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1 © 2007 Global Knowledge Network, Inc. All rights reserved. Contains proprietary and confidential information. Do not distribute. 1 Module 21 S.I.P. Module 9

2 © 2007 Global Knowledge Network, Inc. All rights reserved. Contains proprietary and confidential information. Do not distribute. 2 Points clés du module SIP vs H323 Messages SIP Architecture SIP Composants SIP Enregistrement, dialogue des utilisateurs SIP SDP (Session Description Protocol)

3 © 2007 Global Knowledge Network, Inc. All rights reserved. Contains proprietary and confidential information. Do not distribute. 3 Sommaire IETF Standard SIP et les autres protocoles SIP vs H.323 Messages SIP SIP URI Entités SIP Composants SIP SIP registration SIP Proxy Server

4 © 2007 Global Knowledge Network, Inc. All rights reserved. Contains proprietary and confidential information. Do not distribute. 4 Sommaire (suite) SIP Invite Via Field Max-Forwards SIP Dialog Comman Sequence Contact Content SDP SIP Mobility

5 © 2007 Global Knowledge Network, Inc. All rights reserved. Contains proprietary and confidential information. Do not distribute. 5 Sommaire (suite) SIP Redirect Server SIP Forking Appel basique

6 © 2007 Global Knowledge Network, Inc. All rights reserved. Contains proprietary and confidential information. Do not distribute. 6 IETF SDP (Session Description Protocol); RFC 2327 RTP (Real-Time Transport Protocol); RFC 1889 SIP bis (Session Initiation Protocol); RFC 3261 RTSP (Real-Time Streaming Protocol); RFC 2326 IETF Standard

7 © 2007 Global Knowledge Network, Inc. All rights reserved. Contains proprietary and confidential information. Do not distribute. 7 SIP et les autres protocoles Ces protocoles émettent un appel de l’appelant vers l’appelé d’un autre réseau. SETUP InviteADD L’appelant (tél ou PC) sonne.ALERTING 180MODIFY L’appelant décrocheCONNECT 200NOTIFY L’appelant ou l’appelé raccroche. DISCONNECTRELEASEByeSUBTRACT L’appelant ou l’appelé confirme la fin de l’appel RELEASE COMPLETE TCP ACK200ACK Purpose ISDN Q.931 H.323 SIP MGCP

8 © 2007 Global Knowledge Network, Inc. All rights reserved. Contains proprietary and confidential information. Do not distribute. 8 SIP SDP RTSP IETF’s SIP ITU’s H.323 H.225, RAS RTP RTCP H.245 RTP RTCP What’s that? SIP vs H323

9 © 2007 Global Knowledge Network, Inc. All rights reserved. Contains proprietary and confidential information. Do not distribute. 9 Web-based (HTTP) SIP server 1.Proxy 2.Redirect SIP H.323 ISDN-based (Q.931) Gatekeeper 1.GK routed 2.Direct endpoint signaling Text-based ASN.1-based SIP vs H323

10 © 2007 Global Knowledge Network, Inc. All rights reserved. Contains proprietary and confidential information. Do not distribute. 10 INVITE:Le message “INVITE” démarre une session. ACK:Le message “ACK” confirme que le destinataire a bien reçu le message “INVITE”. BYE:Le “User Agent” a utilisé le message “BYE” pour indiquer au serveur qu’il souhaite raccrocher l’appel. CANCEL:Le message “CANCEL” demande une suspension de l’appel mais cela ne signifie pas qu’il souhaite raccrocher. OPTIONS:Les méthodes de “OPTIONS” sollicitent des fonctionnalités mais cette demande ne provoque pas une autre connexion. REGISTER:Le message “REGISTER” permet un à“User Agent” de s’enregistrer sur un serveur SIP. Messages SIP (Demandes)

