5. Cтандарт протоколу sip
Впровадити розвинену підтримку мовних комунікацій в середовище передачі даних можна за допомогою протоколів, орієнтованих в першу чергу на надання послуг кінцевим користувачам. Створені на їх базі продукти повинні легко інтегруватися в існуючі мережі, вимагаючи лише мінімальної модифікації мережевих інфраструктур, а самі протоколи - легко розширюватися. Причому так, щоб додавання в них нових функцій не порушувало роботи систем, заснованих на попередніх версіях, і не вимагало відповідного схвалення часто конкуруючими організаціями по стандартизації. Всім цим критеріям відповідає протокол SIP. Він регламентує алгоритми встановлення, модифікації і завершення мультимедійних з'єднань (зокрема мовних).
Протокол ініціації сеансів зв`зку - Session Initiation Protocol (SIP) - є протоколом прикладного рівня і призначається для організації, модифікації і завершення сеансів зв'язку: мультимедійних конференцій, телефонних з'єднань і розподілу мультимедійної інформації. Користувачі можуть брати участь в існуючих сеансах зв'язку, запрошувати інших користувачів і бути запрошеними ними до нового сеансу зв'язку. Запрошення можуть бути адресовані певному користувачу, групі користувачів або всім користувачам.При організації мультимедійного сеансу SIP використовує два основні методи для знаходження і інформування зацікавлених учасників:
повідомлення про сеанс з використанням різних засобів|коштів| — електронної пошти, новинних груп, Web-сторінок або спеціального протоколу SAP (Session Announcement Protocol);
2) запрошення до участі в сеансі за допомогою протоколу SIP.
SIP працює за схемою «клієнт-сервер», тобто клієнт запрошує певний тип сервісу, а сервер обробляє його запит і забезпечує надання сервісу. Згідно протоколу SIP, призначена для користувача система може не тільки|не лише| формувати, але і приймати запити. Це означає, що вона повинна бути оснащена і клієнтською (клієнт агента користувача — UAC) і серверною (сервер агента користувача — UAS) частинами|частками|.
Обробка викликів здійснюється сервером SIP, який може працювати в режимі безпосереднього встановлення зв'язку або в режимі переадресації. У обох режимах сервер приймає запити на визначення місцерозташування потрібного користувача, але|та| якщо в першому режимі він сам доводить виклик до адресата, то в другому — повертає адресу кінцевого|скінченного| пункту запрошуваному клієнту.
У протоколі SIP визначені два види сигнальних повідомлень|сполучень| — запит і відповідь. Вони мають текстовий формат і базуються на протоколі HTTP. У запиті вказуються|вказуються| процедури, що викликаються|спричиняються| для виконання необхідних операцій, а у відповіді — результати їх виконання. Визначені шість процедур:
INVITE — запрошує користувача взяти участь в сеансі зв'язку (служить для встановлення нового з'єднання|сполучення,сполуки|; може містити|утримувати| параметри для узгодження);
BYE — завершує з'єднання|сполучення,сполуку| між двома користувачами;
OPTIONS — використовується для передачі інформації про підтримувані характеристики (ця передача може здійснюватися безпосередньо|прямо| між двома агентами користувачів або через сервер SIP);
АСК| — використовується для підтвердження отримання|здобуття| повідомлення|сполучення| або для позитивної відповіді на команду INVITE;
CANCEL — припиняє пошук користувача;
REGISTER — передає інформацію про місцезнаходження користувача на сервер SIP, який може транслювати її на сервер адрес (Location Server).
Протокол SIP використовує механізм SDP (Session Description Protocol) для опису характеристик сеансу: час проведення, необхідні ресурси тощо. SDP використовується виключно|винятково| для текстового опису сеансу і не має ні транспортних механізмів, ні засобів|коштів| узгодження потрібних для сеансу параметрів.
Повідомлення |сполучення|та відповіді можуть містити|утримувати| шість типів можливих результатів: запит в процесі виконання (1хх), успішний запит (2хх), переадресація (Зхх), неправильний запит (4хх), відмова сервера (5хх) і глобальна відмова (6хх).
Використовувана в SIP адресація заснована на уніфікованому покажчику ресурсів SIP URL, в якому може бути записано ім'я домена (user@domain) або IP-адресу (user@IPadress) користувача. Мета|ціль| використання подібного формату — інтеграція SIP-послуг з|із| існуючими службами Інтернет. Сервер імен доменів (DNS) перетворить доменні імена в IP-адреси кінцевого|скінченної| обладнання|точки|.
