Delovni čas PON-PET 08:00 - 16:00

SIP in RTP temeljna protokola za prenos zvoka in slike

V digitalni dobi 21. stoletja sta se SIP in RTP uveljavila kot temeljna protokola, ki omogočata napredni prenos zvoka in slike v številnih digitalnih komunikacijskih aplikacijah.
Signalni protokol SIP igra ključno vlogo pri vzpostavljanju in upravljanju komunikacijskih sej med različnimi napravami. Ta protokol omogoča enostavno vzpostavljanje povezav, upravljanje s klici, preusmerjanje in zaključevanje sej, ne glede na to, ali gre za klasične telefonske klice ali napredne video konference.
Na drugi strani pa imamo protokol RTP, ki je specializiran za prenos digitaliziranih podatkov zvoka in slike v realnem času. RTP je ključen za zagotavljanje kakovostnega prenosa avdio in video podatkov brez opaznih zamud. Omogoča tudi uporabo različnih kodekov za stiskanje in dekodiranje podatkov, kar prispeva k učinkoviti rabi omrežja.
Skupaj delujeta SIP in RTP kot osnova za sodobne komunikacijske aplikacije, ki omogočajo nemoten prenos zvoka in slike ter s tem omogočata uporabnikom bogato in kakovostno uporabniško izkušnjo. Ne smemo pa pozabiti tesne povezave med protokoloma SDP in SIP. Protokol SDP omogoča opis parametrov seje, medtem ko SIP omogoča vzpostavitev in nadzor te seje.

SIP (Session Initiation Protocol) protokol za vzpostavljanje sej

Slika 1. Prikaz seje IP telefonskega pogovora

SIP (Session Initiation Protocol)
SIP protokol za vzpostavljanje sej, predstavlja ključni signalizacijski protokol za vzpostavljanje, spreminjanje in prekinitev sej v IP omrežju. Deluje kot posrednik med napravami, omogoča učinkovito vzpostavitev klica, upravljanje s sejo ter integracijo z drugimi komunikacijskimi storitvami. Gre za bistveni signalizacijski protokol, ki v IP telefoniji omogoča prilagajanje dinamičnim potrebam uporabnikov, saj zagotavlja stabilno in učinkovito komunikacijo v digitalnem okolju. SIP protokol za vzpostavljanje sej je standardiziran protokol za signalizacijo v komunikacijskih omrežjih. Standard za SIP je opisan v več specifikacijah, ki so razvite s strani Internet Engineering Task Force (IETF). Glavni dokument, ki opisuje osnovni protokol SIP, je RFC 3261 (Request for Comments 3261), ki je bil izdan leta 2002. Od takrat so bile objavljene številne nadaljnji RFC-ji, ki širijo in izboljšujejo specifikacije SIP.

Standardizacija SIP protokola
Standardizacija omogoča, da se različne naprave in programska oprema, ki podpirajo SIP, lahko medsebojno povezujejo in komunicirajo brez težav.

 

Slika 2. Interoperabilnost Cisco UCM strežnikov z drugimi PBX sistemi

To je ključno za interoperabilnost v svetu komunikacijskih omrežij, saj omogoča, da različni proizvajalci in ponudniki storitev sledijo skupnim standardom. Kot smo že navedli, se SIP uporablja za vzpostavljanje, spreminjanje in prekinjanje sej, kar zajema različne komunikacijske storitve, kot so IP telefonija, videoklici, klepet in druge oblike realno-časovne komunikacije. Standardizacija SIP protokola je ključna tudi za zagotavljanje varnosti in zanesljivosti v komunikacijskih omrežjih.

Session Description Protocol (SDP)
Protokol SDP za opis seje je samostojen protokol, ki je bil zasnovan za opisovanje parametrov seje med komunikacijskimi partnerji. Razvijal se je v okviru Internet Engineering Task Force (IETF) in je prvotno opisan v RFC 2327. Protokol se uporablja za podrobno opisovanje različnih parametrov seje med dvema sodelujočima komunikacijskima partnerjema v omrežju. SDP predstavlja ključno orodje za nemoteno izmenjavo informacij o multimedijskih sejah, kot so avdio ali video podatki, med različnimi napravami v komunikacijskem omrežju.


Slika 3. SDP podatki o seji

Tako je namen SDP-ja zagotoviti podatke o seji, kot so vrsta medija (npr. avdio, video), omrežni naslovi, vrata in druge značilnosti, ki so potrebne za vzpostavitev in vzdrževanje komunikacije med dvema končnima točkama. SDP se pogosto uporablja v kombinaciji s protokolom za vzpostavitev seje, kot je SIP. Ko se vzpostavlja SIP seja, se uporablja SDP za opisovanje lastnosti in zahtev medijev, ki jih bodo udeleženci seje uporabljali. SDP vsebuje informacije o kodekih za avdio in video, omrežnih naslovih in številki vrat – porta, ki jih mora SIP uporabiti za vzpostavitev povezave.
Proces komunikacije med SIP in SDP vključuje izmenjavo sporočil med komunikacijskimi partnerji. SIP sporočila vsebujejo informacije o seji, vključno s SDP opisom, ki omogoča sogovornikom, da uskladijo svoje parametre in vzpostavijo ustrezno povezavo za izmenjavo medijev. To omogoča učinkovito vzpostavitev in upravljanje sej v realnem času prek IP omrežij.

