SIRTCP/IP und Telekommunikations netze

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1 SIRTCP/IP und Telekommunikations netze Next Generation Networks und VolP - konkret von Ulrich Trick und Frank Weber 2., erweiterte und aktualisierte Auflage Oldenbourg Verlag München Wien

2 Inhalt Inhalt Vorwort zur zweiten Auflage Vorwort zur ersten Auflage VII XIII XV 1 Anforderungen an die Telekommunikationsinfrastruktur der Zukunft Das Labyrinth Telekommunikationsinfrastruktur Die Gesellschaft Anforderungen 11 2 Die heutigen Telekommunikationsnetze ISDN GSM-Mobilfunknetze Internet IN (Intelligentes Netz) 26 3 NGN (Next Generation Networks) Konzept Protokolle 33 4 Multimedia over IP Echtzeitkommunikation in Paketnetzen VoIP-Kommunikationsszenarien VoIP-Nutzdaten Beispiele für VoIP-Kommunikation Protokolle Kommunikation in den Schichten 1 und IPv4 (Internet Protocol Version 4) IPv6 (Internet Protocol Version 6) 68

3 VIII Inhalt TCP (Transmission Control Protocol) UDP (User Datagram Protocol) RTP (Real-time Transport Protocol) RTCP (RTP Control Protocol) H QoS (Quality of Service) IntServ (Integrated Services) DiffServ (Differentiated Services) IntServ und DiffServ kombiniert SIP (Session Initiation Protocol) und SDP (Session Description Protocol) Grundlagen Transport Kommunikationselemente (SIP Messages) Client und Server SIP URIs (SIP Uniform Resource Identifier) Nachrichten - Requests Statusinformationen Responses SIP Three Way Handshake SIP-Dialoge, -Transaktionen und Events SIP-Dialog SIP-Transaktion Event Aufbau der Kommunikationselemente Start-Line Header SDP (Session Description Protocol) und Medienaushandlung Beschreibung medienrelevanter Parameter Codec-Aushandlung mittels Offer/Answer-Modell Aushandlung von Multimedia-Sessions SIP-Basisabläufe und mögliche Anwendungen VolP (Voice over IP) - Audiokommunikation Videokommunikation Chat - Kommunikation mit Text File Transfer - Dateiübertragung Instant Messaging (IM) - Kurzmitteilungen Presence - Ermitteln des Online-Status eines anderen Nutzers SIP-Netzelemente User Agent Registrar Server 179

4 Inhalt IX 6.3 Proxy Server Redirect Server Location Server Gateways SIP/H SIP/ISDN-DSS SIP/POTS (Piain Old Telephone Service) SIP/ZGSNr MCU (Multipoint Control Unit)/Conference Server Back-to-Back User Agent (B2BUA) Application Layer Gateway (ALG) Session Border Controller (SBC) Einsatz der SIP-Netzelemente in einem NGN SIP-Routing und ENUM (E.164 Number Mapping) SIP-Routing Routing von SIP-Kommunikationselementen Einbeziehung von SIP-Vermittlungsinfrastrukturen SIP-Trapezoid Peer-to-Peer SIP ENUM (E.164 Number Mapping) SIP und NAPT (Network Address Port Translation) NAT-Problematik NAT-Grundtypen FullConeNAT Restricted Cone NAT Port Restricted Cone NAT Symmetrie NAT Lösungsmöglichkeiten NA(P)T-Überwindung durch SIP - Symmetrie Response Routing STUN (Simple Traversal of UDP through NAT) TURN (Traversal Using Relay NAT) ICE (Interactive Connectivity Establishment) UPnP (Universal Plug and Play) Symmetrie RTP Zusammenfassung und weitere Lösungsansätze 276

5 X Inhalt 9 SIP ergänzende Protokolle SAP (Session Announcement Protocol) PINT (PSTN/Internet Interworking Services) PINT-Infrastruktur PINT Milestone Services PINT-Erweiterungen zu SIP und SDP Beispiele für PINT-Anfragen SPIRITS {Services in the PSTN/IN requesting Internet Services) SPIRITS Benchmark Services SPIRITS-Infrastruktur SIP und Leistungsmerkmale Halten (Hold) Einfaches Halten Makeln/Halten mit Rückfrage (Consultation Hold) Halten mit Musik (Music on Hold) Verbindungsübergabe (Call Transfer) Direkte Verbindungsübergabe (Unattended Transfer) Verbindungsübergabe nach Rückfrage (Attended Transfer) Parken (Call Park) Rufumleitung/Anrufweiterschaltung (Call Forwarding) Generelle Rufumleitung (Unconditional Call Forwarding) Rufumleitung bei Besetzt (Call Forwarding if Busy) Rufumleitung nach Zeit, Anrufweiterschaltung (Call Forwarding if No Answer) Anrufübernahme (Call Pickup) Dreierkonferenz (3-Way Conference) Dreierkonferenz mit passivem Teilnehmerbeitritt (3 rd Party is Added) Dreierkonferenz mit aktivem Teilnehmerbeitritt (3 rd Party Joins) Weitere Leistungsmerkmale SIP und Quality of Service SIP und Mobilität Persönliche Mobilität Session-Mobilität Dienstemobilität Endgerätemobilität 338

6 Inhalt XI 13 SIP und Sicherheit Sicherheitsmechanismen für die SIP-Signalisierung SIP Digest SIPS (SIP Security) S/MIME (Security/Multipurpose Internet Mail Extension) Einsatz eines Anonymisierungsdienstes (Privacy Service) Vergleich gängiger SIP-Sicherheitsmechanismen Einsatz weiterer Sicherheitsmechanismen für die SIP-Kommunikation Sicherheitsmechanismen für die Nutzdatenkommunikation SRTP (Secure Real-time Transport Protocol) Weitere Verfahren zum geschützten Nutzdatenaustausch IPsec (Internet Protocol Security) SIP in Telekommunikationsnetzen SIP in IP-Netzen SIP in UMTS-Netzen SIP in heterogenen Telekommunikationsnetzen Migrationsszenarien Mobilfunknetze der 4. Generation Standardisierung und Ausblick Testaufbau mit SIP User Agent und Protokollanalyse-Software SIP User Agent SCS-Client Installation Konfiguration Bedienung Protokollanalyse-Software Packetyzer Installation Konfiguration Bedienung 446 Abkürzungen 451 Literatur und Quellen 469 Index 490

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