JRES 2003 Lille Techniques, environnement et services de visioconférence IP

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1 JRES 2003 Lille Techniques, environnement et services de visioconférence IP univ-valenciennes. valenciennes.fr Comité Réseau des Universités Université de Valenciennes

2 Introduction H323 Architecture et protocoles Sécurité, NAT, Gatekeeper Infrastructure et service H323 de Renater IP multicast Applications, technologie et service sur Renater Systèmes de visioconférence basés sur le Web VRVS : Virtual Room Videoconferencing System Réservation de salles virtuelles du CNES Toulouse Streaming vidéo Qualité de service IP Conclusion

3 H323 : Généralités Recommandation de l ITU (Version 1 : 1996) Adaptation de H320 pour les réseaux IP Réseau à commutation de circuits / Réseau commutation de paquets Avantages : Inter-opérable avec H320 (ISDN/RNIS) Produits commerciaux disponibles Inconvénients : Technologie complexe Peu adapté à l Internet Passage des Firewall échange d adresse (NAT)

4 Environnement H323 Terminal Gatekeeper Appel jusque 768Kb/s Rarement plus Présence continue IP Activation Par la voix MCU 4, 8, 16 ports Voire plus Gateway H320/H323 BRI (n x 128kb/s PRI : primaire ISDN/RNIS Appel en 128, 256, 384Kb/s Rarement au delà : coût!!

5 Architecture H323 Etape d une connexion H323 - RAS (optionnel) : Registration Admission Status (UDP 1719). Enregistrement sur un GK - Q.931 : signalisation (TCP 1720), permet d initialiser un appel et d ouvrir une connexion H.245 par négociation d un port dynamique TCP - H.245 : signalisation sur port TCP dynamique, active les canaux logiques audio et vidéo échange des ports dynamiques UDP pour RTP et RTCP, des CoDec et adresses IP. - Ouverture des connexions RTCP et RTP, T120

6 Appel entre 2 terminaux H323 Q.931 port TCP 1720 H.245 port TCP > 1024 RTP G7xx (audio) Port paire Transport des données RTCP port impaire Contrôle des données RTP H26x (vidéo) UDP >1024 RTCP RTP audio RTCP RTP vidéo RTCP

7 Appel à travers un Firewall Firewall H323 Internet Firewall Non H323 port TCP négocié pour H245 Valeur inconnue pour le Firewall A Q.931 (TCP 1720) H.245 (TCP > 1024) B Pas d échange possible Adresse IP de A, ports et CoDec inconnus 2 problèmes : - valeur du port TCP négociée dans Q931 inconnue, la connexion H245 ne peut pas être établie - Si connexion H245, valeurs et ports inconnus, les connexions RTP/RTCP ne peuvent pas être établies

8 Appel à travers l Internet Terminal H323 en adressage privé réception de l adresse IP privée de B dans les messages H245 Internet Envoi de l adresse IP privée De B dans les messages H245 Pas d échange d adresse (NAT) A Q.931 (TCP 1720) NAT (échange d adresse) H.245 (TCP > 1024) NAT publique privée (non privée A reçoit la vidéo et l audio de B B ne reçoit ni vidéo, ni audio de A L adresse IP privée doit être extraite des messages H245 et être échangée (NAT) en adresse publique

9 Appel H323 avec (publique, privée) ID (publique, privée) ID Terminal Zone H323 RAS GK INTERNET H245 direct peering H245 routé Q.931 GK RAS Zone (publique) Préfixe routage GK voisin Limitation possible du port-range Q931 et H245

10 Infrastructure H323 Renater GK DFN GK (Irelande, CH, UK, NL, GK International GDS basé sur E164 IAC : Code d accès international CC : Code pays OP : Préfixe organisation EN : Numéro de poste Ex: Préfixe 00 Préfixe 33 GK national Contact: prevost@renater.fr GIP Terminal : 8001 Préfixe : GK Appel Préfixe 0 GK Renater GK GDS (TERENA) : Global Dialing System Préfixe GK UVHC Terminal : 1336 Préfixe 32751

