H.323

**H.323 協定**是 ITU-T 提出的關於影片電話及多媒體會議傳輸協定 H.32x 系列中的一部分。

## 歷史

第一版的 H.323 由 ITU 公布於 1996 年 9 月推出。ITU-T 在完成了在 ISDN 2Mbit/s 上的影片電話及多媒體會議傳輸協定 H.320 後，ITU-T 又相繼發布了具有相似功能的 H.310，H.321 工作於 ATM 網路和使用了調製解調技術的 H.324 工作於公共交換電話網（PSTN）以及沒有來得及發布就淘汰的 H.322 工作在 Isochronous Ethernet. 直到 1995 年 ITU-T 發布了迄今為止被廣泛採用的，最有前途的，也是在 QoS（Quality of Service 服務品質）上克服了眾多困難，定義了完善的服務品質，提供較好的服務品質保證。H.323 工作在區域網路，H.323 為現有的分組網路（如 IP 網路）提供多媒體通信標準。若和其它的 IP 技術如 IETF 的資源預留協定（RSVP）相結合，就可以實現 IP 網路的多媒體通信。它配合 IP 做為在 OSI 網路層的協定。它的最主要的目的是提供 PBN 在不同的網路之間進行多媒體通信互連互通的標準。

關於 H.323 最初的版本是在 1996 年 6 月由 ITU-T 發布的，為各種通信行業提供了一個標準。最初的焦點只是在區域網路上，因為當時 Qos 服務品質標準對於基於 IP 的廣域網路，例如 Internet，還沒有的很好的制定出。在 1996 年早期，H.323 的應用明確的要求在廣域網路中得到應用，將語音通信做為唯一的目標，所以基於 IP 技術的 H.323 誕生了。隨後，H.323 繼續向前發展，做為一個以 IP 技術應用為基礎，整合了眾多關於語音通信技術協定的平台。第一次主要的對這個協定做出的修改和添加內容，是由 ITU-T 在 1998 年 1 月發布的 H.323 版本 2。在 1999 年 9 月，ITU-T 發布 H.323v3，合併了眾多的長遠的功能，並擴充了它的概念，這些工作使得 H.323 成為全球範圍內資料 IP 電話及企業內部 IP 電話發展得基礎。而且隨後得時間更多得擴充被添加到 H.323 協定中，2000 年 11 月 17 日 H.323 的第 4 版問世，添加了在很多重要的領域的擴充和改進。其中包括可靠性，可測量性，和靈活性。新的特性使它在市場要求閘道器和 MCU 不斷升級中更加靈活的完成自身的升級。H.323 已經無異議的成了在網路傳輸聲音，影片，資料會議的領導者。

## 協定

H.323 是一個系統的規範，它使用多個 ITU-T 和 IETF 協定。H.323 系統的核心是：

* H.225.0 註冊（Registration），同意（Admission）和狀態（Status, 簡稱 RAS），這是一個 H.323 終端和 Gatekeeper 之間提供位址解析和准入控制服務。
* H.225.0 呼叫信令，這是兩個 H.323 實體之間的任何使用，以建立溝通。
* H.245 的控制協定的多媒體通信（multimedia communication），它描述的訊息和程式，用於能力交換，打開和關閉邏輯通道音訊，影片和數據，控制和適應症。
* 實時傳輸協定（RTP），這是用於發送或接收任何兩個實體之間的多媒體資訊（語音，影片或文字）

許多 H.323 系統還實現了在各個定義的其他協定 ITU-T 建議提供補充服務支援。

* H.235 系列介紹，包括信令和媒體的安全範圍內的 H.323 安全。
* H.239 描述了雙流使用的影片會議，影片直播，其他靜止圖像。
* H.450 系列介紹各種輔助服務。
* H.460 系列的定義，可能是由一個端點或 Gatekeeper 來實作選擇性擴展，包括 ITU-T 建議書， H.460.17 ， \*H.460.18，和 H.460.19 網路位址轉換（NAT）/ 防火牆（FW）穿越。

