Протокол инициации сеанса (SIP) и его функции
Основы SIP
SIP — это протокол ASCII, облегчающий формирование, модификацию и выполнение сеансов связи между отдельными или несколькими участниками. Участниками могут быть либо человек (клиенты видеоконференцсвязи), либо компонент автоматизации (сервер голосовой почты), либо устройство, которое может взаимодействовать аналогичным образом. В эти коммуникации могут быть включены различные типы взаимодействия, включая одноранговую или многоточечную связь. У пользователей есть адрес, который имитирует адрес электронной почты для целей идентификации и определения местоположения.
Все сеансы связи на основе SIP совместно используют как минимум три типичных отдельных действия и протокола. Они следующие:
- SIP обеспечивает базовую сигнализацию между участниками для установления сеанса.
- SIP использует протокол описания сеанса (SDP) для классификации характера связи, используемой в рамках сеанса.
- SIP использует подходящий протокол для передачи информации в сеансе.
Ключевые функции SIP
SIP имеет четыре ключевые функции, которые обеспечивают различные возможности взаимодействия. Думайте о SIP как о здании, которое строится с различными возможностями по мере его строительства.
Сопоставление имен и перенаправление
Это включает преобразование описательной информации об именах участников (клиентов) в информацию о местоположении SIP. Эта функция является одной из двух, которые возникают при настройке сеансов.
Переговоры о возможностях
Это включает в себя вторую функцию, возникающую во время установки сеанса. Различные мультимедийные возможности участников определяются SIP для обеспечения надлежащего использования мультимедийных средств во время сеанса.
Управление участниками
Эта функция SIP позволяет управлять участниками, позволяя участникам управлять включением новых участников в сеанс или завершением существующих участников во время сеанса. Примером этого может быть установление сеанса конференции и добавление дополнительных пользователей к сеансу, чтобы они тоже могли участвовать в полном мультимедийном сеансе.
Управление возможностями
SIP может отслеживать возможности мультимедиа во время сеанса и, таким образом, при необходимости вносить соответствующие коррективы. Эта динамическая возможность будет регулировать взаимодействие клиента с другими клиентами путем динамической настройки сеанса, чтобы отразить составную матрицу возможностей.
Пять компонентов SIP
- Клиент агента пользователя (UAC)
- Сервер агента пользователя (UAS)
- Прокси сервер
- Сервер перенаправления
- Сервер регистратора
Клиент пользовательского агента (UAC)
UAC — это один из двух клиентских компонентов, второй — сервер агента пользователя (UAS).
UAC — это приложение, которое инициирует до шести возможных SIP-запросов к UAS.
Шесть запросов, выдаваемых UAC: INVITE, ACK, OPTIONS, BYE, CANCEL и REGISTER.
Когда сеанс SIP инициируется SIP-компонентом UAC, UAC определяет информацию, необходимую для запроса, а именно протокол, порт и IP-адрес UAS, на который отправляется запрос. Эта информация может быть динамической, и это затруднит прохождение через брандмауэр, поэтому может быть рекомендовано открывать определенный тип приложения в брандмауэре. UAC также может использовать информацию в URI запроса, чтобы установить курс SIP-запроса к месту назначения, поскольку URI запроса всегда указывает хост, который важен.
Порт и протокол не всегда указываются в URI запроса. Таким образом, если в запросе не указан порт или протокол, устанавливается связь с портом или протоколом по умолчанию. Использование этого метода может быть предпочтительным сообщением, когда не используется брандмауэр прикладного уровня, такой как Cisco PIX, брандмауэры прикладного уровня хотят знать, какие приложения передаются через порты ведьм, и возможно использование типов контента, которые другие приложения, отличные от того, которое вы пытаетесь пропустить будет отказано.
Сервер агента пользователя (UAS)
UAS — это сервер, на котором размещается приложение, ответственное за получение SIP-запросов от UAC, и при получении возвращает ответ на запрос обратно в UAC.
UAS может выдавать несколько ответов UAC, не обязательно один ответ.
Связь между UAC и UAS является клиент-серверной и (одноранговой).
