Protokół SIP w pigułce

Transkrypt

Protokół SIP w pigułce
Marek Średniawa
SIP: Session Initiation Protocol
Protokół aplikacyjny (tekstowy):
ustanawianie, modyfikacja, likwidacja i zarządzanie
przebiegiem multimedialnych sesji komunikacyjnych
rozwinięcie HTTP i SMTP opracowane przez IETF Multiparty
Multimedia Session Control (MMUSIC) WG
RFC 3261 (wcześniej 2543bis)
stosowany do komunikacji partnerskiej (peer-to-peer)
Alternatywa dla H.323
UTE 2014- Marek Średniawa
SIP: przesłanki
Standard Internetowy
IETF - http://www.ietf.org
RFC 3261 i wiele innych powiązanych norm RFC
Wykorzystanie adresacji Internetowej
Wykorzystanie zasad kodowania HTTP
URL, DNS, proxy
Użycie bogactwa funkcjonalnego Internetu
Tekstowy protokół
Niezależność od protokołów transportowych
TCP, UDP, X.25, FR, ATM, …
Obsługa trybu multicast
Sieć wykorzystująca protokół SIP
Punkty końcowe SIP – urządzenia dołączone do
Internetu lub sieci IP obsługujące SIP l
Telefony stacjonarne i komórkowe z SIP UA
Aplikacje na PC i PDA – SIP UA
Bramy sieciowe
Serwery SIP – węzły sieci realizujące zestaw funkcji
na żądanie punktów końcowych SIP
Mogą inicjować żądania
Mogą być zlokalizowane w innej sieci
SIP - charakterystyka
Typy adresacji:
Internetowy
Telefoniczny
adres sip
adres e-mail
Numer telefoniczny E.164
Rejestracja
Użytkownik może się zarejestrować wykorzystując swój ID w
celu uzyskania dostępu do swoich danych i usług,
niezależnie od rejestracji urządzenia
SIP:architektura
Uogólnienie architektury internetowej “pajęczyny”
WWW
Prostota:
model klient-serwer
zasada żądanie-odpowiedź (Request - Response)
Serwery Proxy, Redirect, Registrar
Serwery aplikacji
Konsekwencje:
Upowszechnienie kreacji usług SIP
Wiele SIP API (SIP servlets, CPL oparty na XML, JAIN)
Rozwój narzędzi do projektowania usług (CGI)
Podstawowa architektura SIP – „trapez SIPowy”
Serwer DNS
Serwer
Lokalizacji
DNS
Serwer Proxy
SIP
Serwer Proxy
SIP
SIP
SIP
Media (RTP)
UA - Agent użytkownika A
UTE
2014Marek VON
Średniawa
[Źródło:
H.Sinnreich:
2001]
UA Agent użytkownika B
SIP: elementy architektury
User Agent Client - UAC
odbiera żądania połączeń
wysyłane przez innych
agentów
wysyła odpowiedzi w
imieniu użytkownika
User Agent - Agent
Użytkownika (typowy
terminal)
UAC + UAS
Redirect Server
reprezentuje żądanie do
innego serwera. Może
“rozwidlić” żądanie na wiele
serwerów, budując drzewo
przeszukiwania
Registrar
Przekierowuje użytkownika
na inny serwer
Proxy Server
User Agent Server - UAS
systemy końcowe
wysyłają żądania SIP (np.
