Seguridad de las Redes Voip : A medida que crece su popularidad aumentan las preocupaciones por la seguridad de las comunicaciones y la telefonía IP. VoIP es una tecnología que ha de apoyarse necesariamente muchas otras capas y protocolos ya existentes de las redes de datos.

Por eso en cierto modo la telefonía IP va a heredar ciertos problemas de las capas y protocolos ya existentes, siendo algunas de las amenazas más importantes de VoIP problemas clásicos de seguridad que afectan al mundo de las redes de datos. Por supuesto, existen también multitud de ataques específicos de VoIP como veremos más adelante.

Seguridad de las Redes Voip

Seguridad de las Redes Voip

Como vemos la seguridad de VoIP se construye sobre muchas otras capas tradicionales de seguridad de la información.

En la siguiente Tabla.III.1 se detallan algunos de los puntos débiles y ataques que afectan a cada una de las capas. Aunque posteriormente se analizaran muchos de ellos en profundidad algunos ataques que pueden afectar directamente o indirectamente a la telefonía VoIP no serán explica dos al ser problemas comunes a cualquier otra red de datos o al alejarse demasiado de la temática del documento.

Ataques y Vulnerabilidades

Ataques y Vulnerabilidades

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Se pude apreciar algunos de estos ataques tendrán como objetivo el robo de información confidencial y algunos otros degradar la calidad de servicio o anularla por completo (DoS). Para el atacante puede ser interesante no solo el contenido de una conversación (que puede llegar a ser altamente confidencial) sin o también la información y los datos de la propia llamada, que utilizados de forma maliciosa permitirán al atacante realizar registros de las llamadas entrantes o salientes, configurar y redirigir llamadas, grabar datos, utilizar información para bombardear con SPAM, interceptar y secuestrar llamadas, reproducir conversaciones, l levar a cabo robo de identidad e incluso realizar llamadas gratuitas a casi cualquier lugar del mundo.

Los dispositivos de la red, los servidores, sus sistemas operativos, los protocolos con los que trabajan y prácticamente todo elemento que integre la infraestructura VoIP podrá ser susceptible de sufrir un ataque

Tomado de:
Arroba, M, & Salazar, M. (2011). Propuesta de soluciónes a las vulnerabilidades del protocolo de señalización SIP en voz sobre IP: Red IP-PBX (tesis de pregrado). Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.

Fuente:
http://dspace.espoch.edu.ec/bitstream/123456789/872/1/38T00263.pdf

Emprendiendo en la Telefonía por Internet

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Desventajas al Usar la Telefonia por Internet (VoIP)

En la actualidad, los protocolos más usados en VoIP son tres: SIP, H.323 y IAX2. H.323 es un estándar de la ITU que provee especificaciones para ordenadores, sistemas y servicios multimedia por redes que no proveen QoS (calidad de servicio). Como principales características de H.32 3 tenemos:

• Implementa QoS de forma interna.
• Control de conferencias

IAX2 (Inter Asterisk eXchange)
Es un protocolo creado y estandarizado por Asterisk. Unas de sus principales características son: Media y señalización viajan en el mismo flujo de datos.
• Trunking
• Cifrado de datos

Una de las ventajas de este protocolo es que al enviar el “streaming” y la señalización por el mismo flujo de datos, se evitan problemas derivados del NAT. Así pues, no es necesario abrir rangos de puertos p ara el tráfico RTP. Por último, IAX2 nos permite hacer trunking de forma que podemos enviar varias conversaciones por el mismo flujo, lo cual supone u n importante ahorro de ancho de banda.

Finalmente, veamos qué hace de SIP un protocolo cada día más sólido. Aspectos importantes referentes a dicho protocolo se enumera n como sigue:
• El control de llamadas es stateless o sin estado, y proporciona escalabilidad entre los dispositivos telefónicos y los servidores.
• SIP necesita menos ciclos de CPU para generar mensajes de señalización de forma que un servidor podrá manejar más transacciones.
• Una llamada SIP es independiente de la existencia de una conexión en la capa de transporte.
• SIP soporta autentificación de llamante y llamado mediante mecanismos HTTP.
• Autenticación, criptográfica y encriptación son soportados salto a salto por SSL/TSL pero SIP puede usar cualquier capa de transporte o cualquier mecanismo de seguridad de HTTP, como SSH o S8HTTP.
• Un proxy SIP puede controlar la señalización de la llamada y puede bifurcar a cualquier número de dispositivos simultáneamente.

