documento introduttivo

GDS (Global Dialing Scheme)
In questo documento si descrive il contesto di utilizzo dello schema di numerazione Global Dialing
Scheme - GDS, per la videoconferenza H.323.
Lo standard H.323
H.323 è lo standard ITU che fornisce la base per l’implementazione di comunicazioni multimediali
audio/video/dati su reti IP.
Lo standard è applicabile alla gamma completa di dispositivi per videoconferenza, comprendendo
sia hardware specializzato che PC general-purpose, ed affronta le problematiche delle
comunicazioni punto-punto e multipunto.
Lo standard definisce i metodi di controllo delle chiamate, di gestione della banda e
interfacciamento verso altre tecnologie di rete.
Nello standard vengono identificate le seguenti componenti:
•
Terminali: sono i punti terminali di un collegamento multimediale.
•
Gateway: sono elementi che si frappongono nella comunicazione fra 2 terminali.
Comunemente essi vengono utilizzati per
o interfacciare sistemi di videoconferenza che non siano aderenti allo standard H.323,
come la videoconferenza su ISDN (standard H.320)
o comunicazioni verso terminali sulla rete telefonica pubblica, PSTN
o comunicazione verso apparati telefonici standard o centralini, PABX.
I gateway, inoltre, possono essere utilizzati anche fra terminali H.323 allo scopo di isolare
sessioni per ragioni di sicurezza o fornire un instradamento specifico alla comunicazione fra
gli end system. In questo ultimo caso si parla di proxy H.323.
•
Gatekeeper: è la componente che gestisce tutti gli apparati H.323 (terminali, gateway e
MCU) che operano nella zona di competenza e fornisce la traslazione fra alias di tipo H.323
o E.164 e indirizzi IP. Esso può essere impiegato per gestire la banda e interagisce con le
altre entità attraverso il protocollo RAS.
•
MCU: è l’elemento che fornisce il supporto a conferenze che coinvolgono 3 e più elementi
terminali.
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Le zone H323
Il gatekeeper è un elemento H.323 opzionale che viene impiegato per fornire un insieme di
funzionalità come risoluzione di indirizzi, gestione della banda, controllo degli accessi, gestione
della zona.
L’insieme dei gateway, MCU e terminali che sono gestiti da un gatekeeper definiscono una zona.
Terminali, gateway e MCU che afferiscono ad un gatekeeper sono identificabili tramite alias H323
di tipo alfanumerico oppure identificativi e-164; il gatekeeper ha in carico il compito di risolvere
l’associazione fra identificativo e indirizzo IP.
Per consentire le comunicazioni fra terminali, gateway e MCU che appartengono a zone diverse,
deve essere definito un meccanismo che permetta di individuare la zona di appartenenza del punto
con il quale si vuole comunicare. Si deve a questo punto affrontare una serie di problematiche quali
la necessità di dover definire identificativi univoci per evitare collisioni di nomi, garantire un
sistema scalabile di interconnessione fra tutte le zone e verificare l’interoperabilità fra gatekeeper
eterogenei.
L’identificativo e-164 è indirizzabile da qualunque tipo di terminale (è generabile da una tastiera di
tipo numerico) ed è su di esso che si sono costruite le prime interconnessioni fra zone H.323 fino ad
arrivare a GDS.
L’identificativo e-164 può essere considerato come la concatenazione di un prefisso che identifica
la zona e un suffisso che identifica il punto all’interno della zona.
L’attribuzione di prefissi univoci per identificare una zona e di suffissi univoci all’interno della
zona garantisce la generazione di identificativi e-164 unici.
L’algoritmo per attribuire un prefisso ad una zona e per individuare la zona associata ad un prefisso
ha subito diverse evoluzioni ed è tuttora sotto studio.
GDS (acronimo di Global Dialing Scheme) è un sistema di numerazione H.323 gerarchico
introdotto per realizzare un sistema scalabile a livello mondiale. Esso impiega identificativi di tipo
E-164. Utili fonti di informazione:
http://www.wvn.ac.uk/support/h323address.htm
http://www.vide.net/workgroups/nasm/index.shtml
Prima di GDS
L'introduzione di questo sistema avviene dopo una serie di sperimentazioni realizzate da ViDeNET.
Le caratteristiche principali dei precedenti sistemi di numerazione sono:
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Attribuzione di un prefisso tramite l'applicazione di un algoritmo all'indirizzo IP o sottorete
di appartenenza del gatekeeper http://www.vide.net/workgroups/videnet/papers.shtml
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o
Sistema di numerazione #1:
basato su prefisso calcolato usando IP del gatekeeper.
dato l'IP 130.186.8.1 si ottiene il prefisso 130186008001
o
Sistema di numerazione #2:
Generazione di un prefisso usando la rete di appartenenza del gatekeeper e separatori
'standard'
Data la sottorete 130.186.8.0/255.255.255.0 si ottiene il prefisso 1436387909
Architettura 'flat' cioè la necessità che tutti i gatekeeper mantengano la tabella completa di
tutte le zone esistenti.
Approccio Flat - Ogni gatekeeper ha nozione delle zone circostanti.
Occorre individuare un sistema di indirizzamento univoco delle zone.
Occorre mantenere la lista delle zone di tutti i gatekeeper. Problemi di
scalabilità.
