I t Internet t vagy IP Multimedia System (IMS) Telbisz Ferenc KFKI RMKI Számítógép g p Hálózati Központ p
Networkshop 2009
Internet vagy IP Multimedia System (IMS)
1
Tartalomjegyzék • • • • • • •
Networkshop 2009
Változó Internet használat Ennek néhány következménye Eltérő kommunikációs modellek Az IMS eredete és alapkoncepciója j Az IMS architektúrális követelményei IMS architektúra részletesen Ö Összefoglaló f l ló
Internet vagy IP Multimedia System (IMS)
2
Változó Internet használat Egy Cisco prognózis: Cisco Visual Networking Index – Forecast and Methodology 2007–2012 http://www.cisco.com/en/US/netsol/ns827/networking_solutions_sub_solution.html
Networkshop 2009
Internet vagy IP Multimedia System (IMS)
3
Változó Internet használat •
A llakossági k á i fforgalom l egyre d dominánsabb i á bb lesz l Globális IP forgalom szegm ensekként 35000 30000
Consumer Business Mobility
Petabyte e/hónap
25000 20000 15000 10000 5000 0 2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
Consumer (lakossági) – fix IP forgalom: háztartások, egyetemek és Internet kávéházak Business (üzleti) – fix IP WAN és Internet forgalom Mobility (mobil használat) – mobil adat és Internet forgalom: kézi eszközök, eszközök notebook, notebook WiMAX
Networkshop 2009
Internet vagy IP Multimedia System (IMS)
4
Változó Internet használat •
Nem minden IP forgalom Internet forgalom Global Consumer IP traffic
25000
Petabyte/h hónap
20000
Internet Non-Internet IP
15000
10000
5000
0 2006
Networkshop 2009
2007
2008
2009
2010
2011
Internet vagy IP Multimedia System (IMS)
2012
5
Változó Internet használat • •
A llakossági k á i fforgalomban l b a video id dominál d i ál A klasszikus használat és a video nagyjából azonos volumenű Nem üzleti IP forgalom 8000
Web, E-m ail, Web ail adat P2P Internet video PC-re Internet video TV TV-re re Játék, m agán video, IP telefon
7000
Petab byte/hónap
6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 2006
Networkshop 2009
2007
2008
2009
2010
Internet vagy IP Multimedia System (IMS)
2011
2012
6
Néhány következmény • • • •
Az Internet mintegy új műsorszóró közeggé nő ki A megnövekedett forgalomhoz nagyobb bb kapacitású k i á ú infrastruktúra i f k ú kell k ll De ki fizeti a költségeket? 1 Mbyte átvitelének ára (USA) [$]: Átvitel fajtája Kábel TV Vezetékes telefon Mobil telefon SMS
•
Ár/MByte 0.0001 0.0800 3.0000 3 000.0000
Milyen üzleti modellben működhet a videó tartalom? – előfizetéssel ? – reklámból ? – keresztfinanszírozás k tfi í á ?
Networkshop 2009
Internet vagy IP Multimedia System (IMS)
7
Eltérő modellek • Internet klasszikus modell – end-to-end közvetlen elérhetőség • NAT korlátozza • IPv6 remélhetőleg helyreállítja
•
– kapcsolatnélküli csomagátvitel, best effort adattovábbítás – számlázás: á lá á sávszélesség á él é ((vonalkapcitás) lk itá ) alapján l já Internet újragondolása (GENI, Stanford, ...) – modell lényegében nem változik, többlet: • biztonság jelentős növelése • jobb menedzselhetőség
• Távközlési Tá kö lé i vállalatok áll l t k (Telecom) (T l ) klasszikus kl ik modell d ll – vonalkapcsolt átvitel – g garantált QoS,, opcionálisan: emelt szintű szolgáltatások – számlázás: forgalom (idő) alapú emelt szint: emelt díjak Networkshop 2009
Internet vagy IP Multimedia System (IMS)
8
Az IMS eredete • IMS: IP Multimedia Subsystem g nyújtása y j IP protokollal p • Cél: multimedia szolgáltatások • Első megjelenése: – 3rd Generation Partnership Project (3GPP) • rádióhálozati szabványok kidolgozása a GSM túlhaladására
– További lépések • 3GPP2 (ANSI szervezet) • ETSI (European Telecommunications Standards Institute) – TISPAN (Telecoms & Internet converged Services & Protocols for Advanced Networks)
– 3GPP változatok: Release 98 (1998), 99 (2000), 4 (2001) (2001), 5 (2002) (2002), 6 (2004) (2004), 7 (2007) (2007), munka folyik: 8, 9, 10 • Nem csupán mobil kommunikációhoz szánva Networkshop 2009
