Protokół SIP

Protokół SIP (ang. Session Initiation Protocol) – jest protokołem warstwy aplikacji, który umożliwia nawiązywanie, modyfikowanie, zarządzanie oraz rozłączanie sesji multimedialnych (stosowanych m.in. w przesyłaniu głosu i obrazu przez sieć Internet). Został opracowany w 2000 r. przez organizację IETF (ang. The Internet Engineering Task Force) zajmującą się ustanawianiem standardów technicznych występujących w sieci Internet. Obecnie staje się on dominującym protokołem transmisji wykorzystywanym w technologii VoIP (ang. Voice over IP) – przesyłania głosu przez sieć pakietową przy użyciu protokołu IP, stopniowo wypierając dotychczasowy H.323. SIP jest protokołem sygnalizacyjnym, to znaczy, że jego zadaniem jest dostarczenie odpowiednich funkcji do obsługi sesji, czyli połączenia telefonicznego pomiędzy dwoma (ang. Peer to peer) lub kilkoma lokalizacjami (użytkownikami). Protokół SIP dostarcza pięciu funkcji do nawiązywania, zarządzania i rozłączania połączeń:

1. Lokalizacja użytkownika – ustalenie urządzenia (bramki, terminala, aparatu telefonicznego, komputera), które będzie używane podczas komunikacji;
2. Dostępność użytkownika – określenie gotowości użytkownika końcowego do przyjęcia nadchodzącego połączenia;
3. Właściwości użytkownika – ustalenie rodzaju oraz parametrów mediów używanych w czasie połączenia;
4. Właściwości sesji – określenie parametrów sesji (połączenia) dla obu stron dzwoniącego i odbiorcy;
5. Zarządzanie sesją – zawiera ustalenie szybkości transferów, parametrów zakończenia sesji oraz modyfikacji parametrów.

Szczególnie istotnym zagadnieniem w ostatnich latach staje się bezpieczeństwo. Dlatego też protokół SIP posiada dodatkowe usługi zabezpieczające takie jak ochrona przed atakiem typu DoS (ang. Denial Of Service ), autoryzacja (sprawdzanie tożsamości) zarówno dla użytkownika jak i dla serwera proxy, szyfrowanie połączenia. Ponadto współpracuje zarówno z IPv4 jak i IPv6. SIP oparty jest o sprawdzony, prosty i skuteczny mechanizm żądanie/odpowiedź podobnie jak protokół HTTP. Poniżej zostanie przedstawiony przykład opisujący zasadę działania protokołu SIP: Użytkownik chcąc nawiązać połączenie „dzwoni” do odbiorcy. W tym celu wybiera jego identyfikator SIP, jeden z typów globalnych identyfikatorów URI (ang. Uniform Resource Identifier), zwany SIP URI. Jest on podobny do adresu pocztowego e-mail, najczęściej zawiera nazwę użytkownika i domenę (np. sip:user@domena.com). SIP umożliwia także prowadzenie bezpiecznych rozmów (bezpieczny identyfikator – SIPS URI). W tym przypadku identyfikator ma postać sips:user@domena.com. W przypadku rozmów bezpiecznych SIP gwarantuje bezpieczną, szyfrowaną transmisję głosu pomiędzy nadawcą i odbiorcą. Po wybraniu użytkownika, do którego chcemy zadzwonić wysyłane jest żądanie zaproszenia (INVITE) adresowane do odbiorcy. Żądanie to zawiera unikalny identyfikator rozmowy, adres przeznaczenia, adres nadawcy, informacje o rodzaju sesji, który nadawca chce ustanowić z odbiorcą. Szczegóły połączenia, takie jak rodzaj mediów, używany kodek czy pozostałe parametry przesyłane są najczęściej przy użyciu protokołu SDP (można to porównać do przesyłania załączników w wiadomości e-mail). Następnie wiadomość o próbie nawiązania połączenia zostaje dochodzi do odbiorcy i on decyduje czy chce odebrać to połączenie. Jeżeli odbierze połączenie to automatycznie wysyłana jest odpowiedź do nadawcy i następuje negocjacja parametrów połączenia. Dalej już przesyłane są dane (najczęściej pry użyciu protokołu RTP) i prowadzona jest rozmowa. Jeżeli któraś ze stron zakończy połączenia wysyłany jest to do drugiej strony. Każde żądanie wysyłane podczas sesji posiada swój numer (podobnie jak w protokole http). Na przykład: Dzwonienie (ang. Ringing) – 180, Potwierdzenie OK – 200. Powoduje to uproszczenie oraz zwiększenie szybkości pracy protokołu.
SIP jest próbą pogodzenia różnych usług oferowanych na rynku - z naciskiem na VoIP, choć wynika to raczej z popularności tej techniki niż z cech protokołu. Zdaniem jego twórców, stanie się on dla przekazu głosu tym, czym HTTP jest dla Internetu. Niewykluczone, że SIP zostanie pomostem multimedialnym łączącym urządzenia elektroniczne różnego typu - komputery, telefony stacjonarne i przenośne czy faksy. Z punktu widzenia programisty, SIP jest działającym w warstwie aplikacji protokołem kontrolnym, podobnym w zachowaniu do HTTP - polecenia wysyłane są zwykłym tekstem. Dokument RFC 2543 definiuje trzy jego podstawowe zadania: tworzenie, zamykanie i modyfikację sesji. Wydawać by się mogło, że jest to prosty protokół, jeden z wielu. Skąd więc bierze się coraz większe nim zainteresowanie? Jego użyteczność polega przede wszystkim na możliwości jednoczesnego połączenia wielu użytkowników (sesja jest internetową wersją rozmowy telefonicznej lub konferencji), dzięki czemu można w nim zaimplementować wszystkie poniższe usługi:

• konferencje multimedialne (tele oraz wideokonferencje)
• tradycyjna telefonia przez Internet
• poczta elektroniczna i głosowa
• połączenia typu strona WWW - telefon (kliknięcie na odsyłacz pozwala zadzwonić do autora serwisu czy na gorącą linię)
• przesyłanie plików
• pogawędki sieciowe
• natychmiastowe powiadamianie o różnych wydarzeniach, w tym o obecności danej osoby w Sieci (znane z programów ICQ czy Gadu Gadu)