11 © 2007 Global Knowledge Network, Inc. All rights reserved. Contains proprietary and confidential information. Do not distribute. 11 Messages SIP (Réponses) 3xxRedirection 300MultipleChoices 301MovedPermanently 302MovedTemporarily 305UseProxy 380AlternativeService 4xxRequest Failure 400BadRequest 401Unauthorized 402PaymentRequired 403Forbidden 404NotFound 405MethodNotAllowed 406NotAcceptable 407ProxyAuthenticationRequired 408RequestTimeout 409Conflict 410Gone 411LengthRequired 413RequestEntityTooLarge 414Request-URITooLong 415UnsupportedMediaType 420BadExtension 480TemporarilyUnavailable 481CallLeg/TransactionDoesNotExist 482LoopDetected 483TooManyHops 484AddressIncomplete 485Ambiguous 486BusyHere 5xxServer Failure 500ServerInternalError 501NotImplemented 502BadGateway 503ServiceUnavailable 504GatewayTime-out 505VersionNotSupported 1xxInformational (Not required) 100Trying 180Ringing 181CalIsBeingForwarded 182Queued 2xxSuccessful 200OK 6xxGlobal Failures 600BusyEverywhere 603Decline 604DoesNotExistAnywhere 606NotAcceptable Note:1xx codes are not final 2xx - 6xx are final

12 © 2007 Global Knowledge Network, Inc. All rights reserved. Contains proprietary and confidential information. Do not distribute. 12 RFC 2543 URI scheme: sip:toto@sip.gkn.com RFC 3261 URI scheme introduces secure SIP, and requires TLS over TCP: sips:toto@sip.gkn.com AOR: sip:toto@gkn.com FQDN or contact (identifies a device): sip:toto@PC01.gkn.com sip:toto@192.168.1.101 SIP URI SIP Uniform Resource Indicators

13 © 2007 Global Knowledge Network, Inc. All rights reserved. Contains proprietary and confidential information. Do not distribute. 13 Serveur Proxy –Il assure que la demande a bien été envoyée vers la plus proche entité –Handles registrations, –Implements call-routing policies –Gère l’authentification et l’autorisation des accès Serveur Redirect –Il accepte les demandes SIP, –Il oriente les demandes pour la destination finale en leur indiquant leur location (par adresse IP ou par nom) Serveur Registrar –Les User Agents SIP s’enregistrent avec leur réseau initial en envoyant le message REGISTER. –Il est typiquement situé en co-location avec le serveur proxy ou redirect Location Server –Il est utilisé par le protocol SIP des serveurs Redirect ou Proxy afin d’obtenir des information concernant la location possible de l’appelé. Entités SIP

14 © 2007 Global Knowledge Network, Inc. All rights reserved. Contains proprietary and confidential information. Do not distribute. 14 SIP UAC UAS Jack@spratt.com sip.hill.edu 9.1.2.2:5060 UAC UAS SIP location server SIP UAC UAS pc21.hill.edu 41.2.3.1 Jill@hill.edu User agent User agent client (Makes calls) User agent server (Receives calls) SIP server Proxy, or redirect Stateful, or stateless port 5060 Les Composants SIP

15 © 2007 Global Knowledge Network, Inc. All rights reserved. Contains proprietary and confidential information. Do not distribute. 15 SIP Registration REGISTER: sip: sip.hill.edu SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP pc21.hill.edu From: sip: jill@hill.edu To: sip: jill@hill.edu Call-ID: 70980@pc21.hill.edu CSeq: 1 REGISTER Contact: sip: jill@pc21.hill.edu: 5060; transport=UDP Expires: 3600 (seconds)  Register jill@hill.edu  Update location database  200 OK sip.hill.edu 9.1.2.2:5060 UAC UAS SIP location server SIP UAC UAS pc21.hill.edu 41.2.3.1 Jill@hill.edu

16 © 2007 Global Knowledge Network, Inc. All rights reserved. Contains proprietary and confidential information. Do not distribute. 16 SIP Proxy Server jack@spratt.com sip:jill@hill.edu  Resolve sip.hill.edu  9.1.2.2 pc21.hill.edu 41.2.3.1 Jill@hill.edu  Where is jill@hill.edu?  pc21.hill.edu  INVITE jill@hill.edu +SDP  100 (trying) 12 180 (ringing) 14 200 (success) + SDP ACK 15  INVITE jill@hill.edu +SDP  100 (trying) 180 (ringing) 11 13 200 (success) + SDP ACK 16 hill.edu DNS jackpc.spratt.com 99.1.2.3  41.2.3.1  Resolve pc21.hill.edu SIP UAC UAS SIP UAS UAC SIP location server sip.hill.edu 9.1.2.2:5060 UAC UAS