żądanie ustanowienia
połączenia)
odbiera zgłoszenia
rejestracyjne UA (User
Agents)
Location Server
Baza danych o
użytkownikach
SIP: adresacja
Format zbliżony do formatu adresów e-mail
[email protected]
[email protected]
us[email protected]_address
lub [email protected]
SIP-URL = “sip:” [userinfo “@”] hostport urlparameters [headers]:
SIP URI (Uniform Resource Indicators)
Dwa warianty URI:
sip:[email protected]
Najpopularniejsza forma wprowadzona w RFC 2543
sips:[email protected]
(SIP URI)
(Secure SIP URI)
Nowa forma wprowadzona w RFC 3261
Wymaga TLS na TCP jako mechanizmu transportowego
zapewniającego ochronę informacji
Dwa typy SIP URI:
Address of Record (AOR) (identyfikuje użytkownika)
sip:[email protected] (wymaga rekordów DNS SRV w celu
lokalizacji serwerów SIP w domenie wcom.com)
Fully Qualified Domain Name (FQDN) lub Contact
(identyfikuje urządzenie)
sip:[email protected] lub sip:[email protected]
(nie wymaga roztrzygania przy rutingu)
Podstawowe wiadomości (metody) SIP
INVITE
Inicjowanie ustanowienia sesji
RFC 3261
BYE
Zakończenie trwającej sesji
RFC 3261
OPTIONS
Zapytanie o opcje i funkcjonalność serwera lub UA
RFC 3261
CANCEL
Anulowanie żądania w toku
RFC 3261
ACK
Potwierdzenie finalnej odpowiedzi na INVITE
RFC 3261
REGISTER
Rejestracja URI użytkownika w serwerze rejestrowym
SIP (związanie URI urządzenia z AOR)
RFC 3261
Dodatkowe wiadomości (rozszerzenia) SIP
INFO
Transport sygnalizacji w trakcie sesji
RFC 2976
PRACK
Potwierdzenie prowizorycznej odpowiedzi
RFC 3262
UPDATE
Aktualizacja informacji o stanie sesji
RFC 3311
REFER
Transfer użytkownika pod adres określony przez URI
RFC 3515
SUBSCRIBE
Żądanie zaabonowania powiadamiania o zdarzeniach
RFC 3265
PUBLISH
Przekazanie informacji o zmianie statusu do serwera
RFC 3903
NOTIFY
Transport powiadomienia o zaabonowanym zdarzeniu
RFC 3265
MESSAGE
Transport treści wiadomości natychmiastowych
RFC 3428
SIP: odpowiedzi
Opis
Kod
Przykłady
1xx
Informacyjne – żądanie odebrane, trwa
kontynuacja przetwarzania żądania.
180 Ringing
181 Call is Being Forwarded
2xx
Sukces – akcja odebrana, zrozumiana i
Zaakceptowana.
200 OK
3xx
Przekierowanie – konieczne podjęcie
dalszych działań w celu zakończenia
żądania.
300 Multiple Choices
302 Moved Temporarily
4xx
Błąd klienta – błędna postać żądania lub 401 Unauthorized
niemożność realizacji żądania przez
404 Not found
dany serwer.
408 Request Timeout
5xx
Błąd serwera – serwer nie był w stanie
zrealizować żądania.
503 Service Unavailable
505 Version Not Suported
6xx
Globalny błąd – żądanie nie do
zrealizowania przez dostępne serwery.
600 Busy Everywhere
603 Decline
Odpowiedzi (wybrane)
100 – Continue
180
181
182
183
–
–
–
–
Ringing
call is being forwarded
queued
session progress
200 – OK
400
401
402
403
404
405
408
415
480
481
482
5xx – Server error
600
601
604
606
300
301
302
305
380
–
–
–
–
–
Multiple choices
Moved permanently
Moved temporarily
use proxy
alternative service
– Bad request
– unauthorized
– payment required
– Forbidden
– not found
- method not allowed
– Request timeout
- Unsupported media type
– Temporarily not available
– Invalid Call-ID
– Loop detected
–
–
–
–
Busy
Decline
Does not exist
Not acceptable
Protokoły związane z SIP
SDP – Session Description Protocol
Tekstowa notacja służąca do opisu sesji medialnych
Dane przekazywane w treści wiadomości SIP
Wykorzystuje profile RTP/AVP dla najczęściej spotykanych typów
mediów
Zdefiniowany w normie RFC 2327
RTP – Real-time Transport Protocol
Wykorzystywany do trasportu pakietów mediów po IP
RTP dodaje nagłówek zawierający:
Nazwę źródła mediów
Stempel czasowy
Typ kodeka
Numer sekwencyjny
Zdefiniowany w RFC 1889 (H. Schulzrinne i inni)
Profile zdefiniowane w RFC 1890
Negocjacja mediów
Negocjacja mediów przy ustanawianiu sesji
Model „oferta-odpowiedź”
UA proponuje jeden lub kilka typów mediów, a drugi UA
odpowiadając akceptuje bądź odrzuca jeden lub więcej
proponowanych typów mediów
Sekwencja - INVITE/200/ACK
Dalsze negocjacje i zmiana typu mediów za pomocą
ponownego żądania INVITE w trakcie wcześniej ustanowionej
sesji
Wykorzystanie SDP do opisu mediów
Wykorzystanie protokołu SAP do organizacji multimedialnych
sesji komunikacyjnych w Internecie
Normalizacja SIP w IETF
Pożegnanie z tradycyjnym telefonem?
