SIP протокол: описание

Протокол за започване на сесия (SIP) е протокол за сигнализиране и управление на мултимедийни комуникационни сесии. Най-често срещаните приложения в интернет телефонията са за гласови и видео разговори, както и за незабавни съобщения през IP мрежи (Интернет протокол).

Тя дефинира съобщенията, които се изпращат между крайните точки, и определя начина на създаване, прекратяване и други важни елементи на повикването. Описаният по-горе протокол SIP може да се използва за създаване, модифициране и прекратяване на сесии, състоящи се от един или повече медийни потоци. Това е протокол на ниво приложение. Проектиран да бъде независим от основния транспортен слой. С други думи, това е протоколът Текстово базирани, включително много HTTP елементи (Hypertext Transfer) и Обикновена пощаПротокол за прехвърляне (SMTP).

SIP протокол - какво е това?

SIP работи заедно с няколко други протокола на слоя за приложения, които идентифицират и предават мултимедийни сесии. Идентифицирането и договарянето на медийни данни се постига във връзка със Протокола за описание на сесията (SDP). За предаването на мултимедийни потоци - глас, видео - обикновено се използва протокол за транспортиране в реално време (RTP) или Secure режим (SRTP). За защитено предаване на съобщения, SIP може да бъде шифрован чрез TLS (Transport Layer Security).

История на развитието

Протоколът SIP първоначално е разработен от екип от специалисти през 1996 г. Тя е стандартизирана в RFC 2543 през 1999 г. (SIP 1.0). През ноември 2000 г. тя беше приета като сигнален протокол за 3 GPP и постоянен елемент от IP архитектурата на мултимедийната подсистема (IMS) за стрийминг на мултимедийни услуги, базирани на IP в клетъчни комуникационни системи. Най-новата версия (SIP 2.0) в спецификацията RFC 3261 бе пусната през юни 2002 г. С някои разширения и усъвършенствания се използва и днес.

Въпреки факта, че първоначалният протокол SIP е разработен въз основа на гласови услуги. Днес тя поддържа широка гама от приложения, включително видеоконферентна връзка, стрийминг мултимедия, незабавни съобщения, предаване на файлове и факсове през IP и онлайн игри.

SIP протокол - описание и операции

Протоколът за започване на сесия е независим от базовия транспортен протокол. Тя работи на базата на Протокол за контрол на преноса (TCP), персонализиран протокол за протоколи Datagram (UDP) или протокол за управление на потока (SCTP). Той може да се използва както за прехвърляне на данни между две страни (unicast), така и за сесия за множествено предаване.

Той има елементи на дизайн, подобни на модела за заявка за HTTP транзакция. Всяка такава операция се състои от заявка на клиент, която извиква определен метод или функция на сървъра, и поне един отговор. Протоколът SIP използва повторно повечето от полетата на заглавката, правилата за кодиране и кодовете за състоянието на HTTP, осигурявайки четлив текстов формат.

Всеки мрежов ресурс за протокол за започване на сесия - потребителски агент или пощенска кутия за гласова поща - се разпознава от идентификатор за разпределение на ресурсите (URI), който работи на базата на общ стандартен синтаксис, който се използва и в уеб услуги и електронна поща. Схемата URI, която се използва за SIP, има формата на логическа верига: потребителско име: парола @ хост: порт.

Политика за сигурност

Ако е в безопасност предаване на данни, схемата предписва, че всеки от мрежовите елементи, за които заявката е насочена към целевия домейн, трябва да бъде снабдена с TLS (Transport Layer Security). Последната стъпка от прокси сървъра до целевия домейн е да работи в съответствие с местните настройки за сигурност. TLS защитава срещу нарушители, които се опитват да прехват данни в момента, в който са изпратени. Но тя не осигурява реална сигурност до края и не може да попречи на проследяването и кражбата на информация. Как може протоколът SIP, чиито пристанища са добре свързани, да работи с други мрежови услуги?

Той работи заедно с няколко други протокола и участва само в сигнализирането на комуникационната сесия. SIP клиентите обикновено използват TCP или UDP с номера на порт 5060 или 5061 за свързване към SIP сървъри и други крайни точки на SIP. Порт 5060 обикновено се използва за некриптиран трафик на сигнали, докато порт 5061 е близък до "приятели" с TLS (Transport Layer Security).

За какво се използва?

