SIP-пратакол: апісанне

Session Initiation Protocol (SIP) уяўляе сабой пратакол для сігналізацыі і кіравання мультымедыйнымі сеансамі сувязі. Найбольш распаўсюджаныя вобласці прымянення ў інтэрнэт-тэлефаніі - для перадачы голасу і ажыццяўлення відэазванкоў, а таксама абмену імгненнымі паведамленнямі па сетках IP (Internet Protocol).

Ён вызначае паведамленні, якія пасылаюцца паміж канчатковымі кропкамі і рэгулююць стварэнне, спыненне і іншыя істотныя элементы выкліку. Пратакол SIP, апісанне якога прадстаўлена вышэй, можа быць выкарыстаны для стварэння, мадыфікацыі і завяршэння сеансаў, якія складаюцца з аднаго або некалькіх патокаў мультымедыйных дадзеных. Ён уяўляе сабой пратакол прыкладнога ўзроўню. Распрацаваны дзеля таго, каб быць незалежным ад асноўнага транспартнага пласта. Іншымі словамі, гэта пратакол на аснове тэксту, які ўключае ў сябе мноства элементаў HTTP (Hypertext Transfer) і Simple Mail Transfer Protocol (SMTP).

SIP-пратакол - што гэта такое?

SIP працуе сумесна з некалькімі іншымі пратаколамі прыкладнога ўзроўню, якія ідэнтыфікуюць і перадаюць мультымедыйныя сесіі. Выяўленне і ўзгадненне медыйных дадзеных дасягаецца сумесна з Session Description Protocol (SDP). Для перадачы мультымедыйных патокаў - галасы, відэа - ён звычайна выкарыстоўвае транспартны пратакол рэальнага часу (RTP) або рэжым Secure (SRTP). Для бяспечнай перадачы паведамленняў SIP можа быць зашыфраваны з дапамогай Transport Layer Security (TLS).

гісторыя распрацоўкі

SIP-пратакол быў першапачаткова распрацаваны групай спецыялістаў у 1996 годзе. Ён быў стандартызаваныя ў RFC 2543 ў 1999 годзе (SIP 1.0). У лістападзе 2000 года ён быў прыняты ў якасці сігнальнага пратаколу 3 GPP і пастаяннага элемента IP-архітэктуры Multimedia Subsystem (IMS) для струменевых мультымедыйных паслуг на базе IP ў сістэмах сотавай сувязі. Апошняя версія (SIP 2.0) у спецыфікацыі RFC 3261 была выпушчаная ў чэрвені 2002 года. З пэўнымі пашырэннямі і ўдакладненнямі яна выкарыстоўваецца і ў наш час.

Нягледзячы на тое што першапачаткова SIP-пратакол быў распрацаваны на аснове галасавых сэрвісаў. Сёння ён падтрымлівае шырокі спектр прыкладанняў, уключаючы відэаканферэнцыі, струменевыя мультымедыя, абмен імгненнымі паведамленнямі, перадачу файлаў і факсаў праз IP і онлайн-гульні.

Пратакол SIP - апісанне і аперацыі

Session Initiation Protocol не залежыць ад асноўнага транспартнага пратаколу. Ён працуе на аснове Transmission Control Protocol (TCP), карыстацкага Datagram Protocol (UDP) або пратаколу кіравання перадачай патоку (SCTP). Ён можа быць выкарыстаны як для перадачы дадзеных паміж двума бакамі (одноадресной рассылкі), так і для шматадрасных сесіі.

У ім ёсць элементы дызайну, аналагічныя мадэлі запыту транзакцыі HTTP. Кожная падобная аперацыя складаецца з запыту кліента, што выклікае канкрэтны метад або функцыю на сэрвэры, і па меншай меры аднаго адказу. SIP-пратакол паўторна выкарыстоўвае большасць палёў загалоўка, правілаў кадавання і кодаў статусу HTTP, забяспечваючы чытаны тэкставы фармат.

