ПРИНЦИПЫ ПРОТОКОЛА SIP

Протокол инициирования сеансов – Session Initiation Protocol (SIP) является протоколом прикладного уровня и предназначается для организации, модификации и завершения сеансов связи: мультимедийных конференций, телефонных соединений и распределения мультимедийной информации.

Принципы протокола SIP:

– Персональная мобильность пользователей. Пользователи могут перемещаться без ограничений в пределах сети, поэтому услуги связи должны предоставляться им в любом месте этой сети.

– Масштабируемость сети  характеризуется возможностью увеличения количества элементов сети при расширении.

– Расширяемость протокола характеризуется возможностью дополнения протокола новыми функциями при введении новых услуг и его адаптации к работе с различными приложениями.

– Интеграция в стек существующих протоколов Интернет, разработанных IETF. Протокол SIP является частью глобальной архитектуры мультимедиа, разработанной комитетом IETF.

Сам протокол SIP непосредственного участия в передаче голосовых, видео и других данных не принимает, он отвечает только за установление связи (по протоколам SDP, RTP и др.).

– Взаимодействие с другими протоколами сигнализации. Протокол SIP может быть использован совместно с протоколом Н.323. Возможно взаимодействие с системами сигнализации ТфОП – DSS1 и ОКС7.

Важной особенностью протокола SIP является его независимость от транспортных технологий. Но, в то же время, предпочтение отдается технологии маршрутизации пакетов IP и протоколу UDP. Сигнальные сообщения могут переноситься не только протоколом транспортного уровня UDP, но и протоколом TCP.

Протокол UDP позволяет быстрее, чем TCP, доставлять сигнальную информацию (даже с учетом повторной передачи неподтвержденных сообщений), а также вести параллельный поиск местоположения пользователей и передавать приглашения к участию в сеансе связи в режиме многоадресной рассылки. В свою очередь, протокол TCP гарантирует надежную доставку данных.

В протоколе SIP не реализованы механизмы управления потоками информации и предоставления гарантированного качества обслуживания.

Кроме того, протокол SIP не предназначен для передачи пользовательской информации, в его сообщениях может переноситься информация лишь ограниченного объема.

При переносе через сеть слишком большого сообщения SIP не исключена его фрагментация на уровне IP, что может повлиять на качество передачи информации.

Для организации взаимодействия с существующими приложениями IP-сетей и для обеспечения мобильности пользователей протокол SIP использует адрес, подобный адресу электронной почты.

SIP-адреса бывают четырех типов:

– имя@домен;

– имя@хост;

– имя@IР-адрес;

– №телефона@шлюз.

Определены два основных типа сетевых элементов SIP (рисунок 21):

– прокси-сервер (proxy server) и

– сервер переадресации (redirect server).

Рисунок 21 – Пример архитектуры сети SIP

Прокси-сервер (англ. proxy – представитель) представляет интересы пользователя в сети. Он принимает запросы, обрабатывает их и, в зависимости от типа запроса, выполняет определенные действия.

Предусмотрено два типа прокси-серверов:

– с сохранением состояний (stateful) и

– без сохранения состояний (stateless).

Сервер stateful хранит в памяти входящий запрос, который явился причиной генерации одного или нескольких исходящих запросов. Все запросы хранятся в памяти сервера только до окончания транзакции, т.е. до получения ответов на запросы. Сервер stateful позволяет предоставить большее количество услуг, но работает медленнее, чем сервер stateless.

Сервер stateless просто ретранслирует запросы и ответы, которые получает. Он работает быстрее, чем сервер первого типа, так как ресурс процессора не тратится на запоминание состояний, вследствие чего сервер этого типа может обслужить большее количество пользователей. Недостатком такого сервера является то, что на его базе можно реализовать лишь наиболее простые услуги.

Прокси-сервер может функционировать как сервер stateful для одних пользователей и как сервер stateless – для других.

Сервер переадресации предназначен для определения текущего адреса вызываемого пользователя.

Вызывающий пользователь передает к серверу сообщение с известным ему адресом вызываемого пользователя, а сервер обеспечивает переадресацию вызова на текущий адрес этого пользователя.

Для реализации этой функции сервер переадресации должен взаимодействовать с сервером определения местоположения.

Сервер определения местоположения пользователей позволяет определить местоположение вызываемого пользователя в текущий момент времени. Сервер определения местоположения пользователей может быть совмещен с прокси-сервером (в таком случае он называется registrar) или быть реализован отдельно от прокси-сервера, но иметь возможность связываться с ним.