Mónica Cortés Dpto. de Ingeniería de Sistemas Telemáticos

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UPM

VOIP

Voz sobre IP

Mónica Cortés

Dpto. de Ingeniería de Sistemas Telemáticos

Multimedia en IETF

!  Real Time Protocol (RTP) – paquetes multimedia

!  Real Time Control Protocol (RTCP) – monitorizar

& reportar

!  Session Announcement Protocol (SAP)

!  Session Description Protocol (SDP)

!  Session Initiation Protocol (SIP)

!  Real Time Stream Protocol (RTSP) – control ???

play out control

!  Synchronized Multimedia Integration Language

(SMIL) – mezcla audio/video con texto y gráficos

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UPM

Multimedia

!  Hay que digitalizar el audio y el video

!  Hay muchas maneras de hacerlo y de mandar la

señal digitalizada

!  Codec: Coder-Decoder

!  Digitaliza y comprime los datos antes de enviarlos

!  El receptor tiene que entender los mismos codec

!  Codec distintos para audio y video

!  El audio y video se mandann en flujos separados

!  Receptor y emisor deben negociar que codecs

usar

!  En los protocolos de señalización

3 2010

SIP - Introducción

!  SIP es un protocolo de señalización de nivel de aplicación que permite crear, negociar, modificar y terminar sesiones multimedia con diferentes participantes.

!  Una sesión incluye conferencia, telefonía, mensajería … multimedia en Internet

!  Se desarrolla siguiendo los procedimientos del IETF

!  Existe otro estándar de la ITU-T: H.323 más complejo

!  ¿Por qué SIP si ya existía H.323?

!  Objetivos de SIP:

!  Más integrado con las aplicaciones y servicios de

Internet

!  Mayor flexibilidad para incorporar nuevas funciones

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UPM

SIP – Funciones de señalización

!  Establecer, modificar y finalizar llamadas/ sesiones

!  Registro y localización de participantes.

!  Movilidad

!  Gestión del conjunto de participantes y de los componentes del sistema

!  Multiconferencias

!  Descripción de características de las sesiones y negociación de capacidades de los participantes

5 2010

Arquitectura de los sistemas SIP

!  Utiliza muchas ideas desarrolladas para otras aplicaciones, no reinventa la rueda

!  Integrada en la infraestructura web

!  Sintaxis similar a HTTP o SMTP

!  Basado en texto plano

!  Formato de mensaje único y genérico

!  Reutiliza conceptos de otros servicios (web, correo, dns)

!  Modelo cliente-servidor (petición-respuesta)

!  Agentes de usuario:

!  Agentes de usuario clientes (UAC). Envían peticiones SIP

•  Teléfonos SIP o aplicaciones SIP (“soft-phones”)

!  Agentes de usuario servidores (UAS). Envían respuestas

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UPM

Servidores SIP - UAS

!  Servidores de registro

!  Permiten la movilidad de los agentes de usuario, registran

bajo que IP está localizable un determinado usuario

!  Servidores proxy

!  Permite la redirección de peticiones centralizada en un

servidor que determina el mejor camino a seguir por los paquetes SIP

!  Servidores de redirección

!  Indica al UAC (cliente) cuál es el servidor SIP a usar,

permite mobilidad

!  Un único servidor puede simultanear las 3 funciones !  Pasarelas SIP

!  Permiten la comunicación entre SIP y telefonía tradicional o

el estándar H.323

7 2010

Ejemplo architectura SIP

re

gi

str

o

Registro Proxy Proxy

Redirección Pasarela llamada l ocal izac ión FLUJOS

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UPM

Operación SIP

!  Direccionamiento SIP

!  Localización de un servidor SIP

!  Envío de Peticiones SIP

!  Métodos SIP

!  Respuestas SIP

!  Peticiones y respuestas sucesivas

9 2010

Paso 1: Direccionamiento

!  Utiliza URLs

!  Soporta direcciones de Internet y telefonía tradicional

!  Ejemplo: nombre@dominio

!  Para completar una llamada se necesita resolver la

dirección a algo del estilo: usuario@equipo

!  Ejemplos:

!  sip:[email protected]

!  sip:J.T. Kirk <[email protected]>

!  sip:[email protected];user=phone

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UPM

Paso 2: Localizar un servidor SIP

!  El que inicia la llamada, primero localiza el

servidor del destinatario apropiado

!  El cliente ha de determinar la dirección IP, el puerto del servidor y el protocolo a utilizar

