Стандарты и поклонники

Картинка:

Автор: Юлия Волкова
Опубликовано в журнале "CIO" №7 от 14 августа 2007 года

Вообще-то, дальняя связь появилась гораздо раньше телефона. Первые средства связи на далекие расстояния, известные уже в античности, использовали такие визуальные сигналы, как дым и маяки. Все это благополучно работало и не требовало особой стандартизации до тех пор, пока не был изобретен телеграф и не появились коммерческие телеграфные линии.

В 1850-х годах телеграф стал доступен для широкой публики. В то время каждая страна использовала собственную систему «записи сообщений» (сегодня мы бы сказали — «кодирования»). На границах государств международные телеграммы приходилось распечатывать, переводить на требуемый язык, пересылать через границу в бумажном виде, и только на той стороне снова передавать по телеграфным линиям. Вскоре ведомства связи различных стран пришли к мысли о необходимости разработать общие правила, которые позволили бы упростить международное соединение внутренних сетей. Сначала эти правила разрабатывались каждой парой стран в отдельности, и телеграфное сообщение с различными странами требовало разработки великого множества двусторонних правил и подписания соответствующего числа соглашений. Так, например, для Пруссии таких соглашений потребовалось не менее 15.

В 1865 году быстрый рост телеграфных сетей подтолкнул ряд европейских стран к разработке общего рамочного соглашения о международной связи. Тогда же были достигнуты договоренности о единых правилах работы, правилах расчетов и тарифах.

17 мая 1865 г., после двух с половиной месяцев напряженных переговоров, 20 стран подписали первую Международную телеграфную конвенцию и создали Международный телеграфный союз. В 1925 году в рамках союза были созданы консультативные комитеты по телефонии и телеграфии. Впоследствии, когда проявилась общность проблем, свойственных этим двум основным средствам связи того времени, было решено объединить существовавшие ранее отдельные консультативные комитеты в Международный консультативный комитет по телефонии и телеграфии (МККТТ), который в 1993 г. был переименован в Международный союз электросвязи — МСЭ.

МСЭ сегодня

Сегодня МСЭ представляет собой международный форум, в рамках которого 191 страна-участница, а также около 700 организаций-участниц и ассоциированных членов сотрудничают в целях улучшения технологии и более рационального использования электросвязи. Являясь всемирным координационным центром в области телекоммуникаций как для органов государственного управления, так и для коммерческих компаний, МСЭ ставит перед собой следующие задачи:

Цели эти реализуются тремя секторами МСЭ. Сектор радиосвязи (МСЭ-R) осуществляет координацию вопросов, касающихся радиосвязи и использования радиочастотного спектра. Сектор развития электросвязи (МСЭ-D) оказывает техническое содействие развертыванию сетей и служб в развивающихся странах и странах с переходной экономикой. Сектор стандартизации электросвязи МСЭ-Т, можно сказать, занимается осуществлением старейшего направления деятельности МСЭ, то есть разрабатывает согласованные на международном уровне технические и эксплуатационные стандарты (рекомендации МСЭ-Т) и определяет принципы тарификации и финансовой отчетности в отношении услуг международной электросвязи.

Продукты

Основные продукты МСЭ-Т — это рекомендации. По данным официального сайта МСЭ (www.itu.int), сегодня насчитывается более 3 100 действующих рекомендаций МСЭ-Т по различным темам — от определения услуг до сетевой архитектуры и безопасности, от модемов сетей с коммутацией каналов до оптических систем передачи данных с гигабайтными скоростями, от спецификации системы сигнализации № 7 до сетей последующих поколений (СПП) и вопросов мультимедийной связи. Легкость, с которой мы общаемся по телефону, передаем факсимильные сообщения и пользуемся электронной почтой в любой точке земного шара — это непосредственный результат деятельности МСЭ-Т.

Рекомендации подразделяются на тематические серии. Например, в серию G включены рекомендации «Системы и среда передачи, цифровые системы и сети», а в серию Н — «Аудиовизуальные и мультимедийные системы». Список серий приведен в таблице 1. Рекомендации в сериях пронумерованы в соответствии с категориями — для примера рекомендации серии H приведены в таблице 2.

Другая продукция МСЭ-Т — справочники и руководства, которые создаются по мере надобности и регулярно обновляются.
Кроме того, МСЭ-Т регулярно публикует оперативный бюллетень, представляющий самую свежую подробную информацию, необходимую для поддержания глобального взаимодействия всемирных сетей электросвязи. В частности, бюллетень сообщает об изменении планов нумерации и маршрутизации как на национальном, так и на международном уровнях.