Lastni (proprietary) signalizacijski protokoli

Poleg standardnega SIP signalizacijskega protokola obstajajo tudi lastni signalizacijski protokoli, ki so specifični za vodilne svetovne proizvajalce IP telefonske opreme kot so Avaya, Cisco, Unify, Ericsson in drugi. Ti lastni protokoli so pogosto razviti z namenom izboljšanja funkcionalnosti ali zagotavljanja dodatnih lastnosti, ki morda niso zajete v standardnem SIP protokolu. Prilagojeni signalizacijski protokoli omogočajo proizvajalcem, da bolj natančno prilagodijo svojo opremo specifičnim potrebam in zahtevam, kar lahko prispeva k boljši integraciji in optimizaciji delovanja znotraj njihovih lastnih ekosistemov.

Slika 4. Cisco Skinny protokol

Vendar pa uporaba lastnih protokolov lahko privede do omejitev glede interoperabilnosti z opremo drugih proizvajalcev in povečanja odvisnosti od določenega ekosistema.

Večina svetovnih proizvajalcev ima poleg lastnega signalizacijskega protokola implementiran tudi SIP protokol za komunikacijo z opremo drugih proizvajalcev in telekomunikacijskimi operaterji. To je posledica prizadevanj za izboljšanje interoperabilnosti in omogočanje kompatibilnosti med različnimi napravami ter omrežji. Integracija SIP protokola omogoča boljšo združljivost in povezanost med različnimi komunikacijskimi sistemi, kar prispeva k učinkovitejši izmenjavi informacij in storitev v globalnem kontekstu. S tem pristopom proizvajalci omogočajo uporabnikom širši dostop do različnih komunikacijskih storitev in hkrati ohranjajo tudi možnost uporabe njihovih lastnih, specializiranih protokolov za izboljšanje funkcionalnosti v okviru njihovih specifičnih ekosistemov.

V nadaljevanju so navedeni najpomembnejši proizvajalci IP telefonske opreme s pripadajočimi protokoli:

  1. Cisco:
    Skinny Client Control Protocol (SCCP): To je Cisco-jev lasten protokol za komunikacijo med Cisco IP telefoni in Cisco CallManager (sedaj Cisco Unified Communications Manager).
    Session Initiation Protocol (SIP): Cisco IP telefoni prav tako podpirajo SIP za vzpostavljanje sej in komunikacijo z drugimi napravami.
  2. Unify (prej Siemens):
    H.323: Unify je med prvimi uporabljal H.323, ki je standardni protokol za avdio, video in podatkovne komunikacije prek omrežja.
    HFA: je bil razvit za izboljšanje funkcionalnosti in prilagodljivosti Unifyjevih rešitev.
    SIP: Unify telefonske rešitve zdaj pogosto podpirajo tudi SIP komunikacijo.
  3. Alcatel-Lucent Enterprise:
    SIP: Alcatel-Lucent IP telefonske rešitve pogosto temeljijo na SIP za vzpostavljanje sej in komunikacijo.
    Alcatel-Lucent Proprietary Protocols: Poleg standarda SIP lahko Alcatel-Lucent uporablja tudi lastne protokole za notranjo komunikacijo.
  4. Avaya:
    Avaya Aura Communication Manager Protocols: Avaya ima svoje protokole, ki se uporabljajo znotraj njihove rešitve za upravljanje komunikacij.
    SIP: Avaya IP telefoni pogosto podpirajo tudi SIP za komunikacijo z drugimi napravami.
  5. Mittel (prej Ericsson):
    MGCP (Media Gateway Control Protocol): Ericsson je eden od proizvajalcev, ki lahko uporablja MGCP za upravljanje medijev v omrežju.
    SIP: Sistemi Ericsson prav tako podpirajo SIP protokol za vzpostavljanje sej.

RTP (Real-time Transport Protocol) protokol za prenos digitaliziranih podatkov

Slika 5. Prikaz pretoka RTP paketov

RTP je protokol za prenos v realnem času (Real-time Transport Protocol). Uporablja se za prenos podatkov, kot so zvok in video, v realnem času prek omrežij, kot so internet ali lokalna omrežja. RTP je nespremenljiv protokol, kar pomeni, da je zasnovan tako, da je robusten in odporen na napake.