SIP – zasoby w Internecie
www.sipforum.com
www.cs.columbia.edu/sip
www.tech-invite.com
www.sipcenter.com
Architektura usługowa IMS
Marek Średniawa
UTE - zima 2013/2014
IMS - motywacja
Zamiar: konkurowanie z Internetem przez likwidację jego
braków
Zapewnienie QoS, bezpieczeństwa i mechanizmów taryfikacji
Zintegrowane usługi multimedialne
IMS jako uniwersalna architektura usługowa
Masowe aplikacje czy uniwersalna platforma usługowa
Kluczowy problem – elastyczne środki projektowana i
udostępniania usług
Otwartość dla niezależnych usługodawców
kontrola udostępniania usług
Integracja usług
Bezproblemowy dostęp do usług – mobilny i stacjonarny
Problem: kto zapewni globalny IMS i do kogo należą klienci ?
3GPP IP Multimedia Subsystem - IMS
IMS zdefiniowany przez 3GPP jako część UMTS Release 5 / IMT2000
ETSI TISPAN definiuje SDP dla NGN dla wszystkich sieci
wykorzystujących sieci IP
OMA (Open Mobile Alliance) definiuje usługi i mechanizmy usługowe
(enablers) IMS
IMS stanowi sieć nakładkową nad sieciami GPRS i udostępnia
uniwersalne środowisko usługowe IP dla mobilnych usług
multimedialnych
Wprowadzono rozszerzenia w Release 6 w celu pragmatycznej adaptacji
do wymagań istniejących sieci - IPv4 !
VoIP, wideotelefonia, wideokonferencje, mobilne treści multimedialne
IMS – oparty na rodzinie protokołów IP
SIP (Session Initiation Protocol) do sterowania sesjami
Diameter dla AAA (Authentication, Authorisation & Accounting)
Inne: SDP, RTP, RTCP, MEGACO/H.248, …
R 99
Definicja UTRAN
R4
R5
R6
R7
R8
Separacja płaszczyzn
Architektura IMS
Druga faza IMS
Podstawowe funkcje
sterowania i
Usługi multimedialne
Dostęp HSUPA
przewodowego dost.
usługowe 3G
użytkownika w sieci
Wiele nowych funkcji
szerokopasmowego
Podstawa dla
szkieletowej
wczesnych wdrożeń
sieci 3G
wykorzystujące IP
usługowych
Dostęp HSDPA
Uwzględnienie
Zachowanie ciagłości
Pierwsze kroki ku
realizujących w pełni
połączenia (Voice Call
oparciu działania na
założenia sieci 3G
Continuity)
IP
„Common IMS”
Usługi multimedialne
wykorzystujące IMS
12/1999
3/2001
00
01
3/2002
02
03
12/2004
04
05
06
07
08
09
Wprowadzenie IMS
12/2007
2006
Szczegółowa definicja
architektury
Podstawowe usługi
OSS, dane użytk.NGN,
kontrola przeciążeń, QoS,
bezpieczeństwo…
R1
Emulacja PSTN/ISDN
Usługi dostarczania
treści: IPTV,
strumieniowanie ,..
???
Optymalizacja
wykorzystania zasobów
R2
2009?
2007
R3
10
Rok
Od IETF SIP ….