Откуда берутся рекомендации

Рекомендации разрабатываются исследовательскими комиссиями МСЭ-Т, в которых работают представители отраслевых и государственных организаций. В исключительных случаях, в ответ на срочные потребности рынка, может быть образована оперативная группа (ОГ), целью которой является максимальное ускорение исследований МСЭ-Т в некоторой конкретной области. В работе ОГ могут участвовать эксперты организаций, не являющихся членами МСЭ.

Рекомендации серии «А» по организации и процедурам работы разрабатывает Консультативная группа по стандартизации электросвязи (КГСЭ).

2-я исследовательская комиссия изучает эксплуатационные аспекты предоставления услуг, сети и характеристики работы. Она занимается вопросами определения услуг, нумерации и маршрутизации и отвечает за проведение исследований, относящихся к следующим вопросам:

6-я исследовательская комиссия изучает внешние линейно-кабельные сооружения и относящиеся к ним внутренние устройства в таких областях, как:

11-я исследовательская комиссия отвечает за проведение исследований, касающихся требований к сигнализации и протоколам, для работы в рамках IP, а также некоторых функций, связанных с мобильностью, и мультимедийных функций для сетей, включая конвергенцию в направлении СПП (сетей последующих поколений).

12-я исследовательская комиссия отвечает за исследования характеристик сквозной передачи в оконечном оборудовании и сетях в связи с воспринимаемым качеством текста, данных, речи и мультимедийных приложений. Хотя эта работа включает соответствующие вопросы передачи для всех сетей и всего оконечного оборудования электросвязи, особое внимание уделяется качеству обслуживания IP, функциональной совместимости и последствиям для СПП. Она включает также деятельность, касающуюся показателей работы и управления ресурсами.

13-я исследовательская комиссия отвечает за проведение исследований, относящихся к:

15-я исследовательская комиссия является координационным центром МСЭ-Т по разработке стандартов для оптических и других транспортных сетевых инфраструктур, систем, оборудования, оптических волокон и соответствующих технологий, позволяющих развиваться в направлении интеллектуальных транспортных сетей.

16-я исследовательская комиссия. Это ведущая исследовательская комиссия по мультимедийному оконечному оборудованию, системам и приложениям (например, электронное здравоохранение и электронный бизнес). Она отвечает за проведение исследований, относящихся к возможностям мультимедийных служб и приложений (в том числе приложений, поддерживаемых для СПП). В сферу ее интересов входят мультимедийное оконечное оборудование, системы, протоколы и обработка сигналов (кодирование носителя).

17-я исследовательская комиссия отвечает за проведение исследований в области безопасности, применения открытых систем связи, включая организацию сетей и каталогов, а также за технические языки, метод их использования и другие вопросы, относящиеся к аспектам программного обеспечения систем электросвязи.

19-я исследовательская комиссия отвечает за проведение исследований, относящихся к сетевым аспектам сетей подвижной электросвязи (включая IMT-2000 и последующие системы, а также беспроводной Интернет), конвергенцию управления подвижными и фиксированными сетями, мобильность, мультимедийные функции в подвижной связи, межсетевой обмен, взаимодействие сетей и совершенствование действующих рекомендаций МСЭ-Т по IMT-2000.

Старые знакомые

Порой мы знаем об МСЭ больше, чем слышали или читали. Не удивляйтесь. Ведь, произнося «802.16», вы тоже не всегда помните разработчика стандарта — американский Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (Institute of Electrical and Electronic Engineers — IEEE). То же самое и с рекомендациями МСЭ-Т. Некоторые из них мы знаем опосредованно. Так, например, факс группы 4 — это рекомендация МСЭ-Т Т.6. Другие называем по «имени» (например, кодеки G.703), даже не задумываясь, что эти волшебные цифры не бренд, а всего лишь порядковый номер рекомендации.

X.25

Давайте вспомним некоторые из наиболее известных документов МСЭ-Т. Так, принятый в 1978 году стандарт X.25 стал основой для первой всемирной сети PSPDN (сеть передачи данных общего пользования с коммутацией пакетов). На то время это была почти революция в связи. Вне зависимости от оконечных устройств, после установления виртуального соединения между двумя абонентами данные передаются в режиме коммутации пакетов. Соединение в сети X.25 позволяет пользователям в режиме реального времени обмениваться сообщениями и файлами, вести поиск и выборку информации в удаленных базах данных, инициировать выполнение программ на удаленных компьютерах.

