VoIP eli IP-puhe : SIP-protokolla
Seppänen, Pietari (2014)
Seppänen, Pietari
Tampereen ammattikorkeakoulu
2014
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201405219068
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201405219068
Tiivistelmä
IP-puheeseen halutaan siirtyä vanhan televerkon ylläpidon kalleuden takia. IP-puheelle riittää yksi ja sama verkko muun dataliikenteen kanssa. Myös uusien palveluiden kehittäminen on helppoa. IP-puhetta käyttävät ilmaiset palvelut internetissä (Skype), operaattorit (kaupallinen käyttö) sekä organisaatiot niiden sisäisessä viestinnässä.
Alalla toimii usean eri tason toimijoita. Standardointi- ja yhteystyöelimet kehittävät protokollia ja standardeja. Järjestelmätoimittajat rakentavat laitteet näiden protokollien pohjilta. Perinteisten teleoperaattoreiden rinnalle on tullut uusia yrittäjiä (Microsoft, Google), ja teleoperaattoreilla onkin meneillään murroskausi. Asiakkaat käyttävät palveluita ja tuovat rahat.
IP-viestinnän tekniikka verrattuna perinteiseen tekniikkaan säästää paljon kaistaa. Verrattuna vanhaan tekniikkaan, pystytään IP-puhelimella parantamaan äänenlaatua huomattavasti. Suurin haaste tulee IP-puheen asettamista vaatimuksista verkolle. Ratkaisuksi on kehitetty useita eri tekniikoita, kuten QoS, varmistamaan IP-puheen sujuvan siirtymisen verkon yli.
Tärkein protokolla IP-puheella on SIP-merkinantoprotokolla. Protokollalla avataan puhelu, sovitaan parametrit ja lopetetaan puhelu. Protokolla on käytössä suurimmalla osasta toimijoista ja sen tarkoitus on varmistaa eri valmistajien laitteiden yhteensopivuus. SIP toimii TCP/UDP protokollan päällä ja SIP:n sisässä kulkee SDP-protokolla, jolla sovitaan yhteyden parametreista.
SIP-järjestelmässä on kaksi erilaista komponenttia, käyttäjäosa (User Agent) ja verkkopalvelinosa. UA soittaa ja vastaanottaa puhelut käyttäjän puolesta ja verkkopalvelinosa välittää puheluita sekä ylläpitää paikkatietokantaa. SIP käyttää erilaisia metodeja toimintojen tuottamiseen, esim. INVITE-metodilla avataan puhelu ja BYE-metodilla lopetetaan. Käytännön toimintaa testattiin Ciscon IP-puhelimilla soittamalla. Liikennettä kaapattiin Wireshark ohjelmalla. Ciscon puhelimet noudattivat protokollaa tarkasti. Suurimpina eroina teorian SIP-protokollaan oli lisätiedon määrä, jota Cisco esitti runsaasti, sekä parempi tiedon jäsennys.
IP-viestinnän hyviä puolia ovat paikkariippumattomuus, järjestelmän skaalautuvuus sekä säästöt verkon ylläpidossa. Huonoja puolia ovat järjestelmän monimutkaisuus, vaatimukset verkolle, tietoturvauhat sekä standardien yhteensopimattomuus.
Alalla toimii usean eri tason toimijoita. Standardointi- ja yhteystyöelimet kehittävät protokollia ja standardeja. Järjestelmätoimittajat rakentavat laitteet näiden protokollien pohjilta. Perinteisten teleoperaattoreiden rinnalle on tullut uusia yrittäjiä (Microsoft, Google), ja teleoperaattoreilla onkin meneillään murroskausi. Asiakkaat käyttävät palveluita ja tuovat rahat.
IP-viestinnän tekniikka verrattuna perinteiseen tekniikkaan säästää paljon kaistaa. Verrattuna vanhaan tekniikkaan, pystytään IP-puhelimella parantamaan äänenlaatua huomattavasti. Suurin haaste tulee IP-puheen asettamista vaatimuksista verkolle. Ratkaisuksi on kehitetty useita eri tekniikoita, kuten QoS, varmistamaan IP-puheen sujuvan siirtymisen verkon yli.
Tärkein protokolla IP-puheella on SIP-merkinantoprotokolla. Protokollalla avataan puhelu, sovitaan parametrit ja lopetetaan puhelu. Protokolla on käytössä suurimmalla osasta toimijoista ja sen tarkoitus on varmistaa eri valmistajien laitteiden yhteensopivuus. SIP toimii TCP/UDP protokollan päällä ja SIP:n sisässä kulkee SDP-protokolla, jolla sovitaan yhteyden parametreista.
SIP-järjestelmässä on kaksi erilaista komponenttia, käyttäjäosa (User Agent) ja verkkopalvelinosa. UA soittaa ja vastaanottaa puhelut käyttäjän puolesta ja verkkopalvelinosa välittää puheluita sekä ylläpitää paikkatietokantaa. SIP käyttää erilaisia metodeja toimintojen tuottamiseen, esim. INVITE-metodilla avataan puhelu ja BYE-metodilla lopetetaan. Käytännön toimintaa testattiin Ciscon IP-puhelimilla soittamalla. Liikennettä kaapattiin Wireshark ohjelmalla. Ciscon puhelimet noudattivat protokollaa tarkasti. Suurimpina eroina teorian SIP-protokollaan oli lisätiedon määrä, jota Cisco esitti runsaasti, sekä parempi tiedon jäsennys.
IP-viestinnän hyviä puolia ovat paikkariippumattomuus, järjestelmän skaalautuvuus sekä säästöt verkon ylläpidossa. Huonoja puolia ovat järjestelmän monimutkaisuus, vaatimukset verkolle, tietoturvauhat sekä standardien yhteensopimattomuus.