Serwer SIP Proxy
DNS
AS - Serwer aplikacyjny SIP
Sieć IP/Internet
Żądanie
Odpowiedź
Agent użytkownika SIP - UA
Agent użytkownika SIP – UA
… do 3GPP IMS SIP
DNS
AS – serwer aplikacyjny SIP
DNS
HSS
Sieć szkieletowa IP z QoS
P-CSCF
S-CSCF
I-CSCF
Agent użytkownika SIP
Agent użytkownika SIP
Serwer aplikacji
SLF
Idea IMS: próba przejęcia kontroli nad
usługami IP
B
A
IP
B
A
Sterowanie
IMS
Serwer
aplikacyjn
y
Serwer
aplikacyjn
y
•
Sieć IP umożliwia swobodną komunikację między punktami
•
końcowymi
IMS pozwala sterować usługami w sieci IP za pomocą protokołu
SIP
26
IMS - sterowanie usługami IP/GPRS
IMS
Sygnalizacja SIP
Transport RTP
Sieć pakietowa GPRS
Sieć z komutacją kanałów - GSM
Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych, PW
27
Motywacja IMS – „bogate” usługi, np. VoIP
Serwery aplikacyjne (AS)
Serwer
Obecnoś
Serwer IM
ci
Serwer obsługi Inne AS
sesji/połączeń
…
IMS
Sygnalizacja SIP
Transport RTP
Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych, PW
Sieć pakietowa
28
Architektura 3GPP IMS
P-CSCF określa
system macierzysty;
pośredniczy przy
żądaniach
I-CSCF
HSS
Określa właściwy
Serving-CSCF
Przechowuje profil i dane
użytkownika (usługi,
mobilność, itp..)
Sieć wizytowana
przez ab. wywołującego
I-CSCF
Sieć
dostępowa
P-CSCF
• Wszystkie usługi realizowane przez system macierzysty
• usługi dodatkowe
• Brama Parlay i związane z nią usługi
• Feature Interaction and Service Brokering
• obsługa interfejsów do portali internetowych
Sieć macierzysta ab.wywołującego
HSS
Diameter
UE
Serwery Aplikacji
SIP
SIP
Diameter
Diameter
S-CSCF
AS
SGW
SIP
SIP
Płaszczyzna usługowa
ISUP/IP
BGCF
SIP
VoIP – RTP – transport strumienia mediów
Płaszczyzna sterowania
PSTN
MGCF
H.248
Sieć
Szkieletowa IP
ISUP/MTP
PCM
MGW
Płaszczyzna transportowa
HSS – Home Subscriber Server
CSCF – Call Session Control Function
BGCF – Breakout Gateway Control Function
MGCF – Media Gateway Control Function
S-CSCF
BGCF
MGCF/MGW
Koordynuje połaczenie
i usługi dla terminala
Określa najlepszy
ruting do PSTN
Sterowanie i funkcje
bramy medialnej
sterowanie
transport
Realizacja usług w IMS
IMS – aspekt usługowy
Interpersonalne usługi multimedialne
Wymiana plików dowolnego typu
Nowe usługi
Głos, dane, wideo
„Bogate” połączenia – uwzględnienie kontekstu komunikacji
Push-to-Talk, Push-to-See
IP Centrex
Strumieniowanie mediów
Zintegrowane usługi wymiany wiadomości
Współdzielenie mediów i aplikacji
Gry sieciowe
Integracja usług
Głos, dane, wideo z wbudowaną bogatą obecnością
Lokalizacja, dostępność, preferencje, …
Narzędzia IMS = uniwersalne serwery aplikacji IMS
IMS celowo nie normalizuje specyficznych aplikacji
Zdefiniowane główne interfejsy AS - IMS jako stacja dokująca
dla serwerów aplikacji
OMA (Open Mobile Alliance) normalizuje usługi IMS
Presence, Group Management, Instant Messaging (IM), Push to
Talk over Cellular (PoC)
Wypracowany zbiór wspólnych serwerów – narzędzi IMS do
wykorzystania przy realizacji złożonych usług
Główne narzędzia dla IM, PoC i wideopołączeń
XML Document Management System (XDMS) do konfigurowania
