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Wireshark & Voice over IP

Analyse von Call Flow und Medienströmen

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Voice over IP ist eine Anwendung, die aufgrund ihrer speziellen Anforderungen besonders fehlerträchtig ist. Probleme beim Verbindungsaufbau, bei der Stabilität von Verbindungen oder der Sprachqualität zu analysieren, bedarf es besonderer Fertigkeiten und Tools. In einer VoIP-Umgebung kommen zudem vielfältige standardisierte, aber auch herstellerspezifische Signalisierungsprotokolle für Sprache, Video und Instant Messaging zum Einsatz. In diesem Kurs lernen Teilnehmer die Funktionen und die Analyse der wichtigsten Prozesse und Protokolle von VoIP mit Hilfe des Wireshark kennen. Ein Schwerpunkt liegt hierbei in der praktischen Erfassung typischer Probleme.

Kursinhalt

  • Überblick über VoIP – Motivation und Grundlagen
  • VoIP – Standards, Komponenten und Protokolle
  • Medienströme – Funktionen, Codecs, RTP und RTCP
  • Call-Signalisierung mit Wireshark – SIP, Skinny und H.323
  • Wireshark-Auswertungen für VoIP
  • Praktische Analyse von SIP – Registrierung, Authentisierung, Verbindungsaufbau
  • Leistungsmerkmale mit SIP – Weiterleitung, Konferenz, Instant Messaging u.a.
  • Analyse von Verbindungsabbrüchen und Sprachqualität mit Wireshark
  • Fax over IP - So funktioniert es!
  • Quality of Service für VoIP-Anwendungen
  • Analyse von Problemen mit NAT und Firewalls

Print E-Book PDF Symbol Sie erhalten das ausführliche deutschsprachige Unterlagenpaket von ExperTeach – Print, E-Book und personalisiertes PDF! Bei Online-Teilnahme erhalten Sie das E-Book sowie das personalisierte PDF.

Zielgruppe

Der Kurs ist für Netzwerker konzipiert, die für den Betrieb und die Entstörung von Netzwerken für VoIP verantwortlich sind und mit Hilfe des Wireshark VoIP-Anwendungen analysieren wollen.