RTP je zasnovan za zagotavljanje nizke zakasnitve in zagotavljanje, da se avdio in video podatki prenašajo brez prekinitev, kar je ključno za realno časovne aplikacije, kot so VoIP (Voice over Internet Protocol), video konference in spletno predvajane igre. Ta protokol zagotavlja nizko zakasnitev in visoko kakovost prenosa zvoka. Uporablja se v kombinaciji s SIP za učinkovito prenašanje glasovnih in zvokovnih podatkov med napravami.

Standardiziran RTP kot transportni protokol za prenos v realnem času, je bil prvotno opisan v RFC 1889, ki ga je leta 1996 izdal Internet Engineering Task Force (IETF). Od takrat je bil standard predmet številnih dopolnitev in posodobitev, pri čemer je izvirni RFC 1889 nadomestil RFC 3550 leta 2003. RTP je sestavljen iz dveh delov. Protokol za prenos podatkov RTP to je dejanski protokol, ki se uporablja za prenos podatkov. RTP zagotavlja zanesljivo in učinkovito prenos podatkov v realnem času. Protokol za nadzor prenosa (RTCP). To je protokol, ki se uporablja za nadzor kakovosti prenosa. RTCP zagotavlja povratne informacije o kakovosti prenosa, kar omogoča odjemalcem in oddajnikom, da prilagodijo svoje parametre prenosa za izboljšanje kakovosti.

Naštejmo ključne značilnosti RTP, ki omogočajo učinkovit prenos realno časovnih podatkov, kot so zvok in video, prek lokalnih računalniških, namenskih operaterskih in internetnih omrežjih:

  1. Prenos realno časovnih podatkov: RTP je oblikovan za učinkovit prenos podatkov v realnem času, kar omogoča nemoteno predvajanje zvoka in videa v aplikacijah, kot so VoIP, video konference in IP televizija. Njegova arhitektura je zasnovana tako, da zagotavlja nizko zakasnitev, kar je ključno za ohranjanje kakovosti v realno časovnih aplikacijah.
  2. Številčenje paketov: Vsak paket podatkov, poslan prek RTP, je opremljen s številko, ki označuje njegovo zaporedno mesto v toku podatkov. To omogoča prejemniku, da pravilno sestavi podatke v pravilnem zaporedju, tudi če so paketi preneseni v napačnem vrstnem redu.
  3. Časovne oznake: Vsak RTP paket vsebuje časovno oznako (timestamp), ki označuje časovno lego podatkov v toku. Ta informacija je ključna za sinhronizacijo med avdio in video podatki, ki se prenašajo, in zagotavljanje usklajenega predvajanja.
  4. Sejni nadzor: RTP sam po sebi ne vsebuje mehanizmov za vzpostavljanje, spreminjanje ali prekinitev seje. Za te funkcije se običajno uporablja drug protokol, imenovan RTCP (RTP Control Protocol), ki deluje skupaj z RTP.
  5. Podpora za različne kodeke: RTP je zasnovan tako, da podpira različne avdio in video kodeke. To omogoča prilagajanje različnim zahtevam in napravam ter zagotavlja interoperabilnost med različnimi napravami in aplikacijami.
  6. RTCP (RTP Control Protocol): RTCP je povezan protokol, ki se uporablja za zagotavljanje informacij o kakovosti storitve, statistikah in drugih podatkih, ki so koristni za upravljanje realno časovne komunikacije. RTCP sodeluje z RTP za celovito upravljanje seje.

RTP je ključen gradnik v realno časovnih aplikacijah, ki omogoča prenos podatkov v realnem času prek omrežij in prispeva k optimalni izkušnji uporabnikov v aplikacijah, kjer je hitra in usklajena komunikacija ključnega pomena.

Sklepne misli

Za prenos zvoka in slike preko IP omrežja se uporablja protokol RTP (Real-time Transport Protocol). Protokol RTP je namenjen prenosu realno časovnih podatkov, kot so zvok in slika, preko IP omrežja. Protokol RTP zagotavlja mehanizme za nadzor nad kakovostjo storitve, kot so časovne oznake, številčenje paketov, preverjanje pravilnosti in izgubljenih paketov, ter mehanizme za obnovitev izgubljenih paketov.
Protokol RTP se uporablja v kombinaciji s protokolom RTCP (Real-time Transport Control Protocol), ki zagotavlja nadzor nad RTP tokom. Protokol RTCP se uporablja za zbiranje statističnih podatkov o RTP toku, kot so število poslanih in prejetih paketov, število izgubljenih paketov, zakasnitve, itd.
Protokol SIP (Session Initiation Protocol) pa se uporablja za vzpostavitev, nadzor in razgradnjo sej med končnimi točkami. Protokol SIP je namenjen upravljanju sej, kot so seje glasovne in videokonference, seje za pošiljanje sporočil, itd. Protokol SIP se uporablja za vzpostavitev seje, določitev parametrov seje, kot so kodeki, kakovost storitve, itd., ter za nadzor nad sejo, kot so preusmeritve, prekinitve, itd

EnglishCroatia