PDF de programación - SIP Session Initiation Protocol

SIP SIP

Session Initiation Protocol
Session Initiation Protocol

Diego Andrés Acosta

[email protected]

Doctorado en Ingeniería de Sistemas Telemáticos

DIT-ETSIT-UPM
Julio 3 de 2002

15/07/2002

Temas Avanzados de Redes de Ordenadores
Temas Avanzados de Redes de Ordenadores

Agenda
Agenda

Introducción
SIP
Elementos de una red SIP
Pila de Protocolos
Métodos y Códigos de Respuesta
Funcionamiento
Servicios con SIP
SIP y UMTS
Conclusiones
Bibliografía

15/07/2002

Temas Avanzados de Redes de Ordenadores
Temas Avanzados de Redes de Ordenadores

1

Introducción
Introducción

Históricamente datos y voz han requerido redes

separadas
– Conmutación de Circuitos
– Conmutación de paquetes.

Redes de datos

– Nivel de crecimiento bastante alto
– No Redes y usuarios incrementa cada día.

Se busca ahora hacer converger voz y datos en una

sola red.
Crear soluciones que soporten
Crear soluciones que soporten
satisfactoriamente ambos.
satisfactoriamente ambos.

15/07/2002

Temas Avanzados de Redes de Ordenadores
Temas Avanzados de Redes de Ordenadores

Introducción
Introducción

Internet no fue diseñado para aplicaciones de

Tiempo Real.

Actualmente las aplicaciones multimedia tienen un

crecimiento fuerte
– la telefonía.
– Servicios de Streaming
– Estaciones de Audio y video
– Servicios de voz sobre IP

Disminución de costos para empresas y usuarios
Flexibilidad en la creación de servicios

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Temas Avanzados de Redes de Ordenadores
Temas Avanzados de Redes de Ordenadores

2

Estándares
Estándares

Ofrecen definiciones y fundamentos de señalización

y control de llamada

Servicios básicos

– Traducción de direcciones
– Establecimiento de llamada
– Negociación de características del servicio
– Terminación de llamada
– Facturación, Seguridad, Directorio, etc.

UIT-T : H323 --- H32x
IETF: SIP
Otros: MEGACO
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Temas Avanzados de Redes de Ordenadores

Escenarios de Comunicación
Escenarios de Comunicación

SIP – H323
– PCP-PC
– PC-Teléfono
– TelIP – TelIP
– TelIP - PC

MEGACO

– Entre IWF

P
S
T
N

IWF

Internet

IWF

N
T
S
P

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Temas Avanzados de Redes de Ordenadores

3

SIP (RFC 2543)
SIP (RFC 2543)

Modelado sobre otros protocolos de Internet como

SMTP, HTTP

Establecer, cambiar o terminar llamadas entre uno o

más usuarios en una red basada en IP.

RTP, para asegurar el transporte
Conferencias multimedia en Internet
Llamadas en Internet o sobre cualquier red IP
Distribución multimedia
Servicios de Telecomunicaciones (RI)
Traslación de Nombres
Localización
Negociación de Características
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Elementos de una red SIP
Elementos de una red SIP

Puntos Terminales SIP

– Teléfonos, Gateways, PC.
– Entiende los protocolos SIP
– Pueden hacer comunicación directa

Servidores SIP

– Llevan a cabo funciones que pueden necesitar

los puntos terminales

– Típicamente actúa en respuesta a una petición

de un terminal SIP.

– Pueden implementar servicios de valor

agregado.

– Redirección, Proxy, Movilidad, Presencia

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Componentes
Componentes

Agente de Usuario

– AU Cliente (UAC)
– AU Servidor (UAS)

Modelo Peer –to – Peer
Servidores SIP (Señalización)

User
UA

S
A

User
S
A

UA

Red

Modelo

Peer-to-Peer

– Proxy
– Redirect
– Registra
– Localización (BD) *

Pueden ser hallados de diferentes formas
– IP Configurada, DNS Lookup (proxy)
– IP Multicast (Registra)

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Pila de Protocolos de SIP
Pila de Protocolos de SIP

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Métodos SIP
Métodos SIP

INVITE
INVITE
ACKACK
BYEBYE
CANCEL
CANCEL
REGISTER
REGISTER
OPTIONS
OPTIONS
INFO
PRACK
COMET
REFER
SUSCRIBE
UNSUSCRIBE
NOTIFY
MESSAGE
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RFC 2543

Inicio de Sesión (setup
setup))
Inicio de Sesión (
Reconocimiento de Invite
Reconocimiento de Invite
Terminación de sesión
Terminación de sesión
Cancelación de Invite
Cancelación de Invite
Registro de URL
Registro de URL
Preguntar por opciones y capacidades
Preguntar por opciones y capacidades
Transporte de información en llamada
Reconocimiento Provisional
Notificación de precondición
Transferencia a otra URL
Requerir notificación de Evento
Cancelar notificación de Evento
Notificación de Evento
Mensaje Instantáneo

Extensiones

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Códigos de Respuesta
Códigos de Respuesta

