3 с помощью какого протокола терминалы обмениваются информацией о своих функциональных возможностях

Обновлено: 16.05.2024

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.

Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.

INVITE – приглашает пользователя принять участие в сеансе связи. Он обычно содержит описание сеанса связи, где указывается вид принимаемой информации и параметры (список возможных вариантов параметров), необходимые для приема информации, и может указываться вид информации, который вызываемый пользователь желает передавать. В ответе на запрос INVITE указывается вид информации, которая будет приниматься вызываемым пользователем, и может указываться вид информации, которую вызываемый пользователь собирается передавать (рис. 3.4).

ACK – подтверждает прием от вызываемой стороны ответа на команду INVITE и завершает транзакцию.

OPTIONS –позволяет получить информацию о функциональных возможностях пользовательских агентов и сетевых серверов. Однако этот запрос не используется для организации сеансов связи.

BYE – используется вызывавшей и вызванной сторонами для разрушения соединения. Перед тем как разрушить соединение, пользовательские агенты отправляют этот запрос к серверу, сообщая о намерении прекратить сеанс связи.

CANCEL – позволяет пользовательским агентам и сетевым серверам отменить любой ранее переданный запрос, если финальный ответ на него (т.е. ответ с номерами 2хх, 3хх, 4хх, 5хх, 6хх) еще не был получен.

REGISTER –применяется клиентами для регистрации данных о местоположении с использованием серверов SIP.

Все ответы делятся на две группы: информационные и финальные.

Информационные ответы показывают, что запрос находится в стадии обработки.

Финальные ответы кодируются 3-хзначными числами, начинающимися с цифр 2, 3, 4, и 6: они означают завершение обработки запроса и содержат, когда это нужно, результат обработки запроса. Смысл первых цифр такой:

1хх – (информационный) – запрос принят, продолжается его обработка;

2хх – (успех) – запрос принят, понят и успешно обработан;

3хх – (переадресация) – для завершения обработки запроса нужны дальнейшие действия;

4хх – ( ошибка клиента) – запрос содержит ошибку и не может быть выполнен;

5хх – (ошибка сервера) – сервер не может выполнить явно правильный запрос;

6хх – (глобальный сбой) – запрос не может быть обработан никаким сервером.

Пример ответа приведен на рис. 3.5.

3.5. Процесс установления соединения Сеть SIP содержит пользователей (правильно сказать UAS), прокси-серверы и серверы переадресации. Перед началом сеанса связи вызывающий пользователь должен знать либо адрес вызываемого пользователя, либо адрес SIP-сервера. Адрес может быть в виде 'user@domain', тогда необходимо преобразовать его в IP-адрес с помощью услуг DNS. Адреса серверов пользователю сообщает поставщик услуги. Для доступа к серверу может потребоваться аутентификация, благодаря которой можно обеспечить обслуживание только определенной группы пользователей, например, тех, кто заплатил за услуги. Если прямого адреса пользователя нет, пользователь обращается к прокси-серверу или к серверу переадресации. Дальше алгоритм работы сети зависит от того, к какому серверу он обратился.

По завершении разговорной фазы любая из сторон передает запрос BYE 11, который подтверждается ответом 200 ОК 12.

Вызывающий Сервер Сервер определения Вызываемый пользователь переадресации местоположения пользователь 1. INVITE 2. Запрос определения местоположения 3. Ответ с текущим адресом 4. 302 Moved Temporarily 5. ACK 6. INVITE 7. 100 Trying 8. 180 Ringing 9. 200 OK 10. ACK Разговорная фаза 11. BYE 12. 200 OK Запросы Ответы Рис. 3.6. Сценарий установления соединения через сервер переадресации Сценарий установления соединения через прокси-сервер В этом случае действия 1,2,3 такие же, как и при использовании сервера переадресации. После выяснения адреса (на сервере определения местоположения) прокси-сервер передает по этому адресу запрос INVITE 4 (рис.4.7). Вызываемый пользователь В оповещается акустическим или визуальным сигналом о том, что его вызывают 5; он поднимает трубку, и ответ 200 ОК отправляется к прокси-серверу 6.

