H.323協議體系 計算機課程教學課件

前言

H.323協議是基于IP網絡的視訊會議系統(tǒng)的基礎，是現在最為流行的多媒體會議通信協議。

通過對H.323協議體系的學習，不僅可以深入的了解華為視訊系統(tǒng)的調會流程，也有助于理清基于IP網絡的視訊會議系統(tǒng)的故障定位思路。目標學習完此課程，您將會：

了解H.323協議體系的基礎知識掌握視訊會議調度的信令流程掌握視訊會議常見故障的定位分析思路第1章H.323協議基礎第2章會議調度信令流程第3章常見故障定位分析內容介紹內容介紹第1章H.323協議基礎1.1H.323協議概述1.2H.323基本概念1.3H.323協議棧介紹H.323協議族的來由1.1H.323協議概述1.1H.323協議概述H.323定義H.323是ITU-T開發(fā)的在分組交網絡實時多媒體通信協議族，由呼叫控制、媒體編碼、管理控制、網絡安全等一些列協議組成。H.323協議的作用H.323適用于在分組網絡上進行多媒體通訊的技術需求，主要目的是建立點到點的媒體會話和多點間媒體會議。1.1H.323協議概述H.323協議實體H.323定義了介于電路交換網和分組交換網之間的H.323網關（Gateway）、用于地址翻譯和訪問控制的網守（GateKeeper）、提供多點控制的多點會議控制器（MC）、提供多點會議媒體流混合的多點處理器（MP），以及多點會議控制單元（MCU）等實體。Terminal（終端）MultipointControlUnit(MCU)Gateway（網關）MC（多點控制器）MP（多點處理器）GateKeeper（GK）Endpoint（節(jié)點）內容介紹第1章H.323協議基礎1.1H.323協議概述1.2H.323基本概念1.3H.323協議棧介紹1.2H.323基本概念H.323系統(tǒng)架構H.323終端，網關和MCU都稱為節(jié)點Endpoint。GKMCUGatewayTerminalTerminalPSTNN-ISNDPacketBasedNetwork……1.2H.323基本概念終端（Terminal）H.323終端是網絡上的一個節(jié)點，與其它H.323終端、網關或者MCU之間進行實時、雙向的通訊。H.323終端1.2H.323基本概念多點控制單元（MCU）多點控制單元（MCU）用于控制多點會議。MCU由兩部分組成，必備的MC和可選的MP。MC(多點控制器)

--提供了在一個多點會議中控制功能；MP(多點處理器)--提供音視頻處理、轉發(fā)功能。MCU1.2H.323基本概念網關（Gateway）H.323網關是指在PBN上的H.323終端與SCN上的其它節(jié)點之間，提供實時雙向業(yè)務的節(jié)點。通常具有兩個不同網絡或通信系統(tǒng)的實體特性。主要實現H.323網絡中的實體與其它網絡或通信協議的終端進行互通。H.323GatewayH.323EndpointNon-H.323EndpointProtocolTranslation&MediaTranscoding地址翻譯呼叫接入控制帶寬控制區(qū)域管理根據節(jié)點注冊時數據表，將名稱或號碼轉換成IP地址。根據用戶權限、網絡帶寬等條件判斷是否允許節(jié)點發(fā)起呼叫。允許/拒絕節(jié)點發(fā)起帶寬分配請求。GK同其管理下的節(jié)點組成一個區(qū)域(Zone)，根據前綴管理該區(qū)域節(jié)點。1.2H.323基本概念網守（Gatekeeper）內容介紹第1章H.323協議基礎1.1H.323協議概述1.2H.323基本概念1.3H.323協議棧介紹1.3H.323協議棧介紹1.3H.323協議棧介紹在UDP層上，H.323協議分為三大類：終端控制終端控制類(TerminalControlandManagement):終端的呼叫信令，邏輯通道及視音頻能力的協商，以及會議控制等信令；媒體控制媒體控制類(MediaControl):視音頻碼流的發(fā)送；數據應用數據應用類(DataApplications):數據的傳輸。

