邏輯信道信令過程協(xié)商建立實時協(xié)議/實時控制協(xié)議(RTP/RTCP)信道,用于收發(fā)多媒體數(shù)據(jù)。
定義數(shù)據(jù)
抽象語法表示法(ASN.1)標準詳盡說明了怎樣表示語法或結構化數(shù)據(jù)分組,它用于在本地和遠程端點間發(fā)送H.225和H.245消息。X.691規(guī)定了在ASN.1語法結構和網(wǎng)絡接收的原始數(shù)據(jù)之間的編碼和解碼方法。H.225和H.245等ITU標準都為所有的協(xié)議消息規(guī)定了ASN.1語法結構。
RTP和RTCP也包括在H.323之中。RTP定義了一個消息頭,附加到多媒體數(shù)據(jù)分組的前端,并通過用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)發(fā)送。消息頭包含了有關多媒體數(shù)據(jù)的信息,包括順序號和時間戳。RTCP用這些數(shù)據(jù)來收集網(wǎng)絡性能統(tǒng)計信息,例如分組間的抖動(測量分組到達時間的不規(guī)則性)和分組片段的丟失。
協(xié)議棧開發(fā)
開發(fā)H.323協(xié)議棧是一項艱巨的任務。困難產(chǎn)生于標準定義不詳盡而且不一致。標準的模糊導致互操作問題,且所實現(xiàn)的協(xié)議棧移植性差。
Q.931和H.225定義了呼叫信令流程,但是定義不夠充分。與H.245相比,Q.931和H.225定義的原語缺乏充分的文字說明。另外,產(chǎn)生混亂的原因是不完整的ASN.1標準,因而開發(fā)人員需要將X.691編碼格式數(shù)據(jù)反向轉換。RTP/RTCP、H.245和應用層間的關系也存在問題。
在H.323中,Q.931和H.225協(xié)議進行了融合,但是融合不夠好。尤其是Q.931規(guī)范包含一些描述很充分的流程圖,這些流程圖顯示相關消息、原語和超時之間的關系。而H.225將Q.931中的多個消息標記成“禁用”,但卻沒有規(guī)定反映這些變化的新流程。這樣,H.225缺乏足夠的信息,因此,開發(fā)者得到的文檔不完善。
與此相反,H.245是一個定義清晰的協(xié)議,具有大量的流程圖。與Q.931和H.225不同,它規(guī)定了每個原語的參數(shù)。這是極其有用的,而且這表明了Q.931和H.225的缺陷。盡管Q.931是基于原語的,但是沒有規(guī)定原語的字段。整個H.225標準只有一次提到原語而且沒有提供包含參數(shù)的信息。為每個原語選擇字段的工作留給了開發(fā)者,因此,Q.931的接口變成專有的和不可移植的接口。
影響H.323協(xié)議棧開發(fā)學習曲線的主要方面是ASN.1。盡管ASN.1詳細說明了怎樣描述語法,但是,將語法結構編碼成字節(jié)流的方法有多個。X.691規(guī)定了打包編碼原則(PER),是H.225和H.245使用的編碼規(guī)則集。不幸的是,X.691的不足削弱了ASN.1的優(yōu)點。ASN.1具有擴展給定語法的能力,而且能夠以完全后向兼容的方式編碼。但是,X.691只粗略地解釋了怎樣進行編碼擴展。為了彌補X.691標準的不足,需要做大量的反向工程工作。通過購買現(xiàn)成的協(xié)議棧產(chǎn)品可以避免該任務。
RTP/RTCP和其它H.323相關協(xié)議的結合引入了更多難于捉摸的標準問題。為了設計一個模塊化的H.323協(xié)議棧,需要在標準規(guī)定的范圍內仔細定義各協(xié)議間通信的信息結構。H.323標準不能清晰地描述各協(xié)議的互通性。RTP/RTCP就是這種缺陷的一個范例。
實時協(xié)議問題
RTP/RTCP是設計者的大難題,因為很難從標準中推斷出它與其它協(xié)議的關系?赡苡袃煞N選擇:在應用層進行RTP/RTCP處理或者在下層協(xié)議中處理。
如果在應用層處理RTP/RTCP,應用程序必須知道RTP信道使用的端口號。因為使用原語進行協(xié)議棧通信,H.245原語必須能夠將所有需要的端口信息傳送給應用層。但是,這些原語沒有描述遠程主機端口號的參數(shù)。因此,需要以非標準方式修改這些原語,增補缺少的信息。
如果在下層處理RTP/RTCP,協(xié)議棧需要有關編解碼器的信息以便調用合適的設備驅動程序。然而,該解決方案也不夠合理,因為協(xié)議棧必須知道特定的設備信息,而這是不可移植的。
創(chuàng)建VoIP應用系統(tǒng)
為了更好地理解如何利用H.323協(xié)議棧實現(xiàn)VoIP應用系統(tǒng),讓我們看幾個例子,它們展示了下層協(xié)議和應用層之間的交互關系。
要利用基于原語的H.323協(xié)議棧實現(xiàn)的基本的VoIP應用系統(tǒng),必須實現(xiàn)一組由H.323標準定義的流程。這些流程由可重入狀態(tài)機組成,基于輸入或輸出原語的消息由狀態(tài)機執(zhí)行。另一個替代方案是面向任務的,為每一個流程啟動一個新線程。無論哪種方案,用原語表示的輸入或輸出消息都是異步發(fā)生的。應用系統(tǒng)程序必須把狀態(tài)值保持在這些流程中,而且某些流程可能會有多個運行實例。
每個原語包括多個參數(shù),這些參數(shù)必須在應用層定義。在Q.931中,參數(shù)相當簡單且易于理解。然而,當學習H.245協(xié)議時,閱讀復雜的ASN.1表結構是很困難的。有關能力集(capability set)流程的原語尤其復雜,ASN.1結構可能嵌套5到6層深。對于不熟悉ASN.1的人來說,這可不是簡單工作。
本地流程時序
另一個核心開發(fā)問題是時序,即為了建立或拆除對遠程主機的呼叫,本地流程所執(zhí)行的時序。當考慮其它H.323實現(xiàn)或應用的互操作性時,研究時序問題尤其必要,這類系統(tǒng)的實例有Microsoft的NetMeeting和NetSpeak的WebPhone。盡管H.323規(guī)范揭示了流程之間的依賴關系,必須通過實驗測試和反向工程來揭示發(fā)起呼叫并建立通信需要的時序。