Clase

Descripción

1xx

2xx

3xx

4xx

Información provisional, requerimiento en progreso
pero no terminado
Completo: Requerimiento completado
satisfactoriamente
Redirección: Petición debería redireccionarse

Error en de cliente (error en la petición)

5xxx

Error de servidor

6xx

Falla Global

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Ejemplo de protocolo básico
Ejemplo de protocolo básico

INVITE sip:[email protected] SIP/2.0
Via: SIP/2.0/UDP kton.bell-tel.com
From: A. Bell <sip:[email protected]>
To: T. Watson <sip:[email protected]>
Call-ID: [email protected]
CSeq: 1 INVITE
Subject: Mr. Watson, come here.
Content-Type: application/sdp
Content-Length: ...

v=0
o=bell 53655765 2353687637 IN IP4 128.3.4.5
s=Mr. Watson, come here.
c=IN IP4 kton.bell-tel.com
m=audio 3456 RTP/AVP 0 3 4 5
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Temas Avanzados de Redes de Ordenadores

Funciones de SIP
Funciones de SIP

Resolución de Direcciones
Funciones de Sesión

– Establecimiento
– Negociación de medios
– Modificación
– Terminación
– Cancelación
– Señalización en llamada
– Control de llamada
– Configuración de QoS

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Funciones de SIP
Funciones de SIP

No relacionadas con la sesión

– Movilidad
– Transporte de Mensajes
– Suscripción a eventos
– Autenticación
– Otras funciones (SIP es Extensible)

15/07/2002

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Temas Avanzados de Redes de Ordenadores

Resolución de Direcciones
Resolución de Direcciones

Una de sus principales funciones
Hecha por agentes o servidores
Generalmente Proxy
Pasos Comunes

– DNS SRV
– ENUM Lookup
– Location Server Lookup

No siempre implica traslación a IP
Generalmente se hace una sola vez

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8

Ejemplo de Resolución
Ejemplo de Resolución

[email protected]

DNS

Proxy

Location Srv

DNS

[email protected]

SRV Query

SRV record

SIP Request

100 Trying

+349521477

Query

response

[email protected]

200 ok

ENUM Query

NAPTR record

SIP Request

200 ok

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Temas Avanzados de Redes de Ordenadores

Session Setup
Session Setup

INVITE

100 trying
180 Ringing

200 OK
ACK

Media Session

[email protected]

Proxy

[email protected]

INVITE

100 trying
180 Ringing

200 OK
ACK

INVITE

180 Ringing

200 OK

ACK

Media Session

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Temas Avanzados de Redes de Ordenadores

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Negociación de Contenidos
Negociación de Contenidos

Es parte de INVITE
SIP por si solo no la soporta
SDP (Session Description Protocol)

– Lenguaje de descripción (RFC 2327)
– Tiene campos opcionales y requeridos
– Desarrollado inicialmente el la arquitectura

multimedia de Internet

– Modo ofrecimiento – respuesta

Respuesta enviada en ACK

INVITE
SIP Header Body -SDP

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Temas Avanzados de Redes de Ordenadores

INVITE

100 trying
180 Ringing

200 OK
ACK

Media Session

Ejemplo de SDP
Ejemplo de SDP

SDP INVITE

v=0
o=
S=
c= IN IPV4 128.0.0.5
t=
m=video 4004 RTP / AVP 14 26
a=rtpmap:14 MPA/90000
a=rtpmap:14 JPEG/90000
m=audio 4006 RTPAVP 0 4
a=rtpmap:0 PCMU/8000
a=rtpmap:4 GSM/9000

SDP OK

v=0
o=
S=
c= IN IPV4 138.4.5.9
t=
m=video 0 RTP / AVP 14 26
m=audio 6002 RTPAVP 0 4
a=rtpmap:4 GSM/9000

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10

Modificación de Sesión
Modificación de Sesión

Mientras se negocia

nuevamente los medios se
continua con la anterior

Solo se puede renegociar

después del primer
establecimiento

La nueva sesión puede

cambiar cualquier
característica de la sesión,
incluyendo tipo de sesión,
codec usado, dirección IP y
puerto

INVITE, sdp1

100 trying
180 Ringing

200 OK
ACK

Media Session
INVITE, sdp2

405 Not Acceptable

ACK

INVITE, sdp3

ACK

New Media Session

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Temas Avanzados de Redes de Ordenadores
Temas Avanzados de Redes de Ordenadores

Terminación y Cancelación de Sesión
Terminación y Cancelación de Sesión

Terminación

Cancelación

Proxy

INVITE

100 trying
180 Ringing

200 OK
ACK

Media Session

BYE

200 OK

INVITE

180 Ringing

200 OK

ACK

BYE

200 OK

Sesión multimedia cancelada

INVITE

100 trying
180 Ringing

Cancel
200 OK

487 Req Cancelled

Proxy

INVITE

180 Ringing

Cancel
200 OK

487 Req Cancelled

ACK

ACK
Sesión Multimedia no establecida

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11

Control de Llamada REFER
Control de