En definitiva, vemos que SIP es un protocolo con una gran escalabilidad, modular y muy apto para convertirse en el futuro inmediato de la VoIP.

Tomado de:
Arroba, M, & Salazar, M. (2011). Propuesta de soluciónes a las vulnerabilidades del protocolo de señalización SIP en voz sobre IP: Red IP-PBX (tesis de pregrado). Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.

Fuente:
http://dspace.espoch.edu.ec/bitstream/123456789/872/1/38T00263.pdf

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Desventajas del Protocolo SIP: A continuación se presentan las principales desventajas del protocolo SIP.

• Problemas de Red: La utilización de un canal “peer to peer” para la transmisión de la voz plantea numerosos problemas a nivel de red con nat, routers, firewalls, etc.
• Operabilidad con PSTN: H.323 ofrece mayores ventajas.

Tomado de:
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http://dspace.espoch.edu.ec/bitstream/123456789/872/1/38T00263.pdf

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DataCenter VoIP

Los edificios que alojan a los servidores en Europa y Estados Unidos son los centros de datos más ecológicos y fueron construidos como idea de almacén de datos. La ubicación estratégica en Europa central y en Estados Unidos son las ventajas principales.

Los Data Centers están perfectamente situados para garantizar conexiones rápidas a todos los territorios de Europa y América para que todos los clientes se beneficien de la mejor calidad en el servicio brindado. Por otra parte, el edificio que está situado en Europa se encuentra en una de las zonas más ricas de agua subterránea, lo que abre la posibilidad a ServerVoIP de realizar un innovador, ecológico y único sistema de refrigeración de forma natural.

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Idiomas VoIPBox del Software VoIP Switch

Ventajas del Protocolo SIP: A continuación se presentan las principales ventaja s del protocolo SIP.

• Simplicidad: Basado en texto para una implementación y depuración simples, utilización de primitivas (métodos y respuestas al estilo HTTP) para establecimiento de sesiones.
• Simplicidad de las ‘URIs’ de usuario, basadas en D NS.
• Escalabilidad y flexibilidad, funcionalidades proxy, redirección, localización/registro pueden residir en un único servidor o en varios distribuidos.
• No es necesario un control centralizado, el funcionamiento “peer to peer” es totalmente posible.

Tomado de:
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SIP Telefonía e IVR (Respuesta Automática)

Mensajes Sip

Mensajes SIP Son en texto plano y emplean el formato de mensaje genérico establecido en la RFC 2822, es decir:

• Una línea de inicio
• Campos de cabecera (header)
• Una línea vacía (indica el final de campo de cabeceras)
• Un cuerpo de mensajes opcionales

Mensajes SIP

Mensajes SIP

Línea de inicio de un mensaje SIP

Peticiones SIP: tienen una Request8Line (línea de solicitud), cuyo formato es el siguiente:

Peticiones SIP

Peticiones SIP

Método corresponde a la acción que desea realizar. Se definen 6 métodos:

• REGISTER: petición de registro.
• INVITE: para iniciar una sesión.
• ACK: confirma la recepción de un INVITE.
• CANCEL: cancela una solicitud pendiente.
• BYE: termina una sesión o llamada.
• OPTIONS: consulta sobre las capacidades y compatibilidades del receptor.

Request-URI corresponde a un SIP o SIPS URI que indica el usuario o servicio al cual va dirigida la petición.
Respuestas SIP: tienen una Status8Line (línea de estado), cuyo formato es el siguiente:

Status-Code:
es un entero de 3 dígitos que se genera como el resultado de una petición. El primer dígito define la clase dela res puesta. Se definen los siguientes:
• 1xx: provisional, solicitud recibida.
• 2xx: solicitud aceptada exitosamente.
• 3xx: solicitud fue redireccionada.
• 4xx: solicitud viene errada del cliente.
• 5xx: error del servidor.
• 6xx: fallo general.

Reason-Phrase representa una descripción corta y textual del Stat us8Code.