除了這些 ITU-T 建議，H.323 還實現各種 IETF 的 RFC, 為媒體傳輸和媒體打包，包括實時傳輸協定 （RTP）。

## H.323 結構

H.323 系統定義以提供豐富的多媒體通信功能的多個網路元素。這些元素是終端（Terminals），多點控制單元（MCU）的，Gateway ，Gatekeeper 和邊框元素（Border Elements）。終端，多點控制單元和網關往往統稱為端點（endpoints）。

### H.323 網路元素

#### 終端

終端（Terminals）在 H.323 網路裡是最基本的要素，因為這些裝置，使用者通常會遇到。他們可能會在一個簡單的 IP 電話（IP phone）或一個功能強大的 high-definition 視訊會議系統的形式存在。

H.323 終端裡面是一些被稱為協定堆疊（Protocol stack），實現 H.323 系統中定義的功能。 協定棧將包括 ITU - T 的建議 H.225.0 和 H.245，以及 RTP 或以上描述的其他協定中定義的基本協定的執行情況。

圖 1 中，描繪了一個提供支援語音、影片和各種形式的數據通信的完整複雜堆疊。在現實中，大多數的 H.323 系統不會實作這麼多種的功能，但是這個堆疊的佈局邏輯對於理解這些協定的關聯很有幫助。

#### 多點控制單元

多點控制單元 （MCU）是負責管理多點會議，並稱為兩個邏輯實體組成的多點控制器（ MC ）和多點處理器（MP）。在更實際的術語，MCU 不像今天在 PSTN 中使用的會議橋（conference bridges）。然而，最顯著的區別是 H.323 的 MCU 的可能是能夠在除了傳統的會議橋進行正常的音訊混合，影片混合或切換。一些 MCU 還提供多點數據協作功能。這意味著終端使用者的是，放入一個 H.323 MCU 進行影片通話，使用者可能會看到會議的所有其他參與者，而不是只聽到他們的聲音。

#### Gateways

網關裝置，使 H.323 網路和其他網路，如 PSTN 或 ISDN 網路，之間的溝通。 如果在對話中的一方是利用一個終端，是不是一個 H.323 終端，然後調用必須通過一個網關，以使雙方的溝通。

#### Gatekeepers

Gatekeeper 在 H.323 網路終端是一個可選組件，Gatekeeper 和 MCU 套件提供了多項服務。這些服務包括端點註冊、位址解析、接入控制、使用者驗證，等等。看門人執行的各項職能，位址解析是最重要的，因為它能使兩個端點接觸沒有任何端點知道對方的其他端點的 IP 位址。

Gatekeepers 可能被設計成工作在兩個信令模式之一，即「直接路由」和「gatekeeper routed」模式。直接路由模式是最有效和最廣泛部署的的的模式。在這種模式下，端點使用 RAS 協定，以了解遠程端點的 IP 位址和一個電話是直接建立與遠程裝置。在 Gatekeeper routed 模式下，呼叫信令要經由 gatekeeper 確認通過。 而後者需要 Gatekeeper 有更多的處理能力，這也給 Gatekeeper 在呼叫和能力提供輔助服務，代表端點的完全控制。

H.323 端點使用 RAS 協定，溝通與把關。 同樣，gatekeeper 使用 RAS 與其他 gatekeeper 溝通。

註冊到一個 endpoint 守在 H.323 的端點的集合被稱為一個「zone」。這種裝置的集合並不一定必須有一個相關的物理拓撲。相反，一個區域可能是完全合乎邏輯的，是由網路管理員任意定義。

Gatekeeper 有能力鄰居一起，使呼叫解決區域之間可能發生。 周邊方便使用的撥號計劃， 作為全球撥號計劃。 撥號計劃促進「跨區域」撥號，以便在不同的區域中的兩個端點，仍然可以互相溝通。

#### 邊框元素和同行的元素

邊界元素（Border Elements）和同行元素（Peer Elements）類似 Gatekeeper, 都是可選實體，但不直接管理端點（endpoint），並提供一些 RAS 協定中未描述的服務。邊框或同行元素的作用是通過了一個「管理域」（administrative domain）定義。

管理域是所有區域的集合，服務提供商的控制下的一個人或組織。在服務提供商網路中可能有數百或數以千計的網關裝置、電話、影片終端，或其他 H.323 網路元素。

### H.323 網路訊號

H.323 是使用二進制協定 ，它允許網路元素高效的訊息處理。該協定的 ASN.1 中的定義和使用在電線上的有效資訊編碼壓縮編碼規則（PER,Packed Encoding Rules）的訊息編碼形式。下面是一個在 H.323 系統中的各種通信流量的概述.