Прокси-сервер переправляет этот ответ вызвавшему пользователю А 7, последний подтверждает правильность приема, передавая запрос АСК 8, который переправляется к вызванному пользователю В 9. Соединение установлено, идет разговор. Вызванный пользователь В кладет трубку, передается запрос BYE 10, прием которого подтверждается ответом 200 ОК 11.

Сервер опредеВызывающий Вызываемый Прокси-сервер ления местопопользователь пользователь ложения 1. INVITE 2. Запрос определения местоположения 3. Ответ с текущим адресом 4. INVITE 5. 180 Ringing 5. 180 Ringing 6. 200 OK 6. 200 OK 7. ACK 7. ACK Разговорная фаза 8. BYE 8. BYE 9. 200 OK 9. 200 OK Запросы Ответы Рис. 3.7. Сценарий установления соединения через прокси-сервер 3.6. Вопросы для самопроверки 1. Зачем нужен протокол SIP 2. Основные принципы, положенные в основу протокола SIP, кто его стандартизировал 3. Какое место занимает протокол SIP в стеке протоколов TCP/IP.

4. С помощью какого протокола терминалы обмениваются информацией о своих функциональных возможностях 5. Перечислить основные элементы SIP-сети.

6. Элементы SIP-сети. Их функции.

7. Агент пользователя. Из каких элементов он состоит.

8. Прокси-сервер. Типы прокси-серверов, их функции 9. Сервер переадресации. Функции.

10. Сервер определения местоположения. Функции.

11. Показать пример SIP-сети. Описать на нем в общем виде процесс установления соединения между терминалами 12. Какой тип адресации используется в протоколе SIP.

Задание № Составить сценарий установления успешного соединения между терминалами пользователей А и В по данным табл. 3.2.

Таблица 3.Вариант II III IV I Т.А RS PS т.А PS PS т.А RS PS т.А PS RS Вид соединения RS т.В RS т.В PS т.В PS т.В Сокращения: т.А (В) – терминал А (В), PS – прокси-сервер, RS – сервер переадресации Вызывающий Прокси Сервер Вызываемый пользователь сервер переадресации пользователь 4. Принцип декомпозиции шлюза 4.1. Архитектура распределенного шлюза Еще одним вариантом построения сетей IP-телефонии является распределенный шлюз. Сейчас он реализован в последних версиях H.323, может применяться совместно с протоколом SIP, а также существует в виде отдельных стандартных технологий.

Принцип декомпозиции шлюзов – это сетевая архитектура, предусматривающая разбиение шлюза IP-телефонии на структурные элементы. Первым протоколом, базирующемся на этом принципе и получившим широкое распространение, стал протокол управления шлюзами – Media Gateway Control Protocol (MGCP), разработанный комитетом IETF. Ранее подобный протокол под названием SGCP – Simple Gateway Control Protocol (простой протокол управления шлюзами) – был разработан компанией Telcordia (бывшая компания Bellcore). Фирма Level предложила сходный протокол управления оборудованием, реализующим технологию маршрутизации пакетов IP, – IDCP (IP Device Control Protocol). Оба они впоследствии были объединены в протокол MGCP. Дальнейшие усилия комитета IETF, а также примкнувшего к нему союза ITU-T (Исследовательская группа 16) привели к созданию протокола H.248/MEGACO, который больше отвечает требованиям современных сетей и лишен недостатков уже устаревающего протокола MGCP.

IETF MEGACO ITU- T SG SGCP IPDC MGCP MDCP MEGACO H.GCP H.Рис. 4.1. Дерево эволюции протоколов управления шлюзами Упомянутый принцип декомпозиции шлюза делит его на следующие функциональные блоки:

• транспортный шлюз – Media Gateway, который выполняет функции преобразования речевой информации, поступающей со стороны ТФОП с постоянной скоростью, в вид, пригодный для передачи по сетям с маршрутизацией пакетов IP:

кодирование и упаковку речевой информации в пакеты RTP/UDP/IP, а также обратное преобразование;

• устройство управления шлюзом – Media Gateway Controller, руководящее работой шлюза и контролирующего его; в практических реализациях протокола MGCP функции MGC выполняет оборудование Softswitch;

• шлюз сигнализации – Signaling Gateway, который обеспечивает доставку сигнальной информации, поступающей со стороны ТфОП, к устройству управления шлюзом и перенос сигнальной информации в обратном направлении.

