Session Initiation Protocol

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Kathrin Egger
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1 Session Initiation Protocol Funktionsweise, Einsatzszenarien, Vorteile und Defizite von Dipl. Inform. Petra Borowka Markus Schaub

2 Seite i Inhaltsverzeichnis INHALTSVERZEICHNIS I 1 MOTIVATION Die Bedeutung von SIP Markt- und Einsatzpotenzial von SIP EINFÜHRUNG IN SIP Überblick Geschichte von SIP Zielsetzung der SIP-Funktionalität Architektur von SIP Grundsätzliche Arbeitsweise anhand eines SIP-Beispiels SIP-URIs, Aktionen und Antwort-Codes Wesentliche SIP-Elemente: SIP-Clients, SIP-Server/SIP Dienste Der SIP-Client: UAC, UAS Aufteilung der Serverfunktionalität auf mehrere Server Der Lokalisierungsdienst (Location Service): Datenbankdienst Der Registrar: Registrierungsdienst Der Proxy-Server Der Redirect Dienst Verzweigen von SIP-Nachrichten mit Fork Wie finden sich SIP-Server? DNS, ENUM Die Auswahl des Transportprotokolls, DNS-Records Weitere von SIP genutzte Protokolle Stream Control Transmission Protocol (SCTP) Session Description Protocol (SDP) SIP-Komponenten und Design Design von SIP-Einsatzszenarien: Beispiele Gateway-Einsatz in SIP-Umgebungen SKALIERBARKEIT UND VERFÜGBARKEIT Skalierbarkeit Stufe 1: Standalone System 3-59

2 Wesentliche SIP-Elemente: SIP-Clients, SIP-Server/SIP Dienste 2-22 2.2.1 Der SIP-Client: UAC, UAS 2-22 2.2.2 Aufteilung der Serverfunktionalität auf mehrere Server 2-23 2.2.3 Der Lokalisierungsdienst (Location Service): Datenbankdienst 2-23 2.

3 Seite ii Stufe 2: Trennung von SIP-Server und Gateway Stufe 3: Mehr-Server Betrieb Stufe 4: Aufteilung der Dienste Stufe 5: Dienste-Cluster Stufe 6: Stateless Proxies SIP und die Anforderung nach Hochverfügbarkeit Erhöhung der Komponenten-Verfügbarkeit Failover Intelligenz im Client/Front End Konfiguration und Daten Fazit: Kombination mehrerer Techniken Skalierbarkeit und Redundanz im Anlagenverbund Weitere Maßnahmen VOIP-SECURITY Signalisierung Authentifizierung und Autorisation SIPS S/MIME NAT Problemdarstellung Einfache und nicht standardisierte Lösungen MIDCOM STUN SIP- und RTP-Relay Border Controller ICE Fazit und Empfehlung zu NAT und SIP Voice-SPAM Neue SPAM-Varianten durch SIP SPAM-Abwehr Authentifizierung gegen SPAM Fazit SIP-SPAM SIP: ERWEITERUNGEN UND MEHRWERTDIENSTE Weiterführende Standards 5-119

3 Skalierbarkeit und Redundanz im Anlagenverbund 3-81 3.4 Weitere Maßnahmen 3-88 4 VOIP-SECURITY 4-89 4.1 Signalisierung 4-89 4.1.1 Authentifizierung und Autorisation 4-90 4.1.2 SIPS 4-94 4.1.3 S/MIME 4-96 4.

4 Seite iii Arbeitsgruppen DTMF-Töne Message Waiting Indicator Klassische Leistungsmerkmale (SIPPING 19) Third Party Call Controll (3pcc) Anwahl per Klick Kompression der Signalisierung Notruf Individuelle Erweiterbarkeit (Schnittstellen) SIP-CGI (RFC 3050) Modulare Schnittstellen VoiceXML: Voice-Portale Single Number Monitoring/Reporting Accounting Offene Schnittstellen Mehrwert-Dienste FAX über IP (FoIP) Video Presence Instant Messaging Kollaboration Mobility Anwendungen Computer Telephony Integration (CTI) Zentral gesteuerte Konferenz Unified Messaging Callcenter/ACD Hör- und Sprachbehinderung MULTIVENDORLÖSUNGEN Beispiele für Multivendor-Szenarien Clients und Server von verschiedenen Herstellern Signalisierungserver/Mediaserver Gateway/Server Verschiedene Standorte unterschiedlicher Größe 6-195

2.4 Single Number 5-152 5.2.5 Monitoring/Reporting 5-154 5.2.6 Accounting 5-156 5.2.7 Offene Schnittstellen 5-158 5.3 Mehrwert-Dienste 5-159 5.3.1 FAX über IP (FoIP) 5-159 5.3.2 Video 5-162 5.3.3 Presence 5-164 5.

