Стеки протоколов: SIP и H.323

По степени распространенности следующим после H.323 является протокол инициирования сеансов (Session Initiation Protocol, SIP), архитектура и основные элементы которого были рассмотрены в первой статье рубрики «Инструментарий», посвященной VoIP.

Протокол SIP решает, по существу, те же задачи, что и H.323.

Протокол SIP способен устанавливать, модифицировать и завершать сеансы мультимедиа, подобные VoIP (такой механизм реализует, например, SIP шлюз). Он разработан рабочей группой по управлению многоточечными сеансами мультимедиа-связи (MMUSIC) организации IETF, а его последняя версия изложена
в документе RFC 3261 IETF.

SIP поддерживает несколько основных функций установления и завершения мультимедийных сеансов, включая определение местонахождения вызванного пользователя, его готовности участвовать в сеансе, его возможностей (параметры используемой среды, оборудования и др.), посылку вызова, задание параметров сеанса на вызывающей и вызываемой сторонах, управление сеансом (включая процессы передачи и завершения сеанса, модификации параметров сеанса и предложение услуг).

SIP поддерживает приглашение участников к текущим сеансам наподобие многоточечных конференций, добавление к текущему сеансу или удаление из него мультимедийных данных, прозрачное распределение имен и перенаправление услуг, включая персональную мобильность пользователя.

SIP совместим с обоими протоколами адресации IPv4 и IPv6.

Примечание. Информация о присутствии (Presence Information) содержит данные о состоянии пользователя или устройства в определенный момент. Например, для мобильного пользователя она включает такие параметры, как его действительное положение в пространстве - «в офисе», «в поездке», «в лаборатории» и др.

Для построения законченной мультимедийной архитектуры SIP используется вместе с другими протоколами IETF - уже обсуждавшимися ранее транспортным протоколом реального времени RTP и протоколом управления потоком данных RTCP.

Протокол описания сеанса (Session Description Protocol, SDP) входит в семейство протоколов SIP в виде документа RFC 2327 IETF и содержит механизм описания характеристик сеанса: время проведения, требуемые ресурсы и т. д. В SDP предусмотрена возможность изменения параметров сеансов в оперативном режиме.

Протокол инициирования сеансов для телефонов (Session Initiation Protocol for Telephones, SIP-T), приведенный в документе RFC 3372, содержит алгоритм взаимодействия SIP с ТфОП. Он предусматривает как прямое взаимное преобразование сообщений SIP и ТфОП, так и их инкапсуляцию.

При взаимном преобразовании вызов SIP, исходящий от шлюза ТфОП, нельзя отличить от вызова, который посылает устройство SIP, поэтому оба вызова будут обрабатываться одинаково. Однако не каждый параметр сигнального сообщения ТфОП имеет соответствие в SIP, а значит, если вызов адресован абоненту ТфОП, часть сигнального сообщения будет потеряна.

К недостаткам инкапсуляции относятся возможность использования этого подхода в сети только с одним протоколом телефонной сигнализации, необходимость шифрования сообщений ТфОП при передаче через общедоступную сеть Internet или использование в сети только с SIP-совместимыми устройствами.

Стек протоколов транспорта сигнализации (Signaling Transport Protocol Stack, SIGTRAN, а также Signaling Transport) обеспечивает транспорт протоколов сигнализации ОКС-7 через сеть IP и может рассматриваться как эволюция ОКС-7, где учтены особенности ОКС-7 и пакетных протоколов. Приложения SIGTRAN включают удаленный коммутируемый доступ, взаимодействие IP-телефонии с ТфОП и др.

Основу архитектуры SIGTRAN составляют следующие элементы:

• транспортный шлюз (Media Gateway, MG), упаковывающий речевой трафик в пакеты и доставляющий его по назначению;
• шлюз сигнализации (Signaling Gateway, SG), обеспечивающий интерфейс для сети ОКС-7 и передачу сигнальных сообщений к узлам IP;
• контроллер (Media Gateway Controller, MGC), отвечающий за управление вызовами (между шлюзом сигнализации и транспортным шлюзом) и доступом между сетями ТфОП и IP;
• точка управления сервисом (IP-enabled Service Control Point, SCP), целиком находящаяся в сети IP, но адресуемая из сети ОКС-7;
• IP-телефон.

Протокол передачи с управлением потоком (Stream Control Transmission Protocol, SCTР) - ключевой протокол семейства протоколов SIGTRAN, который представляет собой улучшенную версию протокола TCP: подобно TCP, он обеспечивает надежный транспорт пакетов, но превосходит TCP с точки зрения транспорта сообщений.

Так, в SCTP предусмотрена встроенная сегментация сообщений, что позволяет выделять их на транспортном уровне. Кроме того, он устраняет проблему протокола TCP, называемую «Head of Line Blocking». Ее суть состоит в том, что при большом окне потеря сегмента ведет к задержке в буфере всего содержимого окна до тех пор, пока он не будет передан повторно. SCTP поддерживает также множественную адресацию коммутируемых пакетов (multihoming), поэтому при нарушении нормальной работы одного из серверов балансировки нагрузки другой продолжает принимать сообщения даже без привлечения услуг сервера DNS.

Протокол маршрутизации телефонии по IP (Telephony Routing over IP, TRIP) поддерживает обмен таблицами маршрутизации телефонных вызовов при взаимодействии разных сетей IP-телефонии, или, как определяется в RFC 2871, различных административных доменов IP-телефонии (ITAD). Каждый из них содержит по крайней мере один сервер местоположения (Location Server, LS), играющий роль сервера сигнализации. Это может быть контроллер домена Н.323, сервер SIP или устройство MGC. Протокол TRIP необходим при объединении таких LS. С его помощью передаются данные о вызываемом абоненте и применяемой им сигнализации внутри ITAD, т. е. на TRIP возлагаются примерно те же обязанности, которые выполняет BGP в случае объединения автономных систем в Internet.

Таблица, Рисунок