Fondamenti SIP: approfondimento tecnico

Fondamenti SIP, approfondimento tecnico.
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Introduzione alla tecnologia VoIP

Il VoIP (“Voice Over IP”, ovvero “Voce tramite protocollo Internet”), è una tecnologia che permette di effettuare una conversazione telefonica sfruttando la connessione ad Internet o una rete dedicata che utilizzi il protocollo IP (ad esempio la propria rete LAN aziendale) invece di utilizzare la rete telefonica tradizionale (PSTN o ISDN).

Qualunque tecnologia che consenta di far transitare la voce (in uscita ed in ingresso) attraverso un canale IP è denominata VoIP.

Fra tutti i vantaggi del VoIP possiamo ricordare:

• il minor costo per chiamata, specialmente sulle chiamate nazionali e internazionali
• minori costi di infrastruttura
• nuove funzionalità avanzate rispetto alla telefonia tradizionale
• maggiore scalabilità

Grazie a questi vantaggi è possibile, ad esempio, eliminare la distinzione tra chiamate locali e chiamate interurbane, mantenere diversi numeri telefonici su un solo apparato telefonico o salvare messaggi vocali sul proprio computer.
Usiamo il VoIP quotidianamente ma non ce ne accorgiamo!
Da diversi anni ormai tutti i principali gestori telefonici nazionali utilizzano la tecnologia VoIP per instradare le comunicazioni sulle proprie centrali telefoniche tradizionali.
Non ci accorgiamo che stiamo utilizzando una nuova tecnologia ma in realtà da diversi anni la nostra voce viaggia su rete Voice Over IP.

Che cos’è il SIP – Session Initiation Protocol?
SIP è l’acronimo di Session Initiation Protocol (Protocollo di inizializzazione sessione) e consiste in un protocollo di segnalazione telefonica adoperato per stabilire, modificare e concludere telefonate in VoIP. SIP è stato sviluppato dalla IETF (Internet Engineering Task Force) e pubblicato come norma RFC 3261
I messaggi SIP descrivono l’identità dei partecipanti a una chiamata, e come i partecipanti possono essere raggiunti su una rete IP. Incorporato all’interno dei messaggi SIP possiamo a volte vedere anche una dichiarazione SDP. L’SDP (Session Description Protocol) definirà il tipo di canali multimediali che saranno stabiliti per la sessione – tipicamente questo dichiarerà quali codec sono disponibili, e come i motori multimediali possono raggiungersi a vicenda su una rete IP.
Una volta completato questo scambio di messaggi di setup, i contenuti vengono scambiati utilizzando un altro protocollo: RTP (Real-Time Transmission Protocol).
SIP è stato sviluppato dalla IETF e pubblicato come RFC 3261, e la sua flessibilità gli ha permesso di sostituire quasi completamente il protocollo H.323 nel mondo VoIP.

Vantaggi e utilizzo di RTP
RTP è l’acronimo di Real-time Transport Protocol (Protocollo di trasporto in tempo reale) e definisce il formato di un pacchetto standard per la consegna audio e video su internet. Viene descritto nella norma RFC 1889. È stato sviluppato da un gruppo di ricerca noto come Audio-Video Transport Working Group ed è stato pubblicato per la prima volta nel 1996.
RTP viene utilizzato in combinazione con il protocollo di controllo RTCP. Mentre RTP trasporta i flussi multimediali (ad es. audio e video), RTCP viene utilizzato per monitorare le statistiche di trasmissione e la qualità del servizio (QoS) e aiuta la sincronizzazione di più flussi. RTP viene originato e ricevuto su numeri di porta pari e la comunicazione RTCP associata utilizza il numero di porta dispari immediatamente superiore. RTP è uno dei fondamenti del VoIP e viene utilizzato in combinazione con il SIP che aiuta a configurare le connessioni attraverso la rete.

Che cos’è RTP – Real time Transport Protocol?

Come suggerisce il nome, l’obiettivo di progettazione di RTP è lo streaming end-to-end in tempo reale dei dati relativi ai media. RTP include meccanismi per la compensazione del jitter, il rilevamento della perdita di pacchetti, così come la consegna di pacchetti di dati fuori servizio, problemi che sono particolarmente comuni nelle trasmissioni UDP (User Datagram Protocol) su IP. Poiché RTP consente il trasferimento di dati a più end-point di destinazione in parallelo tramite IP multicast, è lo standard primario impiegato per i trasferimenti di rete IP audio e video. I meccanismi per il profilo associato e il formato del carico utile, a cui fa riferimento la progettazione dell’architettura RTP, sono implementati allo stesso livello dell’applicazione, invece del livello del sistema operativo.

Applicazioni come il VoIP che necessitano di utilizzare lo streaming in tempo reale di dati multimediali, in genere richiedono la consegna tempestiva dei dati, con una tolleranza variabile nella perdita di pacchetti. Ad esempio, la perdita di pacchetti audio in un sistema VoIP può causare la perdita di alcuni millisecondi di dati audio. Questa perdita può essere adeguatamente gestita da algoritmi di compensazione degli errori per renderla insignificante e impercettibile per chi chiama. Anche il TCP (Transmission Control Protocol) è standardizzato per l’uso di RTP, anche se non è tipicamente impiegato nei sistemi VoIP a causa dei suoi meccanismi di controllo degli errori che possono causare ritardi e influenzare la consegna puntuale dei pacchetti. Per questo motivo, la maggior parte delle applicazioni RTP basano le loro implementazioni su UDP.

 

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