Peer-to-Peer Internet Telephony using the Session Initiation Protocol (SIP)

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1 Seite HAW Hamburg Anwendungen I Nico Manske Peer-to-Peer Internet Telephony using the Session Initiation Protocol (SIP)

2 Seite - 2 -

3 Seite reines P2P System für IP Telefonie bei SIP Client Server üblich (SPoF) Vorteile eines P2P Systems nutzen Ausfallsicherheit und Skalierbarkeit Fehlertoleranz kein SPoF Nachteil: höhere Schwankungen bei Lokalisierung der gewünschten Ressourcen dieser Ansatz unterstützt: user Registration call setup erweiterte (offline message delivery, conferencing..) Herausforderung: sicheres Framework zur Authentifizierung ohne zentralen Server wie bei meisten SIP-basierten Systemen

4 Seite existierenden SIP-basierte Systeme keine reinen P2P centralized user location lookup DHT mit Chord Algorithmus als P2P overlay Modell mit verschiedenen Knotentypen: Ordinary-Node Super-Node als Bestandteil der DHT nur die Super-Nodes mit mehr CPU-, Speicherleistung und Bandbreite sind Teil der DHT

5 Seite Node key und user key für die DHT werden separat errechnet Node in DHT agiert als SIP Registrar

6 Seite P2P-SIP Node Komponenten

7 Seite Ordinary Node Startverhalten SIP Server über DNS finden nach REGISTER über SIP + P2P erreichbar

8 Seite User Registrierung SIP REGISTER zu 2 Super Nodes (Redundanz) Ordinary Node ist SIP user agent Super Node ist user agent und Registrar Super Node sendet SIP REG. für seine zugehörigen ordinary Nodes Ordinary Nodes senden periodisch REG. um ausgefallene super-nodes zu entdecken Node Shutdown & Failure Un-REGISTER ebenfalls über Super-Node bei Fehler merken die ordinary Nodes das Fehlen, beim nächsten periodischen Reg. suchen sich einen anderen Super-Node

9 Seite NAT und Firewall impl. Interactive Connectivity Establishment (ICE) per UDP oder TCP Tunnel (port 80) Offline Messages Speicherung auf Zielgerät wenn Benutzer Ruf nicht annimmt wenn Gerät nicht aktiv dann Speicherung in DHT node welcher für diesen Teilnehmer verantwortlich ist Message kann an mehreren Stellen gespeichert werden und bleibt somit verfügbar (Oceanstore architecture) Konferenz Multicast media destribution tree wird genutzt??? Geräte unabhängig Node speichert verschlüsselte Benutzerprofile in P2P overlay Netwerk

10 Seite einige Punkte die noch offen sind und behandelt werden müssen Authentifizierung Verschlüsselung (Ruf- und Userinformationen) Lösung wie bei SIP Telefonie durch: end-to-end digest auth. hop-by-hop transport layer security (TLS) end-to-end S/MIME Privatsphäre und Vertaulichkeit Behandlung von böswilligen Nodes

11 Seite Skalierbarkeit abhängig von Bandbreite, CPU und Speicher der Super-Nodes je mehr Nodes um so höher die Latenz für Rufaufbau Ausfallsicherheit wird durch folgende Punkte beeinflusst: Refresh-Rate (node-ausfallerkennung) User registration Refresh-Rate User registration record (user profile) kann an mehreren Punkten hinterlegt werden Latenz bei Rufaufbau Vorteile des P2P Netzwerkes fordern Latenz bei Rufaufbau Zeiten bis zu 2 Sekunden für Rufaufbau sollen tolerierbar sein???

12 Seite ENDE Vielen Danke für die Aufmerksamkeit!!!

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