Session-Initiation-Protocol (SIP)

Was ist ein Session-Initiation-Protocol (SIP)?

Das Session-Initiation-Protocol (SIP) bezeichnet ein Protokoll zur Initiierung von Voice-over-IP-Gesprächen (VoIP). Das Protokoll ist die Grundlage zur Herstellung von Verbindungen (Sessions) zwischen Telefon-Gesprächspartnern. In einer aufgebauten Verbindung lassen sich beispielsweise sprachliche Daten austauschen.

Das Protokoll ähnelt in seiner Funktion der Aufgabe der Telefonisten, die in den Anfangstagen des Telefons Schalttafeln bedient haben. Ein Telefonist stellt über eine bestimmte Technologie telefonische Verbindungen zwischen Partnern her oder beendet sie. Auf konkrete Faktoren des Gespräches nimmt er keinen Einfluss. Auch das SIP stellt nur die Grundlage der Übertragung dar, ohne selbst für sie verantwortlich zu sein. Das Session-Initiation-Protocol läuft auf mehreren anderen Protokollen auf der Transportebene, darunter UDP, TCP und SCTP.

Überblick und Entwicklung

Die Entwicklung des SIP reicht zurück bis in das Jahr 1996, als die Arbeitsgruppe der Internet Engineering Task Force (IETF) mit der Arbeit an dem Protokoll begann. Im Jahr 1999 wurde das Protokoll der Öffentlichkeit vorgestellt. Das öffentliche Interesse war von Beginn an größer als das am älteren alternativen Protokoll H.323. Das Session-Initiation-Protocol ermöglicht direkte Punkt-zu-Punkt-Verbindungen und auch Multicast-Verknüpfungen. Ursprünglich wurde SIP für eine direkte Übertragung von einem Gerät zum anderen entwickelt. Als Netzwerkprotokoll war es nicht vorgesehen. Der weitere Verlauf der Entwicklung lies es jedoch immer stärker zu einem internetbasierten Verwaltungsdienst werden.

Das Protokoll hängt mit anderen Internet-Protokollen zusammen. Seine Konstruktion ist deutlich angelehnt an das Hypertext-Transfer-Protocol (HTTP). Dies ermöglicht eine einfache Einbindung der SIP-Telefonie in Web-Browser sowie Online-Anwendungen und andere Geräte. Die Kommunikation über das Protokoll ist auf das Wesentliche reduziert und kommt ohne die sonst üblichen Mechanismen der Telekommunikation aus. Seine einfache Struktur ermöglicht eine Implementierung ohne großen Aufwand. Die Übertragung von Informationen und Daten entspricht der gleichen Logik wie IP-Anwendungen. In der Einfachheit des Protokolls liegt gleichermaßen ein Sicherheitsrisiko. Insbesondere die unverschlüsselte Übertragung der Daten und Informationen im Klartext gilt als problematisch. Dennoch ist das Protokoll als sicherer einzustufen als das ältere H.323. Das Session-Initiation-Protocol verwendet lediglich zwei definierte TCP-Ports. H.323 erfordert hingegen die komplette Bandbreite an dynamischen Ports.

Der flexible und einfache Aufbau ermöglicht eine einfache Manipulation des Protokolls. Eine verschlüsselte Variante mit höherem Sicherheitsstandard ist unter der Bezeichnung SIPS bekannt.

Funktionsweise des Protokolls

Die Übertragung von Daten und Informationen erfolgt beim Session-Initiation-Protocol über das TCP-Protokoll oder das UDP-Protokoll. Das Session-Initiation-Protokoll setzt auf eine internetbasierte, offene Struktur. Es bietet die Möglichkeit, CLASS-Markmale (Custom Local Area Signalling Service) zu nutzen, ein in den USA gebräuchlicher Begriff für Dienstmerkmale analoger Telefonanschlüsse. Dazu gehören das Anklopfen oder die Konferenz mit mehreren Teilnehmern. Ebenso lässt sich beispielsweise die Anruferidentität übermitteln oder eine Weiterleitung der Anrufe in Netzen auf IP-Basis realisieren. Andere Optionen umfassen Anruf-Transfers, Wartemusik, Rufwiederholung oder das Halten von Anrufen.

Die offene Struktur des Protokolls ermöglicht eine einfache und schnelle Implementation immer neuer Leistungsmerkmale. Diese lassen sich deutlich schneller hinzufügen, als es das reguläre Fernsprechnetz erlaubt.

Die wesentlichen Funktionen des Session-Initiation-Protocol bestehen in der Signalisierung von Gesprächen, dem Lokalisieren der Anwender sowie der Registrierung. Andere Protokolle übernehmen Aufgaben im Zusammenhang mit dem Zugriff auf Verzeichnisse, der Dienstgüte oder der Übertragungsprozeduren der Sitzungen.

Die Adressierung der Teilnehmer erfolgt über URL und DNS, wobei das Protokoll für die weltweite Lokalisierung der Teilnehmer ausgelegt ist. Hierbei haben sämtliche Nutzer eine Adresse, deren Struktur an eine E-Mail-Adresse erinnert. Während der vordere Teil einer Telefonnummer oder einem Benutzernamen entspricht, handelt es sich beim hinteren Teil um das entsprechende SIP-Netzwerk.


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