Internet vagy IP Multimedia System (IMS)
9
Az IMS alapkoncepciója Red Book: The IMS,
IP Multimedia Concepts and Services in the Mobile Domain S Szerzők: ők Miikka Miikk P Poikselka, ik lk G Georg M Mayer, Hi Hisham h Kh Khartabil t bil and d Aki Niemi, John wiley & Sons Ltd, 2004
Egy gy árulkodó célkitűzés: Az IMS átalakítja a packet-switched tartományt – bevezet egy multimedia session control-t – behozza b h az áramkör á kö - kapcsolt k lt ffunkcionalitást k i litá t
Networkshop 2009
Internet vagy IP Multimedia System (IMS)
10
IMS architektúrális követelményei – IP konnektívitás: k ktí itá IP IPv6 6 – A hozzáférési hálózattól való függetlenség: • GPRS, GPRS WLAN, WLAN szélessávú csatlakozás: xDSL
– A szolgáltatás minőségének biztosítása (QoS) • a kapcsolat p felvételnél "tárgyalható": gy – – – –
– – – – –
a média típusa és a forgalom iránya bitsebesség, csomagméret, csomagok gyakorisága az RTP felhasználási módja a különböző media tipusokhoz alkalmazkodás a sávszélességhez
Az IP használati "politika" p (policy (p y control)) Biztonságos kommunikáció (security) Számlázás (számlázhatóság) A "roaming" támogatása Együttműködés más architektúrájú hálózatokkal stb.
Networkshop 2009
Internet vagy IP Multimedia System (IMS)
11
IMS architektúra részletesen • Három síkra (plane) bontva • Alkalmazási sík: a szükséges infrastruktúrát adja Több szerver ill. funkció:
– Home Subscriber Server (HSS): • konfiguráció, • felhasználó azonosító, nyilvántartási adatai, • a felhasználók f á ó státusa á ((helye é és elérhetősége) é ő é )
– Charging Gateway Function (CGF) • számlázás
– Alkalmazási szerverek • Alkalmazási (media) szolgáltatásokat adnak • Tulajdonképpen nem részei az IMS architektúrának
Networkshop 2009
Internet vagy IP Multimedia System (IMS)
12
IMS architektúra részletesen • Kontrol (ellenőrzési) sík Call Session Control Function (CSCF) Az audio és video hívásoknak és az üzeneteknek a felügyelete
• The Proxy-CSCF (P-CSCF) • a felhasználó f lh áló itt lé lép k kapcsolatba l tb az IMS IMS-sell
• Interrogating-CSCF (I-CSCF) • Az egymáshoz kapcsolódó IMS hálózatok "határállomása" határállomása • Feladata: lekérdezni a HSS-től az illetékes S-CSCF –et • Feladat továbbítása az illetékes S-CSCF -hez
• Serving-CSCF (S-CSCF) • Feladatai: • a felhasználó regisztrációs adatainak nyilvántartása • a felhasználó autentikálása • a hívás feldolgozása, g , kiszolgálása g (útválasztás ( is)) Networkshop 2009
Internet vagy IP Multimedia System (IMS)
13
IMS architektúra részletesen Egy hívás felépítése
UE: felhasználói végberendezés UNI: User-Network Interface NNI: Network Network-Network Network Interface Networkshop 2009
P-CSCF: Proxy-CSCF I-CSCF: Interrogating-CSCF S CSCF Serving-CSCF S-CSCF: S i CSCF
Internet vagy IP Multimedia System (IMS)
14
IMS architektúra részletesen – Egyéb funkciók: • Media Gateway y Control • Signalling Gateway A különböző jelzésrendszerek összekapcsolása
• Security Sec rit Gate Gateway a Az egyes szolgáltatók határán
• A számlázással kapcsolatos entitások stb.
• User (felhasználói) sík IP hozzáférési hálózat • A valóságos architektúra ennél bonyolultabb
Networkshop 2009
Internet vagy IP Multimedia System (IMS)
15
IMS architektúra részletesen
Networkshop 2009
Internet vagy IP Multimedia System (IMS)
16
Összefoglaló • Az Internet mintegy új műsorszóró közeggé nő ki • Az IMS emelt szintű szolgáltatásainak ára van: komplexitás • Érdemes? – Az ATM nem volt sikeres, az MPLS igen – Telecom működési költség nagy(obb) része a számlázás következménye
• Hálózati architektúrák: OSI Application Presentation Session Transport Network Data link Physical
Hogyan tovább? Networkshop 2009
?
Internet
Telecom
Application
Application
Transport Network Data link Physical
Network
?
Internet vagy IP Multimedia System (IMS)
Physical
17
Köszönöm a figyelmet
Networkshop 2009
Internet vagy IP Multimedia System (IMS)
18