17 © 2007 Global Knowledge Network, Inc. All rights reserved. Contains proprietary and confidential information. Do not distribute. 17 SIP INVITE INVITE sip:jill@hill.edu SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP hill.edu:5060;branch=z9hG4bK0086 Max-Forwards: 7 To: Jill From: Jack ;tag=111234 Call-ID: 545317007@99.1.2.3 CSeq: 1 INVITE Contact: sip:jill@hill.edu Content-Type: application/sdp Content-Length: 159 v=0 o=splatt 289084526 28904529 IN IP4 uphill.spratt.com c=IN IP4 99.1.2.3 m=audio 16384 RTP/AVP 4 a=rtpmap:4 G723/8000 lASDFSDFSDFSDF Le début du message SIP commence par le mot INVITE : type de demande: INVITE Qui fait la demande : sip:jill@hill.edu AOR ou contact (FQDN) est OK. La demande URI est un AOR. Il peut être converti par la suite en FQDN par le serveur PROXY. Version SIP = SIP/2.0 lASDFSDFSDFSDF Le début du message SIP commence par le mot INVITE : type de demande: INVITE Qui fait la demande : sip:jill@hill.edu AOR ou contact (FQDN) est OK. La demande URI est un AOR. Il peut être converti par la suite en FQDN par le serveur PROXY. Version SIP = SIP/2.0

18 © 2007 Global Knowledge Network, Inc. All rights reserved. Contains proprietary and confidential information. Do not distribute. 18 Via Field INVITE sip:jill@hill.edu SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP hill.edu:5060;branch=z9hG4bK0086 Max-Forwards: 7 To: Jill From: Jack ;tag=111234 Call-ID: 545317007@99.1.2.3 CSeq: 1 INVITE Contact: sip:jill@hill.edu Content-Type: application/sdp Content-Length: 159 v=0 o=splatt 289084526 28904529 IN IP4 uphill.spratt.com c=IN IP4 99.1.2.3 m=audio 16384 RTP/AVP 4 a=rtpmap:4 G723/8000 L’entête Via montre que la demande a été prise en compte. L’entête Via est inséré par le User Agent qui a généré la demande.. Les entêtes Via supplémentaires sont insérés par chaque serveur proxy. Les entêtes Via sont utilisés pour router les réponses vers le même chemin. Le paramètre branch contient un cookie (z9hG4bK), puis une transaction ID L’entête Via montre que la demande a été prise en compte. L’entête Via est inséré par le User Agent qui a généré la demande.. Les entêtes Via supplémentaires sont insérés par chaque serveur proxy. Les entêtes Via sont utilisés pour router les réponses vers le même chemin. Le paramètre branch contient un cookie (z9hG4bK), puis une transaction ID

19 © 2007 Global Knowledge Network, Inc. All rights reserved. Contains proprietary and confidential information. Do not distribute. 19 Max-Forwards INVITE sip:jill@hill.edu SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP hill.edu:5060;branch=z9hG4bK0086 Max-Forwards: 7 To: Jill From: Jack ;tag=111234 Call-ID: 545317007@99.1.2.3 CSeq: 1 INVITE Contact: sip:jack@spratt.com Content-Type: application/sdp Content-Length: 159 v=0 o=splatt 289084526 28904529 IN IP4 uphill.spratt.com c=IN IP4 99.1.2.3 m=audio 16384 RTP/AVP 4 a=rtpmap:4 G723/8000 Le Max-Forwards est un compteur qui se décrémente à chaque passage dans un proxy qui transfère la demande. Lorsque le compteur est à zéro, la demande est alors rejetée. Si Max-Forwards est égal à 483, alors un message TooManyHops (trop de sauts) est envoyé. Le Max-Forwards est un compteur qui se décrémente à chaque passage dans un proxy qui transfère la demande. Lorsque le compteur est à zéro, la demande est alors rejetée. Si Max-Forwards est égal à 483, alors un message TooManyHops (trop de sauts) est envoyé.