Cabeceras de los mensajes SIP
Los campos de cabecera especifican cosas como llama da, emisor dela llamada, la trayectoria del mensaje, tipo y largo del cuerpo del mensaje entre otras características

* El número total de cabeceras definidas en el protocolo SIP son 46,aunque en la definición inicial de SIP eran solo 37.
* Los distintos tipos de cabeceras SIP se pueden dividir en cuatro tipos:

• Cabeceras generales: aplicadas tanto a los mensajes de peticiones como a los de respuesta.
• cabeceras de entidad: definen información sobre el cuerpo del mensaje. Si el cuerpo no está presente, sobre los recursos identificados por la petición.
• cabeceras de solicitud: actúan como modificadores de solicitud. Permiten que el cliente pase información adicional sobre la solicitud o sobre sí mismo.
• cabeceras de respuesta: permiten al servidor agrega r información adicional sobre la respuesta cuando no hay lugar en la línea de inicio (Status8Line).

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Cabeceras de los mensajes SIP

En la tabla se muestran los cuatros grupos de cabec eras y los campos que las componen.. Para un servicio detelefonía IP básica, los element os de la red debeser capaces de generarlas cabeceras:

• Call8ID
• Cseq
• From
• To
• Via
• Content8Length
• Content8Type
• Expires
• Require
• Max8Forwards

Cuerpo del mensaje SIP El cuerpo es opcional, sin embargo muchas veces esu tilizado para describir las sesiones multimedias.
• Se utiliza el protocolo SDP (Session Description Protocol) para describir sesiones en tiempo real, cuyo propósito principal es conducir información acerca de los media streams en las sesiones multimedias.

• Al igual que los mensajes SIP, corresponden a campo s de texto que se incluyen a los demás protocolos, los cuales con abreviados en una sola letra.

Tomado de:
Arroba, M, & Salazar, M. (2011). Propuesta de soluciónes a las vulnerabilidades del protocolo de señalización SIP en voz sobre IP: Red IP-PBX (tesis de pregrado). Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.

Fuente:
http://dspace.espoch.edu.ec/bitstream/123456789/872/1/38T00263.pdf

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Desventajas al Usar la Telefonia por Internet (VoIP)

Los terminales físicos, dispositivos con el aspecto y forma de teléfonos tradicionales, pero que usan SIP y RTP para la comunicación, están disponibles comercialmente gracias a muchos fabricantes. Alguno s de ellos usan numeración electrónica (ENUM) o DUNDi para traducir los número s existentes de teléfono a direcciones SIP usando DNS (Domain Name Server), as í llaman a otros usuarios SIP saltándose la red telefónica, con lo que un pro veedor de servicio normalmente actúa de pasarela hacia la red pública conmutada de telefonía para los números de teléfono tradicionales (cobrándo por ello).

Hoy en día, ya son habituales los terminales con so porte SIP por software. Microsoft Windows Messenger usa SIP y en Junio de 2 003 Apple Computer anunció y publicó en fase beta su iChat, una nueva versión compatible con el AOL Instant Messenger que soporta charlas de audio y vídeo a través de SIP. SIP también requiere proxy y elementos de registro para dar un servicio práctico. Aunque dos terminales SIP puedan comunicarse sin intervención de infraestructuras SIP (razón por la que el protocolo se define como p unto8a8punto), este enfoque es impracticable para un servicio público.

Hay varias implementaciones de softswitch (de Nortell, Sonus, Alcatel8Lucent y muchas más) que pueden actuar como proxy y elementos de registro. Otras empresas, como Ubiquit y Software y Dynamicsoft tienen productos cuya implementación está basada en estándares, construidos sobre la especificación Java JAIN. De los RFCs: «SIP hace uso de elementos llamados servidores proxy para ayudar a enrutar las peticiones hacia la localización actual del usuario , autenticar y autorizar usuarios para darles servicio, posibilitar la implementación de políticas de enrutamiento de llamadas, y aportar capacidades añadidas al usuario .»

«SIP también aporta funciones de registro que permiten al usuario infor mar de su localización actual a los servidores proxy.» «Es un concepto importante q ue la distinción entre los tipos de servidores SIP es lógica y no física.»