H.225/RAS(Registration,Admission,Status)H.225/Q.931呼叫信令H.245多媒體通道控制信令RTP/RTCP實時傳輸/控制協議視音頻/數據協議G.7XX，H26X，H.239等H.323框架協議中主要用到的協議包括:1.3H.323協議棧介紹1.3H.323協議棧介紹-RASRAS消息介紹RAS消息是H.225.0協議規(guī)定的消息的一種，是節(jié)點和網守GK之間使用的協議，執(zhí)行管理功能，主要包括注冊、訪問控制和狀態(tài)等內容。主要消息包括(XRQ/XCF/XRJ):端點注冊（RRQ/RCF/RRJ）呼叫接納（ARQ/ACF/ARJ）端點定位（LRQ/LCF/LRJ）狀態(tài)查詢（IRQ/IRR/IACK/INAK）1.3H.323協議棧介紹-RAS端點注冊（RRQ/RCF/RRJ）實體注冊信令終端通過注冊信令將自己的別名同通信地址綁定關系發(fā)送到GK通過注冊信令還可以交換其它，如能力/加密等信息呼叫接納（ARQ/ACF/ARJ）實體呼叫請求信令用于終端向GK請求本次呼叫的有效性認證及被叫的地址和帶寬信息1.3H.323協議棧介紹-RAS端點定位（LRQ/LCF/LRJ）跨域呼叫解析信令用于GK向鄰居GK請求被叫地址信息狀態(tài)查詢（IRQ/IRR/IACK/INAK）實體狀態(tài)查詢信令用于GK查詢某個實體(指定呼叫)的當前狀態(tài)終端通過IRR響應狀態(tài)查詢或上報指定呼叫的當前狀態(tài)給GK1.3H.323協議棧介紹-Q.931Q.931信令介紹Q.931協議為網關與網守之間進行信息交互所使用的協議，主要負責呼叫過程中的信令處理。主要信令包括:呼叫建立（SETUP）呼叫進程（CALLPROCEEDING）提醒（ALERTING）連接（CONNECT）釋放完成（RELEASECOMPLETE）1.3H.323協議棧介紹-Q.931呼叫建立（SETUP）主叫發(fā)給被叫的消息，表示希望建立通話呼叫進程（CALLPROCEEDING）被叫發(fā)給主叫的消息，表示呼叫正在處理提醒（ALERTING）被叫發(fā)給主叫的消息，表示被叫用戶已振鈴1.3H.323協議棧介紹-Q.931連接（CONNECT）被叫發(fā)給主叫的消息，表示被叫用戶已摘機釋放完成（RELEASECOMPLETE）由先掛機的一方發(fā)給另外一方，表示釋放過程已完成1.3H.323協議棧介紹-H.245H.245信令介紹H.245是通用的多媒體通信控制協議，主要針對會議通信設計。H.323系統(tǒng)采用H.245協議作為控制協議，用于控制通信信道的建立、維護和釋放。主要信令包括:能力協商（TCS/TCSA/TCSR）主從決定（MSD/MSDA/MSDR）打開邏輯通道（OLC/OLCA/OLCR）關閉邏輯通道（CLC/CLCA）1.3H.323協議棧介紹-H.245能力協商（TCS/TCSA/TCSR）能力協商主要用于聲明本端的支持的接收和發(fā)送的能力。聲明本端的優(yōu)選能力集，對方需要優(yōu)先考慮使用該能力集。能力交換信息:TCS：能力交換請求，用于告知對端本端的能力信息。TCSA：能力交換成功響應，用于能力交換成功后，返回給遠端。TCSR：能力交換失敗響應，用于能力交換失敗，通知對端。1.3H.323協議棧介紹-H.245主從決定（MSD/MSDA/MSDR）為了防止在通信過程中，雙方同時觸發(fā)同一個不可共享的事件或資源，因此需要事先確定一個主方。當沖突發(fā)生時，從方應按主方的決定行動。主從決定信息:MSD：主從決定請求消息。MSDA：主從決定響應消息，其中攜帶的Master或Slave標志，均是指對端的狀態(tài)。MSDR：主從決定拒絕消息，能力交換出來的結果同本端設定不一致，則回復。1.3H.323協議棧介紹-H.245打開邏輯通道（OLC/OLCA/OLCR）之所以稱之為邏輯通道，是因為這個過程實際上只是交換出一條通道的通信地址信息。H.323協議中，邏輯通道的打開過程遵循，誰傳輸誰打開的原則。打開邏輯通道信息:OLC：打開邏輯通道請求消息。OLCA：打開邏輯通道請求響應消息。OLCR：打開邏輯通道請求拒絕消息。1.3H.323協議棧介紹-H.245關閉邏輯通道（CLC/CLCA）H.323協議中，邏輯通道的關閉遵循，誰打開誰關閉的原則。關閉邏輯通道信息:CLC：關閉邏輯通道命令。CLCA：關閉邏輯通道響應消息。本章小結H.323協議基礎H.323協議概述H.323基本概念H.323協議棧介紹

第1章H.323協議基礎

第2章會議調度信令流程第3章常見故障定位分析內容介紹內容介紹第2章會議調度信令流程2.1注冊信令流程2.2點對點呼叫信令流程2.3MCU調度信令流程2.1注冊信令流程RRQ:RegistrationRequest注冊請求RCF:RegistrationConfirm 注冊確認RRJ:RegistrationReject 注冊拒絕內容介紹第2章會議調度信令流程2.1注冊信令流程2.2點對點呼叫信令流程2.3MCU調度信令流程2.2點對點呼叫信令流程-IP地址直接呼叫1.SETUP呼叫請求建立連接2.CONNETED確認連接2.2點對點呼叫信令流程-點對點號碼呼叫ARQ 呼叫請求01001（192.168.0.1）

