PROTOCOLO DE INICIO DE SESIÓN: Tiene sus orígenes a fines de 1996 cuando fue desarrollado por el Grupo de Trabajo de Ingeniería de Internet (IETF) dentro del grupo de trabajo de Control de Sesión Multimedia Multipartidaria (MMUSIC) como un componente de la Trocal de Multidifusión (Mbone), que era una Red experimental montada sobre la Internet para la distribución de contenido multimedia incluyendo charlas, seminarios y conferencias de la IETF. Este protocolo fue aprobado en marzo de 1999 y especificado en la RFC 2543.

En primera instancia SIP fue casi ignorado, debido a que H.323 era considerado como el protocolo de elección para VoIP. Sin embargo, SIP comenzó a ganar popularidad a gran escala. En junio de 2002, el RFC 2543 fue reemplazado por un conjunto de nuevas recomendaciones entre las que se encuentran el RFC 3261, RFC 3262, RFC 3263, RFC 3264, RFC 3265 y RFC 3266

Ha ido sustituyendo al H.323 debido a su simplicidad y a que es agnóstico frente a los equipos de Red necesarios para implantar la VoIP. Este protocolo permite a los usuarios participar en sesiones de intercambio de información multimedia soportando mecanismos de establecimiento, modificación y finalización de llamada.

Características de SIP

A continuación se citan sus características más sobresalientes:

– Inicia y dirige las sesiones (conexiones) entre dos o más participantes. Encargándose de crear, modificar y terminar una sesión.
– Se utiliza mucho debido a que cumple con los requisitos de simplicidad, extensibilidad, modularidad, escalabilidad e integración.
– No entrega flujos de medio, ni controla su entrega.
– Es orientado de extremo a extremo, es decir, que toda la lógica se almacena en los terminales, incluyendo el estado de la llamada (excepto el encaminamiento de mensajes). Esta característica es diferente a la RTC, en la que se almacena toda la lógica en los elementos de Red.
– Es de nivel de aplicación y utiliza el puerto 5060 para las comunicaciones. Es un protocolo relativamente simple, con una sintaxis similar a la del Protocolo de Transferencia de Hipertexto (HTTP).
– Para el establecimiento y terminación de comunicaciones multimedia soporta los siguientes elementos funcionales: localización de usuarios, disponibilidad de usuarios, intercambio/negociación de capacidades de los terminales, establecimiento y mantenimiento de llamada.

Elementos y Funcionalidad de SIP

Presenta los siguientes componentes: Terminal, Servidor y Pasarela.

– Terminales SIP. Los clientes SIP envían solicitudes a un servidor, el cual una vez procesada la solicitud contesta con un mensaje de respuesta. Los terminales SIP, llamados también Agentes de Usuario (UAs), por lo general suelen ser una aplicación en un equipo, aunque también podrían ser un Asistente Personal Digital (PDA), teléfono IP, teléfono móvil, GW…

Un UA puede adoptar roles como cliente o servidor. Si un UA ha iniciado una petición SIP hacia otros terminales se le denomina Agente de Usuario del Cliente (UAC); mientras que un Agente de Usuario del Servidor (UAS) es una aplicación de servidor que escucha y atiende las solicitudes SIP.

Los terminales pueden soportar servicios de presencia, incorporando Agentes de Presencia (PAs). En estos casos son capaces de recibir solicitudes de subscripciones y generar notificaciones de cambios de estados.

Así como los terminales telefónicos clásicos se identifican mediante su número de teléfono o número de abonado; los terminales SIP se identifican a través de su “dirección SIP”. Las direcciones SIP son identificadas mediante los denominados Identificador de Recursos Uniforme (URI), que siguen la estructura usuario@host, donde usuario corresponde a un nombre, identificador o número telefónico y host es el dominio al que pertenece el usuario o dirección de Red.

– Servidores SIP. Realizan la resolución de nombres y la localización de usuarios, ya que todos los usuarios SIP registran sus direcciones en un servidor SIP. Los servidores SIP son servicios de software y pueden residir en un mismo equipo. SIP define los siguientes tipos de servidores:

– Servidor Proxy. Se encarga de encaminar solicitudes y respuestas hacia el destino final. El encaminamiento se realiza de un servidor a otro hasta alcanzar el destino final. Para ubicar el destino se puede consultar un servidor de localización.

Este tipo de servidor no inicia solicitudes, únicamente responde a solicitudes provenientes de agentes. No tiene capacidad de manejar medios (audio, vídeo); no cambia ni interpreta los cuerpos de los mensajes, pues se basa exclusivamente en los campos de la cabecera del mensaje. Actúa como servidor o cliente y puede iniciar una llamada en nombre de un UA SIP. También puede transmitir una solicitud en nombre de un UA a otro proxy SIP.