20 © 2007 Global Knowledge Network, Inc. All rights reserved. Contains proprietary and confidential information. Do not distribute. 20 SIP Dialog (Formerly Call Leg) INVITE sip:jill@hill.edu SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP hill.edu:5060;branch=z9hG4bK0086 Max-Forwards: 7 To: Jill From: Jack ;tag=111234 Call-ID: 545317007@99.1.2.3 CSeq: 1 INVITE Contact: sip:jack@spratt.com Content-Type: application/sdp Content-Length: 159 v=0 o=splatt 289084526 28904529 IN IP4 uphill.spratt.com c=IN IP4 99.1.2.3 m=audio 16384 RTP/AVP 4 a=rtpmap:4 G723/8000 Dialog (formerly called call leg) Une étiquette (tag) est assignée par l’appelé. Dans cet exemple, Jack appelle et Jill répondra avec la même étiquette (tag). To et From URI contiennent généralement des AOR URIs. Toutes les demandes et réponses avec cet appel utiliseront les mêmes informations de dialogue. Call-ID est une identification unique qui est généralement composée d’une chaîne de caractères plus @ suivi du nom de l’hôte ou de l’adresse IP. Dialog (formerly called call leg) Une étiquette (tag) est assignée par l’appelé. Dans cet exemple, Jack appelle et Jill répondra avec la même étiquette (tag). To et From URI contiennent généralement des AOR URIs. Toutes les demandes et réponses avec cet appel utiliseront les mêmes informations de dialogue. Call-ID est une identification unique qui est généralement composée d’une chaîne de caractères plus @ suivi du nom de l’hôte ou de l’adresse IP.

21 © 2007 Global Knowledge Network, Inc. All rights reserved. Contains proprietary and confidential information. Do not distribute. 21 Command Sequence INVITE sip:jill@hill.edu SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP hill.edu:5060;branch=z9hG4bK0086 Max-Forwards: 7 To: Jill From: Jack ;tag=111234 Call-ID: 545317007@99.1.2.3 CSeq: 1 INVITE Contact: sip:jack@spratt.com Content-Type: application/sdp Content-Length: 159 v=0 o=splatt 289084526 28904529 IN IP4 uphill.spratt.com c=IN IP4 99.1.2.3 m=audio 16384 RTP/AVP 4 a=rtpmap:4 G723/8000 CSeq command sequence number Initialized at start of call (1, in this example) Incremented for each subsequent request Used to distinguish a retransmission from a new request Also contains the request type (method): INVITE CSeq command sequence number Initialized at start of call (1, in this example) Incremented for each subsequent request Used to distinguish a retransmission from a new request Also contains the request type (method): INVITE

22 © 2007 Global Knowledge Network, Inc. All rights reserved. Contains proprietary and confidential information. Do not distribute. 22 Contact INVITE sip:jill@hill.edu SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP hill.edu:5060;branch=z9hG4bK0086 Max-Forwards: 7 To: Jill From: Jack ;tag=111234 Call-ID: 545317007@99.1.2.3 CSeq: 1 INVITE Contact: sip:jack@spratt.com Content-Type: application/sdp Content-Length: 159 v=0 o=splatt 289084526 28904529 IN IP4 uphill.spratt.com c=IN IP4 99.1.2.3 m=audio 16384 RTP/AVP 4 a=rtpmap:4 G723/8000 L’entête Contact contient le SIP FQDN URI pour une communication directe entre user agents. L’entête Contact est aussi présent dans le message de réponse 200-OK. L’entête Contact contient le SIP FQDN URI pour une communication directe entre user agents. L’entête Contact est aussi présent dans le message de réponse 200-OK.