X.400

Протокол обмена Х.400 представляет собой набор рекомендаций по построению системы передачи электронных сообщений, не зависящей от операционных систем и технических средств, используемых на стороне сервера и у клиента. Рекомендации X.400 охватывают все аспекты построения среды управления сообщениями: терминологию, компоненты и схемы их взаимодействия, протоколы управления и передачи, форматы сообщений и правила их преобразования. В настоящее время существуют три редакции рекомендаций X.400: рекомендации 1984 года, или «Красная книга»; рекомендации 1988 года, или «Голубая книга»; рекомендации 1992 года, или «Белая книга».

ОКС 7

В 1981 году МСЭ-Т стандартизовал систему сигнализации № 7 (SS7), протоколы которой разрабатывались в AT&T начиная с 1975 года и были опубликованы в виде рекомендаций серии Q.7xx.

Самыми известными из них являются:

JPEG

В 1986-м МСЭ-Т совместно с Международной организацией по стандартизации (ИСО) и Международной электротехнической комиссией (МЭК) создал Объединенную экспертную группу по фотографии (Joint Photographic Expert Group, JPEG). Выбирая формат сохранения изображения на своем ПК, вспомните, что JPEG — это тоже рекомендация МСЭ-Т Т.81.

H.323

В 1990-х годах тема видеоконференций становится все более популярной, и МСЭ-Т разработал серию рекомендаций H.32x. Эта серия включает в себя ряд стандартов по обеспечению проведения видеоконференций. Их краткое описание приведено в таблице 3. А самой известной среди них, конечно же, является принятая в 1996 году рекомендация H.323 «Мультимедийные системы связи с коммутацией пакетов», которая явилась основой для VoIP. В 2000 г. была принята рекомендация G.799.1, давшая новый толчок развитию VoIP. Она определила функции характеристики шлюзов и упростила ряд задач для операторов, например задачу определения того, соответствуют ли новые шлюзы установленным требованиям.

H.320 — H.324 — стандарты для аудио- и видеоконференций:

Кабель и ТВ

К началу 90-х годов XX века наблюдаются две взаимодополняющие тенденции. Во-первых, сформировался социальный заказ на интерактивные системы телевещания. Их разработка стимулировалась лавиноподобным ростом числа программ в эфире, конвергенцией компьютерных и телевизионных технологий, развитием индустрии развлечений. Интерактивность приобретала доминирующее значение в системах кабельного телевидения, спутникового и наземного вещания, во всех видах телекоммуникаций и информационного обслуживания. Стало ясно, что формирование стратегии дальнейшего прогресса в области вещания и телекоммуникаций немыслимо без всестороннего и фундаментального решения проблем интерактивности. Одновременно с этим, во второй половине 1990-х кабельная связь становится все более популярной и превращается в главного конкурента DSL, и в 1998 году МСЭ-Т принимает стандарт J.112 по интерактивным телевизионным службам. Он описывает методы модуляции для высокоскоростной двусторонней передачи данных, позволяющие передавать IP-трафик по любым коаксиальным, оптическим или комбинированным сетям. Стандарт J.117, принятый в 1999 г., является ключевым стандартом для кабельного телевидения. Он допускает ввод в кабельные системы сигналов ТВЧ и спутникового телевидения, допуская передачу огромных объемов данных со скоростями 200 Мбит/с.

E.164

В 1997 г. принята рекомендация E.164 — новый международный план нумерации. Быстрый прогресс электросвязи в сочетании со значительным ростом потребительского спроса, для удовлетворения которого используются различные типы сетей общего пользования, обусловил необходимость предоставления пользователям унифицированного доступа к разнообразным сетевым структурам (то есть к сетям с коммутацией каналов, пакетов, IP-сетям). Такие сетевые структуры внедряются в ряде стран, в результате чего они, в конечном счете, смогут предоставлять полный диапазон существующих и новых услуг. Основная сложность формирования новой системы заключалась в том, что для создания универсальной основы внедрения таких новых механизмов необходимо поддерживать нумерацию, совместимую с первоначально установленной для международной телефонной службы.