#### H.225.0 呼叫訊號

端點遠程端點的位址，一旦解決，將使用 H.225.0 呼叫信令，以建立與遠程實體通訊. H.225.0 messages are:

* 安裝和設定承認（Setup and Setup acknowledge）
* Call Proceeding
* 連接（Connect）
* Alerting
* Information
* Release Complete
* Facility
* Progress
* 狀態和狀態查詢（Inquiry）
* 通知（Notify）

#### RAS 訊號

端點使用 RAS 協定進行溝通。同樣，Gatekeeper 使用 RAS 與同行進行交流。RAS 是一個相當簡單的協定，只是一些訊息組成。即：

* Gatekeeper 請求，拒絕，並確認訊息（GRX）
* 註冊（Registration）請求，拒絕，並確認訊息（RRX）
* 註銷（Unregister）請求，拒絕，並確認訊息（URX）
* 同意（Admission）要求，拒絕，並確認訊息（ARX）
* 頻寬（Bandwidth）請求，拒絕，並確認訊息（BRX）
* 放開（Disengage）要求，拒絕，並確認（DRX）
* 位置請求，拒絕，並確認訊息（LRX）
* 資訊的請求，ACK，NACK，並響應（IRX）
* 非標準訊息
* 未知訊息（Unknown message）回應
* 正在進行的請求（Request in progress, RIP）
* 資源可用性指示和確認（RAX）
* 服務控制指示和響應（SCX）
* 確認同意序列（Admission confirm sequence, ACS）

## 替代

H.323 的擴展性在超大型應用中存在問題。例如 H.323 不能與 SS7 整合，或補充 SS7 必須提供的強大功能。建置 H.323 的成本也是一個問題。

IETF 發明會話發起協定（SIP），也可以通過 IP 語音和影片通信的標準，SIP 只使用 6 個指令管理呼叫控制資訊。也有其他的 ITU-T 建議用於影片會議和可視電話服務 - H.320（使用 ISDN）和 H.324（使用普通類比電話線和 3G 手機）。一些供應商（如 Skype），還可以使用自己的封閉專有格式。Access Grid 提供了大致相似的功能，強調是 open source 以及 multicast。EVO 還提供通過 Java 的功能，包括對 H.323 的支援。媒體網路閘道控制協定（MGCP）是另一種解決方案。

## H.323 系統 ITU-T 建議書

**ITU-T H.323 核心建議書**

* ITU-T Recommendation H.323 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Packet-based multimedia communications systems_.
* ITU-T Recommendation H.225.0 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Call signalling protocols and media stream packetization for packet-based multimedia communication systems_.
* ITU-T Recommendation H.245 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Control protocol for multimedia communication_.
* ITU-T Recommendation H.246 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Interworking of H-series multimedia terminals with H-series multimedia terminals and voice/voiceband terminals on GSTN and ISDN_.
* ITU-T Recommendation H.283 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Remote device control logical channel transport_.
* ITU-T Recommendation H.341 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Multimedia management information base_.

**ITU-T H.235 系列建議書**

* ITU-T Recommendation H.235.1 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _H.323 security framework: Baseline security profile_.
* ITU-T Recommendation H.235.2 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _H.323 security framework: Signature security profile_.
* ITU-T Recommendation H.235.3 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _H.323 security: Hybrid security profile_.
* ITU-T Recommendation H.235.4 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _H.323 security: Direct and selective routed call security_.
* ITU-T Recommendation H.235.5 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _H.323 security: Framework for secure authentication in RAS using weak shared secrets_.
* ITU-T Recommendation H.235.6 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _H.323 security framework: Voice encryption profile with native H.235/H.245 key management_.
* ITU-T Recommendation H.235.7 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _H.323 security framework: Usage of the MIKEY key management protocol for the Secure Real Time Transport Protocol (SRTP) within H.235_.
* ITU-T Recommendation H.235.8 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _H.323 security: Key exchange for SRTP using secure signalling channels_.
* ITU-T Recommendation H.235.9 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _H.323 security: Security gateway support for H.323_.