grup
Serwer obecności - Presence Server (PS)
Zarządzanie urządzeniami - Device Management (DM)
IMS – sposoby realizacji usług
Usługi SIP
Serwery aplikacji SIP
Usługi IN CS1+
IMP
PoC (Push-to-talk over Cellular) albo PTT (Push-To-Talk)
konferencja ad hoc
3PCC
CAMEL i CAP
IM SSF
Usługi dostarczane przez strony trzecie
Parlay/OSA i Parlay X API
Zewnętrzne serwery aplikacji
W sieci macierzystej, samodzielne i w sieciach zewnętrznych
Architektura usługowa IMS
AS
AS
SCIM
SIP Application
Sewer
aplikacji SIP
Server
Sh
HSS
HSS
ISC
SS-CSCF
CSCF
ISC
Cx
Si
OSA
OSAservice
service
capability
capabilityserver
server
(SCS)
(SCS)
OSA API
ISC
Mr
IM
IM - -SSF
SSF
MAP
CAP
CAMEL
Service
Camel Service
Environment
Environment
OSA
Serwer
aplikacji
application
OSA
MRFC
MRFC
Warstwy IMS: Transport, sterowanie sesjami, aplikacje
Płaszczyzna Aplikacji
Parlay AS
Parlay API
SIP AS
Płaszczyzna sterowania
P-CSCF
SIP AS
OSA GW
HSS
I-CSCF
S-CSCF
MRFC
Płaszczyzna użytkownika
MRFP
B-GW
SIP
H.248 / MEGACO
Diameter
RTP
PSTN
CAMEL
CSE
CAP API
IM SSF
Modele pracy serwera aplikacyjnego AS
S-CSCF uruchamia usługi wykorzystując tzw. Wyzwalacze
(triggers)
Tryby działania AS
Rola AS zależy od jego trybu działania
jako docelowy UA – np. serwer treści
jako inicjujący UA – np. wake up server
w roli pośrednika – np. przekazywanie połączenia
w roli B2BUA – np. w Click2Dial
Serwer proxy
3rd Party Call Control
B2B UA
Implementacja AS zależy od charakteru usługi
Marek Średniawa
decyzja o modelu pracy serwera podejmowana podczas
projektowania usługi
36
Struktura profilu użytkownika w HSS
Marek Średniawa
37
Wyzwalanie aplikacji - wyzwalacze
Wyzwalacze - TP - Trigger Points
3GPP TS 23.218
każda znana i nieznana metoda protokołu SIP
typ rejestracji użytkownika
rodzaj wiadomość REGISTER – pierwsza rejestracja, rerejestracja, de-rejestracja
wystąpienie lub brak któregoś z elementów nagłówka
wiadomości
treść znanego lub nieznanego elementu nagłówka
wiadomości oraz analiza adresu odbiorcy (Request-URI)
kierunek wysyłania wiadomości
Parametry opisu sesji w SDP
Wyzwalacz składa się z jednego lub więcej punktów
wyzwalania usługi SPT - Service Point Trigger
Marek Średniawa
SPT - wybrany element sygnalizacji SIP, który może posłużyć
do rozpoznania usługi
38
Service Point Trigger
Service Points of Interest
ConditionNegated: boolean
Group: list of integer
Request-URI
RequestURI: string
Marek Średniawa
SIP Method
SIPMethod: string
SIP Header
Header: string
Content: string
Session Case
SessionCase:
enumerated
Session Description
Line: string
Content: string
39
Identyfikacja w UMTS
Relacja między identyfikacjami użytkownika
Public User Identities
tel:+48 22 8259820
[email protected]
Abonent IMS
Private User Identity
tel:+48 602 210799
Relacja między identyfikacjami użytkownika a
profilami usługowymi użytkownika
Profil
usługowy 1
tel:+48 22 8259820
[email protected]
Public User Identities
Abonent IMS
Private User Identity
Profil użytkownika związany z Prywatną
Identyfikacja Użytkownika i zbiorem
Publicznych Identyfikacji Użytkownika.