Media Analog Gateway Line Signaling Controller Media Gateway Gateway SSMGCP/H.248/MEGACO TDM Media Media RTP Gateway Gateway PBX Рис. 4.2. Архитектура сети, базирующейся на протоколе управления шлюзами Таким образом, весь интеллект функционально распределенного шлюза размещается в устройстве управления. Шлюз сигнализации выполняет функции STP – транзитного пункта системы сигнализации по общему каналу – ОКС7 или функции конвертера других систем сигнализации, кроме CAS-сигнализации. Если распределенный шлюз подключается к ТфОП при помощи сигнализации по выделенным сигнальным каналам (CAS), то сигнальная информация вместе с пользовательской информацией сначала поступает в транспортный шлюз, а затем передается оттуда в устройство управления без посредничества шлюза сигнализации.

Транспортные шлюзы выполняют только функции преобразования речевой информации. Одно устройство управления обслуживает одновременно несколько шлюзов. В сети может присутствовать несколько устройств управления.

Предполагается, что эти устройства синхронизованы между собой и согласованно управляют шлюзами, участвующими в соединении. Рабочая группа MEGACO не определяет протокол синхронизации работы устройств управления, однако в ряде работ, посвященных исследованию возможностей протокола MGCP, для этой цели предлагается использовать протоколы H.323, SIP или ISUP/IP.

Аннотация: Лекция посвящена протоколу SIP Приведены архитектура, принцип работы и рекомендации стандарта SIP. Описаны компоненты архитектуры основанной на SIP и их роль. Описана интеграция протокола с IP-сетями

5.1. Принципы построения протокола SIP

Протокол инициирования сеансов ( Session Initiation Protocol - SIP ) является протоколом прикладного уровня и предназначается для организации, модификации и завершения сеансов связи (например, мультимедийных конференций, телефонных соединений). Пользователи могут принимать участие в существующих сеансах связи, приглашать других пользователей и быть приглашенными ими к новому сеансу связи.

Протокол SIP разработан группой MMUSIC комитета IETF , а спецификации протокола представлены в документе RFC 2543. В основу протокола заложены следующие принципы:

  1. Персональная мобильность пользователей. Пользователи могут перемещаться без ограничений в пределах сети. Пользователю присваивается уникальный идентификатор, а сеть предоставляет ему услуги связи вне зависимости от того, где он находится.
  2. Масштабируемость сети. Она характеризуется, в первую очередь, возможностью увеличения количества элементов сети при ее расширении. Серверная структура сети, построенная на базе протокола SIP , отвечает этому требованию.
  3. Расширяемость протокола. Она характеризуется возможностью дополнения протокола новыми функциями при введении новых услуг и его адаптации к работе с различными приложениями.

5.2. Интеграция протокола SIP с IP-сетями

Одной из важнейших особенностей протокола SIP является его независимость от транспортных технологий. Но в то же время предпочтение отдается технологии маршрутизации пакетов IP и протоколу UDP . Следует оговориться, что для этого необходимо создать дополнительные механизмы надежной доставки сигнальной информации. К таким механизмам относятся повторная передача информации при ее потере, подтверждение приема и др.

Место протокола SIP в стеке протоколов TCP/IP

Для передачи речевой информации комитет IETF предлагает использовать протокол RTP , рассмотренный выше, но сам протокол SIP не исключает возможность применения для этих целей и других протоколов.

Протокол SIP предусматривает организацию конференций трех видов:

  • в режиме многоадресной рассылки ( multicasting ), когда информация передается на один multicast -адрес, откуда затем доставляется сетью конечным адресатам;
  • при помощи контроллера управления конференции ( MCU ), к которому участники конференции передают информацию в режиме "точка-точка", а контроллер обрабатывает информацию (т. е. смешивает или коммутирует) и рассылает ее участникам конференции;
  • путем соединения каждого пользователя с каждым в режиме "точка-точка".

Протокол SIP дает возможность присоединения новых участников к уже существующему сеансу связи, т. е. двусторонний сеанс может перейти в конференцию.

5.3. Адресация

Для организации взаимодействия с существующими приложениями IP -сетей и для обеспечения мобильности пользователей протокол SIP использует адрес , подобный адресу электронной почты. В качестве адресов рабочих станций используются специальные универсальные указатели ресурсов - так называемые SIP URL (Universal Resource Locators).