**ITU-T H.450 系列建議書**

* ITU-T Recommendation H.450.1 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Generic functional protocol for the support of supplementary services in H.323_.
* ITU-T Recommendation H.450.2 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Call transfer supplementary service for H.323_.
* ITU-T Recommendation H.450.3 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Call diversion supplementary service for H.323_.
* ITU-T Recommendation H.450.4 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Call hold supplementary service for H.323_.
* ITU-T Recommendation H.450.5 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Call park and call pickup supplementary service for H.323_.
* ITU-T Recommendation H.450.6 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Call waiting supplementary service for H.323_.
* ITU-T Recommendation H.450.7 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Message waiting indication supplementary service for H.323_.
* ITU-T Recommendation H.450.8 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Name identification supplementary service for H.323_.
* ITU-T Recommendation H.450.9 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Call completion supplementary service for H.323_.
* ITU-T Recommendation H.450.10 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Call offering supplementary service for H.323_.
* ITU-T Recommendation H.450.11 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Call intrusion supplementary service for H.323_.
* ITU-T Recommendation H.450.12 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Common Information Additional Network Feature for H.323_.

**ITU-T H.460 系列建議書**

* ITU-T Recommendation H.460.1 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Guidelines for the user of the generic extensible framework_.
* ITU-T Recommendation H.460.2 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Number Portability interworking between H.323 and SCN networks_.
* ITU-T Recommendation H.460.3 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Circuit maps within H.323 systems_.
* ITU-T Recommendation H.460.4 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Call priority designation and country/international network of call origination identification for H.323 priority calls_.
* ITU-T Recommendation H.460.5 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _H.225.0 transport of multipl Q.931 information elements of the same type_.
* ITU-T Recommendation H.460.6 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Extended Fast Connect feature_.
* ITU-T Recommendation H.460.7 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Digit maps within H.323 systems_.
* ITU-T Recommendation H.460.8 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Queirying for alternate routes within H.323 systems_.
* ITU-T Recommendation H.460.9 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Support for online QoS-monitoring reporting within H.323 systems_.
* ITU-T Recommendation H.460.10 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Call party category within H.323 systems_.
* ITU-T Recommendation H.460.11 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Delayed call establishment within H.323 systems_.
* ITU-T Recommendation H.460.12 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Called user release control_.
* ITU-T Recommendation H.460.13 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Support for Multi-Level Precedence and Preemption (MLPP) within H.323 systems_.
* ITU-T Recommendation H.460.14 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Call signalling transport channel suspension and redirection within H.323 systems_.
* ITU-T Recommendation H.460.15 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Multiple message release sequence capability_.
* ITU-T Recommendation H.460.16 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Using H.225.0 call signalling connection as transport for H.323 RAS messages_.
* ITU-T Recommendation H.460.17 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Traversal of H.323 signalling across network address translators and firewalls_.
* ITU-T Recommendation H.460.18 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Traversal of H.323 signalling across network address translators and firewalls_.
* ITU-T Recommendation H.460.19 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Traversal of H.323 media across network address translators and firewalls_.
* ITU-T Recommendation H.460.20 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Location number within H.323 systems_.
* ITU-T Recommendation H.460.21 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Message broadcast for H.323 systems_.
* ITU-T Recommendation H.460.22 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Negotiation of security protocols to protect H.225.0 Call Signalling Messages_.

**ITU-T H.500 系列建議書**

* ITU-T Recommendation H.501 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Protocol for mobility management and intra/inter-domain communication in multimedia systems_.
* ITU-T Recommendation H.510 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Mobility for H.323 multimedia systems and services_.
* ITU-T Recommendation H.530 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _Symmetric security procedures for H.323 mobility in H.510_.

## 參考資料

## 參見

* GNU Gatekeeper