Profil
usługowy 2
tel:+48 602 210799
Profil użytkownika
Identyfikacja w IMS
Potrzeba unikalnej identyfikacji
W IMS rozróżnia się identyfikację publiczną i
prywatną
Identyfikacja publiczna
Użytkownik IMS ma więcej niż jedną identyfikację publiczną
PUI (Public User Identity)
SIP URI lub TEL URI
sip:[email protected]; user=phone
tel:+48-22-8323546
TEL URI wymagane do połączeń IMS-PSTN
Co najmniej jeden TEL URI i jeden SIP URI na użytkownika
Public Service Identities (PSI)
Podobna do publicznej identyfikacji użytkowników,
ale przydzielana usługom (AS – serwerom aplikacji),
a nie użytkownikom
Używane do identyfikacji specyficznych serwerów
aplikacji (enablers), takich jak obecność czy serwery
komunikacji grupowej
Format SIP URI lub TEL URI
sip: [email protected], [email protected],
[email protected]
tel: +49-900-123-456
PSIs traktowane jako PUIs - łatwy ruting żądań SIP
do AS
Taryfikacja w IMS
Taryfikacja w IMS
Dwa modele:
Offline
Informacje taryfikacyjne zbierane po sesji
Użytkownik otrzymuje faktury w cyklu miesięcznym
Online
Offline
Online
Elementy IMS współpracują z systemem taryfikacji w czasie
rzeczywistym
System taryfikacji w czasie rzeczywistym prowadzi interakcję
z kontem użytkownika
3GPP TR 23.815 (Charging implications of IMS
architecture)
Ewolucja IMS
Wizja sieci NGN w ETSI
Integracja sieci mobilnych i stacjonarnych za pomocą wspólnej
platformy IMS
Uniwersalna wielousługowa, wieloprotokołowa sieć IP
Neutralność dostępowa
Dostęp bezprzewodowy i przewodowy, mobilny i stacjonarny
Zapewnienie QoS, bezpieczeństwa i niezawodności
Zapewnienie współpracy z innymi sieciami
Obsługa mobilności i nomadyczności użytkowników i urządzeń
Uniwersalny dostęp do personalnego profilu usługowego
Stały
w dowolnym miejscu
za pomocą różnych terminali
Założenia architektury TISPAN NGN
Podejście oparte o koncepcję podsystemów:
Komunikacja IP realizowana przez dwa podsystemy:
Elastyczność umożliwiająca wprowadzanie z czasem nowych
podsystemów stosownie do potrzeb i kategorii usług
Wykorzystanie dorobku innych ciał normalizacyjnych
Network Attachment Subsystem (NASS)
Resource and Admission Control Subsystem (RACS)
Pierwsze podsystemy usługowe:
3GPP IMS zaadaptowany do obsługi dostępu xDSL(wspólnie z
3GPP), do usług multimedialnych i emulacji usług PSTN/ISDN
Podsystem emulacji PSTN/ISDN umożliwiający wymianę sprzętu
TDM przy zachowaniu tradycyjnych terminali i symulacji usług
PSTN/ISDN dla terminali IP
TISPAN a architektura sieci stacjonarnej NGN
Dwa dodatkowe podsystemy:
Network Attachment Subsystem (NASS)
Wsparcie dla dostępu nomadycznego i zarządzaniu
lokalizacjami za pomocą usług IP jak w sieciach stacjonarnych z
uwzględnieniem systemów AAA
Resource Admission Control Subsystem (RACS)
Realizacja QoS
Sterowanie bramami na granicach sieci
Obsługa przejścia przez NATy zlokalizowane w sieciach u
użytkowników
Architektura TISPAN NGN
koncepcja podsystemów
Applications
Service Layer
User
profiles
Other
subsystems
Core IMS
Network
Attachment
Subsystem
Resource and
Admission Control
Subsystem
Transport Layer
Transfer Functions
Other networks
User Equipment
PSTN/ISDN
Emulation
subsystem
Charakterystyka ETSI TISPAN NGN Release 1
Wsparcie dla aplikacji SIPowych i nie SIPowych
IMS dla konwersacyjnych aplikacji SIPowych
Inne podsystemy dla innych rodzajów aplikacji
Uniwersalność dostępowa
Wsparcie dla realizacji złożonych modeli
komercyjnego świadczenia usług
Realizacja FMC w oparciu o IMS
Wykorzystanie wyników i współpraca
3GPP, DSL Forum, MultiService Forum, OMA, ITU-T NGN FG,
Parlay
Podstawa - 3GPP IMS Release 6
FG NGN – Zakres objęty Release 1
Service Stratum
Application Functions
User
Profile
Functions
Other Multimedia
Components …
Streaming Services
Service
and
Control
Functions
Other Networks
PSTN / ISDN Emulation
IP Multimedia
Component
Legacy
Terminals
Network Access
Attachment Functions
NAAF
GW
Customer
Networks
NGN
Terminals
Customer and
Terminal Functions
Access
Functions
Access Transport
Functions
Resource and Admission
Control Functions
RACF
Edge
Functions
Core transport
Functions
Transport Stratum
UNI
Aspekty QoS i sterowanie QoS
(Wymagania sygnalizację IP związaną z QoS)
Zakres architektury FG NGN Release 1
NNI
Częściowo
Charakterystyka sieci NGN wg ITU-T Y.2001
Sieć pakietowa
Realizacja usług telekomunikacyjnych
Wykorzystanie wielu technik szerokopasmowych
Uwzględnienie QoS w transporcie
Oddzielenie funkcji sterowania usługami od funkcji
transportowych
Otwarty dostęp użytkowników do sieci i konkurujących
usługodawców i oferowanych przez nich usług
Obsługa mobilności i nomadyczności
Architektura NGN ITU-T wg Y.2011
Aplikacje
ANI
Funkcje zarządzania
Funkcje wspomagania aplikacji i usług
Profile usługowe
użytkowników
Funkcje sterowania
usługami
Warstwa usługowa
NACF (Network Attachment
Control Functions)
Profile transportowe
użytkowników
Funkcje
użytk.
