02 февраля 2017

SIP-телефония, SIP-протокол, ключевые возможности

Мобильность, расширяемость и другие ключевые особенности SIP-протокола

Основные особенности и преимущества SIP-телефонии

Протокол установления данных SIP начал разрабатываться в 1996 году, а уже в двухтысячном стал использоваться как сигнальный протокол для управления соединениями (установка связи, переадресация, разрыв связи) и стал основным протоколом для архитектуры IMS (IP Multimedia Subsystem) для передачи мультимедийного содержимого. SIP-протокол можно считать клиент-серверным протоколом благодаря схожим принципам работы, когда при чередовании вопросов и ответов заголовки передаются в текстовом ASCII-формате.

Протокол передачи данных HTTP также является сигнальным. При его использовании параметры сессии передаются клиенту вместе с заголовками SIP. При удачном ответе клиенту отправляется код 200, а при отсутствии адреса – код 404. Помимо этого, протоколы SIP и HTTP объединяет архитектура «клиент-сервер» и схожий синтаксис.

архитектура клиент-сервер в SIP-сети
Архитектура «клиент-сервер»

Упрощенно сеанс связи по протоколу выглядит так: сервер получает от клиента определенный запрос, обрабатывает его и отправляет клиенту ответ с запрашиваемой информацией, либо уведомлении о неудаче.

Протокол SIP обладает следующими ключевыми возможностями:

  1. Расширяемость (протокол может дополняться новыми услугами)
  2. Мобильность (перемещение пользователей по сети без ограничений)
  3. Простота в использовании
  4. Масштабируемость (возможность наращивания числа абонентов)
  5. Взаимодействие с другими протоколами
  6. Мультимедийность
Основным элементом связи в системе SIP-телефонии является терминал, однако за маршрутизацию вызова несут ответственность другие элементы сети: прокси-сервер, сервер переадресации, сервис определения местоположения (сервер регистрации). На рисунке ниже представлен один из примеров построения сети:

Построение сети на SIP-протоколе

SIP-протокол и другие VoIP

Протокол передачи данных – набор соглашений интерфейса логического уровня, определяющих обмен данными между различными программами. Существует три основных протокола: SIP, H.323, MGSP. SIP-протокол наиболее распространен и перспективен для развития в сегменте Интернет-телефонии.

Протокол H.323 появился в 1996 году и объединил многие приложения для VoIP-телефонии, до сих пор имеющие собственные сигнальные протоколы, поскольку издавались разными производителями Связующая роль H.323 заставила работать вместе устройства, которое до сих пор были на это не способны.

MGSP (Media Gateway Control Protocol) – протокол контроля медиашлюзов, разработанный вслед за H.323 в 1999 году. Его особенность состоит в том, что сигнализацией управляет специальное отделенное от медиапотоков устройство.

У SIP-телефонии есть множество аналогов. Самые известные из них Skype, Jitsi (написанная на JAVA), Sippoint (Интернет-телефон). Skype появился в 2003 году и стал наиболее успешным решением в данной отрасли, развиваясь по сей день. Изначально Skype использовал архитектуру P2P, однако сегодня – протокол MSNP24. Для передачи аудиосигнала Skype использует кодеки SOLK, G.729, G.711, позволяющие сжимать данные, обеспечивая тем самым отличное качество связи при низких скоростях передачи. Для передачи видео используются кодеки VP7, VP8, H.264. Skype до сих пор остается бесплатным, поэтому неоднократно подвергался гонениям во многих странах, неся угрозу для закрепившихся на рынке коммуникационных компаний.

Jitsi является аналогом Skype и поддерживает протоколы SIP, XMPP, MSN, используя кодеки SILK, G.722, H.263+, H.264 и VP8 для передачи и аудио, и видео. Так называемые софтфоны, например, от такого известного разработчика как Sipnet используют протоколы SIP, G.711alaw, H.264, H.263 для аудио и видео, и протокол XMPP для передачи мгновенных данных. Популярная экранная функция «картинка в картинке» реализуется благодаря технологии PIP.

Преимущества SIP-телефонии

Для SIP-телефонии характерны простота настройки SIP-телефонов, наличие дополнительной информации об абоненте и повышенная мобильность. При настройке SIP-телефона достаточно войти в систему под новой учетной записью и указать ФИО сотрудника. Телефон можно настраивать непосредственно на месте или через WEB-интерфейс, что не составит никакого труда даже при первом знакомстве с системой.

При прохождении звонка абонент автоматически получает все данные о звонящем, которые находятся в системе, то есть не только номер звонящего, но и его ФИО, SIP-адрес или внутренний номер. Эти данные предварительно вносятся в адресную книгу сети.

В разделе мобильности стационарные телефоны не в состоянии тягаться с IP-телефонами, поскольку первые в буквальном смысле неотделимы от своей розетки, символизирующей «вечный» абонентский номер. В IP-телефонии номер заключен в самом аппарате, которому требуется лишь доступ к сети.

Несмотря на свое значительное развитие SIP остается весьма перспективным направлением IP-телефонии. SIP-телефония позволяет найти абонента вне зависимости от его географического местоположения при одном лишь условии – наличии выхода в Интернет, предоставляя возможность передавать не только голосовой сигнал, но и видеоданные.