Voraussetzungen

Teilnehmer sollten fundierte praktische Erfahrungen im Umgang mit dem Wireshark sowie Kenntnisse von TCP/IP und IP-Adressierung besitzen. Der vorherige Besuch des Grundlagenkurses Wireshark Protokollanalyse – Praktischer Einsatz im Netzwerk ist sehr zu empfehlen.
1 Motivation und Grundlagen
1.1 VoIP – Anforderungen
1.2 Architektur von VoIP
1.2.1 Endgeräte
1.2.2 Bausteine – Protokolle
1.2.3 Datenströme
1.2.4 Signalisierung
1.2.5 Medienströme
1.3 Video over IP in Unternehmen
1.3.1 Aufgaben für Videotelefonie
1.3.2 Signalisierung und Medien
1.3.3 Videoströme über RTP
1.4 Wireshark im Kurzüberblick
1.4.1 Messen in Ethernet Netzwerken
1.4.2 Erstes Aufzeichnen mit Wireshark
1.4.3 Mitschnittfilter – Capture Filter
1.4.4 Einstellungen – Preferences
1.4.5 Voreinstellungen und Profile
1.4.6 Anzeigefilter – Display Filter
2 Medienströme mit RTP
2.1 Das Realtime Transport Protocol
2.1.1 Sprache mit Daten übertragen
2.1.2 Der Aufbau von RTP-Paketen
2.1.3 Das RTP-Protokoll
2.1.4 RTP-Profile
2.2 Realtime Transport Control Protocol (RTCP)
2.2.1 Klassisches RTCP
2.2.2 RTCP Extended Reports (RTCP XR)
2.3 Messen von Sprachqualität
2.3.1 Mean Opinion Score (MOS)
2.3.2 Laufzeiten – Ende zu Ende
2.3.3 Jitter und Jitter Buffer
2.3.4 Packet Loss und Concealment
2.4 RTP mit Wireshark auswerten
2.4.1 RTP mit Wireshark aufzeichnen
2.4.2 RTP dekodieren
2.4.3 RTP Statistiken
2.4.4 RTP Stream Analyse
2.5 DTMF – Tastentöne über VoIP
2.5.1 DTMF Inband
2.5.2 RTP-Event nach RFC 4733 (RFC 2833)
2.5.3 DTMF über SIP Info
2.6 Sprachpausen und VAD
2.6.1 Sprachpausen und RTP
2.6.2 Comfort Noise
2.7 Videoströme über RTP
2.7.1 Video-Codecs
2.7.2 Videoparameter
2.7.3 Video und Audio gemeinsam
3 SIP Signalisierung mit Wireshark
3.1 SIP – Ein Überblick
3.1.1 Standardisierung
3.1.2 SIP im ISO/OSI-Modell
3.1.3 Adressierung: SIP URI und TEL URI
3.2 Komponenten der SIP-Architektur
3.2.1 Die Endgeräte: User Agents
3.2.2 Der SIP Proxy
3.2.3 SIP-Gateways
3.3 Der Protokoll-Aufbau
3.3.1 Aufbau von SIP-Nachrichten
3.3.2 SIP Requests – Die SIP-Methoden
3.3.3 Die Requests von INVITE bis BYE
3.3.4 SIP Responses
3.4 SDP – Das Session Description Protocol
3.5 Registrierung und Authentisierung
3.5.1 SIP-Registrierung – Abläufe
3.5.2 Registrierung ohne Authentisierung
3.5.3 Register mit Authentisierung
3.5.4 Probleme bei der Registrierung
3.6 Basisfunktion – Basic Call
3.6.1 SIP-Invite über klassischen Proxy
3.6.2 SIP-Server terminiert den Dialog
3.6.3 Domainumgebungen und DNS
3.6.4 SIP – Basic Call in Wireshark
3.7 SIP Auswertung mit Wireshark
3.7.1 SIP – Nützliche Filter
3.7.2 VoIP Calls – Statistiken
3.7.3 SIP Statistiken
3.8 SIP für Video
4 VoIP – Praxis und Fehlersuche
4.1 Typische Verbindungsprobleme
4.1.1 Keine Registrierung des Endgerätes
4.1.2 Kein Verbindungsaufbau
4.1.3 Langsamer Verbindungsaufbau
4.1.4 Fehlende Leistungsmerkmale
4.2 Typische Sprachprobleme
4.2.1 Schlechte und schwankende Sprachqualität
4.2.2 Keine Sprache übers Netz
4.3 Sicherheitsaspekte
4.3.1 Verschlüsselung für Signalisierung und Nutzdaten
4.3.2 SRTP
4.3.3 SIPS - SIP über TLS
4.3.4 VoIP und Stateful Firewalls
4.3.5 NAT – Network Address Translation
4.4 Fax über IP – So funktioniert es!
4.4.1 Besonderheiten bei der Faxübertragung
4.4.2 Typische Abläufe
4.4.3 Das Fax als normaler VoIP Call
4.4.4 T.37 – Fax als E-Mail-Anhang
4.4.5 T.38 – Fax in Echtzeit
4.4.6 Fehlerbilder bei Fax over IP
4.4.7 Die Analyse Schritt für Schritt
4.5 Quality of Service im Blick
4.5.1 QoS-Konzepte
4.5.2 QoS im LAN
4.5.3 DiffServ
4.5.4 QoS mit Wireshark überprüfen
A Lab-Übungen und Lösungen
A.1 Lab Übungen – Kapitel 1
A.2 Lab Übungen – Kapitel 2
A.2.1 Lab Übung: RTP-Grundfunktionen
A.2.2 Lab Übung – RTP Operation
A.2.3 Lab Übung – RTP etwas schlechter
A.2.4 Lab Übung – RTP Probleme eingrenzen
A.3 Lab Übungen – Kapitel 3
A.3.1 Lab Übung: SIP-Registrierung
A.3.2 Lab Übung: SIP - Basic Call mit Wireshark
A.4 Lab Übungen – Kapitel 3 – SIP-Labor
A.4.1 Registrierung und Basic Call
A.4.2 Auswahl des Codecs
A.4.3 RTP-Proxy
A.4.4 Call Halten
A.4.5 Einfache Dreierkonferenz
A.4.6 Call Transfer
A.5 Lab Übungen – Kapitel 4
A.6 Lab Übungen – Anhang B
A.6.1 Lab Übung: H.323 Basic Call mit Wireshark
A.6.2 Lab Übung: H.323 Fast Start und Tunneling
A.7 Lösungen der Lab Übungen
A.7.1 Lösungen der Lab Übungen – Kapitel 1
A.7.2 Lösungen der Lab Übungen – Kapitel 2
A.7.3 Lösungen der Lab Übungen – Kapitel 3
A.7.4 Lösungen der Lab Übungen – Kapitel 5
A.7.5 Lösungen der Lab Übungen – Anhang B
B H.323 Lab-Übungen und Lösungen
B.1 H.323 – Architektur
B.1.1 Das H.323-Terminal – Die Funktionen der Endgeräte
B.1.2 Das H.323-Gateway
B.1.3 Der H.323-Gatekeeper – Adressumsetzung und Management
B.1.4 H.323-Prozeduren im TCP/IP-Protokollstack
B.2 H.323 – Ein Basic Call
B.2.1 RAS – Die Gatekeeper-Endpoint-Kommunikation
B.2.2 Die Phasen eines Calls
B.2.3 Optionen für H.245: Tunneling und Fast Start
B.3 H.323 – Nützliche Filter

