Session Initiation Protocol - SIP Протокол управления установлением соединений в мультимедийных сессиях Выполняет функции протоколов H.323 (Q.931, RAS, - презентация

1 Session Initiation Protocol - SIP Протокол управления установлением соединений в мультимедийных сессиях Выполняет функции протоколов H.323 (Q.931, RAS, H.245) – но не все Использует текстовые сообщения в стиле протокола HTTP – гибкость Сессия описывается в синтаксисе протокола SDP (Session Description Protocol) Операции проще, чем у H.323

2 Архитектура SIP Клиент SIP: User Agent Server Agent Клиент SIP: User Agent Server Agent Прокси-сервер SIP Location Server – определение местоположения Режимы работы: 1.Proxy (прокси, рекурсивный) или Redirect (переадресация, итеративный) 2. Statefull/stateless SIP (REGITER) LDAP, DNS

3 Режим прокси Клиент SIP: User Agent Server Agent Клиент SIP: User Agent Server Agent Прокси-сервер SIP Location Server – определение местоположения INVITE INVITE INVITE OK ACK Голос в RTP

4 Режим переадресации Клиент SIP: User Agent Server Agent Клиент SIP: User Agent Server Agent Прокси-сервер SIP Location Server – определение местоположения INVITE INVITE Moved temporarly ACK Голос в RTP Location ACK OK

5 Адреса SIP Формат - URI Примеры:

6 Сообщения протокола SIP Структура сообщения Стартовая строка (INVITE) Заголовки Тело сообщения Пустая строка

7 Сообщения протокола SIP INVITE – приглашение принять участие в сессии ACK – прием ответа на запрос INVITE CANCEL – отменяет обработку ранее переданных запросов BYE – завершение соединения REGISTER – регистрация местоположения пользователя OPTION – информация о функциональных возможностях терминала

8 Ответы SIP Код ответа НазваниеНазначение 100Trying Запрос обрабатывается 180Ringing Местоположение определено, подается звонок 181Call Is being Forwarded Переадресация 182Queued Временно абонент недоступен, вызов поставлен в очередь 200OK 300Multiple Choices Абонент доступен по нескольким адресам 301Moved Permanently Абонент постоянно сменил адрес 402Payment Required Требуется предварительная оплата услуги

9 Пример установления соединения в режиме Proxy F1 INVITE A -> Proxy 1 INVITE SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP here.com:5060 From: BigGuy ;tag= To: LittleGuy Call-ID: CSeq: 1 INVITE Contact: Content-Type: application/sdp Content-Length:... v=0 o=UserA IN IP4 client.here.com s=Session SDP c=IN IP t= m=audio RTP/AVP 0 a=rtpmap:0 PCMU/8000

10 Параметры сообщения INVITE INVITE Via: Via: From: To: L Call-ID: идентификатор раб. станции CSeq: идентификатор сообщения INVITE Content-Type: application/sdp Content-Length:... v=0 o=UserA IN IP4 client.here.com s=Session SDP c=IN IP m=audio RTP/AVP 0

11 Дополнительные услуги SIP draft-ietf-sip-service-examples-02.txt, June 2001 call forwarding, including the equivalent of 700-, 800- and 900- type calls; call-forwarding no answer; call-forwarding busy; call-forwarding unconditional; other address-translation services; callee and calling ``number'' deliver personal mobility terminal-type negotiation and selection: a caller can be given a choice how to reach the party, e.g., via Internet telephony, mobile phone, an answering service, etc.; terminal capability negotiation; caller and callee authentication; blind and supervised call transfer; invitations to multicast conferences.

12 Cisco IP SIP Phone 7960 Call forward – запрос переадресации у proxy-сервера, с помощью приложения третьей стороны Call hold Call transfer Three-way calling телефон, через который установлено 3-х сторонее соединение, становится мостом между остальными двумя Do not distur Multiple directory numbers телефон может иметь до 6 номеров Call waitingуведомлении о поступлении вызова во времяф разговора Direct number dialing

13 Cisco SIP Proxy Server Ability to function as a transaction stateful or stateless proxy server, stateful or stateless redirect server, and registrar server Call forwarding MySQL subscriber database interface Address translation Registry database (static registry entries for contact points) E.164 to URL address translation (via location server protocols such as ENUM and GKTMP) Next-hop routing Static E.164 routes (dial plans) Static domain routes Authentication and authorization via Hypertext Transfer Protocol (HTTP) Digest and MySQL or via CHAP-password and RADIUS Accounting via RADIUS Server farm support for sharing registry database information SIP over User Datagram Protocol (UDP) transport protocol support Inter operability with Cisco SIP gateways, SIP IP phones, and unified messaging IP security (IPSec) for SIP signaling messages Access and error logging

14 Media Gateway Control Protocol (MGCP) и MEGACO/H.248 Media Gateway Media Gateway Controller RTP audio Circuit-switched voice H.323 (H.225.0/H.245) SIP, SAP, RSVP, SDP SS7/ISUP VoIP domain PSTN domain create connection modify connection delete connection notification request audit endpoint audit connection delete connection notify restart in progress MGCP

15 Взаимодействие H.323 и MGCP H.323 Gatekeeper Media Gateway Controller Media Gateway Controller Call Setup, Capability Exchange, and Call Status RTP Audio Media Gateways …. Location, Call Admission, and Registration Location, Call Admission, and Registration MGCP Decomposed Gateway Decomposed Gateway