Прокси сервер
Прокси-сервер, как и в большинстве случаев, выступает в роли посредника, который обслуживает запросы или перенаправляет их на другие UAS или UAC для обслуживания. Прокси-сервер может использовать внутриорганизационную конфигурацию для маршрутизации всех своих sip-коммуникаций. Внутриорганизационная конфигурация может быть описана, когда сообщения пользователей направляются через прокси-сервер до того, как сообщения ретранслируются целевому SIP-клиенту. Это происходит при инициации сеанса SIP для другого пользователя в той же организации. Это может быть полезно для внутренней связи, когда безопасность интернет-соединения может быть проблемой.
Межорганизационная конфигурация является продолжением внутриорганизационной. Пользователи из различных организаций настраивают свой UA для направления на соответствующие прокси-серверы, затем прокси-серверы взаимодействуют друг с другом для передачи сообщения.
Прокси-сервер также можно использовать для сопоставления имен. То есть прокси-сервер может запросить службу определения местоположения и сопоставить внешний идентификатор SIP с внутренним идентификатором SIP. Эти прокси-серверы не являются брандмауэрами. Это независимые серверы в Интернете, которые проксируют запрос от имени пользователя по разным причинам.
Сервер перенаправления
Сервер перенаправления допускает перенаправление, которое позволяет пользователям временно изменять географическое положение и по-прежнему оставаться доступным для связи через тот же идентификатор SIP. В будущем именно так будет работать телефонная связь, а с появлением беспроводной связи это удобный способ передачи клиента с сервера на сервер по мере перемещения пользователя. Сервер RTC реализует прокси-сервер и сервер перенаправления на одном сервере. Сервер с совмещенными функциями называется SIP-сервером. Определение того, как будут обрабатываться SIP-сообщения, т. е. отправляются ли сообщения на прокси-сервер или на сервер перенаправления, определяется параметрами конфигурации на SIP-сервере. Используя эту технологию, также можно поддерживать работу службы, в то время как некоторые из серверов работают и обслуживаются.
Сервер регистратора
Сервер регистратора позволяет пользователям изменять адрес, по которому с ними можно связаться. Это возможно благодаря тому, что SIP-клиент отправляет REGISTER-запрос на изменение адреса на сервер-регистратор, который затем принимает запрос и записывает новый адрес пользователя.
SIP-клиенты могут связаться с сервером регистратора двумя способами. Первый способ — это прямой подход с использованием информации, настроенной в клиенте. Во-вторых, через непрямой подход, при котором пользователи обращаются по многоадресному адресу к серверу регистратора.
Функцию регистратора также можно добавить к SIP-серверу, содержащему прокси-сервер и сервер перенаправления, как обсуждалось ранее. Таким образом, сервер RTC реализует функции прокси, редиректа и регистратора на одном SIP-сервере. Эта функция может быть выполнена только после аутентификации и проверки действительных учетных данных пользователя.
SIP использует порт UDP5050 для связи и установления сеансов без установления соединения с серверами и клиентами на портах, указанных во время сеанса. Существует тенденция к все большему использованию SIP в сетях PSTN, совместимых с IP, по мере того, как телефонная коммутация начинает внедряться во взаимосвязанные локальные сети, глобальные сети и сети MAN. Телекоммуникации выглядят яркими и доступными, если использовать этот протокол. Некоторые поисковые системы уже начинают использовать потенциал технологии, планируя включить функцию «Позвонить сейчас» после поиска компании или ресурса.
На приведенной выше диаграмме показано, как клиент подключается к другому клиенту, используя инфраструктуру SIP.
Резюме
SIP является стандартом для мультимедийных конференций в приложении позже и становится все более широко используемым в Интернете в качестве основы для связи, понимание места этого протокола поможет специалистам по брандмауэру и безопасности предусмотреть этот протокол в сети. В этой статье рассказывается, как работает SIP с его различными компонентами. Этот протокол является прямым конкурентом H.323, его преимущество заключается в том, что он поддерживает совместную работу и широко поддерживается. Дополнительные сведения см. в документе RFC 2543 — SIP.