Session Initiation Protocol

Transkript

1 Lernziele Sie wissen welche Daten von SDP transportiert werden Sie wissen wie die Sprach/Videodaten einer Session transportiert werden Sie können einen SIP Dialog in einem Protokolltrace identifizieren Sie kennen die Begriffe Steuerdaten und Benutzerdaten Ablauf Repetition (10 min) Nutzdaten in SIP (15 min) Kurzübung - Nutzdaten Sequenzdiagramm (10 min) Einleitung zur praktischen Übung (5-10 min) Praktische Übung (45 min) Besprechen der Übung (5-10 min) Vortrag Unterschied Steuerdaten - Benutzerdaten (15 min) Fragen zum Vortrag (5 min) Benutzerdatenprotokoll RTP (15 min)

2 Session Initiation Protocol SIP - Session Initiation Protocol Protokoll der Anwendungsschicht textbasiert transaktionsorientiert transportiert keine Sprach- oder Videodaten kann Sessions für beliebige Inhalte vermitteln Session Initiation Protocol SIP - Methoden verschiedene Methoden um seine Aufgaben zu erfüllen REGISTER (Anmelden für Erreichbarkeit) INVITE, ACK, BYE (Verbindungsaufbau / Abbau) SUBSCRIBE, NOTIFY (z.b. Instant Messaging) SIP - Elemente User Agent Registrar Proxy Redirect Server

3 Session Initiation Protocol Repetitionsfragen Auf welcher Schicht im Protokollmodell arbeitet SIP? Was ist ein SIP Dialog und wodurch wird ein Dialog gekennzeichnet? Müssen SIP Meldungen immer über SIP Proxies laufen? Session Initiation Protocol Payload - SDP Nutzdaten (payload) in SIP textorientiert Form: Parameter=Wert In SIP INVITE und 200 ACK (INVITE Response) vorhanden obligatorische Parameter optionale Parameter

4 Session Initiation Protocol Payload - SDP Session Initiation Protocol Payload - SDP erforderliche Payload Daten in SIP v=protokollversion (version) o=eigentümer (owner) s=session Name (session) c=verbindungsinformationen (connection) 1 t=beginnzeit Endzeit (time) m=medieninformation (media) 1 Pro Session oder pro Medieninformation.

5 Session Initiation Protocol Payload - SDP Syntax der Elemente: v=0 o=<benutzername> <Session id> <Version> <Netzwerkart> <Adresstyp> <Adresse> s=<sessionname> c=<netzwerktyp> <Adresstyp> <Verbindungsadresse> m=<medienart> <Portnummer> <Transportprotokoll> <Formatparameter> Analysieren Sie den SIP Payload in der Datei sip-message.acp Session Initiation Protocol Payload - SDP optionale Payload Daten in SIP m=medieninformation (media) i=session Information (information) u=uri für Beschreibung (uri) e= Adresse ( ) p=telefonnummer (phone) b=bandbreiteninformation (bandwith) k=verschlüsselungsinformation (key) a=session- oder Medienattribut (attribute) Diese Informationen werden im Session Description Protocol beschrieben (RFC 2327).

6 Session Initiation Protocol Payload - SDP Warum Session Description Protokoll? SDP als Beschreibung der Sprach /Videodatenformate gleichzeitige Beschreibung mehrerer Medienarten (Sprache, Video, Bild, Whiteboard,... ) Aushandeln eines gemeinsamen Formattyps als Protokollfunktion SDP ist sowohl eine Medienbeschreibung als auch ein Protokoll zum Festlegen eines Formats, dass von beiden Seiten unterstützt wird. Session Initiation Protocol Payload - SDP Fragen zu SDP Wie ist in einer SIP Nachricht der Payload (Nutzdaten) vom Header unterscheidbar? Geben Sie drei obligatorische SDP Parameter und deren Bedeutung an. Könnten auch andere Nutzdaten von SIP transportiert werden? Wenn ja, wie erkennt man die Art der Nutzdaten in einer SIP Nachricht?

