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Homepage | Articoli | Il protocollo SIP

Il protocollo SIP
di Andrea Marzilli   03 Giugno 2011

I pacchetti VoIP servono dunque per il trasporto della voce sulla rete, ma un servizio di telefonia prevede anche la gestione di informazioni relative alla durata della chiamata, alla tariffazione, alla sicurezza, alla qualità del servizio. Per rappresentare queste caratteristiche vengono usati altri tipi di pacchetti, confezionati secondo regole diverse e che viaggiano separati dai pacchetti VoIP.

Un aspetto importante è ricoperto dai protocolli di segnalazione e controllo della chiamata. Un protocollo di controllo chiamata serve a gestire le informazioni che coinvolgono le telefonate, dalla selezione del numero, ai segnali di libero o occupato, alla chiamata multipla fino alla chiusura. In particolare per VoIP si aggiunge l'onere di dover interfacciare la rete ip con la numerazione telefonica e con la rete telefonica tradizionale.

Uno dei protocolli più usati in questo ambito è SIP (Session Initiation Protocol). Questo protocollo permette la creazione, la modifica ed il rilascio di sessioni multimediali e che coinvolgano più partecipanti. È un protocollo di livello «Applicazione» e sfrutta i livelli sottostanti TCP e UDP

Gli elementi fondamentali di SIP sono gli User Agent (UA). Ogni dispositivo VoIP che usa SIP fa girare una applicazione UA. Gli UA contengono un client UAC (User Agent Client) ed un server UAS (User Agent Server). Questi elementi si scambiano richieste e risposte mettendo due o più terminali in condizione di comunicare.

Altri elementi importanti sono i Server che fungono da raccordo tra più UA e mantengono le informazioni sugli utenti. Ce ne sono di due tipi:

  • Proxy: inoltra i messaggi tra gli UA coinvolti nella conversazione replicando in comportamenti dello UAS per il chiamante e dello UAC per il ricevente.

  • Figura 1. Schema di massima Client/Server SIP
    Schema di massima Client/Server SIP
  • Redirect: fornisce allo UAC che lo interroga l'indirizzo per andare a collegarsi con il destinatario del messaggio. Lo UAC riceve il nuovo indirizzo e rilancia la chiamata direttamente.
Figura 2. Schema di massima Client/Server SIP con redirect server.
Schema di massima Client/Server SIP con redirect server

Ciascun server ha all'interno un «Registrar» che è un particolare server utile a registrare gli utenti VoIP

I messaggi di SIP per il controllo delle chiamate sono in formato testo, molto simili a quelli usati da HTTP per lo scambio di pagine web. I messaggi sono di richiesta e di risposta. Gli UAC inviano messaggi di richiesta. Questi vengono instradati fino a giungere agli UAS di destinazione i quali spediranno le risposte.

I messaggi di richiesta SIP Sono:

  • INVITE: invita uno o più utenti a partecipare ad una sessione e negoziazione dei parametri di chiamata
  • ACK: conferma che l’UAC ha ricevuto una risposta finale ad una richiesta
  • BYE: indica l'abbandono della sessione da parte di un utente
  • CANCEL: annulla una richiesta
  • OPTIONS: Richiede informazioni sullo stato di un server, sui tipi di flussi di dati che può accettare e generare, sui metodi supportati
  • REGISTER: Registra l'indirizzo di uno User Agent all'interno di un server.

Le risposte, analogamente a HTTP, sono rappresentate da un codice di stato di tre cifre di cui la prima identifica la tipologia di risposta

  • (1XX) Provisional: la richiesta è stata ricevuta, ma il server la sta ancora processando
  • (2XX) Success: la richiesta ha avuto successo.
  • (3XX) Redirection: la richiesta deve essere smistata ad un nuovo indirizzo
  • (4XX) Request Failure: la richiesta non è andata a buon fine
  • (5XX) Server Failure: il server non riesce a processare la richiesta
  • (6XX) Global Failure: nessun server può elaborare la richiesta

Gli indirizzi sono molto simili a quelli di posta elettronica: sono della forma <nome>@<dominio> oppure <numero_telefonico>@<gateway>.

Figura 3. Esempio di istaurazione della chiamata
Esempio di istaurazione della chiamata

Il ciclo di vita di una chiamata comincia con un invito verso il destinatario. Il messaggio può essere dirottato da un redirect server e, una volta giunto a destinazione viene elaborato dallo UAS del destinatario. Se tutto va bene viene instaurata una chiamata e si da il via al flusso dei pacchetti VoIP.



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