23 © 2007 Global Knowledge Network, Inc. All rights reserved. Contains proprietary and confidential information. Do not distribute. 23 Content INVITE sip:jill@hill.edu SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP hill.edu:5060;branch=z9hG4bK0086 Max-Forwards: 7 To: Jill From: Jack ;tag=111234 Call-ID: 545317007@99.1.2.3 CSeq: 1 INVITE Contact: sip:jack@spratt.com Content-Type: application/sdp Content-Length: 159 v=0 o=splatt 289084526 28904529 IN IP4 uphill.spratt.com c=IN IP4 99.1.2.3 m=audio 16384 RTP/AVP 4 a=rtpmap:4 G723/8000 Content-Type indique le type de message qui est envoyé. Content-Length indique la taille (en octet) du message. Content-Type indique le type de message qui est envoyé. Content-Length indique la taille (en octet) du message.

24 © 2007 Global Knowledge Network, Inc. All rights reserved. Contains proprietary and confidential information. Do not distribute. 24 SDP INVITE sip:jill@hill.edu SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP hill.edu:5060;branch=z9hG4bK0086 Max-Forwards: 7 To: Jill From: Jack ;tag=111234 Call-ID: 545317007@99.1.2.3 CSeq: 1 INVITE Contact: sip:jack@spratt.com Content-Type: application/sdp Content-Length: 159 v=0 o=splatt 289084526 28904529 IN IP4 uphill.spratt.com c=IN IP4 99.1.2.3 m=audio 16384 RTP/AVP 4 a=rtpmap:4 G723/8000 v= Version number (SIP l’ignore) o= Origin (La seule version utilisée par SIP est 28904529) c= Connection data (L’adresse IP pour media) m= Media (Type = audio, port = 16384, RTP/AVP profile = 0) a= Attribute (Profile = 4, codec = G723, sampling rate = 8000 Hz) v= Version number (SIP l’ignore) o= Origin (La seule version utilisée par SIP est 28904529) c= Connection data (L’adresse IP pour media) m= Media (Type = audio, port = 16384, RTP/AVP profile = 0) a= Attribute (Profile = 4, codec = G723, sampling rate = 8000 Hz)

25 © 2007 Global Knowledge Network, Inc. All rights reserved. Contains proprietary and confidential information. Do not distribute. 25 v=0 s= o=SipveSysAS5300Ver 7340 629 IN IP4 99.1.2.3 i=SIP applications discussion e=mbone@somewhere.com t= m=audio 5004 RTP/AVP 4 c=IN IP4 99.1.2.3 a=ptime:30 a=recvonly m=video 16398 RTP/AVP 96 c=IN IP4 42.5.1.1 a=rtpmap:96 MPEG Les informations de l’entête Version Origine Information Adresse E-mail Les informations du contact qui est responsable de la session La durée de la session Profil Audio RTP (RFC 1890) Profil vidéo RTP (RFC 1890) SDP: RFC 2327

26 © 2007 Global Knowledge Network, Inc. All rights reserved. Contains proprietary and confidential information. Do not distribute. 26 SDP: RFC 2327 Sample of SDP information: v= (Protocol version) o= (Owner and creator, and session identifier) s= (Session name) u=* (URI of description) e=* (E-mail address) p=* (Phone number) z=* (Time zone adjustments) Time description: t= (Time the session is active) r=* (Zero or more repeat times) Media description: m= (Media name and transport address) i=* (Media title) c=* (Connection information) b=* (Bandwidth information) k=* (Encryption key) a=* (Zero or more media attribute lines) A base de texte pour SAP, SIP, email et Web Utilisé par : –SIP –SGCP –MGCP –Et MEGACO

27 © 2007 Global Knowledge Network, Inc. All rights reserved. Contains proprietary and confidential information. Do not distribute. 27 180 RINGING SIP/2.0 180 RINGING Via: SIP/2.0/UDP hill.edu:5060;branch=z9hG4bK0086 Max-Forwards: 7 To: Jill ;tag=545317 From: Jack ;tag=111234 Call-ID: 545317007@99.1.2.3 CSeq: 1 INVITE Contact: sip:jack@spratt.com Via, To, From, Call-ID, et CSeq sont tous copiés L’entête To a maintenant une étiquette insérée par le UAS. Via, To, From, Call-ID, et CSeq sont tous copiés L’entête To a maintenant une étiquette insérée par le UAS.

