Σχετικά με το SIP

Σχετικά με το SIP

Το SIP αποτελεί αρκτικόλεξο για το Session Initiation Protocol. Στα πρωτόκολλα Ίντερνετ (IP) και στην παραδοσιακή τηλεφωνία, οι μηχανικοί του δικτύου χρησιμοποιούσαν πάντα μια σαφή διάκριση μεταξύ δύο διαφορετικών φάσεων της φωνητικής κλήσης. Η πρώτη φάση είναι η «ρύθμιση κλήσης» και περιλαμβάνει όλες εκείνες τις λεπτομέρειες που απαιτούνται για να μιλήσουν δύο τηλέφωνα. Μόλις ρυθμιστεί η κλήση, τα τηλέφωνα εισέρχονται στη δεύτερη φάση «μεταφοράς δεδομένων» της κλήσης, χρησιμοποιώντας μια εντελώς διαφορετική οικογένεια πρωτοκόλλων για να μετακινήσουν τα πακέτα φωνής μεταξύ των δύο τηλεφωνικών συσκευών. Στον κόσμο του VoIP, το SIP είναι ένα πρωτόκολλο ρύθμισης κλήσεων που λειτουργεί στο επίπεδο εφαρμογής. Μπορεί επίσης να έχετε ακούσει για το H.323, ένα πρωτόκολλο ITU με παρόμοια λειτουργία.

Το SIP είναι ένα πολύ ευέλικτο πρωτόκολλο με μεγάλο βάθος. Σχεδιάστηκε ως μια μέθοδος γενικού σκοπού για τη δημιουργία πολυμιντιακών συνεδριών σε πραγματικό χρόνο, μεταξύ ομάδων συμμετεχόντων. Για παράδειγμα, εκτός από τις απλές τηλεφωνικές κλήσεις, το SIP μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη ρύθμιση συσκέψεων βίντεο και ήχου πολλαπλής διανομής ή διασκέψεων άμεσων μηνυμάτων. Σε αυτό το έγγραφο, θα επικεντρωθούμε στις δυνατότητες του SIP για το VoIP και στον τρόπο με τον οποίο δημιουργεί κλήσεις οι οποίες στη συνέχεια χρησιμοποιούν RTP (Real-time Transport Protocol) για να διανείμουν τα φωνητικά δεδομένα μεταξύ των τηλεφώνων.

Το SIP διαθέτει επίσης μεγάλο εύρος, καθώς κάνει περισσότερα από το να χειρίζεται τη ρύθμιση κλήσεων. Ο παρακάτω πίνακας δείχνει τις πέντε βασικές λειτουργίες του SIP από άποψη VoIP.

Ένα από τα θαυμάσια χαρακτηριστικά του SIP είναι ότι πρόκειται για ένα text-based πρωτόκολλο που διαμορφώνεται σύμφωνα με το μοντέλο αίτησης/απόκρισης που χρησιμοποιείται στο HTTP. Αυτό καθιστά εύκολο τον εντοπισμό σφαλμάτων, αφού τα μηνύματα είναι απλό να κατασκευαστούν (αν είστε προγραμματιστής) και εύκολο να τα δείτε (αν είστε ο διαχειριστής δικτύου). Σε αντίθεση με το H.323, το SIP είναι ένα εξαιρετικά απλό πρωτόκολλο. Ωστόσο, διαθέτει αρκετά ισχυρά χαρακτηριστικά για να διαμορφώσει τη συμπεριφορά ενός πολύ περίπλοκου παραδοσιακού τηλεφωνικού κέντρου PBX.

Το SIP είναι συμβατό με IPv4 και IPv6, ενώ μπορεί να χρησιμοποιήσει είτε TCP είτε UDP. Οι πιο συνηθισμένες εφαρμογές, ωστόσο, χρησιμοποιούν IPv4 και UDP. Αυτό ελαχιστοποιεί τις δαπάνες, επιταχύνοντας παράλληλα την απόδοση.