SIP -адреса бывают четырех типов:

  • имя@домен;
  • имя@хост;
  • имя@IР-адрес;
  • №телефона@шлюз.

Во второй части адреса указывается имя домена, рабочей станции или шлюза. Для определения IP -адреса устройства необходимо обратиться к службе доменных имен - Domain Name Service ( DNS ). Если же во второй части SIP -адреса размещается IP - адрес , то с рабочей станцией можно связаться напрямую.

В начале SIP -адреса ставится слово " sip :" , указывающее, что это именно SIP - адрес .

Примеры SIP -адресов:

5.4. Архитектура сети SIP

На рисунке 5.2 представлена упрощенная схема действия протокола.

Архитектура

Клиент выдает запросы, в которых указывает, что он желает получить от сервера. Сервер принимает запрос , обрабатывает его и выдает ответ, который может содержать уведомление об успешном выполнении запроса, уведомление об ошибке или информацию, затребованную клиентом.

Управление процессом обслуживания вызова распределено между разными элементами сети SIP . Основным функциональным элементом , реализующим функции управления соединением, является терминал . Остальные элементы сети отвечают за маршрутизацию вызовов, а в некоторых случаях предоставляют дополнительные услуги.

В протоколе SIP устанавливаются следующие основные компоненты:

В случае, когда клиент и сервер взаимодействуют непосредственно с пользователем, они называются, соответственно, клиентом агента пользователя - User Agent Client ( UAC ) и сервером агента пользователя - User Agent Server ( UAS ) .

Прокси-сервер принимает запросы, обрабатывает их и, в зависимости от типа запроса, выполняет определенные действия. Это может быть поиск и вызов пользователя, маршрутизация запроса, предоставление услуг и т. д. Прокси-сервер состоит из клиентской и серверной частей, поэтому может принимать вызовы, инициировать собственные запросы и возвращать ответы. Прокси-сервер может быть физически совмещен с сервером определения местоположения или существовать отдельно от него.

Предусмотрено два типа прокси-серверов - с сохранением состояний (stateful) и без сохранения состояний ( stateless ).

  • использует протокол TCP для передачи сигнальной информации;
  • работает в режиме многоадресной рассылки сигнальной информации;
  • размножает запросы.

Последний случай имеет место, когда прокси-сервер ведет поиск вызываемого пользователя сразу в нескольких направлениях, т. е. один запрос, который пришел к прокси-серверу, размножается и передается одновременно по всем этим направлениям.

Сервер без сохранения состояний просто ретранслирует запросы и ответы, которые получает. Он работает быстрее, чем сервер первого типа, так как ресурс процессора не тратится на запоминание состояний, вследствие чего сервер этого типа может обслужить большее количество пользователей. Недостатком такого сервера является то, что на его базе можно реализовать лишь наиболее простые услуги. Впрочем, прокси-сервер может функционировать как сервер с сохранением состояний для одних пользователей и как сервер без сохранения состояний - для других.

Пользователь может перемещаться в пределах сети, поэтому необходим механизм определения его местоположения в текущий момент времени.

Для хранения текущего адреса пользователя служит сервер определения местоположения пользователей, представляющий собой базу данных адресной информации. Кроме постоянного адреса пользователя, в этой базе данных может храниться один или несколько текущих адресов.

Этот сервер может быть совмещен с прокси-сервером или быть реализован отдельно от прокси-сервера, но иметь возможность связываться с ним.

Применение современных технологий позволяет улучшить качество и уменьшить расходы на телефонную связь. Телефония с применением SIP протокола становится все более востребованной. Применение стандарта значительно расширяет возможности пользователей телефонной сети. Данные технологии применяются в организациях во многих странах. С их помощью организуют связь между клиентами и сотрудниками компании, а также оперативное взаимодействие между подразделениями.

Что такое SIP протокол?

СИП работает совместно с другими прикладными протоколами.

  • SDP (Session Description Protocol) – для обмена данными;
  • RTP (Real-time Transport Protocol) – для обеспечения голосовой связи;
  • TLS (Transport Layer Security) – для шифрования передаваемых данных.

Основные задачи использования технологии СИП:

  • передача голосовой информации;
  • отправка и прием мультимедийных данных;
  • организация конференц-связи;
  • удержание вызова.

