سیپ (SIP) چیست؟

مقدمه

مهم نوع ارتباطی که برقرار می‌شود نیست، برای شروع گفتگو به یک چارچوب قابل اعتماد نیاز دارید.

مانند یک مکالمه معمولی، قبل از شروع به یک مقدمه نیاز دارید. این پروتکل شروع جلسه (Session)  برای دنیای دیجیتال (SIP) است. 

Session Initiation Protocol (SIP) چیست؟

کلمات اختصاری دنیای ارتباطات دیجیتالی را فراگرفته اند و در حالی‌که پیچیده به نظر می رسند، اما بیشتر آنها ساده هستند. پروتکل شروع جلسه یا Session Initiation Protocol معروف به SIP، از این قاعده مستثنی نیست.

پروتکل مجموعه ای از استانداردهای جهانی برای ارتباطات کامپیوتری است. هر گونه ارتباط زنده مانند تماس های تلفنی، کنفرانس و حتی ویدیو به‌ عنوان جلسه SIP شناخته می‌شود که همان شروع جلسه است.

رایج ترین مثال SIP در عمل برای تماس های تلفنی با Voice over IP یا VoIP  است. اما کاربردهای بسیار دیگری مانند، کنفرانس ویدیویی، پیام‌رسانی فوری و حتی بازی‌های رایانه‌ای نیز دارد.

دو دهه پیش، گروه ویژه مهندسی اینترنت (IETF) SIP را در سال 1999 در RFC 3261 استاندارد کرد. SIP از دو پروتکل محبوب دیگر استفاده کرد. اولین پروتکل انتقال ابرمتن یا HTTP بود که روش های گسترده ای را برای مشاهده وب سایت ها ایجاد می کند. تعاملات SIP مانند مواردی است که برای دسترسی به وب استفاده می شود.

دومین پروتکل پذیرفته شده IETF، پروتکل انتقال ایمیل ساده، SMTP است که برای ارسال ایمیل از آن استفاده می کنیم. مانند هدر ایمیل، SIP شامل ابرداده برای جلسه بین طرفین است. برای استفاده از SIP، باید یک تلفن SIP داشته باشید.

در سطح فنی، SIP ترافیک VoIP را از طریق UDP یا TCP در پورت های 5060 یا 5061 حمل می کند. که در مقایسه با مرورگرهای وب، مرور وب معمولاً از طریق پورت های 80 و 443 انجام می شود.

ویژگی های قابل توجه پروتکل SIP

باید توجه کنید که SIP در لایه کاربردی پروتکل ها قرار دارد و فقط یک پروتکل سیگنالینگ است و هیچ یک از جزئیات جلسات چندرسانه‌ای را خود مدیریت نمی‌کند.

Session Description Protocol یا SDP جزئیات رسانه را مدیریت می کند. پروتکل حمل و نقل بلادرنگ یا RTP، تحویل داده ها را انجام می دهد. SIP با برقراری تماس با یک یا چند نفر شروع می شود. در این پیام، سرویس گیرنده SIP پارامترهایی را با استفاده از فیلدهای هدر ذکر شده، برای درخواست تعیین می کند.

این فیلدها می توانند در دسترس بودن کاربر، موقعیت مکانی کاربر، قابلیت های کاربر و همچنین سایر داده ها را نشان دهند. پس از دریافت درخواست، طرف یا طرفین دیگر، یا قبول می‌کنند یا رد پاسخ می‌دهند.

یکی از ویژگی های فیلد هدر، نشان دادن انتقال امن است. هنگام استفاده از طرح کلی URI ، پروتکل نشان می دهد که پیام رسانی باید با Transport Layer Security (TLS) انجام شود. تماس های تلفنی انجام شده از طریق SIP به شبکه تلفن سنتی ازطریق ارائه دهنده خدمات SIP منتقل می شود.

مفهوم قسمت SIP User-Agent

یکی دیگر از ویژگی های موجود برای درخواست های SIP، قسمت User-Agent است. از این قسمت می توان برای تعیین نرم افزار و سخت افزار دستگاه درخواست کننده استفاده کرد. سپس طرف فراخوان می تواند از این اطلاعات برای بررسی سازگاری استفاده کند. 

