IP-телефония II часть
advertisement
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 Архитектура SIP Location Server – определение местоположения Прокси-сервер SIP Клиент SIP: Прокси-сервер SIP Режимы работы: User Agent Server Agent Клиент SIP: User Agent 1. Proxy (прокси, рекурсивный) или Redirect (переадресация, итеративный) 2. Statefull/stateless Server Agent Режим прокси Прокси-сервер SIP Location Server – определение местоположения Прокси-сервер SIP Голос в RTP Клиент SIP: Клиент SIP: User Agent User Agent Server Agent Server Agent Режим переадресации Прокси-сервер SIP Клиент SIP: User Agent Server Agent Голос в RTP Location Server – определение местоположения Прокси-сервер SIP Клиент SIP: User Agent Server Agent Адреса SIP Формат - URI name@domain name@host name@IP_addr phone@gateway Примеры: Sip:A.Smith@ibm.com Sip:admin@www.microsoft.com Sip:admin@192.100.23.45 Sip:345-23-67@gate1.iptp.com Сообщения протокола SIP Структура сообщения Стартовая строка (INVITE) Заголовки Пустая строка Тело сообщения 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 Ответы SIP Код ответа Название Назначение 100 Trying Запрос обрабатывается 180 Ringing Местоположение определено, подается звонок 181 Call Is being Forwarded Переадресация 182 Queued Временно абонент недоступен, вызов поставлен в очередь 200 OK 300 Multiple Choices Абонент доступен по нескольким адресам 301 Moved Permanently Абонент постоянно сменил адрес 402 Payment Required Требуется предварительная оплата услуги Пример установления соединения в режиме Proxy F1 INVITE A -> Proxy 1 INVITE sip:UserB@there.com SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP here.com:5060 From: BigGuy <sip:UserA@here.com>;tag=1234567 To: LittleGuy <sip:UserB@there.com> Call-ID: 12345601@here.com CSeq: 1 INVITE Contact: <sip:UserA@100.101.102.103> Content-Type: application/sdp Content-Length: ... v=0 o=UserA 2890844526 2890844526 IN IP4 client.here.com s=Session SDP c=IN IP4 100.101.102.103 t=3034423619 0 m=audio 49170 RTP/AVP 0 a=rtpmap:0 PCMU/8000 Параметры сообщения INVITE INVITE <текущий адрес вызываемого> Via: <первый промежуточный сервер> Via: <второй промежуточный сервер> From: <вызывающий> To: L<вызываемый> Call-ID: идентификатор сеанса1@имя раб. станции CSeq: идентификатор сообщения INVITE Content-Type: application/sdp Content-Length: ... v=0 o=UserA 2890844526 2890844526 IN IP4 client.here.com s=Session SDP c=IN IP4 100.101.102.103 m=audio 49170 RTP/AVP 0 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. 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 waiting—уведомлении о поступлении вызова во времяф разговора •Direct number dialing 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 Media Gateway Control Protocol (MGCP) и MEGACO/H.248 Media Gateway Controller • H.323 (H.225.0/H.245) • SIP, SAP, RSVP, SDP • delete connection SS7/ISUP • notify • restart in progress VoIP domain MGCP • create connection PSTN domain • modify connection • delete connection • notification request • audit endpoint • audit connection RTP audio Media Gateway Circuit-switched voice Взаимодействие H.323 и MGCP H.323 Gatekeeper “Decomposed Gateway” Media Gateway Controller “Decomposed Gateway” Call Setup, Capability Exchange, and Call Status MGCP Media Gateway Controller MGCP …. …. Media Gateways Media Gateways RTP Audio Роль SIP в соответствии с SIP Best Current Practice for Telephony Interworking +--------+ +--------+ +--------+ | |<--SIP--->| Proxy |<--SIP--->| | +---| MGC | +--------+ | MGC |---+ | | |<------------SIP------------->| | | | +--------+ +--------+ | SS7 | MGCP MGCP | SS7 Signal | | Signal Link +------+ IP +------+ Link | | MG |------------ Network ------------| MG | | | +------+ +------+ | | | \ / | | | | Q.931 trunk CAS trunk | | | SS7 trunk \ / SS7 trunk | | | \ / | | | +-----------------------------------------------+ | +----| PSTN |---+ +-----------------------------------------------+ 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 2. Прием нового вызова Окончание T1 приняло вызов от T3, переведя T2 в режим удержания (on hold) Шлюз умеет создавать, модифицировать и удалять контексты 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 Digit Maps - отображения цифр MGC может попросить шлюз собирать набираемые клиентом цифры и передавать собранный набор Когда остановиться? | 0 | Local operator | | 00 | Long distance operator | | xxxx | Local extension number | | 8xxxxxxx | Local number | | #xxxxxxx | Shortcut to local number at| | other corporate sites | | | *xx | Star services | | 91xxxxxxxxxx | Long distance number | | 9011 + up to 15 digits| International number | |________________________|_____________________________| Решение: (0T| 00T|[1-7]xxx|8xxxxxxx|#xxxxxxx|*xx|91xxxxxxxxxx|9011x.T) 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 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 Взаимодействие SIP и ISUP Два сценария: 1. SIP-телефон взаимодействует с PSTN-телефоном +-------------+ ISUP +-----+ SIP +-------------+ | PSTN switch +-------+ MGC +-------+ SIP UAC/UAS | +-------------+ +-----+ +-------------+ В Internet-draft <draft-ietf-sip-isup-02.txt> Category: Informational June 2001 Expires: December 2001 приводятся процедуры преобразования сообщений ISUP в сообщения SIP Взаимодействие SIP и ISUP (продолжение) 2. SIP используется как транзитный мост между PSTN +------+ +-------------+ +-----+ +------------+ +------+ | PSTN +---+ Ingress MGC +---+ SIP +---+ Egress MGC +---+ PSTN | +------+ +-------------+ +-----+ +------------+ +------+ В Internet-draft <draft-ietf-sip-isup-mime-10.txt> 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 1999 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 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 Отображение телефонных номеров на имена DNS – предложения ENUM Вводится специальная зона e164.arpa Используются записи типа Naming Authority Pointer, NAPTR – RFC 2915 Пример записи sip:Petrov@firma.ru – можно поговорить по протоколу sip Записей для одного номера может быть несколько В зоне e164.arpa вводится до 15 уровней делегированных зон, например: $ORIGIN 4.3.2.1.6.7.9.8.6.4.e164.arpa. IN NAPTR 100 10 "u" "sip+E2U" "!^.*$!sip:info@tele2.se!" IN NAPTR 102 10 "u" "mailto+E2U""!^.*$!mailto:info@tele2.se!" 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 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