Благодаря гибкости протокола, его возможности могут быть расширены в зависимости от требований к организации связи. Использование технологии SIP позволяет избежать ограничений, связанных с применением файрволов.

Основные принципы

В основу технологии положены следующие принципы:

Преимущества использования СИП

Все чаще телефонные системы на основе SIP технологии используются вместо традиционной телефонии. Их преимущества:

  • Стоимость установки и подключения оборудования ниже, чем для реализации аналоговой АТС.
  • Пользователи получают в распоряжение многоканальный телефонный номер, который никогда не бывает занят (при достаточной численности персонала).
  • Количество абонентов можно увеличить без существенных затрат.
  • Установка и настройка оборудования выполняется быстро и легко.
  • Тариф не зависит от локации абонентов. Это делает выгодным использование телефонии в организациях, имеющих филиалы в разных регионах. Ограничения по географическому положению абонентов отсутствуют.
  • Возможность отслеживания звонков и ведения соответствующей статистики. Это дает возможность оптимизации работы персонала для повышения лояльности клиентов.
  • Широкий функционал системы позволяет ставить звонки в очередь, записывать разговоры, настраивать форму обратного звонка и так далее.
  • На основе СИП может быть создан удаленный колл центр. Это позволит сэкономить на аренде помещения и нанимать на работу сотрудников из разных городов.
  • Виртуальная АТС настраивается в зависимости от графика работы организации. Например, в нерабочее время звонки можно переадресовать на мобильные устройства сотрудников.

Принцип работы

Для пользователей системы доступны следующие способы совершения звонков:

  • Посредством компьютера или ноутбука. Для этого необходимо установить софт, подключить гарнитуру.
  • С помощью смартфона или планшета через 3G/LTE. Для работы требуется установка приложения.
  • С использованием стационарного СИП-телефона. Аппарат подключается к роутеру.
  • При помощи обычного телефонного аппарата, поддерживающего такую возможность. В этом случае требуется подключить телефон к VoIP-шлюзу, а шлюз – к роутеру.

Последовательность работы системы следующая:

  • При поступлении голосового звонка SIP-программа сжимает голос и преобразует в цифровой сигнал, что позволяет сохранить качество звука и уменьшить нагрузку на сеть.
  • Сигнал передается в принимающее устройство (ПК, смартфон, телефонный аппарат и т.д.).
  • Устройства коммутируются между собой при помощи IP-адресов для начала сеанса связи.
  • Цифровой сигнал преобразуется в аналоговый, благодаря чему пользователи могут слышать голоса друг друга.

Аналогичным образом осуществляется передача мультимедийной информации.

Структура СИП сети

Цифровая АТС состоит из следующих элементов:

  • Пользовательские терминалы. Это устройства, при помощи которых можно осуществлять или принимать вызовы. В этой роли могут быть применены компьютеры, телефонные аппараты, смартфоны и иные устройства.
  • Прокси-сервер. Устройство принимает и обрабатывает запросы, устанавливает соединение между абонентами.
  • Сервер регистрации. Необходим для определения местоположения абонентов и их идентификации в сети.
  • Сервер переадресации. Перенаправляет клиента, но не применяется для осуществления соединения (в отличие от прокси-сервера).

Использование стандарта СИП – это удобный и выгодный способ организации связи между абонентами во всем мире.

img

Сделайте свой бизнес эффективнее, переходите на сторону IP-телефонии от New-Tel. Стабильная и надежная связь по выгодным тарифам, возможность подключить любое количество городских номеров и номеров 8800, интеграция с популярными CRM-сервисами, сквозная аналитика, возможность хранить запись телефонных разговоров и многое другое.

Что общего у Microsoft Exchange 2007, Asterisk и Google Talk? А общим здесь является использование протокола SIP, который обещает единое решение задач как реализации мультимедийных функций в веб-приложениях, так и переноса сигнального трафика в сетях операторов связи.

