. М. Ковган. –

Минск : РИПО, 2019. – 180 с.

Учебное пособие использовалось для изучения сетевых технологий.

Васяева, Н. С. Проектирование локальных вычислительных сетей: учебное пособие для курсового проектирования : [16+] / Н. С. Васяева, Е. С. Васяева ; Поволжский государственный технологический университет. – Йошкар-Ола : Поволжский государственный технологический университет, 2019. – 94 с.

Данный источник использовался для ознакомления с требованиями по созданию сети.

Сети и системы телекоммуникаций: учебное электронное издание : учебное пособие : [16+] / В. А. Погонин, А. А. Третьяков, И. А. Елизаров, В. Н. Назаров. – Тамбов : Тамбовский государственный технический университет (ТГТУ), 2018. – 197 с.

Источник использовался для расширения кругозора.

5

1.2 Терминология

IP-телефония – набор протоколов, технологий и методов, необходимых для организации телефонной связи используя основу в виде IP-сети.

Кодек – в VoIP-телефонии является определённым математическим алгоритмом, применяемым для кодирования и сжатия аналоговых сигналов частотой 20-20000Гц.

VoIP-шлюз — оборудование, предназначенное для соединения аналогового телефона к VoIP-серверу или к другому клиентскому устройству IP-телефонии.

Сервер – физически специальный компьютер, необходимый для организации работы провайдера; логически – программное обеспечение, исполняющее обслуживание запросов клиентов.

Коммутатор – сетевое оборудование, предназначенное для объединения различных узлов вычислительной сети в пределах определённого сегмента.

Маршрутизатор – сетевое оборудование, для пересылки пакетов между разными сегментами сети (у которых может отличатся архитектура), используя определённые политики и в соответствии с таблицами маршрутизации.

Межсетевой экран – сетевое оборудование необходимое для наблюдения за сетевым трафиком на границе сети; осуществление контроля и фильтрации трафика в соответствии с используемыми политиками.

6

Локальная вычислительная сеть – компьютерная сеть, состоящая из группы вычислительных устройств, как правило находящихся в пределах одного предприятия.

1.3 Основы создания вычислительных сетей.

Локальные вычислительные сети создаются для объединения компьютеров в единую сеть, с целью совместного использования определённых ресурсов. Задачи ЛВС:

●Хранение и предоставление доступа к общей информации

●Осуществление передачи информации между абонентами и сервером

●Предоставление определённых серверов по запросу

●Защита информации от несанкционированного доступа

1.3.1 Топология и классификация компьютерных идей

Для оптимального обмена данными между элементами ЛВС необходимо учитывать различные факторы, в частности: используемая топология, среда распространения сигналов, территориальная принадлежность и другие.

Поэтому компьютерные сети можно классифицировать по различным признакам:

●Территориальная принадлежность (локальные, региональные, глобальные)

●Ведомственная принадлежность (ведомственные, государственные)

●Скорость передачи данных (низко/средне/высокоскоростные)

●Среда передачи данных (проводные, беспроводные)

Так же выделяют различные топологии:

●Шина

●Звезда

●Кольцо

●Полносвязная

●Смешанная

7

Различаются по методу доступа:

●Случайные

●Пропорциональные

●Гибридные

Выделяют два основных класса сетей:

●Одноранговые сети, где имеются равноправные компьютеры, и каждый узел выполняет функции как клиента, так и сервера.

●Иерархические сети. Здесь выделено несколько специальных вычислительных машин для хранения совместно используемой информации.

1.3.2 Этапы создания ЛВС:

●Обследование – изучение выделенной территории, создание приближённой схемы распределения узлов сети, прокладки кабелей и остальных компонентов сети.

●Проектирование ЛВС – создание макета планируемой сети, основываясь на техническом задании и итогах обследования, расчёт затрат.

●Согласование – согласование проекта с заказчиком, заключение договора.

●Строительство – монтаж элементов ЛВС.

●Настройка и проверка функционирования.

●Эксплуатация ЛВС.

1.4Технология IP-телефонии.

В общем случае применяется общая технология VoIP, которая реализует различные варианты передачи речевой информации; и передачи звука для систем наблюдения и некоторые другие случаи. Основой данной технологии является АТС, с помощью которой происходит приём и коммутация звонков от абонентов, с организацией полудуплексной связи, как при традиционной

8

телефонии. Наиболее распространённой реализацией VoIP является IP-телефония, представляющая из себя набор протоколов для коммуникации, с целью обеспечить традиционные функции для телефонии в действующих IP-сетях; использует коммутацию пакетов на основании протокола IP для передачи голосовых сообщений в реальном времени. Сигнал, исходящий от VoIP доступен многим типам телефонных аппаратов, которые могут быть подключены к различным сетям.

IP-телефония предусматривает следующие функциональные возможности для передачи сообщений:

●С телефона на телефон

●С компьютера на телефон

●С компьютера на компьютер

Вданной технологии благодаря реализации цифровой передачи между абонентами и использовании сжатия обеспечивается экономия денежных средств по сравнению с традиционными системами. Так же в связи с тем, что VoIP для работы может использовать уже проложенные сети использование данной технологии так же удешевляет применение данной технологии.

1.4.1 Протоколы, применяемые в IP-телефонии.

1) SIP – протокол, позволяющий устанавливать и завершать сеансы цифровой связи.

В данном протоколе описываются варианты запроса на установление соединения с другим клиентом, определяет способ установки канала и согласование используемых протоколов. В нём допускается изменение количества каналов во время сеанса, определяет порядок завершения сеанса. Данный протокол использует малое количество служебной информации и работает поверх других протоколов. Содержит следующие функциональные части: номер, адрес, порт, сигнализация, сервер.

9

2)H.323 – набор стандартов, используемых для передачи данных в сетях с передачей данных, без гарантированной пропускной способности (не гарантирующих качества обслуживания). Является первым протоколом для цифровой телефонии. Распространён в связи с требованиями к спецификациям оборудования, что позволяет обеспечить достаточно хорошую совместимость применяемых устройств. Позволяет осуществлять мультимедиа связь и соответственно мультимедиа конференции. Данный стек протоколов состоит из семи групп: управление и сигнализация, обработка звуковых сигналов, обработка видеосигналов, конференц-связь, передача мультимедийной информации, обеспечение информационной безопасности, дополнительные услуги.

3)SCCP – данный протокол является разработкой компании Cisco Systems. Применяется для управления взаимодействием между АТС и оконечными телефонными устройствами, в основном для телефонов Cisco 7900 серии и сервером голосовой почты Cisco Unity и Cisco CallManager; по функциональным возможностям схож с протоколами SIP и H.323, так же содержит дополнительные функции перевод звонка, перехват звонка, конференции и сообщения голосовой почты.

4)MGCP – протокол управления медиа-шлюзами, применяемый для поддержки архитектуры VoIP, в которой разделены функции сигнализации и мультимедийной среды, то есть в распределённых системах. Применяется для преобразования трафика между стандартными телефонными сетями и IP-сетью.

5)H.248 – протокол передачи служебных данных между шлюзами и контроллерами шлюзов, применяется в сетях с коммутацией каналов.

Является усовершенствованием протокола MGCP. Выполняет следующие

10