końcowego
RACF (Resource and
Admission
Control Functions)
Inne
sieci
Funkcje sterowania transportem
Funkcje transportowe
UNI
NNI
Warstwa transportowa (szkielet i dostęp)
Sterowanie
Media
Zarządzanie
Wspólne elementy architektury funkcjonalnej
ETSI TISPAN_NGN Release 1
Wspólne elementy – te które mogą być
wykorzystywane przez więcej niż jeden podsystem
Dwa rodzaje elementów
Występujące w 3GPP IMS
Subscription Locator Function (SLF)
Application Server Function (ASF)
Charging and Data Collection Functions
Nowe, zdefiniowane przez TISPAN
User Profile Server Function (UPSF)
Application Server Function (ASF) z interfejsem do RACS
Interconnection Border Control Function (IBCF)
Interworking Function (IWF)
Charging and Data Collection Functions z interfejsem do IBCF
Podsumowanie
Zagrożenia dla operatorów ze strony Internetu
Mnogość dostępnych usług i aplikacji i otwartość na
nowe
VoIP, wymiana wiadomości natychmiastowych, obecność,
komunikacja głosowa i wideokomunikacja
Usługi P2P
– np. Skype i inne komunikatory
wykorzystanie protokołu SIP i innych protokołów
Operator zredukowany do roli dostawcy infrastruktury
transportowej dla strumieni bitowych
również w przypadku sieci 3G – UMTS
Problem ROI dla sieci dostępu radiowego
Czego nas nauczył Internet
Internet umożliwia realizację usług multimedialnych i
triple play już dziś!
Jakość wynikająca z techniki best effort spełnia
wymagania 80-90% wszystkich usług
Otwartość sprzyjająca innowacjom
Funkcjonalność, taniość (bezpłatny dostęp) i łatwość
posługiwania się kreuje masowe aplikacje („killer
applications”)
Wdrażanie usług IMS
Kto wdraża IMS?
IMS atrakcyjny dla operatorów i usługodawców w sieciach
stacjonarnych i mobilnych
Ponad 200 operatorów prowadzi próby lub jest na
początkowym etapie wdrażania
Przykłady:
BT - 21st Century Network – IMS i infrastruktura SIP
Telecom Italia Mobile - usługa współdzielenia wideo
BellSouth - infrastruktura SIP
KPN
TeliaSonera
Przykład usługi – Telefonica FindUs!