!  Si no conoce la dirección del servidor la solicitará al DNS, localización de servicios…

!  Usará el dominio de la dirección SIP que quiere

contactar: nombre@dominio

!  Buscará un registro de recurso SVR en el servidor DNS

de dominio

!  La dirección IP en la respuesta será utilizada

11 2010

Paso 3: Envío de peticiones SIP

!  Una vez resuelta la dirección del servidor, el

cliente envía una o varias peticiones al servidor - recibe 1 o más respuestas del servidor

!  Petición SIP:

<Método> Request-URI SIP-Version

!  Ejemplo:

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UPM

Métodos SIP

<Método> Request-URI SIP-Version !  INVITE

!  Para invitar un usuario a una llamada

!  ACK

!  Para confirmar que un cliente ha recibido una respuesta

final a un INVITE

!  OPTIONS

!  Para solicitar información acerca de las capacidades del

llamado – NO establece la llamada

!  BYE

!  Para indicar que un usuario quiere abandonar una llamada

!  CANCEL

!  Finaliza una petición pendiente

!  REGISTER

!  Transporta la información de localización de un cliente a un

servidor SIP

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Respuestas SIP

!  SIP-Versión Código Frase

!  Reusa las definiciones de las respuestas tipo HTTP !  Ejemplo: SIP/2.0 404 Not Found

!  Primer dígito define la clase de respuesta

Description Examples

1xx Informational – Request received, continuing to _{process request.} 180 Ringing _{181 Call is Being Forwarded}

2xx Success – Action was successfully received, _{understood and accepted.} 200 OK

3xx Redirection – Further action needs to be taken in _{order to complete the request.} 300 Multiple Choices _{302 Moved Temporarily}

4xx Client Error – Request contains bad syntax or cannot _{be fulfilled at this server.} 401 Unauthorized _{408 Request Timeout}

5xx Server Error – Server failed to fulfill an apparently _{valid request.} 503 Service Unavailable _{505 Version Not Suported}

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UPM

Paso 4: Establecimiento de una sesión

!  El que llama envía una petición de INVITE

!  El receptor de la llamada responde

!  El que llama recibe la respuesta a la petición inicial y manda un mensaje de asentimiento

!  Se reciben los flujos de datos acordados

!  Alguno quiere finalizar la sesión y envía un BYE

!  CANCEL finaliza peticiones en curso

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Ejemplo de comunicación VOIP

200 OK ACK INVITE sip:[email protected] host.wcom.com sip.uunet.com SIP User Agent Client SIP User Agent Server BYE 200 OK Flujos de datos

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UPM

Ejemplo con Servidor de redirección

17 2010 302 Moved sip:[email protected] ACK Media Stream INVITE sip:[email protected] SIP User Agent Client SIP Redirect Server 180 Ringing ACK INVITE sip:[email protected] SIP User Agent Server REGISTER [email protected] host.wcom.com _{sip.uunet.com} 200 OK server.wcom.com 200 OK RS UAS 1 2 3

Ejemplo con multiples registros activos

C sip.mci.com ACK INVITE INVITE 404 Not Found 180 Ringing INVITE sip:[email protected] host.wcom.com 180 Ringing ACK sip.uunet.com SIP User Agent Client SIP Proxy Server SIP User Agent Server 2 SIP User Agent Server 1 proxy.wcom.com 100 Trying BYE 200 OK Media Stream 200 OK 200 OK S1 S2

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UPM

Agentes de usuario UAC

!  Soft-phones: aplicación para realizar llamadas de teléfono por Internet desde un ordenador

!  Opciones de software libre

!  Ekiga !  Empathy !  Linphone (GNOME) !  Kphone (KDE) !  Minisip !  PhoneGaim !  QuteCom !  SFLphone !  Twinkle !  … 19 2010

Agentes de usuario UAS

!  Servidores: aplicación que implementa las tareas

de un servidor SIP

!  Opciones de software libre

!  Asterisk PBX

!  FreeSWITCH PBX

!  Mysipswitch

!  Kamailio/OpenSIPS (antes OpenSER)

!  SIP Express Router

!  Librerías

!  Tapioca

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UPM

Ejercicios

!  Instalar y arrancar Ekiga

!  Sólo en máquinas con X

!  Crear una cuenta gratuita en ekiga.net

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