Classroom Training

Bevorzugen Sie die klassische Trainingsmethode? Ein Kurs in einem unserer Training Center, mit einem kompetenten Trainer und dem direkten Austausch zwischen allen Teilnehmern? Dann buchen Sie einen der Classroom Training Termine!

Hybrid Training

Hybrid Training bedeutet, dass zusätzliche Online-Teilnehmer an einem Präsenzkurs teilnehmen können. Die Dynamik eines realen Kurses bleibt erhalten, wovon besonders auch die Online-Teilnehmer profitieren. Als Online-Teilnehmer eines Hybrid-Kurses nutzen Sie eine Collaboration-Plattform wie WebEx Training Center oder Saba Meeting. Dazu wird nur ein PC mit Browser und Internet-Anschluss benötigt, ein Headset und idealerweise eine Webcam. Im Kursraum setzen wir speziell entwickelte und angepasste hochwertige Audio- und Videotechnik ein. Sie sorgt dafür, dass die Kommunikation zwischen allen Beteiligten angenehm und störungsfrei funktioniert.

Online Training

Möchten Sie einen Kurs online besuchen? Zu diesem Kursthema bieten wir Ihnen Online-Kurstermine an. Als Teilnehmer benötigen Sie dazu einen PC mit Internet-Anschluss (mindestens 1 Mbit/s), ein Headset, falls Sie per VoIP arbeiten möchten und optional eine Kamera. Weitere Informationen und technische Empfehlungen finden Sie hier.

Inhouse-Schulung

Benötigen Sie einen maßgeschneiderten Kurs für Ihr Team? Neben unserem Standard-Angebot bieten wir Ihnen an, Kurse speziell nach Ihren Anforderungen zu gestalten. Gerne beraten wir Sie hierzu und erstellen Ihnen ein individuelles Angebot.
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Voice over IP ist eine Anwendung, die aufgrund ihrer speziellen Anforderungen besonders fehlerträchtig ist. Probleme beim Verbindungsaufbau, bei der Stabilität von Verbindungen oder der Sprachqualität zu analysieren, bedarf es besonderer Fertigkeiten und Tools. In einer VoIP-Umgebung kommen zudem vielfältige standardisierte, aber auch herstellerspezifische Signalisierungsprotokolle für Sprache, Video und Instant Messaging zum Einsatz. In diesem Kurs lernen Teilnehmer die Funktionen und die Analyse der wichtigsten Prozesse und Protokolle von VoIP mit Hilfe des Wireshark kennen. Ein Schwerpunkt liegt hierbei in der praktischen Erfassung typischer Probleme.

Kursinhalt

  • Überblick über VoIP – Motivation und Grundlagen
  • VoIP – Standards, Komponenten und Protokolle
  • Medienströme – Funktionen, Codecs, RTP und RTCP
  • Call-Signalisierung mit Wireshark – SIP, Skinny und H.323
  • Wireshark-Auswertungen für VoIP
  • Praktische Analyse von SIP – Registrierung, Authentisierung, Verbindungsaufbau
  • Leistungsmerkmale mit SIP – Weiterleitung, Konferenz, Instant Messaging u.a.
  • Analyse von Verbindungsabbrüchen und Sprachqualität mit Wireshark
  • Fax over IP - So funktioniert es!
  • Quality of Service für VoIP-Anwendungen
  • Analyse von Problemen mit NAT und Firewalls

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Zielgruppe

Der Kurs ist für Netzwerker konzipiert, die für den Betrieb und die Entstörung von Netzwerken für VoIP verantwortlich sind und mit Hilfe des Wireshark VoIP-Anwendungen analysieren wollen.