به عنوان یک استاندارد باز، SIP به کاربران و ارائه کننده گان خدمات مختلف این امکان را می‌دهد تا با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. SIP همچنین می تواند یک تماس تلفنی IP را از طریق فرایندی به نام SIP Trunking به یک تماس تلفنی ثابت (Landline) تبدیل کند. در واقع به شما این امکان را می دهد که به جای انتخاب بین VoIP یا تلفن ثابت، با هر دو شماره ارتباط برقرار کنید.

در طول مکالمه، SIP می تواند مدیریت جلسه را کنترل کند. به عنوان مثال، می تواند در یک در تماس کنفرانسی کاربر جدیدی را به تماس اضافه کند یا می‌تواند شامل یک نوع رسانه اضافی مانند اشتراک‌گذاری فایل‌ها یا خاموش کردن ویدیو باشد. در نهایت، هنگامی که جلسه به پایان رسید، SIP مسئول اطمینان از پایان مکالمه هر دو طرف به طور همزمان است.

پروتکل SIP چگونه کار می کند؟

پروتکل SIP با ارتباط دو طرفه کار می کند یعنی برای هر پیام SIP، یک دستگاه درخواستی ارسال می کند و دستگاه دیگر درخواست را دریافت وسپس پاسخ می دهد.

پاسخ ها بر اساس پیام آنها کدگذاری می شوند. اعداد مختلف در یک دنباله سه رقمی، معانی مختلفی دارند.

به عنوان مثال، کدهای پاسخ 1xx به معنای پیام دریافت شده و دستگاه در حال پردازش پیام است. کدهایی که با 2xx شروع می شوند به معنای تکمیل هستند، 3xx برای تغییر مسیرها و غیره استفاده می شود.

رایج ترین کد 200 است، به این معنی که عمل بدون جزئیات بیشتر با موفقیت انجام شد. درخواست یا پاسخ SIP نسبتا کوتاه است و فقط چند خط از جزئیات تماس را توضیح می دهد.

نقش یک ثبت کننده SIP (SIP Registrar) چیست؟

در حالی که پیام‌های SIP می‌توانند مستقیماً با سایر طرفین تماس بگیرند، معمولاً از طریق یک سرور پروکسی SIP – به نوعی مانند یک تابلوی برق – انتقال پیدا می‌کنند. سرور درخواست های SIP را رسیدگی می کند و آنها را به تک تک کاربران هدایت می کند.از آنجا، دستگاه ها ارتباط قابل اعتمادی را با یکدیگر برقرار می کنند.

درخواست SIP از کجا می آید؟

به احتمال زیاد، این درخواست ها از یک تلفن SIP یا یک نرم افزار تلفنی سرچشمه می گیرند.

یک ثبت کننده SIP شبیه یک لیست از آدرس هاست که کاربران مختلف را با نقاط دسترسی در شبکه IP مرتبط می کند و در آنجا می توان به آنها دسترسی داشت.

قابل ذکر است که آدرس کاربر یک آدرس IP نیست، بلکه یک آدرس SIP جداگانه است که شبیه یک ایمیل است. این شناسه همان چیزی است که به چندین دستگاه مانند تلفن هوشمند یا تلفن رومیزی این امکان را می دهد که همزمان زنگ بزنند.

یک نوع سرور مرتبط اما متفاوت، سرور تغییر مسیر است. این کار به طور مشابه با عملیات تغییر آدرس اداره پست کار می کند، جایی که نامه را به یک مکان جدید ارسال می کنند. مانند یک ثبت کننده، یک سرور تغییر مسیر دارای لیستی از مکان ها است. اما سرور به جای برقراری ارتباط، یک پیام ریدایرکت 3xx ارسال می کند که نشان می دهد آدرس تغییر کرده است.

SIP از TCP استفاده می کند یا UDP ؟

پروتکل کنترل انتقال (TCP) و پروتکل دیتاگرام کاربر (UDP) روش های مختلفی برای ارسال داده ها هستند. هر دو روش پروتکل های انتقال نامیده می شوند.

در یک تماس،داده‌ها معمولاً شامل حدود 10 تا 30 میلی ثانیه صدا هستند. بسته به کدک مورد استفاده،یکی از این پروتکل ها استفاده می‌شود.چون SIP مستقل از پروتکل حمل و نقل عمل می کند، مدیران شبکه از آن استقبال می کنند.