7 Session Initiation Protocol Payload - SDP Kurzübung SDP Öffnen Sie sip trace.acp Notieren Sie sich die SDP Informationen der Session die erfolgreich ausgehandelt wird (mit 200 OK bestätigt) Vergleichen Sie die Medieninformationsfelder des INVITE und 200 OK Stellen Sie dazu die Medieninformationsfelder der beiden Nachrichten in einer Tabelle gegenüber Zeichnen Sie ein Sequenzdiagramm in dem Sie die Medieninformationsfelder mit angeben. Session Initiation Protocol - Übung Einleitung zur Übung Aufbau und Analyse eines SIP Netzwerks Server unter Linux: Asterisk Clients unter Windows: X-Lite / Linux: Ekiga SIP Server Asterisk PBX Linux (Ubuntu) PBX: Private Branch Exchange (private Telefonanlage) SIP in Asterisk: Registrar, Proxy eingebautes Sprachmailboxsystem und noch vieles mehr (externe Module)

8 Session Initiation Protocol - Übung SIP Client X-Lite 3.0 bzw. Ekiga Windows 2000/XP bzw. Linux SIP in Xlite/Ekiga: User Agent Session Initiation Protocol - Übung Ablauf der Übung Benutzen der Übungsanleitung Installation und Konfiguration der SIP Clients (5 min) Testen des Verbindungsaufbaus zum Server (5 min) Testen von Verbindungen zwischen 2 Clients und Einblicke in den Server (10 min) Arbeit in 2er Gruppen: Aufzeichnen eines kompletten Lebenszyklus des SIP Clients im Netz ( Programmstart (Registrierung), Verbindungsaufbau, Verbindungsabbau, Programmende) (10 min) Auswerten der aufgezeichneten Daten (15 min)

9 Steuerdaten / Benutzerdaten Inhalt des kommenden Vortrags Die Rolle von SIP / SDP als Steueraufgabe kennen lernen Die Rolle von RTP als Transportaufgabe von Benutzerdaten Das Zusammenspiel der Steuer- und Benutzerdaten Steuerdaten Die Aufgaben von SIP und SDP zusammengefasst Aufbau von Verbindungen Modifikation (Pausieren, Umleiten) Abbau Beschreibung und Bekanntgabe der verfügbaren Medien Festlegen der benutzten Medien Keine dieser Aufgaben ist eigentlich Ziel des Benutzers. Diese Daten dienen nur der Organisation um den eigentlichen Informationsaustausch zu ermöglichen.

10 Benutzerdaten Die Aufgaben von RTP zusammengefasst Transport der Mediendaten (z.b. Sprache, Video) Umgang mit verlorenen Paketen Herstellen der Originalform der Daten am Endpunkt (z.b. temporale Ordnung) Diese Aufgaben sind eigentlich Ziel des Benutzers (Sprachdaten von A nach B transportieren). Steuerdaten / Benutzerdaten Steuerdaten / Benuterdaten Eigenschaften Steuerdaten Benutzerdaten vom Benutzer generiert nein ja unter Benutzerkontrolle nein ja Transportvoraussetzung keine Steuerverbindung aktiv Verbindungsenpunkte finden selbständig aus Steuerdaten

11 Steuerdaten / Benutzerdaten Steuerdaten / Benutzerdaten im Netzwerk Steuerdaten / Benutzerdaten Steuerdaten im Netzwerk

12 Steuerdaten / Benutzerdaten Benutzerdaten im Netzwerk Steuerdaten / Benutzerdaten Steuerdaten / Benutzerdaten im Netzwerk

13 Steuerebene / Benutzerdatenebene Steuerdaten / Benutzerdaten Konzept Das Konzept von Steuerebene und Benutzerdatenebene ist unabhängig von der (darunterliegenden) physikalischen Netzwerkstruktur Die Steuerebene wird auch als control plane bezeichnet Die Benutzerdatenebene wird auch als user plane bezeichnet Das darunterliegende Netzwerk transportiert die Daten beider Ebenen Das Konzept von Control Plane und User Plane ist eine Methode zur Aufgabenteilung Das Konzept Control Plane User Plane ist unabhängig vom Protokollschichtenmodell. Steuerebene / Benutzerdatenebene