Путь будущего развития коммуникаций лежит через разделение логики работы сетей и предоставления услуг. Новые услуги будут предоставляться опорной сетью, т.е. независимо от сети доступа. Таким образом, в любом месте, при использовании любого метода доступа к сети и с любого оконечного устройства пользователь может обращаться к одним и тем же услугам. В опорных сетях уже сейчас происходит переход от сетей с коммутацией каналов и мультиплексированием с разделением по времени (Time-division Multiplexing, TDM), на которых реализована вся традиционная телефония, к пакетным сетям. Дополняет картину Fixed Mobile Convergence – идея интеграции функционала мобильных и фиксированных сетей.

Операторы готовят инфраструктуру к предоставлению услуг следующего поколения путем применения программных коммутаторов, отличающихся большой гибкостью. Программные коммутаторы реализуют функции сопряжения с телефонной сетью общего пользования (ТфОП), обеспечивают централизованный биллинг, управление и интеллектуальную динамическую маршрутизацию звонков. Их применение означает для операторов фиксированной и мобильной связи возможность предоставления услуг транзита голосового трафика через опорную сеть IP/MPLS (Internet Protocol/Multiprotocol Label Switching), подключения корпоративных клиентов, управления вызовами и обслуживания клиентских устройств – и всё это, как правило, с меньшими затратами в сравнении с сетями TDM.

Происходящие в последние годы изменения на мировом рынке услуг телефонной связи сравнимы по своей значимости с переходом телефонии на автоматическую коммутацию. Эти изменения не в последнюю очередь связаны с появлением так называемых услуг SIP-телефонии, активно обсуждаемых в телекоммуникационном сообществе. Протокол SIP был стандартизирован в апреле 1999 года, а актуальная спецификация (версия 2.0 протокола SIP) датирована 2002 годом.

  • Определение местонахождения адресата.
  • Определение готовности адресата установить контакт.
  • Обмен данными о функциональных возможностях участников сеанса.
  • Изменение параметров медиапотока уже установленного сеанса.
  • Управление сеансом связи.

Так что, хотя о протоколе SIP чаще всего говорят в контексте IP-телефонии, на самом деле он может применяться для установки поверх IP самых разнообразных сеансов связи, порой не имеющих ничего общего с телефонным звонком (что неудивительно для протокола, разработанного IETF, а не телекоммуникационной индустрией, как H.323). Впрочем, H.323 сегодня также не ограничен голосовой связью и может обслуживать любой сеанс связи.

Традиционно H.323 называли более зрелым протоколом, а SIP – более динамичным, расширяемым, масштабируемым и, главное, простым в сравнении с H.323. Впрочем, эти границы постепенно размываются: в своём сегодняшнем виде SIP так же сложен, как и H.323.

Так или иначе, кажется, что отрасль уже сделала свой выбор в пользу SIP (хотя позиции H.323 в операторской среде по-прежнему прочны). Выбор SIP консорциумом 3GPP (3G Partnership Project) в качестве фундамента для строительства сетей мобильной связи следующего поколения в ноябре 2000 года способствовал появлению сервисной архитектуры подсистемы IP-мультимедиа (IP Multimedia Subsystem, IMS). Протоколу SIP, который уже сегодня получил распространение в корпоративных и операторских сетях, уготовано центральное место в унифицированной модульной архитектуре сетей нового поколения (Next Generation Networks, NGN) – фактически то место, которое cистема сигнализации SS7 сегодня занимает в сетях TDM.

SIP ориентирован в первую очередь на взаимосвязи точка-точка, но поддерживает и режим многоадресной рассылки (multicast). Последний может использоваться для организации конференций, когда информация передается на один multicast-адрес, а затем доставляется сетью конечным адресатам. Другие два варианта организации конференций – соединение каждого пользователя с каждым в режиме точка-точка и соединение каждого пользователя с устройством управления конференцией.

Протокол SIP — (Session Initiation Protocol) — протокол установления сеанса связи. Данный протокол является одним из основных, используемых в IP-телефонии. Он был разработан в 1996 году Марком Хэндли, Джонатаном Розенбергом и Хеннигом Шульцринном, в 1999 году была выпущена версия 1.0 (RFC 2543), затем протокол был доработан, и в 2002 году и принят в качестве протокола […]