Вся маршрутизація і передача мультимедійних потоків виконується IP-мережею|сіттю|. Таким чином, послуги SIP добре інтегруються в традиційну модель Web-комунікацій з|із| сервером DNS, що забезпечує перетворення доменного імені на мережеву|мережну| адресу.
Однією з найважливіших особливостей протоколу SIP є його незалежність від транспортних технологій. Структура повідомлень SIP не залежить від вибраної транспортної технології. Але, в той же час, перевага віддається технології маршрутизації пакетів IP і протоколу UDP. При цьому, правда, необхідно створити додаткові механізми для надійної доставки сигнальної інформації. До таких механізмів відносяться повторна передача інформації при її втраті, підтвердження прийому та ін. Слід також зазначити, що сигнальні повідомлення можуть переноситись не тільки протоколом транспортного рівня UDP, але і протоколом TCP. Протокол UDP дозволяє швидше, ніж TCP, доставляти сигнальну інформацію (навіть з урахуванням повторної передачі непідтверджених повідомлень).
Рисунок 8.3. Місце протоколу SІР у стеку протоколів TCP/ІP
Цей протокол дає можливість користувачеві переміщатися без обмежень в межах мережі без втрати послуги зв'язку. Користувачу привласнюється унікальний ідентифікатор, а мережа надає йому послуги зв'язку незалежно від того, де він знаходиться. Для цього користувач за допомогою спеціального повідомлення - REGISTER - інформує про свої переміщення сервер визначення місцезнаходження.
Серверна структура мережі, побудованої на базі протоколу SIP, повною мірою дає можливість збільшення кількості елементів мережі при її розширенні. Протокол SIP також має можливість розширення, завдяки доповненню новими функціями при введенні додаткових послуг і його адаптації до роботи з різними додатками. Розширення функцій протоколу SIP може бути проведено за рахунок введення нових заголовків повідомлень. При цьому, якщо SIP сервер приймає повідомлення з невідомими йому полями, то він просто ігнорує їх і обробляє лише ті поля, які він знає. Для розширення можливостей протоколу SIP можуть бути також додані і нові типи повідомлень.
Цей протокол SIP є частиною глобальної архітектури мультимедіа, розробленої комітетом Internet Engineering TaskForce (IETF). Ця архітектура включає також протокол резервування ресурсів (Resource Reservation Protocol - RSVP), транспортный протокол реального часу (Real Time Transport Protocol - RTP, RFC 1889), протокол передачі потокової інформації у реальному часі, протокол опису параметрів зв'язку (Session Description Protocol -SDP, RFC 2327). Проте функції протоколу SIP не залежать ні від одного з цих протоколів.
Протокол SIP дає можливість взаємодіяти з іншими протоколами сигналізації. Він може бути використаний спільно з протоколом Н.323. Можлива також взаємодія протоколу SIP з системою сигналізації МЗК - ОКС7. Для спрощення такої взаємодії сигнальні повідомлення протоколу SIP можуть переносити не тільки специфічні SIP адреси, але і телефонний номер будь-якого формату. Крім того, протокол SIP, нарівні з протоколом H.323, може застосовуватися для синхронізації роботи пристроїв управління шлюзами. Іншою важливою особливістю протоколу SIP є те, що він пристосований для організації доступу користувачів мереж IP телефонії до послуг інтелектуальних мереж, і існує думка, що саме цей протокол стане основним при організації зв'язку між вказаними мережами.
Протокол SIP передбачає організацію конференцій трьох видів:
1. у режимі багатоадресної розсилки (multicasting), коли інформація передається на одну multicast-адресу, а потім доставляється мережею кінцевим адресатам;
2. за допомогою пристрою управління конференції (MCU), до якого учасники конференції передають інформацію в режимі крапка-крапка, а він, у свою чергу, обробляє її (тобто змішує або комутує) і розсилає учасникам конференції;
3. шляхом з'єднання кожного користувача з будь-яким іншим в режимі крапка-крапка.
Протокол SIP дає можливість приєднання нових учасників до вже існуючого сеансу зв'язку, тобто двосторонній сеанс може перейти в конференцію.