За да отговорим най-точно на въпроса "SIP-протокол - какво е това?", Необходимо е да се разбере за какво се използва. Използва се обикновено при настройване и прехвърляне на гласови или видео разговори. Той ви позволява да променяте съществуващите разговори. Модификацията може да включва промяна на адреси или портове, поканване на повече участници в разговора, добавяне или изтриване на медийни потоци. SIP намери приложение и в приложения за съобщения, както и в услуги за абониране за събития и известия.

Набор от правила за SIP, свързани с Инженерната работна група (IETF), определя инструкциите за такива приложения. Потоците на глас и видео в приложения се прехвърлят в друг протокол за приложения в реално време транспортен протокол (RTP). Параметрите - номерата на портовете, протоколите, кодеците - за тези медийни потоци се определят и договарят чрез протокола за започване на сесия (SDP), който се движи в тялото на протокола за започване на сесия (например протокола SIP T).

Основната гледна точка на протокола е, че в бъдеще трябва да се осигури сигнализация и обаждането за IP комуникации на фондации, които могат да подкрепят надмноженство на функциите за обработка на повикване и функции, налични в обществената комутируема телефонна мрежа (PSTN). Това само по себе си не ги определя. По-точно той регулира само настройките за повикване и аларма. Всички действия, които са предназначени за извършване на операции като телефон (т. Е. Dial, Ringback отговор тонове или сигнал заето), изпълнявани от прокси сървъри и потребителски средства. Тяхното прилагане и терминология са различни в различните страни по света, но те действат на един и същи принцип.

Стойност в телефонната комуникация

Телефонните мрежи, поддържащи SIP, могат да изпълняват и много от по-усъвършенстваните функции за обработка на повиквания, налични в Signaling System 7 (SS7). Въпреки че и двата протокола са много различни. SS7 е централизиран протокол. Тя се характеризира с комплексен централен мрежова архитектура и "затъпени" крайни точки (традиционни телефони). SIP е протокол клиент-сървър. Повечето устройства, които поддържат протокола за инициализация на сесии обаче, могат да изпълняват клиентските и сървърните роли. По принцип инициаторът на сесията е клиентът, а получателят на повикване изпълнява функцията на сървъра. По този начин SIP функциите се изпълняват при комуникирането на крайните точки, в противоречие с традиционните SS7 възможности, които се реализират в мрежата.

SIP е фундаментално различна в това, че тази технология се развива в областта на ИТ, а не в телекомуникационната индустрия. Протоколът SIP е стандартизиран и дефиниран основно от IETF, докато други (например H.323) традиционно се свързват с Международния съюз по далекосъобщения (ITU).

Елементи на мрежата

SIP дефинира потребителските агенти, както и няколко вида мрежови елементи на сървъра. Две SIP крайни точки могат да взаимодействат без междинна инфраструктура. Независимо от това, този подход често е непрактичен за обществена комуникация, която се нуждае от директория за намиране на налични възли в мрежата. Протоколът SIP на регистъра не може да осигури тази функционалност.

Потребителски агент

SIP потребителският агент (UA) е логическа мрежа от крайни точки. Те се използват за създаване или получаване на съобщения и по този начин за управление на сесията SIP. SIP-UA може да действа като потребителски агент (UAC), който изпраща SIP заявки, както и неговия сървър (UAS), който получава заявки и връща SIP отговор. Този контрол на профила и UAS се извършват само по време на SIP транзакцията.

телефония

SIP-телефонията всъщност е IP-телефония, която изпълнява функциите на клиента и сървъра на потребителския SIP-агент. В допълнение, той предлага традиционните опции за телефонни разговори - набиране, отговаряне, отхвърляне, задържане / отказване и пренасочване на повикване.

SIP телефоните могат да се реализират като хардуерно устройство или като софтуер. Тъй като производителите все повече използват този протокол като стандартна телефонна платформа (през последните години - чрез 4G), разликата между основния хардуер и софтуера на телефоните SIP остава замъглена. В допълнение, елементите от Протокола за започване на сесия вече се изпълняват в основните функции на фърмуера на много IP-съвместими устройства. Примери за това са много устройства от Nokia и BlackBerry, а SIP-протоколът на Android вече е незаменима услуга.

В SIP, както и в HTTP, потребителският агент може да се идентифицира чрез съобщение с поле за заглавие User-Agent, съдържащо текстово описание на имената на софтуер / хардуер / продукт. Полето за потребителски агенти се изпраща в съобщенията за заявки. Това означава, че получаващият SIP сървър може да види тази информация. Елементите на мрежовия протокол за започване на сесия понякога могат да съхраняват тази информация. И това може да бъде полезно при диагностициране на проблеми със съвместимостта.