28 © 2007 Global Knowledge Network, Inc. All rights reserved. Contains proprietary and confidential information. Do not distribute. 28 200 OK SIP/2.0 200 OK Via: SIP/2.0/UDP hill.edu:5060;branch=z9hG4bK0086 Max-Forwards: 7 To: Jill ;tag=545317 From: Jack ;tag=111234 Call-ID: 545317007@99.1.2.3 CSeq: 1 INVITE Contact: sip:jack@spratt.com Content-Type: application/sdp Content-Length: 165 v=0 o=splatt 2452772446 2452772446 IN IP4 uphill.spratt.com c=IN IP4 41.2.3.1 m=audio 5004 RTP/AVP 4 a=rtpmap:4 G723/8000

29 © 2007 Global Knowledge Network, Inc. All rights reserved. Contains proprietary and confidential information. Do not distribute. 29 Stateful vs. Stateless Proxies Définition d’un proxy Stateless –Reçoit la demande, accède aux services et transfère la demande –Il ne mémorise pas la demande après le transfert –Lorsque la demande arrive, il utilise l’entête Via afin de connaître la destination. Définition d’un proxy Stateful –Il mémorise les informations après les avoir transféréés Un proxy doit être stateful lorsque : –Il envoie la demande en multicast. –Il utilise le protocole TCP.

30 © 2007 Global Knowledge Network, Inc. All rights reserved. Contains proprietary and confidential information. Do not distribute. 30  Update location database SIP Mobility sip.hill.edu 9.1.2.2:5060 UAC UAS SIP location server SIP UAC UAS SIP UAC UAS Jack@spratt.com laptop.pluto.net 198.7.7.2 Jill@pluto.net  REGISTER jill@pluto.net REGISTER sip: sip.hill.edu SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP laptop.pluto.net From: sip:jill@hill.edu To: sip: jill@hill.edu Call-ID: 71112@laptop.pluto.net CSeq: 1 REGISTER Contact: sip:jill@198.7.7.2:5060;transport=UDP Expires: 14000 (seconds)  200 OK

31 © 2007 Global Knowledge Network, Inc. All rights reserved. Contains proprietary and confidential information. Do not distribute. 31 SIP Redirect Server sip.hill.edu 9.1.2.2:5060 Jack@spratt.com sip:jill@hill.edu  sip.hill.edu  9.1.2.2 UAC UAS SIP location server SIP UAC UAS  Where is jill@hill.edu?  198.7.7.2:5060  INVITE jill@hill.edu +SDP  302 7 ACK hill.edu DNS SIP UAC UAS laptop.pluto.net 198.7.7.2 Jill@pluto.net  100 (trying)  180 (ringing) 200 (success) 11 INVITE jill@pluto.net 8 ACK 12 ACK 12

32 © 2007 Global Knowledge Network, Inc. All rights reserved. Contains proprietary and confidential information. Do not distribute. 32 SIP Forking sip.hill.edu 9.1.2.2:5060 Jack@spratt.com sip:jill@hill.edu  Where is jill@hill.edu?  198.7.7.2:5060 41.2.3.1:5060 laptop.pluto.net 198.7.7.2 Jill@hill.net pc21.hill.edu 41.2.3.1 Jill@hill.edu  INVITE jill@hill.edu +SDP  INVITE jill@hill.edu +SDP SIP location server  INVITE jill@hill.edu +SDP SIP UAC UAS SIP UAC UAS SIP UAC UAS UAC UAS

33 © 2007 Global Knowledge Network, Inc. All rights reserved. Contains proprietary and confidential information. Do not distribute. 33 Poste APoste B Appel basique Message Invite le poste + SDP du poste A 180 Ringing 200 OK + SDP poste B ACK Flux RTP BYE 200 : OK ACK