– Servidor de Registro. Entidad SIP que recibe los registros de los usuarios mediante el intercambio de mensajes SIP. Éste, extrae la información sobre la ubicación actual del usuario (dirección IP, puerto, nombre de usuario) y almacena esta información en una base de datos de localización. Este servidor facilita la movilidad de usuarios, al actualizarla dinámicamente.

– Servidor de Redirección. Recibe las solicitudes, busca el destinatario en la base de datos de localización creado por el servidor de registro y transmite información a un UA sobre el destinatario con el que se desea comunicar (la dirección IP del destino).

Este servidor crea una lista de ubicaciones actuales de los posibles destinatarios y los envía como respuesta a quien origina la solicitud, de este modo, el UA utiliza esa información para iniciar la llamada. A diferencia de los servidores proxy, los servidores de redirección no intervienen en el establecimiento de la comunicación, sino que informan la manera de ubicar al destino final.

– Agente de Llamada (CA). Además de realizar las funciones de los tres servidores anteriores, esta entidad también puede realizar las siguientes acciones:

 Localizar a un usuario mediante la redirección de la llamada a una o varias localizaciones.
 Implementar servicios de redirección.
 Implementar filtrado de llamada en función del origen o del instante de la llamada.
 Almacenar información de administración de llamadas.
 Realizar cualquier otra función de gestión.

– Servidor de Localización. Utilizado como un servidor de búsqueda. Puede ser consultado para obtener la dirección final de un usuario SIP.
– Servidor de Presencia. En ciertas ocasiones actúa como un agente de presencia y envía información de presencia a otros agentes; en otras ocasiones realiza funciones de proxy, redirigiendo las solicitudes de subscripciones a otros PAs.

Esquema de Funcionamiento de los Servidores SIP

– Interacción de los Servidores. Además de interactuar unos con otros, éstos pueden interactuar con servicios de otra aplicación como los servidores de Sistema de Nombres de Dominio (DNS), servidores de localización, una aplicación de base de datos o un Lenguaje de Marcas Extensible (XML).

Estos servidores prestan servicios de directorio, autenticación y facturación. La relación entre los varios tipos de servidores SIP es ilustrada en la figura

– Pasarela SIP. Al igual que en H.323, existen GWs SIP hacia la RTC y también hacia H.323. Los GWs son responsables de adaptar el audio, vídeo y los datos; también la señalización entre los formatos propios de SIP y otras Redes de telecomunicaciones de manera transparente para los usuarios.

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Protocolos relacionados directamente con SIP

SIP se apoya en otros protocolos para la definición de las sesiones y la comunicación, éstos se encuentran representados en la figura.

Para establecer conexiones con QoS se emplean protocolos como el Multiprotocolo de Conmutación por Etiquetas (MPLS), el Protocolo de Reserva de Recursos (RSVP), RTP y RTCP.

Situación del Protocolo SIP en la Arquitectura de Protocolos de Internet

– Protocolo de Descripción de Sesión. SIP usa el Protocolo de Descripción de Sesión (SDP) para describir las características de los terminales en una sesión. SDP no es realmente un protocolo, sino un esquema que permite definir un formato basado en texto, el cual describe los terminales multimedia con el fin de establecer los parámetros de la sesión. El formato SDP se estandariza en el RFC 2327 [47]. Todos los protocolos de señalización de VoIP utilizan este estándar con excepción de H.323.

– Protocolo de Anuncio de Sesión. El Protocolo de Anuncio de Sesión (SAP) estandarizado con el RFC 2974 es empleado por los administradores de sesión de multidifusión, con el fin de distribuir una descripción de la sesión de multidifusión a un gran grupo de destinatarios.

Mensajes SIP

Los mensajes SIP son cifrados empleando la sintaxis de mensajes definidos en el protocolo HTTP/1.1 (última versión); siguiendo el contenido de cada mensaje, las recomendaciones del SDP. SIP utiliza dos tipos de mensajes: solicitudes y respuestas. Las solicitudes son emitidas por los clientes y basadas en texto, mientras que las respuestas son emitidas por los servidores y son códigos numéricos.

Métodos SIP

Solicitudes SIP
El RFC 3261 define seis solicitudes o métodos SIP principales. La tabla 3.3 resume los métodos SIP.

Extensiones de Métodos SIP
Existen otros métodos definidos en extensiones al protocolo SIP, las cuales son detalladas en la tabla.

Extensiones de Métodos SIP

Respuestas SIP
Después de haber recibido e interpretado una petición SIP, su destinatario devuelve una respuesta. Las probables respuestas SIP se resumen en la tabla

Respuestas SIP

Tomado de:
Gutiérrez, R. (2014). Estudio detallado de los protocolos SIP, H.323 y otros, para la señalización en VoIP: Estado actual y futuro (tesis de grado). Escuela Superior Politécnica del Litoral, Guayaquil, Ecuador.

Fuente:
http://www.cib.espol.edu.ec/Digipath/D_Tesis_PDF/D-84316.pdf

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