14 Steuerebene / Benutzerdatenebene Wiederholungsfragen Sind die Steuerdaten Informationen die ein Benutzer einem anderen zukommen lassen will? Was hat das Konzept Control Plane / User Plane mit dem Protokollschichtenmodell zu tun? Nehmen die Daten der Steuer- und Benutzerdatenebene den gleichen Weg durch das Transportnetzwerk? Realtime Transport Protocol Realtime Transport Protocol - RTP Aufgaben Ende zu Ende Transport von Echtzeitdaten (z.b. Audio, Video) Übersetzungsmöglichkeiten zwischen verschiedenen Formaten Zusammenfassen von mehreren Quellen zu einem Stream (Mixer) Synchronisieren von mehreren Streams Eigenschaften Spezifiziert in RFC 2550 nicht gesicherte Verbindung

15 Realtime Transport Protocol Realtime Transport Protocol - RTP Was es kann Mediendaten transportieren Pakete in richtige Reihenfolge bringen Was es nicht kann Verbindungen auf- / abbauen verlorengegangene Pakete wiederholen Quality of Service sicherstellen Ressourcen reservieren Realtime Transport Control Protocol Realtime Transport Control Protocol - RTCP Ergänzung zu RTP Überwachung des RTP Datenverkehrs (gesendete / empfangene Pakete) Bei RTP / RTCP geht es um die Daten die der Benutzer eigentlich austauschen will User Plane

16 Realtime Transport Protocol RTP Arbeitsweise UDP als Transportprotokoll (daher ungesicherte Verbindung) Zeitstempel in jedem Paket Synchronisation via RTCP mehrere Medien werden in mehreren RTP-Streams transportiert Realtime Transport Protocol RTP Header V : Version (2 bit, derzeit V=2) P : Padding (Fülldaten am Ende des Pakets) X : Extension (Headererweiterung vorhanden) CC : Anzahl Quellen im Stream (Mixerbetrieb) M : Marker (undefiniert, medienabhängig wählbar) PT : Payload Type (Nutzdatenformat)

17 Realtime Transport Protocol RTP Header SSRC Synchronisation Source - Eindeutige Quellenidentifikation des RTP Streams CSRC Contributing Source - nur im Mixerbetrieb Quellenidentifikation der Teilquellen Realtime Transport Protocol RTP Header Öffnen Sie den Trace aus Ihrer Header aus Ihrem Telefonat. Übung und analysieren Sie einen RTP

18 Realtime Transport Protocol weitere Rollen in RTP Mixer Mehrere RTP Streams können falls nötig zu einem einzigen Stream zusammengemischt werden. Diese Aufgabe übernimmt ein spezieller RTP Mixer. Translator Ein RTP Stream kann durch einen Translator entweder in seiner Kodierung umgewandelt werden, oder der ganze Stream in eine anderes Transportprotokoll eingebettet werden. Realtime Transport Protocol Wiederholungsfragen RTP Warum benutzt RTP nicht TCP als Transportprotokoll? Transportiert RTP Daten der Control Plane oder User Plane? Was ist die Aufgabe eines RTP Mixers?

19 Realtime Transport Protocol Welche Daten transportiert RTP? Kein Format im Standard festgelegt Zusatzdokumente spezifizieren mögliche Formate / Datentypen Derzeit verfügbar: Audio Video Profile (AVP - RFC 3551) Definition von weiteren Profilen jederzeit möglich Realtime Transport Protocol - Audio Video Profile RTP - Audio Video Profile (AVP) Audiokodierungen Videokodierungen Art wie die kodierten Daten in RTP Pakete eingebettet werden

20 Realtime Transport Protocol - Audio Video Profile AVP Audiokodierungen DVI4 G 722 GSM GSM - EFR PCMA normalerweise 20ms pro Paket Realtime Transport Protocol - Audio Video Profile AVP Videokodierungen CELL-B (Sun Microsystems) H.263 (z.b. Netmeeting) MPV (MPEG-1, MPEG-2)

21 SIP / SDP / RTP Danke für Ihre Aufmerksamkeit!