Παρότι δύο συσκευές SIP μπορούν να μιλούν απευθείας μεταξύ τους, συνήθως θα χρησιμοποιούν ένα ενδιάμεσο σύστημα που λειτουργεί ως διακομιστής μεσολάβησης SIP. Σημειώστε πως ο διακομιστής μεσολάβησης SIP συμμετέχει μόνο στα μηνύματα SIP – μόλις ρυθμιστεί η κλήση, τα τηλέφωνα διακινούν τα φωνητικά δικτυακά πακέτα απευθείας μεταξύ τους, χωρίς τη συμμετοχή του διακομιστή μεσολάβησης. Οι διακομιστές μεσολάβησης SIP είναι πολύ χρήσιμοι στην αποφόρτιση του συνολικού έργου και στην απλοποίηση του προγραμματισμού των τερματικών τηλεφωνικών σταθμών. Για παράδειγμα, ένα τηλέφωνο SIP μπορεί να θέλει να πραγματοποιήσει μια κλήση σε άλλο τηλέφωνο στην επέκταση 102. Παρόλο που το τηλέφωνο θα μπορούσε να έχει κάποιο μαγικό τρόπο μετάφρασης αυτού του 102 σε μια διεύθυνση IP ή σε μια τοποθεσία, συνήθως θα στείλει απλά το αίτημά του για κλήση. Η δουλειά του διακομιστή μεσολάβησης SIP είναι να μας δείξει τι πραγματικά σημαίνει "102": Είναι ένα τηλέφωνο; Ένα σύστημα αυτόματης παρακολούθησης; Ίσως πολλά τηλέφωνα, προγραμματισμένα να χτυπούν μαζί;

Στην τηλεφωνία συνήθως θεωρούμε ότι τα τηλέφωνα έχουν αριθμητικές διευθύνσεις. Στο SIP, ένας τερματικός σταθμός διαθέτει SIP URI (μια μορφή διεύθυνσης URL) που το αναγνωρίζει και η οποία χρησιμοποιείται στο πρωτόκολλο SIP. Επειδή τα τηλέφωνα έχουν σε γενικές γραμμές αριθμητικά πληκτρολόγια, η συσκευή είναι υπεύθυνη για τη μετάφραση αυτού που πληκτρολογείτε (π.χ. επέκταση 102) σε SIP URL (δηλαδή sip: Αυτή η διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου προστατεύεται από τους αυτοματισμούς αποστολέων ανεπιθύμητων μηνυμάτων. Χρειάζεται να ενεργοποιήσετε τη JavaScript για να μπορέσετε να τη δείτε.). Μπορείτε να μάθετε περισσότερα σχετικά με τον τρόπο αλληλεπίδρασης όλων των SIP URI, των παραδοσιακών αριθμών τηλεφώνου, των DNS και των διευθύνσεων IP στη Λευκή Βίβλο μας στο «ENUM».

Το παρακάτω διάγραμμα παρουσιάζει έναν διάλογο SIP που περιλαμβάνει δύο μέρη (την Alice και τον Bob) και τους αντίστοιχους SIP διακομιστές μεσολάβησης, Atlanta και Biloxi. Σε αυτήν την περίπτωση, τα μηνύματα SIP έχουν συντομευτεί σε μεγάλο βαθμό για να δείξουν τη ροή της κυκλοφορίας.

Παρότι το διάγραμμα δείχνει πως οι διακομιστές μεσολάβησης δεν συμμετέχουν στο πρωτόκολλο SIP, αφού η Alice αναγνωρίσει ότι ο Bob έχει σηκώσει το τηλέφωνο, κάθε κλήση δεν θα λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο. Ένας διακομιστής μεσολάβησης μπορεί να επιλέξει να «συνεχίσει να είναι παρών» στη συνομιλία, ακόμη και μετά τη σύνδεση της κλήσης, προκειμένου να μπορεί να παρέχει ορισμένες δυνατότητες κατά τη διάρκεια της κλήσης, όπως για παράδειγμα οι υπηρεσίες διασκέψεων. Λάβετε υπ’ όψιν ότι ακόμη και αν ο διακομιστής μεσολάβησης είναι παρών στη διάρκεια της κλήσης, εξακολουθούμε να μιλάμε μόνο για το SIP μέρος της κλήσης –τα φωνητικά δικτυακά πακέτα θα διακινούνται απευθείας από το ένα τηλέφωνο στο άλλο μετά τη ρύθμιση της κλήσης.

Μια άλλη κοινή λειτουργία στο SIP ονομάζεται Εγγραφή. Στο παράδειγμα κλήσης που αναφέρουμε, αυτή η λειτουργία μπορεί να αφορά το πώς ο διακομιστής Biloxi έμαθε πού βρισκόταν ο Bob. Η δυνατότητα Εγγραφής είναι ιδιαίτερα χρήσιμη σε περιβάλλοντα όπου τα τηλέφωνα δεν έχουν στατικές διευθύνσεις IP (όπως περιβάλλον DHCP ή όταν ένα τηλέφωνο ταξιδεύει με τον κάτοχό του). Στο SIP, ο διακομιστής εγγραφής μπορεί να συστεγάζεται με τον διακομιστή μεσολάβησης ή θα μπορούσαν να είναι διαφορετικά συστήματα. Επίσης, ο Bob δεν περιορίζεται στην εγγραφή από μία μόνο τοποθεσία. Θα μπορούσε να έχει τηλέφωνα SIP τόσο στο σπίτι όσο και στο γραφείο, και τα δυο εγγεγραμμένα στον διακομιστή SIP. Στη συνέχεια, είναι ευθύνη του διακομιστή μεσολάβησης να αποφασίσει ποια τηλέφωνα θα «κουδουνίσουν» όταν υπάρχει εισερχόμενη κλήση για τον Bob. Με το SIP, αυτό θα μπορούσε να σημαίνει την επιλογή ενός μόνο τηλεφώνου το οποίο θα χτυπά ή να ηχούν όλα μαζί αυτόχρονα.