Tomado de:
Arroba, M, & Salazar, M. (2011). Propuesta de soluciónes a las vulnerabilidades del protocolo de señalización SIP en voz sobre IP: Red IP-PBX (tesis de pregrado). Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.

Fuente:
http://dspace.espoch.edu.ec/bitstream/123456789/872/1/38T00263.pdf

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Funciones Sip

El protocolo Sip actua de forma transparente, permitiendo el mapeo de nombres y la redirección de servicios ofreciendo asi la implementación de la IN (Red Intelignete) de la PSTN. Para conseguir los servicios de la IN el protocolo Sip dispone de distintas funciones. A continuación se e numeran las mas importantes:

• Localizacion del usuario.
• Disponibilidad del usuario: determinación de la vol untad del receptor de la llamada de participar en las comunicaciones.
• Capacidad del usuario: Determinación del medio y de sus parámetros.
• Gestión de la sesión: transferencia, terminación de sesiones, modificación de los parámetros de la sesión desde el propio User Agent .

En definitiva, el protocolo SIP permite la interacción entre dispositivos, cosa que se consigue con distintos tipos de mensajes propios del protocolo que abarca dicha sección. Dichos mensajes proporcionan capacidades p ara registrar y/o invitar un usuario a una sesión, negociar los parámetros de un a sesión, establecer una comunicación entre dos o más dispositivos y, por úl timo, finalizar sesiones.

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DataCenter VoIP

Los edificios que alojan a los servidores en Europa y Estados Unidos son los centros de datos más ecológicos y fueron construidos como idea de almacén de datos. La ubicación estratégica en Europa central y en Estados Unidos son las ventajas principales.

Los Data Centers están perfectamente situados para garantizar conexiones rápidas a todos los territorios de Europa y América para que todos los clientes se beneficien de la mejor calidad en el servicio brindado. Por otra parte, el edificio que está situado en Europa se encuentra en una de las zonas más ricas de agua subterránea, lo que abre la posibilidad a ServerVoIP de realizar un innovador, ecológico y único sistema de refrigeración de forma natural.

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Formato de los Mensajes: Los mensajes que se intercambian en el protocolo SI P pueden ser peticiones o respuestas. Las peticiones tienen una línea de petición, una serie de encabezados y un cuerpo. Las respuestas tienen una línea de respuesta, una serie de encabezados y un cuerpo. En la línea de petición se indica el propósito de la petición y el destinatario de la petición.

Las peticiones tienen distintas funciones. El propósito de una petición está determinado por lo que se denomina el Método (Method) de dicha petición, que no es más que un identificador del propósito de la petición. En la [RFC 3261] se definen los métodos básicos del protocolo. Existen otros métodos definidos en extensiones al protocolo SIP. En la línea de respuesta se indica el código de estado de la respuesta que es un número indica el resultado del procesamiento de la petición.

Los encabezados de peticiones y respuestas se utilizan para diversas funciones del protocolo relacionadas con el encaminamiento de los mensajes, autenticación de los usuarios, entre otras. La extensibilidad del protocolo permite crear nuevos encabezados para los mensajes agregando de esta manera funcionalidad. El cuerpo de los mensajes es opcional y se utiliza entre otras cosas para transportar las descripciones de las sesiones que se quieren establecer, utilizando la sintaxis del protocolo SDP.

Flujo de establecimiento de una sesión

El flujo habitual del establecimiento de una sesión mediante el protocolo SIP es el siguiente, en este ejemplo todos los servidores actúan como proxy: Un usuario ingresa la dirección lógica de la persona con la que quiere comunicarse, puede indicar al terminal también las características de las sesión que quiere establecer (voz, voz y video, etc.), o estas pueden estar implícitas por el tipo de terminal del que se trate.

El agente de usuario SIP que reside en el terminal, actuando como UAC envía la petición (en este caso c on el método INVITE) al servidor que tiene configurado. Este servidor se va le del sistema DNS para determinar la dirección del servidor SIP del dominio del destinatario. El dominio lo conoce pues es parte de la dirección lógica del destinatario. Una vez obtenida la dirección del servidor del dominio destino, encamina hacia allí la petición. El servidor del dominio destino establece que la petición es para un usuario de su dominio y entonces se vale de la información de registración de dicho usuario para establecer su ubicación física.

