Анотація: Лекція присвячена протоколу SIP Наведено архітектура, принцип роботи та рекомендації стандарту SIP. Описано компоненти архітектури заснованої на SIP і їх роль. Описана інтеграція протоколу з IP-мережами
5.1. Принципи побудови протоколу SIP
Протокол SIP розроблений групою MMUSIC комітету IETF. а специфікації протоколу представлені в документі RFC 2543. В основу протоколу закладені наступні принципи:
- Персональна мобільність користувачів. Користувачі можуть переміщатися без обмежень в межах мережі. Користувачеві надається унікальний ідентифікатор, а мережа надає йому послуги зв'язку незалежно від того, де він знаходиться.
- Масштабованість мережі. Вона характеризується, в першу чергу, можливістю збільшення кількості елементів мережі при її розширенні. Серверна структура мережі, побудована на базі протоколу SIP. відповідає цій вимозі.
- Можливість розширення протоколу. Вона характеризується можливістю доповнення протоколу новими функціями при введенні нових послуг і його адаптації до роботи з різними додатками.
Розширення функцій протоколу SIP може бути вироблено за рахунок введення нових заголовків повідомлень, які повинні бути зареєстровані в організації IANA. При цьому якщо SIP-сервер приймає повідомлення з невідомими йому атрибутами, то він просто ігнорує їх.
Для розширення можливостей протоколу SIP можуть бути також додані і нові типи повідомлень.
5.2. Інтеграція протоколу SIP з IP-мережами
Однією з найважливіших особливостей протоколу SIP є його незалежність від транспортних технологій. Але в той же час перевага віддається технології маршрутизації пакетів IP і протоколу UDP. Слід зазначити, що для цього необхідно створити додаткові механізми надійної доставки сигнальної інформації. До таких механізмів відносяться повторна передача інформації при її втраті, підтвердження прийому і ін.
Мал. 5.1. Місце протоколу SIP в стеці протоколів TCP / IP
Для передачі мовної інформації комітет IETF пропонує використовувати протокол RTP. розглянутий вище, але сам протокол SIP не виключає можливість застосування для цих цілей і інших протоколів.
Протокол SIP передбачає організацію конференцій трьох видів:
Протокол SIP дає можливість приєднання нових учасників до вже існуючого сеансу зв'язку, т. Е. Двосторонній сеанс може перейти в конференцію.
5.4. Архітектура мережі SIP
На малюнку 5.2 представлена спрощена схема дії протоколу.
Мал. 5.2. Архітектура "клієнт-сервер"
Клієнт видає запити, в яких вказує, що він бажає отримати від сервера. Сервер приймає запит. обробляє його і видає відповідь, який може містити повідомлення про успішне виконання запиту, повідомлення про помилку або інформацію, затребувану клієнтом.
Управління процесом обслуговування виклику розподілено між різними елементами мережі SIP. Основним функціональним елементом. реалізують функції управління з'єднанням, є термінал. Інші елементи мережі відповідають за маршрутизацію викликів, а в деяких випадках надають додаткові послуги.
У протоколі SIP встановлюються наступні основні компоненти:
У разі, коли клієнт і сервер взаємодіють безпосередньо з користувачем, вони називаються, відповідно, клієнтом агента користувача - User Agent Client (UAC) і сервером агента користувача - User Agent Server (UAS).
Проксі-сервер приймає запити, обробляє їх і, в залежності від типу запиту, виконує певні дії. Це може бути пошук і виклик користувача, маршрутизація запиту, надання послуг і т. Д. Проксі-сервер складається з клієнтської і серверної частин, тому може приймати виклики, ініціювати власні запити і повертати відповіді. Проксі-сервер може бути фізично суміщений з сервером визначати своє місцезнаходження або існувати окремо від нього.
Передбачено два типи проксі-серверів - зі збереженням станів (stateful) і без збереження станів (stateless).
Сервер першого типу зберігає в пам'яті вхідний запит, який став причиною генерації одного або декількох вихідних запитів. Ці вихідні запити сервер також запам'ятовує. Всі запити зберігаються в пам'яті сервера тільки до закінчення транзакції, т. Е. До отримання відповідей на запити. Він дозволяє надати більшу кількість послуг, але працює повільніше, ніж сервер другого типу. Він може застосовуватися для обслуговування невеликої кількості клієнтів, наприклад, в локальній мережі. Проксі-сервер повинен зберігати інформацію про стани, якщо він:
Останній випадок має місце, коли проксі-сервер веде пошук викликається користувача відразу в декількох напрямках, т. Е. Один запит, який прийшов до проксі-сервера, розмножується і передається одночасно по всіх цих напрямках.
Сервер без збереження станів просто ретранслює запити і відповіді, які отримує. Він працює швидше, ніж сервер першого типу, так як ресурс процесора не витрачається на запам'ятовування станів, внаслідок чого сервер цього типу може обслужити більшу кількість користувачів. Недоліком такого сервера є те, що на його базі можна реалізувати лише найбільш прості послуги. Втім, проксі-сервер може функціонувати як сервер зі збереженням станів для одних користувачів і як сервер без збереження станів - для інших.
Користувач може переміщатися в межах мережі, тому необхідний механізм визначення його місця розташування в поточний момент часу.
Цей сервер може бути поєднаний з проксі-сервером або бути реалізований окремо від проксі-сервера, але мати можливість зв'язуватися з ним.