Кожны рэсурс сеткі Session Initiation Protocol - агент карыстальніка ці скрыню галасавой пошты - распазнаецца з дапамогай ідэнтыфікатара размеркавання рэсурсу (URI), які функцыянуе на аснове агульнай стандартнага сінтаксісу, які таксама выкарыстоўваецца ў вэб-сэрвісах і электроннай пошце. Схема URI, якая выкарыстоўваецца для SIP, мае выгляд лагічнага ланцужка: імя карыстальніка: пароль @ хост: порт.

Палітыка бяспекі

Калі патрабуецца бяспечная перадача дадзеных, схема загадвае, што кожны з элементаў сеткі, па якім перанакіроўваецца запыт да мэтавага дамена, павінен быць забяспечаны Transport Layer Security (TLS). Апошні крок ад проксі-сервера да мэтавага дамену пры гэтым абавязаны функцыянаваць у адпаведнасці з мясцовымі наладамі па бяспецы. TLS абараняе ад зламыснікаў, якія спрабуюць перахапіць дадзеныя ў момант іх адпраўкі. Але яна не забяспечвае рэальную бяспека да канца і не можа прадухіліць сачэнне і крадзеж інфармацыі. Як жа SIP-пратакол, парты якога павінны быць надзейна злучаны, працуе з іншымі службамі сеткі?

Ён працуе сумесна з некалькімі іншымі пратаколамі і ўдзельнічае толькі ў частцы сігналізацыі сеансу сувязі. SIP-кліенты, як правіла, выкарыстоўваюць TCP або UDP з нумарамі партоў 5060 ці 5061 для падлучэння да SIP-серверам і іншым канчатковым кропках SIP. Порт 5060 звычайна выкарыстоўваецца для незашыфраваным сігнальнага трафіку, тады як порт 5061 цесна «сябруе» з Transport Layer Security (TLS).

Для чаго выкарыстоўваецца?

Каб найбольш дакладна адказаць на пытанне «SIP-пратакол - што гэта?», Варта зразумець, для чаго ён ужываецца. Выкарыстоўваецца ён звычайна ў наладзе і перадачы галасавых або відэазванкоў. Ён дазваляе змяняць існуючыя выклікі. Мадыфікацыя можа ўключаць змяненне адрасоў або партоў, запрашэнне ў размову большай колькасці ўдзельнікаў, даданне або выдаленне патокаў мультымедыйных дадзеных. SIP таксама знайшоў прымяненне ў прыкладаннях абмену паведамленнямі, а таксама ў сэрвісах падпіскі на падзеі і апавяшчэння.

Набор з SIP-правілаў, звязаных з Internet Engineering Task Force (IETF), вызначае інструкцыю для такіх ужыванняў. Галасавыя і видеопотоковые паведамленні ў прыкладаннях пераносяцца на іншы пратакол прыкладной праграмы ў рэжыме рэальнага часу Transport Protocol (RTP). Параметры - нумары партоў, пратаколы, кодэкі - для гэтых медыя патокаў вызначаны і ўзгоднены з выкарыстаннем пратаколу апісання сеансу (SDP), якое перамяшчаецца ў целе пакета Session Initiation Protocol (напрыклад, пратакол SIP T).

Асноўная перспектыва развіцця пратаколу складаецца ў тым, што ён павінен у будучым забяспечыць ўстаноўку сігналізацыі і выкліку для IP-камунікацый на асновах, якія змогуць падтрымліваць супернабор функцый апрацоўкі выклікаў і опцый, якія прысутнічаюць у камутаванай тэлефоннай сеткі агульнага карыстання (PSTN). Ён сам па сабе не вызначае іх. Дакладней, ён рэгулюе толькі налады выкліку і сігналізацыі. Ўсе дзеянні, якія накіраваны на выкананне падобных тэлефонных аперацый (т. Е. Набор нумара, у адказ рынгбэктоны або сігнал занятасці), выконваюцца проксі-серверамі і агентамі карыстальнікаў. Іх ўкараненне і тэрміналогія розная ў розных краінах свету, але дзейнічаюць яны па адным прынцыпе.