Aplikacja Facebook (widget), która pomaga
użytkownikowi zlokalizować swoich przyjaciół z grupy
za pomocą Google Map
Integracja różnych zasobów operatora
Kontekst użytkownika
Lokalizacja i obecność
Interakcja z użytkownikiem
IM i click-to-call
Źródło: Telefonica
Telefonica - Find Us! - implementacja
Telefonica - Find Us! - implementacja
Telekomunikacja – mapa myśli
Najpopularniejsze API –ranking
„Wszechczasów”
Ostatnie 2 tygodnie
Ewolucja ku NGN/4G
Szybki dostęp
Sieć
szkieletowa IP
2006
2007
2009
2008
IMS
Common
MMTel
IM&P
IMS
2010
2011
Adv
2005
R10
LTE
2004
EPC
2003
LTE
2002
HSPA
+
2001
R9
R8
R7
HSPA
UL
UMTS
2000
R6
R5
R4
HSPA
DL
R99
Usługi
konwergentne
Evolved Packet Core (EPC)
Wielodostępowa sieć szkieletowa oparta na
IP, wspólna dla sieci dost.
zaufanych 3GPP:
zaufanych nie-3GPP:
WIMAX, CDMA2000/HRPD
niezaufanych:
LTE-E-UTRAN, UMTS-UTRAN, GPRS-GERAN
WLAN
EPC
Funkcje EPC
Zapewnienie połączenia z domenami
usługowymi IP
Internet
IMS
IMS
Internet i inne (np. P2P)
NAS i bezpieczeństwo (AAA)
Mobilność i zarządzanie połączeniami
Sterowanie politykami QoS i taryfikacją (PCC)
Dostęp
3GPP
Dostęp
nie-3GPP
Zaufany
Zaufany /
niezaufany
Źródło: T.Magedanz, Fraunhofer-FOKUS
IMS – eksplozja normalizacji
IETF SIP - 950 stron !
Tylko jedna z norm 3GPP – 715 stron !
Digital cellular telecommunications system (Phase 2+);
Universal Mobile Telecommunications System (UMTS);
Signalling flows for the IP multimedia call control based on
Session Initiation Protocol (SIP) and Session Description
Protocol (SDP); Stage 3
3GPP TS 24.228 version 5.14.0 Release 5
Grupa ETSI TISPAN zajmująca się adaptacją IMS do
dostępu stacjonarnego wytworzyła ponad created
2000 dokumentów roboczych w 2005 roku !
Patologia !?
Same normy RFC bez wersji roboczych (I-D) !
„Telekomunikacja 2.0” - eksplozja normalizacji
Kurczenie się obszaru kontroli operatorów
API dla IMS i EPC – ostatni „szaniec”
Sieci w pełni IP jako droga do aplikacji OTT
Brama usługowa - otwarte API: RCS , IMS, EPC
Źródło: T.Magedanz, Fraunhofer-FOKUS
Dodatek – wyjaśnienie skrótów
Skróty
AN – Access Network
AuC – AUthentication Centre
BICC – Bearer Independent Call Control
BG – Border Gateway
BGCF – Breakout Gateway Control Function
BSC – Base Station Controller
BSS – Base Station System
BTS – Base Transceiver Station
CN – Core Network
CS – Circuit Switched
CSCF – Call Session Control Function
EIR – Equipment Identity Register
GGSN – Gateway GPRS Support Network
GMSC – Gateway Mobile Switching Centre
HLR – Home Location Register
IM – Internet protocol Multimedia
IWF – InterWorking Function
Skróty
LA – Location Area
ME – Mobile Equipment
MEGACO
MGCF – Media Gateway Control Function
MGW – Media GateWay
MRFC – Multimedia Resource Function Controller
MRFP – Multimedia Resource Function Processor
MS – Mobile Station
MSC – Mobile Switching Centre
MTP – Message Transfer Part
PLMN – Public Land Mobile Network
PSTN – Public Switched Telephone Network
PS – Packet Switched
RA – Routing Area
RNC – Radio Network Controller
RNS – Radio Network System
Skróty
SCCP – Signalling Connection Control Part
SCTP – Stream Control Transmission Protocol
SGSN – Serving GPRS Support Network
SGW – Signalling GateWay
SLF – Subscription Locator Function
SS7 – Signalling System number 7
UE – User Equipment
USIM – User Subscriber Identity
VLR – Visitor Location Register

Protokół SIP w pigułce

Transkrypt

Podobne dokumenty

Część 1

Część 7: NGN/IMS, NFV i podsumowanie

Protokół SIP w pigułce

UCM6510

terminale telefoniczne panasonic sip zawsze więcej niż się

New Link 1-2/2004 - Association of Polish Engineers in Canada

Uwarunkowania rozwoju infrastruktury telekomunikacyjnej