11 Appel à travers l Internet Annuaire H350 Normalisation H350 très récente Permet d obtenir facilement les adresses des terminaux et des serveurs H.350 décrit la manière de stocker des informations relatives à H323 (numéro d appel, ) dans un annuaire LDAP H350 issu de l'internet2 Video Middleware Initiative Group, groupe commun au Middleware group de l'internet2 et à la Video Development Initiative (ViDe). Communiqué de presse du 12 septembre fr.html

12 IP multicast : Applications Vic, Rat,

13 IP multicast Technique de diffusion Source, Groupe IGMP PIM IGMP : informe de l existence d un membre pour le groupe G SPT EGP (mbgp) join PIM Envoi en unicast (Register) Interface RPF de S Réseau opérateur join PIM RP Rendez-vous Point PIM receveur IGMP Abonnement à G MSDP PIM: permet de construire un arbre de diffusion depuis la Source (s appuie sur les routes unicast) join RP PIM PIM receveur receveur

14 Service IP multicast des opérateurs de réseau Protocoles nécessaires aujourd hui: PIM, MBGP, MSDP (pour les opérateurs) Service opérationnel sur les grands réseaux de recherche, en autres, GEANT, RENATER, et une partie des réseaux régionaux et métropolitains Accès au service IPV4 multicast de Renater : Service inexistant sur l Internet commercial

15 Système de visioconférence VRVS Virtual Room Videoconferencing System Système de visioconférence basé sur le Web Développé initialement pour la communauté recherche de la physique nucléaire et des hautes énergies Point d entrée :

16 Système de visioconférence VRVS : Architecture Une centaine (voire plus) de réflecteurs sur Internet Deux réflecteurs mis en service par Renater (Paris et Lyon)

17 Système de visioconférence VRVS : exemple (1)

18 Système de visioconférence VRVS : exemple (2) Démonstration

19 Système de visioconférence Réservation de salles virtuelles CNES Permet d envoyer des flux multicast vers des sites ne disposant pas d adresse IP statique (ADSL), pratiquant les échanges d adresse (NAT) N offrant pas de tunneling (IP multicast dans l IP unicast) Dont les routeurs n intègrent les protocoles multicast (PIM) Dont la sécurité interdit les flux UDP Projet du CNES de Toulouse - Point d entrée : faq.htm

20 Streaming Vidéo Diffusion sans interactivité Les flux sont mémorisés pendant quelques secondes minimise les congestions ponctuelles de certaines liaisons Pour JRES : utilisation de la solution HELIX (Ex REAL) pour retransmettre les 3 sessions en mode unicast et multicast (56, 128 et 384 Kbs selon le débit des sites receveurs) Exemple Amphi Vauban JRES

21 Qualité de service IP Paramètres importants : Délai de transit < 200ms perte de paquet < 1% Gigue < 30ms Sur IP «best effort» perte de qualité si : congestion des liaisons autres (cartes interfaces défectueuses, ) Précautions à prendre : Métrologie du réseau (administrateur réseau) Essais préalables (utilisateur) Solutions : Adapter les débits et disposer d un service de QoS

22 Qualité de service IP Renater : pas de QoS mais over-provisionning Pas de congestion constatée sur le backbone GEANT : Service Premium IP Réseau Régionaux ou Métropolitains : quelques cas isolés Classe de Service IP Expérimentation en cours à travers Renater : Plusieurs réseaux régionaux concernés Disposer d une QoS de bout en bout entre les sites Renater

23 Qualité de service à travers Rénater Sites Région Service CoS L Opérateur ne doit pas «tagger» Confiance/charte GEANT Service Premium IP DSCP 46 Région Service CoS RENATER Nécessité d être protégé Sites Région Service CoS INTERNET commercial Nécessité d une charte entre les sites et les opérateurs Pas de QoS mais des flux sont marqués Sites Paquets indésirables priorisés

24 Conclusion Appel entre 2 terminaux : H323 Appel entre plusieurs terminaux Sans MCU et sans service IP multicast : VRVS Avec MCU, jusque 4 utilisateurs : H323 Avec service IP multicast sans MCU : VIC/RAT MCU + IP multicast : selon nombre de terminaux et du MCU Dans tous les cas, bien connaître son réseau Essais préliminaires et mesures Prévoir des solutions mixtes H320/H323 et H323/SIP Organiser le déploiement de la QoS à travers Renater

25 Merci de votre attention Questions?