Значэнне ў тэлефоннай сувязі

Тэлефонныя сеткі з падтрымкай SIP могуць таксама ажыццяўляць многія з больш прасунутых функцый апрацоўкі выклікаў, прысутных у Signaling System 7 (SS7). Хоць абодва гэтых пратаколу вельмі розныя. SS7 ўяўляе сабой цэнтралізаваны пратакол. Ён характарызуецца складанай цэнтральнай сеткавай архітэктурай і «тупымі» канчатковымі кропкамі (традыцыйныя тэлефонныя апараты). SIP з'яўляецца пратаколам тыпу «кліент-сервер». Аднак большасць прылад з падтрымкай Session Initiation Protocol могуць выконваць як роля кліента, так і сервера. Увогуле, ініцыятарам сеанса выступае кліент, а атрымальнік выкліку выконвае функцыю сервера. Такім чынам, функцыі SIP рэалізаваны ў сазлучаных канчатковых кропках, насуперак традыцыйным магчымасцям SS7, якія рэалізуюцца ў сетцы.

SIP прынцыпова адрозніваецца тым, што гэтая тэхналогія развіваецца ў сферы IT, а не ў тэлекамунікацыйнай галіны. SIP-пратакол стандартызаваны і вызначаецца галоўным чынам IETF, у той час як іншыя (напрыклад, H.323) традыцыйна асацыююцца з Міжнародным саюзам электрасувязі (МСЭ).

сеткавыя элементы

SIP вызначае агентаў карыстальніка, а таксама некалькі тыпаў сеткавых элементаў сервера. Дзве канчатковыя кропкі SIP могуць ўзаемадзейнічаць без якой-небудзь прамежкавай інфраструктуры. Тым не менш гэты падыход часта аказваецца непрактичен для дзяржаўнай сувязі, якая мае патрэбу ў сэрвісе каталогаў для пошуку даступных вузлоў у сетцы. SIP-пратакол register не можа забяспечыць такі функцыянальнасці.

агент карыстальніка

Агент карыстальніка SIP (UA) уяўляе сабой лагічную сетку канчатковых кропак. Яны выкарыстоўваюцца для стварэння або атрымання паведамленняў і тым самым кіруюць SIP-сеансам. SIP-UA можа выконваць ролю кліента агента карыстальніка (UAC), які пасылае запыты SIP, а таксама яго сервера (UAS), што прымае запыты і вяртае адказ SIP. Такі кантроль рахункаў і UAS ажыццяўляецца толькі на працягу транзакцыі SIP.

тэлефанія

SIP-тэлефанія, па сутнасці, з'яўляецца IP-тэлефаніяй, якая рэалізуе кліенцкія і серверныя функцыі карыстальніка SIP-агента. Акрамя таго, яна забяспечвае традыцыйныя опцыі тэлефоннага выкліку - набор нумара, адказ, адхіленне, утрыманне / зняцце і пераадрасацыю выкліку.

SIP-тэлефоны могуць быць рэалізаваны ў выглядзе апаратнага прылады альбо ў якасці софтфона. Паколькі вытворцы ўсё часцей выкарыстоўваюць гэты пратакол у якасці стандартнай платформы тэлефаніі (у апошнія гады - з дапамогай 4G), адрозненне паміж апаратнай і праграмнай асновах SIP-тэлефонаў застаюцца размытымі. Акрамя таго, элементы Session Initiation Protocol сёння рэалізаваны ў асноўных функцыях убудаванага праграмнага забеспячэння многіх IP-сумяшчальных прылад. Прыкладамі могуць служыць шматлікія прылады ад Nokia і BlackBerry, а SIP-пратакол на Android у цяперашні час з'яўляецца незаменным сэрвісам.

У SIP, як у HTTP, агент карыстальніка можа ідэнтыфікаваць сябе з дапамогай паведамлення поля загалоўка User-Agent, які змяшчае тэкставае апісанне праграмнага забеспячэння / апаратных сродкаў / найменняў прадукцыі. Поле агента карыстальніка перадаецца ў паведамленнях запыту. Гэта азначае, што які прымае сервер SIP можа бачыць гэтую інфармацыю. Сеткавыя элементы Session Initiation Protocol часам могуць захоўваць гэтую інфармацыю. І гэта можа быць карысным пры дыягностыцы праблем сумяшчальнасці.