Si la encuentra, entonces encamina la petición hacia dicha dirección. El agente de usuario destino si se encuentra desocupado comenzará a alertar al usuario destino y envía una respuesta hacia el usuario originante con un código de estado que indica esta situación (180 en este caso).

La respuesta sigue el camino inverso hacia el originan te. Cuando el usuario destino finalmente acepta la invitación, se genera una respuesta con un código de estado (el 200) que indica que la petición fue aceptada. L a recepción de la respuesta final es confirmada por el UAC originantem ediante una petición con el método ACK (de Acknowledgement), esta petición no genera respuesta s y completa la transacción de establecimiento de la sesión. Normalmente la petición con el método INVITE lleva un cuerpo donde viaja una descripción de la sesión que quiere establecer, est a descripción es realizada con el protocolo SDP. En ella se indica el tipo de contenido a intercambiar (voz, video, etc.) y sus caractarísticas (códecs, direcciones, puertos donde se espera recibirlos, velocidades de transmisión, etc.). Esto se conoce como «oferta de sesión SDP».

La respuesta a esta oferta viaja, en este caso, en el cuerpo de la respuesta defnitiva a la petición con el método INVITE. La misma contiene la descripción de la sesión desde el punto de vista del destinatario. Si las de scripciones fueran incompatibles,[7] la sesión debe terminarse (median te una petición con el método BYE). Al terminar la sesión, lo que puede hacer cualquier a de las partes, el agente de usuario de la parte que terminó la sesión, actuando como UAC, envía hacia la otra una petición con el método BYE. Cuando lo recibe el UAS genera la respuesta con el código de estado correspondiente. Si bien se describió el caso de una sesión bipartita, el protocolo permite el establecimiento de sesiones multipartitas. También permite que un usuario esté registrado en diferentes ubicaciones pudiendo realizar la búsqueda en paralelo o secuencial entre todas ellas.

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Fuente:
http://dspace.espoch.edu.ec/bitstream/123456789/872/1/38T00263.pdf

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SIP Telefonía e IVR (Respuesta Automática)

Funcionamiento del protocolo: El protocolo SIP permite el establecimiento de sesiones multimedia entre dos o más usuarios. Para hacerlo se vale del intercambio de mensajes entre las partes que quieren comunicarse.

El Protocolo SIP es de forma nativa “peer to peer”: Dos Agentes de usuario pueden establecer una sesión entre sí:
Dos canales:
• Señalización (UDP 5060)
• Streaming RTP (UDP) y control (RTCP Protocolo de control en tiempo real)

Funcionamiento del protocolo

Funcionamiento del protocolo

Agentes de Usuario

Los usuarios, que pueden ser seres humanos o aplicaciones de software, utilizan para establecer sesiones lo que el protocolo SIP denomina «Agentes de usuario». Estos no son más que los puntos extremos del protocolo, es decir son los que emiten y consumen los mensajes del protocolo SIP. U n videoteléfono, un teléfono, un cliente de software (softphone) y cualquier otro dispositivo similar es para el protocolo SIP un agente de usuario.

El protocolo SI P no se ocupa de la interfaz de estos dispositivos con el usuario final, sólo se interesa en los mensajes que estos generan y cómo se comportan al recibir determinados mensajes. Los agentes de usuario se comportan como clientes ( UAC: User Agent Clients) y como servidores (UAS: User Agent Servers).

Son UAC cuando realizan una petición y son UAS cuando la reciben. Por esto los agentes de usuario deben implementar un UAC y un UAS. Además de los agentes de usuario existen otras entidades que intervienen en el protocolo, estos son los Servidores de Registro o Registrar, los Proxy y los Redirectores. A continuación se describe su finalidad.

Tomado de:
Arroba, M, & Salazar, M. (2011). Propuesta de soluciónes a las vulnerabilidades del protocolo de señalización SIP en voz sobre IP: Red IP-PBX (tesis de pregrado). Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.