16 | | | Proxy | | | +---| MGC | | MGC |---+ | | | | | | | | SS7 | MGCP MGCP | SS7 Signal | | Signal Link IP Link | | MG | Network | MG | | | | | | \ / | | | | Q.931 trunk CAS trunk | | | SS7 trunk \ / SS7 trunk | | | \ / | | | | +----| PSTN | Роль SIP в соответствии с SIP Best Current Practice for Telephony Interworking SIP Best Current Practice for Telephony Interworking

17 Модель шлюза и его операций 1. Ожидание вызова Окончания T1 и T2 принимают участие в двустороннем аудио вызове. Окончание T3 вызывает T1 и ждет. Контекст - это ассоциация между несколькими окончаниями

18 2. Прием нового вызова Окончание T1 приняло вызов от T3, переведя T2 в режим удержания (on hold) Шлюз умеет создавать, модифицировать и удалять контексты

19 Имена Шлюз имеет доменное имя - ca21.lattelekom.lv Окончания имеют составные локальные имена, продолжающие имя шлюза: ca21.lattelekom.lv/module2/port3 Вызовы и контексты (соединения) имеют локальные идентификаторы

20 Digit Maps - отображения цифр MGC может попросить шлюз собирать набираемые клиентом цифры и передавать собранный набор Когда остановиться? Решение:

21 События и сигналы Вся работа шлюза может быть описана парами «событие - сигнал» - снятие трубки - подача гудка (dial tone) Пакет (package) - набор событий и сигналов, поддерживаемых определенным типом окончания Окончание может поддерживать несколько пакетов Например: пакеты DMTF, MF, Trunk, Line В пакет входят события: (hu - снятие трубки, hf - нажатие flash, 0 - цифра 0, и т.п.) Пакет содержит описание входящих в него событий и сигналов

22 Команды протокола MGCP 1. NotificationRequest - MGC просит MG ждать определенное событие на определенном окончании, например, нажатие 9 2. Notification - MG уведомляет MGC о том, что событие произошло 3. CreateConnection - MGC просит MG создать соединение (контекст) 4. ModifyConnection 5. DeleteConnection 6. AuditConnection - запрос статуса соединения 7. AuditEndpoint - запрос статуса окончания 8. RestartInProgress - шлюз временно находится в неработоспособном состоянии

23 Взаимодействие SIP и ISUP Два сценария: 1.SIP-телефон взаимодействует с PSTN-телефоном ISUP SIP | PSTN switch MGC SIP UAC/UAS | В Internet-draft Category: Informational June 2001 Expires: December 2001 приводятся процедуры преобразования сообщений ISUP в сообщения SIP 1.

24 Взаимодействие SIP и ISUP (продолжение) 2.SIP используется как транзитный мост между PSTN | PSTN Ingress MGC SIP Egress MGC PSTN | В Internet-draft описываются форматы расширения MIME для прозрачного переноса сообщений ISUP между двумя контроллерами шлюзов Для ускоренного надежного транзитного переноса сообщений ISUP может применяться новый транспортный протокол «Stream Control Transmission Protocol» (SCTP), RFC 2960, IETF; October 2000 Обшая архитектура SS7 over IP определена в Architectural Framework for Signaling Transport, RFC 2719, October

25 Основные свойства SCTP - Reliable Data Transfer - Multiple streams to help avoid head-of-line blocking - Ordered and unordered data delivery on a per-stream basis - Bundling and fragmentation of user data - TCP friendly Congestion and flow control - Support continuous monitoring of reachability - Graceful termination of association - Support of multi-homing for added reliability - Some protection against blind denial-of-service attacks - Some protection against blind masquerade attacks

26 Взаимодействие с IN – новые сервисы Рабочая группа IETF SPIRITS: Service in the PSTN/IN Requesting InTernet Service (spirits) Специфицирует сервисы, которые инициируются в телефонной сети, начинают реализовываться с помощью IN и требуют завершения в сети IP-telephony. Пример: Internet Call Waiting, ICW Вводит архитектуру в IP сети, похожуб на архитектуру IN: SCF, SCP и протокол SPIRITS (аналог INAP), который доставляет из PSTN в IP-сеть запрос на выполнение сервиса

27 Отображение телефонных номеров на имена DNS – предложения ENUM Вводится специальная зона e164.arpa Используются записи типа Naming Authority Pointer, NAPTR – RFC 2915 Пример записи – можно поговорить по протоколу sip Записей для одного номера может быть несколько В зоне e164.arpa вводится до 15 уровней делегированных зон, например: $ORIGIN e164.arpa. IN NAPTR "u" "sip+E2U" IN NAPTR "u"

28 Сравнение H.323 и SIP Сегодня свыше 90% мирового трафика VoIP переносится с помощью протоколов H.323 Копрорация Microsoft заявила, что реализует SIP в WindowsXP. Из-за сильного влияния продуктов Microsoft на бизнес операторы и производители бужут поддерживать SIP SIP хорошо подходит для реализации дополнительных услуг (Centrex-like) сетью оператора – виртуальные частные тедефонные сети Беспроводные мобильные сети: проект Third-Generation Partnership Project (3GPP) определил SIP для управления вызовами

29 Сравнение H.323 и SIP Поддержка Cisco: IOS® Software release 12.2(2)XA поддерживает SIP в шлюзах маршрутизаторов Cisco 2600, 3600, серверах доступа Cisco AS5300, AS5350, и AS5400. SIP и H.323 могут работать одновременно, обеспечивая трансляцию и взаимодействие Протоколы H.323 ближе к протоколам телефонных сетей – Q.931, SS7. Легче обеспечить трансляцию. Более строгая работа – привратник диктует режим работы и больше контролирует ситуацию SIP использует при управлении вызовами команды в текстовом формате ASCII, это облечает разработку и отладку новых приложений. Тесная связь с протоколами и стандартами Internet: SDP, HTTP, MIME