TCP برای دقت طراحی شده است

TCP از سردرگمی جلوگیری می کند و با افزونگی ذاتی کار می کند.  برای ارسال بسته بعدی، فرستنده باید یک پاسخ تایید دریافت کند. اگر طرف گیرنده در عرض چند ثانیه پاسخی را ارسال نکند (یا فرستنده پیام خطا دریافت کند)، طرف فرستنده بسته را دوباره ارسال می کند. این تبادل اغلب به عنوان دست دادن سه طرفه (Three-way handshake)  نامیده می شود.

بسته های داده فقط پس از دریافت صحیح یک به یک ارسال می شوند. برنامه هایی که دقت در آنها اولویت اصلی است، مانند ایمیل و وب سایت ها، معمولاً از این پروتکل استفاده می کنند.

UDP برای سرعت ساخته شده است

UDP سرعت را به حداکثر می رساند. این پروتکل بسته ها را بدون تایید و حتی گاهی اوقات خارج از دستور ارسال می کند. برای خدماتی مانند تماس صوتی یا تصویری زنده، ارتباط مداوم مهمتر از تماس کامل است.

پرش یا قرار دادن اشتباه چند میلی ثانیه صدا به تأخیر چند ثانیه ای در انتظار تأیید، یا ارسال مجدد بسته، ترجیح داده می شود.

با این حال، برای درخواست SIP اولیه، می توان از هر کدام استفاده کرد. از آنجایی که این بسته کوچک است، زمان تاخیر احتمالی TCP قابل توجه نیست. با این حال، برخی از سرویس ها استفاده از UDP را انتخاب می کنند. این بستگی به حامل و جزئیات فنی راه اندازی شما دارد.

تفاوت بین SIP و VoIP

اگر در حال تحقیق در مورد نحوه عملکرد سرویس تلفن VoIP (لینک) هستید، ممکن است با تمام کلمات اختصاری دچار اشتباه شوید. ابتدا برای آشنایی بیشتر با VoIP مقاله ویپ چیست، را مطالعه کنید.

پروتکل SIP به همراه سایر استانداردهای باز در هسته VoIP تعبیه شده است. شما مجبور نیستید بین پروتکل VoIP و SIP یکی را انتخاب کنید، زیرا اغلب با هم ترکیب می شوند. در واقع عملکرد آنها مشابه HTTP و TLS است. آنها برای ارائه ارتباطات سریع، قابل اعتماد و ایمن در کنار یکدیگر استفاده می شوند.

مقایسه بهتر بین PRI و SIP خواهد بود. PRI نشان دهنده یک شکل قدیمی تر از ایجاد یک کانال ارتباطی مانند SIP است.

تبریک می‌گوییم، شما اکنون بر پروتکل SIP مسلط شده‌اید!

اکنون شما درک بسیار بهتری از پروتکل SIP و نحوه عملکرد آن دارید. در حالی که این یک مفهوم فنی است، به راحتی آن را متوجه می‌شوید. پروتکل شروع جلسه مجموعه ای مهم از استانداردها برای ایجاد ارتباطات دیجیتالی با سرعت بالاست و به دو یا چند طرف کمک می کند تا یک تعامل موفق و سازنده داشته باشند.

برخلاف بسیاری از پروتکل های پیچیده در مخابرات، پروتکل SIP ساده تر است. شروع، پایان، کانال ها و کاربران را در طول تماس کنترل می کند. با این درک عمیق، می توانید مشکلات رایج VoIP را برطرف کرده و از وقوع آنها جلوگیری کنید.

یکی از با ارزش ترین ویژگی های پروتکل SIP، ترانکینگ است. Trunking به شما این امکان را می دهد که به جای تغییر کامل سیستم تلفن شرکت خود، سرویس تلفن مبتنی بر SIP را به PBX خود اضافه کنید. و با این کار هزینه ها را کاهش و خدمات را بهبود می بخشید. چه چیزی بهتر از این؟

منبع مورد استفاده در این مقاله:

What Is Session Initiation Protocol (SIP) & How Does It Work?