Fuente:
http://dspace.espoch.edu.ec/bitstream/123456789/872/1/38T00263.pdf

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Desventajas al Usar la Telefonia por Internet (VoIP)

Diseño del protocolo: El protocolo SIP fue diseñado por el IETF con el co ncepto de «caja de herramientas», es decir, el protocolo SIP se vale d e las funciones aportadas por otros protocolos, las que da por hechas y no vuelve a desarrollarlas . Debido a este concepto SIP funciona en colaboración con otros muc hos protocolos.

El protocolo SIP se concentra en el establecimiento, modificación y terminación de las sesiones, se complementa, entre otros, con el SDP, que describe el contenido multimedia de la sesión, por ejemplo qué direcciones IP, puertos y códecs se usarán durante la comunicación.

También se complementa con el RTP (Re al8time Transport Protocol). RTP es el verdadero portador para el contenido de v oz y video que intercambian los participantes en una sesión establecida por SIP.

Otro concepto importante en su diseño es el de exte nsibilidad. Esto significa que las funciones básicas del protocolo, definidas en la RF C 3261, pueden ser extendidas mediante otras RFC (Requests for Comments) dotando al protocolo de funciones más potentes.

Las funciones básicas del protocolo incluyen:
• Determinar la ubicación de los usuarios, proveyendo nomadicidad.
• Establecer, modificar y terminar sesiones multipartitas entre usuarios.

El protocolo SIP adopta el modelo cliente8servidor y es transaccional. El cliente realiza peticiones (requests) que el servidor atiende y genera una o más respuestas (dependiendo de la naturaleza, Método, de la petición). Por ejemplo para iniciar una sesión el cliente realiza una petición con el método INVITE en donde indica con qué usuario (o recurso) quiere establecer la sesión. El servidor responde ya sea rechazando o aceptado esa petición en una serie de respuestas. Las respuestas llevan un código de estado que brindan información acerca de si las peticiones fueron resueltas con éxito o si se produjo un error. La petición incial y todas sus respuestas constituyen una transacción.

Los servidores, por defecto, utilizan el puerto 506 0 en TCP (Transmission Control Protocol) y UDP (User Datagram Protocol) para recibir las peticiones de los clientes SIP.

Como una de las principales aplicaciones del protocolo SIP es la telefonía, un objetivo de SIP fue aportar un conjunto de las funciones de procesamiento de llamadas y capacidades presentes en la red pública conmutada de telefonía. Así, implementó funciones típicas de dicha red, como son: llamar a un número, provocar que un teléfono suene al ser llamado, escuchar la señal de tono o de ocupado.

La implementación y terminología en SIP so n diferentes. SIP también implementa muchas de las más avanzadas características del procesamiento de llamadas de SS7, aunque los dos protocolos son muy diferentes.

SS7 es altamente centralizado, caracterizado por una compleja arquitectura central de red y unos terminales tontos (los tradicionales teléfonos de auricular). SIP es un protocolo peer to pee (también llamado p2p). Como tal requiere un núcleo de red sencillo (y altamente escalable) con inteligencia distribuida en los extremos de la red, incluida en los terminales (ya sea mediante hardware o software). Muchas características de SIP son implementadas en los ter minales en oposición a las tradicionales características de SS7, que son imple mentadas en la red.

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Aunque existen muchos otros protocolos de señalización para VoIP, SIP se caracteriza porque sus promotores tienen sus raíces en la comunidad IP y no en la industria de las telecomunicaciones. SIP ha sido estandarizado y dirigido principalmente por el IETF mientras que el protocolo de VoIP H.323 ha sido tradicionalmente más asociado con la Unión Internacional de Telecomunicaciones.

Sin embargo, las dos organizaciones han promocionad o ambos protocolos del mismo modo. SIP es similar a HTTP y comparte con él algunos de sus principios de diseño: es legible por humanos y sigue una estructura de petición respuesta.

Los promotores de SIP afirman que es más simple que H.323. Sin embargo, aunque originalmente SIP tenía como objetivo la simplicidad, en su estado actual se ha vuelto tan complejo como H.323. SIP comparte muchos códigos de estado de HTTP, como el familiar ‘404 no encontrado’ (404 not found). SIP y H.323 no se limitan a comunicaciones de voz y pueden mediar en cualquier tipo de sesión comunicativa desde voz hasta vídeo o futuras aplicaciones todavía sin realizar.

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