BICC

Еще одна технология, которая была стандартизована в МСЭ-Т — это управление вызовом, не зависящее от канала передачи (Bearer Independent Call Control — BICC). Протоколы сигнализации BICC используются для предоставления традиционных услуг телефонной связи в сетях с коммутацией пакетов (IP или широкополосных) без применения каких-либо дополнительных интерфейсов или преобразователей. Таким образом, протоколы BICC являются историческим шагом к созданию единых мультисервисных сетей.

Видеокодирование

Среди множества рекомендаций МСЭ-Т в области видеокодирования особо следует сказать о принятом в 2002 году стандарте H.264.

По мере того как снизилась стоимость вычислений и запоминающих устройств, существенно изменилась сетевая поддержка для передачи видеосигналов и усовершенствовалась технология их кодирования. Потребовался новый отраслевой стандарт для сжатого представления видеосигналов с высокой эффективностью кодирования и улучшенной устойчивостью к сетевому окружению.

Рекомендация H.264 является продолжением разработанных ранее и широко используемых стандартов кодирования видеосигналов (H.261, H.262 и H.263) и разработана для таких разных приложений, как видеоконференц-связь, телевизионное вещание, цифровое хранение аудиовизуальных данных, потоковые услуги Интернета и связи. Она позволяет рассматривать движущиеся изображения как вид компьютерных данных, что дает возможность хранить их на различных запоминающих устройствах, а также передавать и принимать по любым каналам связи.

Сети последующих поколений

Концепция СПП введена для учета новых реалий в отрасли электросвязи, для которых характерны такие явления, как открытая конкуренция операторов, обусловленная нарастающими процессами дерегулирования рынка телекоммуникаций, взрывной рост цифрового трафика, повышение спроса на новые мультимедийные услуги связи, рост потребности в общей мобильности связи, конвергенция сетей и услуг связи и т. д. Основная цель СПП состоит в содействии сближению сетей и услуг. Общее мнение состоит в том, что СПП надо рассматривать как конкретную реализацию концепций, определенных для глобальной информационной инфраструктуры (GII).

МСЭ-Т уже довольно давно начал стандартизацию сетей нового поколения в рамках проекта глобальной информационной инфраструктуры (GII), что привело к разработке ряда рекомендаций серии Y. Сегодня в этой серии порядка 120 документов.

Безопасность

Понимая, что современные сети электросвязи и информационные системы нуждаются в рентабельных решениях по обеспечению безопасности, МСЭ-Т уделяет внимание стандартизации соответствующих процедур, технологий и решений. Безопасная сеть, как сказано в одной из ключевых рекомендаций МСЭ-Т по вопросам безопасности — X.805, должна быть, с одной стороны, защищена от преднамеренных и неумышленных нападений, а с другой — должна быть легко доступна, иметь соответствующую скорость реагирования, надежность, целостность и универсальность.

Вместе с тем, поскольку в комплексных решениях безопасности работает совместно множество различных программ, то успех того или иного решения во многом определяется его способностью к взаимодействию. В рекомендации X.805 определяется сетевая архитектура для обеспечения сквозной сетевой защиты. Эта архитектура может применяться в различных видах сетей, независимо от их технологии. Рекомендация X.805 служит основой для разработки детальных спецификаций сквозной сетевой защиты.

К новой глобальной широкополосной инфраструктуре

Усилия МСЭ-Т направлены на определение структурных элементов новой глобальной широкополосной инфраструктуры. Ключевой областью исследований для МСЭ-Т являются сети последующих поколений (СПП), поскольку операторы во всем мире заинтересованы в переходе к инфраструктуре, основанной на протоколе Интернета.

Основными направлениями работы МСЭ-Т сегодня можно назвать разработку стандартов для технологий XXI века в таких областях, как:

Завершая небольшой обзор безграничных областей стандартизации телекоммуникаций, отметим, что сегодня, когда меняются решения и технологии, когда мир во все большей степени объединяется в общую сеть, когда мы (в который уже раз!) наблюдаем переход от традиционной на сегодня электросвязи к самым последним достижениям в области освоения киберпространства, нам все также требуются экспертные мнения, рекомендации и справочники по вопросам информационно-коммуникационных технологий. И значит, будут новые стандарты и новые рекомендации, номера которых как-то сами по себе превратятся в бренды, и мы опять забудем, что G.711 — это вовсе не модель кодека, а номер рекомендации МСЭ.