Voraussetzungen

Teilnehmer sollten fundierte praktische Erfahrungen im Umgang mit dem Wireshark sowie Kenntnisse von TCP/IP und IP-Adressierung besitzen. Der vorherige Besuch des Grundlagenkurses Wireshark Protokollanalyse – Praktischer Einsatz im Netzwerk ist sehr zu empfehlen.

1 Motivation und Grundlagen
1.1 VoIP – Anforderungen
1.2 Architektur von VoIP
1.2.1 Endgeräte
1.2.2 Bausteine – Protokolle
1.2.3 Datenströme
1.2.4 Signalisierung
1.2.5 Medienströme
1.3 Video over IP in Unternehmen
1.3.1 Aufgaben für Videotelefonie
1.3.2 Signalisierung und Medien
1.3.3 Videoströme über RTP
1.4 Wireshark im Kurzüberblick
1.4.1 Messen in Ethernet Netzwerken
1.4.2 Erstes Aufzeichnen mit Wireshark
1.4.3 Mitschnittfilter – Capture Filter
1.4.4 Einstellungen – Preferences
1.4.5 Voreinstellungen und Profile
1.4.6 Anzeigefilter – Display Filter
2 Medienströme mit RTP
2.1 Das Realtime Transport Protocol
2.1.1 Sprache mit Daten übertragen
2.1.2 Der Aufbau von RTP-Paketen
2.1.3 Das RTP-Protokoll
2.1.4 RTP-Profile
2.2 Realtime Transport Control Protocol (RTCP)
2.2.1 Klassisches RTCP
2.2.2 RTCP Extended Reports (RTCP XR)
2.3 Messen von Sprachqualität
2.3.1 Mean Opinion Score (MOS)
2.3.2 Laufzeiten – Ende zu Ende
2.3.3 Jitter und Jitter Buffer
2.3.4 Packet Loss und Concealment
2.4 RTP mit Wireshark auswerten
2.4.1 RTP mit Wireshark aufzeichnen
2.4.2 RTP dekodieren
2.4.3 RTP Statistiken
2.4.4 RTP Stream Analyse
2.5 DTMF – Tastentöne über VoIP
2.5.1 DTMF Inband
2.5.2 RTP-Event nach RFC 4733 (RFC 2833)
2.5.3 DTMF über SIP Info
2.6 Sprachpausen und VAD
2.6.1 Sprachpausen und RTP
2.6.2 Comfort Noise
2.7 Videoströme über RTP
2.7.1 Video-Codecs
2.7.2 Videoparameter
2.7.3 Video und Audio gemeinsam
3 SIP Signalisierung mit Wireshark
3.1 SIP – Ein Überblick
3.1.1 Standardisierung
3.1.2 SIP im ISO/OSI-Modell
3.1.3 Adressierung: SIP URI und TEL URI
3.2 Komponenten der SIP-Architektur
3.2.1 Die Endgeräte: User Agents
3.2.2 Der SIP Proxy
3.2.3 SIP-Gateways
3.3 Der Protokoll-Aufbau
3.3.1 Aufbau von SIP-Nachrichten
3.3.2 SIP Requests – Die SIP-Methoden
3.3.3 Die Requests von INVITE bis BYE
3.3.4 SIP Responses
3.4 SDP – Das Session Description Protocol
3.5 Registrierung und Authentisierung
3.5.1 SIP-Registrierung – Abläufe
3.5.2 Registrierung ohne Authentisierung
3.5.3 Register mit Authentisierung
3.5.4 Probleme bei der Registrierung
3.6 Basisfunktion – Basic Call
3.6.1 SIP-Invite über klassischen Proxy
3.6.2 SIP-Server terminiert den Dialog
3.6.3 Domainumgebungen und DNS
3.6.4 SIP – Basic Call in Wireshark
3.7 SIP Auswertung mit Wireshark
3.7.1 SIP – Nützliche Filter
3.7.2 VoIP Calls – Statistiken
3.7.3 SIP Statistiken
3.8 SIP für Video
4 VoIP – Praxis und Fehlersuche
4.1 Typische Verbindungsprobleme
4.1.1 Keine Registrierung des Endgerätes
4.1.2 Kein Verbindungsaufbau
4.1.3 Langsamer Verbindungsaufbau
4.1.4 Fehlende Leistungsmerkmale