Протокол SIP — (Session Initiation Protocol) — протокол установления сеанса связи. Данный протокол является одним из основных, используемых в IP-телефонии. Он был разработан в 1996 году Марком Хэндли, Джонатаном Розенбергом и Хеннигом Шульцринном, в 1999 году была выпущена версия 1.0 (RFC 2543), затем протокол был доработан, и в 2002 году и принят в качестве протокола сигнализации в мобильной телефонии (RFC 3261). SIP был изначально разработан только для работы с сеансами связи (установка/завершение/изменение), но не для передачи данных.Отметим некоторые особенности работы протокола SIP:

  • SIP является протоколом прикладного уровня и может использовать в качестве транспорта протоколы UDP, TCP, SCTP;
  • SIP позволяет устанавливать как одноадресные, так и многоадресные сеансы связи;
  • SIP использует регистрацию абонентов для установления сеанса;
  • SIP расширяем, за счет передачи параметров не в бинарном виде, а в виде текста;
  • SIP масштабируем и не имеет ограничений номерной базы, т.к. использует адресацию в стиле URI;
  • SIP модифицируем и позволяет изменять параметры созданных сессий, такие как адрес, номер порта, количество абонентов и количество медиапотоков.

Расположение протокола SIP в модели OSI

Расположение протокола SIP в модели OSI

Инфраструктура сетевых агентов протокола SIP

Пример sip-сети

Пример sip-сети

Протокол SIP разработан таким образом, что два конечных пира могут устанавливать соединение без участия каких-либо дополнительных элементов, однако, из соображений эксплуатации сетей были введены следующие типы агентов, которые взаимодействуют по модели клиент-сервер:

Запросы генерируются терминалами-клиентами к серверам и инициализируют функциональность протокола. Отправка запроса подразумевает получение ответа о результате транзакции. Рассмотрим подробно возможные варианты запросов SIP клиентов:

Звонок в системе SIP

Звонок в системе SIP

  • 1XX — коды предварительного состояния сеанса. Указывают на то, что запрос был получен сервером и поступил в обработку;
  • 2XX — успешное завершение запроса;
  • 3XX — перенаправление запроса с указанием необходимости заполнения его новым адресом назначения;
  • 4XX — отклонение запроса, либо указание на ошибку в запросе;
  • 5XX — отказ в выполнении запроса;
  • 6XX — отклонение запроса по причине невозможности установить соединение.

Звонок в системе SIP с использованием B2BUA

Звонок в системе SIP с использованием B2BUA

Дополнительные возможности SIP

SIP-сжатие

Сигнализация SIP DTMF

Протокол SIP использует четыре метода для передачи цифровых сигналов между терминальными агентами:

  1. Использование аудио тональных сигналов в RTP-потоке с lossles-кодированием ( u-law, a-law).
  2. Использование именованных телефонных событий (NTE) в потоке RTP (наиболее распространенный метод).
  3. Метод SIP INFO — отправка DTMF-кодов в заголовке пакета, определенных контекстом /dtmf-relay.
  4. Метод SIP NOTIFY — передача кодов DTMF в запросе NOTIFY (уведомление о произошедшем событии).

SIP Perfomance Tester

Security SIP разработан для обеспечения безопасной передачи информации путем шифрования данных, передаваемых по протоколу SIP. SIPS использует TLS для обеспечения защищенного канала связи между клиентом и сервером с использованием механизма рукопожатия. Данные же упаковываются по протоколу SRTP в шифрованные IP-пакеты и их передача начинается только после того, как устанавливается SSL-туннель между клиентом и сервером. Важной особенностью использования SSIP является необходимость его поддержки всеми используемыми устройствами в сети, если хотя бы один узел не поддерживает SRTP/TLS, то установить защищенное соединение будет невозможно.

SIP ALG

SIP ALG это механизм маршрутизации SIP-трафика, несколько похожий на SIP Proxy. ALG является программным шлюзом и используется в прослойке между устройствами SIP и сетью. SIP ALG анализирует поступающий трафик и может управлять им разрешая, запрещая, либо перенаправляя его другим узлам сети. Данный программный шлюз позволяет синхронизировать входящие потоки либо сессии между клиентами и серверами. Также в число его возможностей входит использование динамических портов транспортных протоколов для взаимодействия с устройствами NAT. Этот механизм позволяет SIP-трафику беспрепятственно транслировать адреса назначения и отправителя через таблицы NAT. При использовании данной технологии маскарадинг адресов происходит на уровне самого шлюза ALG.

Читайте также: