Сетевой протокол для сетевых устройств
Рассмотрим, для начала, как именно информация передается по сети. Видео, изображения или звук преобразуются из аналогового сигнала в цифровой, который затем кодируется в двоичном формате. Для передачи информации с одного компьютера на другой по сети применяется некий протокол. Он представляет собой подробный набор команд или правил, которые определяют, каким образом информация отправляется с одного устройства на другое. Вот простой пример сетевого протокола:
Устройство-147: Эй, ты!
Устройство-135: Кто, я?
Устройство-147: Да, ты – по адресу 135. (Определение адреса устройства для связи)
Устройство-135: Что?
Устройство-147: Как дела? (Получение статуса)
Устройство-135: Хорошо.
Устройство-135: Кто ты?
Устройство-147: Я компьютер в 147 (Установление соединения)
Устройство-147: Я планирую отправить тебе некоторые данные.
Устройство-135: Хорошо, какие данные?
Устройство-147: Некоторые аналоговые звуковые файлы.
Устройство-135: Какого формата?
Устройство-147: Я буду использовать SIP, сжатие G.711
Устройство-135: ОК
Устройство-147: Я отправляю 25 пакетов (Отправка звуковых файлов)
Устройство -135: Спасибо, я получил 25 пакетов (Проверка ошибок)
Устройство-147: Есть ли ошибки?
Устройство-135: Нет. Выглядит неплохо.
Устройство-147: Спасибо. До свидания. (Разъединение)
Сообщения по сети идут очень быстро, так что многие сообщения с вложениями типа видео или аудио могут быть отправлены на разные устройства практически одновременно. Конечно, чем больше устройств и сообщений мы размещаем в сети, тем больше пропускной способности мы используем, но, как правило, это работает очень хорошо. Видео занимает больше всего – около 2500 Кбит/с. Аудио – относительно немного – около 65 Кбит/с, что позволяет делать много разных объявлений в системе оповещения или осуществлять множество телефонных разговоров в сети одновременно.
Протоколы, используемые в VoIP
Когда мы перемещаем пакеты аудиофайлов по сети, мы в основном работаем с уровнями сеанса и перемещения. Важно отметить, что уровни описываются по-разному, если используется модель OSI или интернет-модель TCP/IP, то есть существуют разные протоколы, которые предоставляют специфические функции.
Самым популярным VoIP-протоколом является SIP (протокол, инициированный сеансом). Это одно-ранговый уровень применения сети TCP/IP. SIP работает с другими протоколами уровня применения, такими как протокол передачи в реальном времени (RTP). SIP отвечает за управление сигналами и сеансами. Он контролирует сквозное соединение вызова между устройствами компьютерного типа (например, VoIP-телефонами или IP-домофонами).
SIP-устройства или агенты могут быть:
- клиентом агента пользователя (UAC) – инициирует запрос SIP,
- сервером агента пользователя (UAS) – связывается с пользователем при получении SIP-запроса и установлении соединения.
Во время конкретной транзакции устройство может взять на себя роль клиента или же сервера.
SIP использует уникальный адрес, похожий на адрес электронной почты. Например, адреса могут быть в форме user@gateway.com. Когда устройство (пользователь) инициирует вызов, SIP-запрос отправляется на сервер SIP (который может быть сервером прокси или перенаправления). Как и сообщение электронной почты, запрос включает адрес вызывающего абонента, а также адрес нужного телефона.
Как только соединение установлено, оцифрованное и сжатое аудио передается между двумя устройствами с использованием RTP. Этот же протокол используется для передачи видео, которое сжимается с использованием MPEG-4 или H.264. Аудио сжимается с использованием таких кодеков, как: G.711, G.723, G.726, G.729, GSM, QCELP, MP3 и DTMF. Важно убедиться, что обе стороны любого протокола связи поддерживают все используемые команды и схемы сжатия.
Цифровые устройства оповещения и внутренней связи
Рассмотрим конкретный пример IP-усилителя. Цифровой IP-усилитель ENA2400-DC– устройство, которое подключается к сети и использует некоторые из тех же протоколов, что и VoIP-телефон. ENA2400-DC содержит в себе специальный компьютер и прошивку, которые позволяют ему понимать протоколы, используемые для транспортировки сжатого аудио. Также в нем есть цифро-аналоговый преобразователь и усилитель, поэтому он может управлять громкоговорителем. Этот IP-усилитель подключается к компьютеру Windows, на котором запускается специальное программное обеспечение. Многие IP-усилители могут одновременно подключаться к этому центральному командному компьютеру.
IP-усилители и устройства внутренней связи могут использовать SIP для подключения к другим компьютерным устройствам или VoIP-телефонам, а также использовать другой протокол для установления соединения с центральным компьютером. Например, чтобы обеспечить постоянное соединение между усилителем ENA2400-DC и центральным сервером, IP-адрес сервера вводится в память усилителя I ENA2400-DC. Последний периодически связывается с центральным сервером, чтобы тот знал, что усилитель находится в сети, и что он готов принять аудиосообщение. В памяти усилителя также имеется список из 3 других компьютерных серверов, поэтому, если первый компьютер недоступен, он попытается связаться со следующим в списке. Это делает систему более надежной.
Целостность системы
Целостная система включает в себя компьютер Windows или выделенный сервер с подключенным микрофоном и специальное программное обеспечение. Когда человек разговаривает через микрофон, звук оцифровывается компьютерной системой, а ПО отправляет аудио к нужному усилителю в сети. Усилитель идентифицируется по IP-адресу, а ПО может использоваться для одновременного установления связи с одним или несколькими различными IP-усилителями.
Домофоны работают по схожей схеме. В этом случае соединение устанавливается между центральным сервером и домофоном. В последнем имеется микрофон и динамик, поэтому вы можете провести двухсторонний разговор с человеком, находящимся за компьютером.
Невозможно не отметить, что использование сетевой инфраструктуры делает системы оповещения и внутренней связи очень простыми в установке и обслуживании. Они получают гибкость, которая недоступна для старых аналоговых систем. Теперь экстренное оповещение может быть осуществлено во многих зданиях одновременно.
Если вам нужна любая помощь, вас проконсультируют квалифицированные менеджеры Rus-Intercom. Свяжитесь с нами по телефону, указанному на сайте или воспользуйтесь контактной формой, и мы сами вам перезвоним.