I problemi riscontrati con l'utilizzo di questo schema sono stati la difficoltà nel definire un
algoritmo in grado di garantire l'univocità del prefisso di una zona e la scalabilità dell'architettura; è
infatti necessario mantenere aggiornata la configurazione di tutti i gatekeeper e si tende al
potenziale esaurimento della capacità della tabella delle zone all'aumentare del numero di zone
definite per un gatekeeper.
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Come funziona GDS
GDS costituisce un'evoluzione rispetto ai precedenti sistemi di numerazione in quanto introduce
una gerarchia tra i gatekeeper a livello mondiale basata sulla localizzazione geografica. Dal punto di
vista dell'algoritmo adottato per effettuare la numerazione, si adotta un sistema analogo al sistema
esistente nell'ambito telefonico, partizionando il prefisso in modo che ogni componente corrisponda
al traversamento di un livello della gerarchia. In ogni paese è presente un "national gatekeeper"
responsabile dell'inoltro delle chiamate all'interno della propria zona e in 'peering' con uno o piu' dei
5 gatekeeper globali che stanno alla radice dell'albero gerarchico per l'inoltro delle chiamate di
videoconferenza verso il resto del mondo.
Approccio Gerarchico - Gerarchia di gatekeeper: Master
Gatekeeper. Il Master Gatekeeper ha nozione di un insieme di zone:
comunica con Master Gatekeer e con gatekeeper di livello inferiore.
Un gatekeeper generico non deve mantenere la lista di tutte le zone.
Scalabile.
All'interno di un'organizzazione è possibile replicare questo schema per la porzione di prefisso che
è stata assegnata.
GDS definisce le prime 4 cifre del prefisso e-164: 2 cifre sono allocate per l'identificazione del
continente, 2 cifre sono allocate per l'identificazione del paese.
L'attribuzione del prefisso all'interno di un paese può seguire vari approcci. In alcuni paesi viene
ricalcata la numerazione di tipo telefonico, in altri si definisce uno schema di numerazione
indipendente.
PROPOSTA DI PIANO DI NUMERAZIONE (GDS)
Con l'adesione a GDS (Global Dialing Scheme) si introduce una gerarchia tra i gatekeeper a livello
mondiale basata sulla localizzazione geografica.
Al momento sono possibili 2 approcci:
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1. utilizzare come indirizzo E.164 il numero telefonico relativo al responsabile dell'endpoint da
registrare (incluso il prefisso internazionale)
2. generare un piano di numerazione completamente indipendente
L'appproccio 1 rischia però di generare confusione, soprattutto nel caso di un futuro sviluppo del
VoIP o dell'IP Telephony.
Per la gestione della "zona italiana" si è scelto quindi di aderire al modello 2) definendo il prefisso
internazionale 0039 e configurando in modo indipendente dalla numerazione dettata dalla PSTN le
ulteriori cifre di identificazione E.164 degli endpoint.
Il modello che qui si propone prevede un indirizzo di 12 cifre (standard) così configurato:
00393xxxzzzz
00395xxxzzzz
dove:
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•
•
•
0039: è il prefisso internazionale che definisce la "zona italiana" (obbligatorio);
3/5: valore tecnico che permette implementazione future di ulteriori servizi (al momento
discrimina entità accademiche e non);
xxx: è un valore decimale di 3 cifre decimali che definisce l'Ente di cui l'endpoint fa parte
(attualmente ricavato tramite la tabella definita sul sito del GARR al 03/09/2002)
zzzz: è un valore di 4 cifre decimali che definisce l'endpoint (è a completa discrezione
dell'Ente)
Cosa fare per testare GDS
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Installare un gatekeeper
o possibile impiegare un gatekeeper Cisco MCM, Radvision
(suggerimenti sull'installazione).
o disponibile anche un gatekeeper dal progetto open source opengk
(da testare la completa compatibilità con GDS).
Registrarsi a VideNet: www.vide.net o https://videnet.unc.edu/
Definire la zona in base al prefisso concordato
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Il gatekeeper per la zona italiana è gestito dal CINECA.
GDS è lo schema definitivo?
GDS non può essere considerato un sistema definitivo di numerazione, esso è destinato ad essere
soppiantato nel breve/medio periodo.
La principale ragione che giustifica l’adozione di GDS al momento è data dal fatto che è
ampiamente supportato a livello accademico. Adottare GDS significa perciò essere in grado di
comunicare un grande numero di istituzioni accademiche senza potenzialmente dover riconfigurare
le proprie apparecchiature.
GDS in Europa
Molte reti accademiche Europee hanno aderito a GDS.
Terena, nell’ambito della task-force TF-VVC (: http://www.terena.nl/tech/task-forces/tf-vvc/F/vcservices.html) sta raccogliendo l’elenco delle risorse disponibili nei vari paesi e si trovano i
riferimenti ai diversi modelli GDS implementati a livello Europeo.
In particolare si riscontrano 2 approcci:
o GDS ricalca la numerazione telefonica per identificare un ente
o Viene generato un prefisso ad hoc per ogni ente
Si riportano alcune URL ai documenti che descrivono gli schemi di numerazione adottati nei vari
paesi
http://www.wvn.ac.uk/support/h323addressuk.htm
http://www.jvcs.ja.net/docs/E164policy.pdf
http://www.rediris.es/mmedia/GDS/
https://www.vc.dfn.de/doku/technik/prefixes.html
http://www.switch.ch/vconf/gds.html
http://www.vidkonf.niif.hu/index.php?mn=2&sm=2&lg=en
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