5 Seite iv 6.2 Vorteile beim Einsatz von Multivendor-Lösungen Invest-Kosten Skalierbarkeit Funktionsergänzungen Anpassungen an spezifische Benutzer-Anforderungen Gesamt-Qualität Stabilität Nachteile beim Einsatz von Multivendor-Lösungen Nicht-einheitlicher Funktionsumfang Inkompatibilitäts-Risiko Betrieb Management, Überwachung Störfallbeseitigung Support Bewertung EMPFEHLUNGEN ZUM EINSATZ VON SIP Was leistet SIP und was leistet es nicht? Bewertungs- und Entscheidungs-Kriterien zum SIP-Einsatz JA zu SIP: Wann sollte SIP eingesetzt werden? Betriebssituation und Funktionalität Funktionalität und Standorte/Anschlusszahl Funktionalität und Equipment Bedingtes JA zu SIP: " Detail-Prüfung erforderlich" Betriebssituation und Funktionalität Funktionalität und Standorte/Anschlusszahl Funktionalität und Equipment NEIN zu SIP: Wann kann SIP nicht eingesetzt werden? Betriebssituation und Funktionalität Funktionalität und Standorte/Anschlusszahl Funktionalität und Equipment Empfehlungs-Übersicht Fazit 7-222

3.4 Management, Überwachung 6-200 6.3.5 Störfallbeseitigung 6-200 6.3.6 Support 6-200 6.4 Bewertung 6-201 7 EMPFEHLUNGEN ZUM EINSATZ VON SIP 7-203 7.1 Was leistet SIP und was leistet es nicht?

6 Seite v 8 DEFINITION EINER SIP-COMPLIANCE Compliance-Klassen Endgeräte-Matrix Server Proxy-Server Registrar Location Service Gateways (PSTN, analog) PSTN-Gateways Media-Gateways Zukunftsausblick: SIP/SIP-Übergang (VoIP-Provider) OPENSOURCE SIP Express Router Signalisierungsserver SER Mediaserver (SEMS) Fazit iptel openser Asterisk Hardware Betriebsystem Leistungsmerkmale Unterstützte Protokolle und Codecs Anwendungen Schnittstellen Gemeinsamkeiten der OpenSource-Lösungen Redundanz & Backup Skalierbarkeit Grenzen des Asterisk und der SER Kombination OpenSER + Asterisk HERSTELLER UND PRODUKTE Kommerzielle Portfolio-Hersteller Alcatel-Lucent

1.2 Mediaserver (SEMS) 9-340 9.1.3 Fazit iptel 9-340 9.2 openser 9-341 9.3 Asterisk 9-342 9.3.1 Hardware 9-342 9.3.2 Betriebsystem 9-344 9.3.3 Leistungsmerkmale 9-344 9.3.4 Unterstützte Protokolle und Codecs 9-344 9.

7 Seite vi Avaya Cisco Systems Innovaphone Nortel Networks Siemens Enterprise (SEN) Swyx Vergleich: Kommerzielle Hersteller und OpenSource Komplexität der Konfiguration Support Kontinuität und Abwärtskompatibilität der Weiterentwicklung Stabilität Sicherheit Die Kosten: Hardware vs. Dienstleistungskosten ANHANG A-391 A Detailergebnisse Alcatel A-391 A.1 SIP-Compliance A-391 A.2 SIP-Client-Compliance A-401 B Detailergebnisse Avaya A-419 B.1 SIP-Compliance A-419 B.2 SIP-Client-Compliance A-425 C Detailergebnisse Cisco A-437 C.1 SIP-Compliance A-437 D Detailergebisse Innovaphone A-443 D.1 SIP-Compliance A-443 D.2 SIP-Client-Compliance A-453 E Detailergebnisse Siemens A-465 E.1 SIP-Compliance A-465 E.2 SIP-Client-Compliance A-475 F Detailergebnisse Swyx A-487 F.1 SIP-Compliance A-487 F.2 SIP-Client-Compliance A-493

2.4 Stabilität 10-387 10.2.5 Sicherheit 10-387 10.2.6 Die Kosten: Hardware vs. Dienstleistungskosten 10-388 ANHANG A-391 A Detailergebnisse Alcatel A-391 A.1 SIP-Compliance A-391 A.

8 Seite vii ABBILDUNGSVERZEICHNIS 505 TABELLENVERZEICHNIS 509 ABKÜRZUNGEN 511 LITERATUR 519

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