4.2 Typische Sprachprobleme
4.2.1 Schlechte und schwankende Sprachqualität
4.2.2 Keine Sprache übers Netz
4.3 Sicherheitsaspekte
4.3.1 Verschlüsselung für Signalisierung und Nutzdaten
4.3.2 SRTP
4.3.3 SIPS - SIP über TLS
4.3.4 VoIP und Stateful Firewalls
4.3.5 NAT – Network Address Translation
4.4 Fax über IP – So funktioniert es!
4.4.1 Besonderheiten bei der Faxübertragung
4.4.2 Typische Abläufe
4.4.3 Das Fax als normaler VoIP Call
4.4.4 T.37 – Fax als E-Mail-Anhang
4.4.5 T.38 – Fax in Echtzeit
4.4.6 Fehlerbilder bei Fax over IP
4.4.7 Die Analyse Schritt für Schritt
4.5 Quality of Service im Blick
4.5.1 QoS-Konzepte
4.5.2 QoS im LAN
4.5.3 DiffServ
4.5.4 QoS mit Wireshark überprüfen
A Lab-Übungen und Lösungen
A.1 Lab Übungen – Kapitel 1
A.2 Lab Übungen – Kapitel 2
A.2.1 Lab Übung: RTP-Grundfunktionen
A.2.2 Lab Übung – RTP Operation
A.2.3 Lab Übung – RTP etwas schlechter
A.2.4 Lab Übung – RTP Probleme eingrenzen
A.3 Lab Übungen – Kapitel 3
A.3.1 Lab Übung: SIP-Registrierung
A.3.2 Lab Übung: SIP - Basic Call mit Wireshark
A.4 Lab Übungen – Kapitel 3 – SIP-Labor
A.4.1 Registrierung und Basic Call
A.4.2 Auswahl des Codecs
A.4.3 RTP-Proxy
A.4.4 Call Halten
A.4.5 Einfache Dreierkonferenz
A.4.6 Call Transfer
A.5 Lab Übungen – Kapitel 4
A.6 Lab Übungen – Anhang B
A.6.1 Lab Übung: H.323 Basic Call mit Wireshark
A.6.2 Lab Übung: H.323 Fast Start und Tunneling
A.7 Lösungen der Lab Übungen
A.7.1 Lösungen der Lab Übungen – Kapitel 1
A.7.2 Lösungen der Lab Übungen – Kapitel 2
A.7.3 Lösungen der Lab Übungen – Kapitel 3
A.7.4 Lösungen der Lab Übungen – Kapitel 5
A.7.5 Lösungen der Lab Übungen – Anhang B
B H.323 Lab-Übungen und Lösungen
B.1 H.323 – Architektur
B.1.1 Das H.323-Terminal – Die Funktionen der Endgeräte
B.1.2 Das H.323-Gateway
B.1.3 Der H.323-Gatekeeper – Adressumsetzung und Management
B.1.4 H.323-Prozeduren im TCP/IP-Protokollstack
B.2 H.323 – Ein Basic Call
B.2.1 RAS – Die Gatekeeper-Endpoint-Kommunikation
B.2.2 Die Phasen eines Calls
B.2.3 Optionen für H.245: Tunneling und Fast Start
B.3 H.323 – Nützliche Filter

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Hybrid Training

Hybrid Training bedeutet, dass zusätzliche Online-Teilnehmer an einem Präsenzkurs teilnehmen können. Die Dynamik eines realen Kurses bleibt erhalten, wovon besonders auch die Online-Teilnehmer profitieren. Als Online-Teilnehmer eines Hybrid-Kurses nutzen Sie eine Collaboration-Plattform wie WebEx Training Center oder Saba Meeting. Dazu wird nur ein PC mit Browser und Internet-Anschluss benötigt, ein Headset und idealerweise eine Webcam. Im Kursraum setzen wir speziell entwickelte und angepasste hochwertige Audio- und Videotechnik ein. Sie sorgt dafür, dass die Kommunikation zwischen allen Beteiligten angenehm und störungsfrei funktioniert.

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