Επειδή το SIP χρησιμοποιείται για τον έλεγχο κλήσεων, λειτουργίες όπως είναι το φωνητικό ταχυδρομείο και ο αυτόματος τηλεφωνητής δεν αποτελούν μέρος του πρωτοκόλλου SIP. Αντί αυτού, οι υπηρεσίες αυτές παρέχονται από τερματικούς σταθμούς οι οποίοι στέλνουν και λαμβάνουν κλήσεις μόνοι τους. Αυτό σημαίνει ότι ένα δίκτυο VoIP που βασίζεται στο SIP δεν έχει πραγματικό αντίστοιχο με το «PBX» στην παραδοσιακή τηλεφωνία. Μπορεί να ακούσετε τον όρο «SIP Server» ή «SIP PBX», που χρησιμοποιείται για την περιγραφή του διακομιστή μεσολάβησης SIP, αλλά η λειτουργικότητα είναι αρκετά διαφορετική. Ωστόσο, είναι δυνατό να ενσωματωθούν ορισμένες παραδοσιακές δυνατότητες PBX, όπως είναι η διάσκεψη, σε διακομιστή μεσολάβησης SIP. Για παράδειγμα, ο διακομιστής μεσολάβησης SIP Asterisk, που δοκιμάστηκε ως μέρος της επίδειξης iLabs, περιλαμβάνει φωνητικό ταχυδρομείο και αυτόματο τηλεφωνητή. Σε άλλες περιπτώσεις, όπως π.χ. σε έναν διακομιστή διασκέψεων που έχει βαριές απαιτήσεις επεξεργασίας ψηφιακού σήματος, ίσως επιθυμείτε μια ξεχωριστή ειδική συσκευή.

Για να σας δώσουμε μια ιδέα του πόσο απλό είναι πραγματικά το SIP, έχουμε συμπεριλάβει ένα μήνυμα SIP εδώ: μια ιδέα για το πώς θα μπορούσε να μοιάζει το αρχικό INVITE της Alice στον Bob. Σε αυτό το μήνυμα, το μέρος του πρωτοκόλλου περιγραφής περιόδου σύνδεσης (RFC 2327) του INVITE δεν εμφανίζεται. Το SDP είναι το σημείο όπου θα αναφέρονται τα χαρακτηριστικά των φωνητικών δικτυακών πακέτων, όπως η επιλογή κωδικοποιητή ήχου. Το ευανάγνωστο format του SIP καθιστά ευκολότερη τόσο την εφαρμογή όσο και το debugging συγκριτικά με άλλα παρόμοια πρωτόκολλα, όπως το H.323.

INVITE sip:Αυτή η διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου προστατεύεται από τους αυτοματισμούς αποστολέων ανεπιθύμητων μηνυμάτων. Χρειάζεται να ενεργοποιήσετε τη JavaScript για να μπορέσετε να τη δείτε. SIP/2.0

Via: SIP/2.0/UDP pc33.atlanta.com;branch=z9hG4bK77ds

Max-Forwards: 70

To: 2102241000 <sip:Αυτή η διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου προστατεύεται από τους αυτοματισμούς αποστολέων ανεπιθύμητων μηνυμάτων. Χρειάζεται να ενεργοποιήσετε τη JavaScript για να μπορέσετε να τη δείτε.>;

From: 0035722357200 <sip:Αυτή η διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου προστατεύεται από τους αυτοματισμούς αποστολέων ανεπιθύμητων μηνυμάτων. Χρειάζεται να ενεργοποιήσετε τη JavaScript για να μπορέσετε να τη δείτε.>;;tag=1928301774

Call-ID: Αυτή η διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου προστατεύεται από τους αυτοματισμούς αποστολέων ανεπιθύμητων μηνυμάτων. Χρειάζεται να ενεργοποιήσετε τη JavaScript για να μπορέσετε να τη δείτε.

CSeq: 314159 INVITE

Contact: <sip:Αυτή η διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου προστατεύεται από τους αυτοματισμούς αποστολέων ανεπιθύμητων μηνυμάτων. Χρειάζεται να ενεργοποιήσετε τη JavaScript για να μπορέσετε να τη δείτε.>;

Content-Type: application/sdp

Content-Length: 142