Описание протокола SIP

Данная статья будет посвящена одному из основных протоколов IP телефонии – SIP (Session Initiation Protocol - протокол установления сеанса), разработанный одним из отделений IETF - MMUSIC (Multiparty Multimedia Session Control). Описывается в спецификации RFC 2543 и RFC 3261.

SIP – это протокол прикладного уровня модели OSI, описывающий способы и правила установления интернет-сессий для обмена мультимедийной информацией, такой как: звук, голос, видеоряд, графика и др. Для соединения обычно используется порт 5060 или 5061. В качестве транспортных протоколов SIP поддерживает: UDP, TCP, SCTP, TLS . Протокол SIP широко применяется в офисной IP-телефонии, видео и аудио-конференциях, он-лайн играх и др.

Элементы

Протокол SIP имеет клиент-серверную модель. Основными функциональными элементами являются:

• Абонентский терминал. Устройство, с помощью которого абонент управляет установлением и завершением звонков. Может быть реализован как аппаратно (SIP-телефон), так и программно (Софтфон).
• Прокси-сервер. Устройство, которое принимает и обрабатывает запросы от терминалов, выполняя соответствующие этим запросам действия. Прокси-сервер состоит из клиентской и серверной частей, поэтому может принимать вызовы, инициировать запросы и возвращать ответы.
• Сервер переадресации. Устройство, хранящее записи о текущем местоположении всех имеющихся в сети терминалах и прокси-серверах. Сервер переадресации не управляет вызовами и не генерирует собственные запросы.
• Сервер определения местоположения пользователей. Представляет собой базу данных адресной информации. Необходим для обеспечения персональной мобильности пользователей.

Важные преимущества

Так как группа MMUSIC разрабатывала протокол SIP с учётом недостатков предшествующего ему H.323, то SIP обзавелся следующими достоинствами:

1. Простота

Так как SIP унаследовал текстовый формат сообщений от HTTP, то в случае если одному терминалу при установлении соединения неизвестна какая-либо возможность, известная другому, то данный факт попросту игнорируется. Если же такая ситуация возникнет с протоколом H.323, то это приведет к сбою соединения, т.к H.323 имеет бинарный формат сообщений и все возможности протокола описаны в соответствующей документации.

2. Масштабируемость

В случае расширения сети, при использовании протокола SIP , существует возможность добавления дополнительного числа пользователей.

3. Мобильность

Благодаря гибкой архитектуре протокола SIP, пропадает необходимость заново регистрировать пользователей, в случае смены ими своего местоположения.

4. Расширяемость

При появлении новый услуг существует возможность дополнят протокол SIP новыми функциями.

5. Взаимодействие с другими протоколами сигнализации

Имеется возможность использования протокола SIP с протоколами сигнализации сетей ТфОП, такими как DSS-1 и ОКС7.

Типы запросов

Для организации простейшего вызова в протоколе SIP, предусмотрено 6 типов информационных запросов:

• INVITE — Инициирует вызов от одного терминала к другому. Содержит описание поддерживаемых сервисов (которые могут быть использованы инициатором сеанса), а также виды сервисов, которые желает передавать инициатор;
• ACK —Подтверждение установления соединения адресатом. Содержит окончательные параметры сеанса связи, выбранные для установления сеанса связи;
• Cancel — Отмена ранее переданных неактуальных запросов;
• BYE — Запрос на завершение соединения;
• Register — Идентификация местоположения пользователя;
• OPTIONS — Запрос на информацию о функциональных возможностях терминала, обычно посылается до фактического начала обмена сообщениями INVITE, ACK;

SIP - ответы

Определено 6 типов ответов, которым прокси-сервер описывает состояние соединения, например: подтверждение установления соединения, передача запрошенной информации, сведения о неисправностях др.

1. 1хх — Информационные ответы;

Информационные ответы сообщают о ходе выполнения запроса и не являются его завершением. Остальные же классы ответов завершают выполнение запроса.

2. 2хх — Успешное окончание запроса;
3. 3хх — Информация об изменения местоположения вызываемого абонента;
4. 4хх — Информация об ошибке;
5. 5хх — Информация об ошибке на сервере;
6. 6хх — Информация о невозможности вызова абонента (пользователь с таким адресом не зарегистрирован, или пользователь занят).

В следующей статье мы рассмотрим основные сценарии установления соединения по протоколу SIP, а также его модификации и дополнительные функции.