01002,

384KACF呼叫確認01001（192.168.0.1）

01002（192.168.0.2）,

384KSETUP 建立連接192.168.0.1192.168.0.2ARQ 被叫呼叫請求ACF 被叫呼叫確認CONNECTED建立連接2.2點對點呼叫信令流程-打開邏輯通道2.2點對點呼叫信令流程-不同GK下的點對點呼叫ARQ

呼叫請求01001

075501LRQ

定位請求,通過GK路由前綴，向鄰居GK查詢075501的IPLCF

定位確認075501(192.168.0.2)ACF

呼叫確認01001（192.168.0.1）

075502（192.168.0.2）,

384KSETUP

建立連接192.168.0.1192.168.0.2ARQ

被叫呼叫請求ACF

被叫呼叫確認CONNECTED 建立連接4.ACF內容介紹第2章會議調度信令流程2.1注冊信令流程2.2點對點呼叫信令流程2.3MCU調度信令流程2.3MCU調度信令流程-MCU呼叫終端ARQ

呼叫請求ACF

呼叫確認SETUP 建立連接ARQ

呼叫請求ACF

呼叫確認CONNECTED

建立連接2.3MCU調度信令流程-MCU調度多點會議2.3MCU調度信令流程-MCU實現會議控制2.3MCU調度信令流程-MCU級聯原理2.3MCU調度信令流程-MCU級聯實現會議控制本章小結會議調度信令流程注冊信令流程點對點呼叫信令流程MCU調度信令流程

第1章H.323協議基礎第2章會議調度信令流程

第3章常見故障定位分析內容介紹內容介紹第3章常見故障定位分析3.1信令包分析思路3.2常見故障分析3.1信令包分析思路-抓包條件說明ip.addr==10.11.48.43ip地址ip.src==10.11.48.43源地址ip.dst==10.11.49.216目的地址udpUDP包udp.port==10002源端口或者目的端口為10002的UDP包,可以用來找有沒收到碼流tcpTCP包tcp.port==1720源端口或目的端口為1720的TCP包,可能用來找有沒接收到呼叫h225RAS－與gk間的信令（如果呼叫被gk掛斷的，最早收到的掛斷信令是DRQ）CS(q931)－呼叫建立的過程、掛斷的過程（誰先發(fā)releasecomplete,就是誰掛斷）h245能力協商、主從關系確定、打開/關閉邏輯通道抓包常用的過濾條件3.1信令包分析思路關鍵點熟悉信令的流程，發(fā)現問題時，重點關注信令流程中哪些是應該有的信令包，過濾不相干數據，抓包沒有抓到哪些應該有的消息。信令包中需要關注的字段，在后面的圖中都用紅色字段做了標志。3.1信令包分析思路-RAS信令說明：RAS承載在UDP層上，MCU上可以配置該端口號（默認1729）MCU也可以配置注冊GK時，GK目標側的端口號（默認1719）3.1信令包分析思路-RASMCUGKRRQRCFMCU注冊GK流程3.1信令包分析思路-RASRRQ3.1信令包分析思路-RASRCF3.1信令包分析思路-Q.931信令說明：Q.931（CS）承載在TCP層上，MCU上可以配置該端口號（默認1720）。3.1信令包分析思路-Q.931MCU呼叫終端流程SetupConnectMCU終端ARQGKACFProceedingARQACFAlertingARJ：如果GK上沒有目的終端3.1信令包分析思路-Q.931ARQ3.1信令包分析思路-Q.931ACF3.1信令包分析思路-Q.931ARJ3.1信令包分析思路-Q.931Setup3.1信令包分析思路-Q.931Connect3.1信令包分析思路-H.245信令說明：H245承載在TCP層上，MCU上可以配置H245信令端口號的范圍3.1信令包分析思路-H.245TCSTCSAckTCSTCSAckMSDMSDMSDAckMSDAckOLCOLCOLCAckMCU終端MCU呼叫終端的H.245流程OLCAckAudio/Video能力協商主從決定邏輯通道打開3.1信令包分析思路-H.245能力交換（TCS）3.1信令包分析思路-H.245主從決定（MSD）3.1信令包分析思路-H.245打開邏輯通道（OLC）3.1信令包分析思路-H.245打開邏輯通道響應（OLCAck）內容介紹第3章常見故障定位分析3.1信令包分析思路3.2常見故障分析1.打開GK安裝目錄下的H.323log日志，如下文件中的20080912H.323_0001.log2.從日志中可查找失敗原因