Protokolle
SIP
SIP steht für Session Initiation Protocol und ist das für IP Telefonie am weitesten verbreitete Verbindungsprotokoll. Das Session Initiation Protocol regelt den Verbindungsaufbau, die Datenübertragung während des Gespräches sowie den Abbau der Verbindung zum Ende des Telefonats.
SIP baut auf einer Client-Server-Architektur auf, wobei SIP nur die Signalisierung übernimmt. Die eigentliche Datenübertragung wird über das Session Description Protocol SDP vermittelt und findet schliesslich über die Protokolle TCP und UDP statt. SIP und SDP sind im OSI-Schichtmodell in der 5. Schicht, also eine Schicht über dem Transmission Control Protocol (TCP) und dem User Datagramm Protocol (UDP) angeordnet. Da das Session Initiation Protocol starke Ähnlichkeit mit dem Hypertext Transfer Protocol (HTTP) aufweist, lässt es sich mitsamt seinen Anwendungen sehr leicht in vorhandene Browser, Webanwendungen und Geräte integrieren. Da heutzutage die meisten Multimediageräte über eine Internetanbindung verfügen, können diese alle über das Session Initiation Protocol kommunizieren. So ist es beispielsweise möglich auf einem Smartphone ein Softphone zu installieren und dann mit Hilfe von SIP damit zu telefonieren.
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INVITE - Die Gegenstelle wird zu einer Sitzung eingeladen. |
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Abbildung 21 - SIP-Verbindugsaufbau
In der IP Telefonie wird SIP in allen Bereichen verwendet. IP Telefone verwenden es um mit anderen IP Telefonen, IP Telefonanlagen, Gateways und VoIP Telefonieprovidern zu kommunizieren. SIP wird sowohl in lokalen Netzwerken (LAN) als auch über das Internet verwendet.
Abbildung 22 - SIP Anwendungsbereich
RTP
RTP (Realtime Transport Protocol) ist wie TCP und UDP ein Transport-Protokoll. RTP gewährleistet einen durchgängigen Transport von Daten in Echtzeit. Speziell für Audio- und Video-Daten, bei denen je nach Codec 1-20% Paketverlust tolerierbar sind. Allerdings garantiert RTP nicht die Dienstqualität der Übertragung (Quality of Service).
Bei RTP geht es darum, dass Paketverluste bis zu einem bestimmten Grad akzeptabel sind. UDP hat dazu leider keine Funktionen, um Paketverluste festzustellen. Und bei TCP muss jedes verlorene Paket erneut gesendet werden. RTP baut nun auf UDP auf, damit der Empfänger die Möglichkeit hat, Paketverluste festzustellen.
SRTP
Nach dem Verbindungsaufbau mit SIP, SIPS oder H.323 werden die Sprachdaten mit RTP übertragen. Diese Datenpakete können von einem Dritten mitgeschnitten oder herausgeschnitten werden. Dadurch kann die Gesprächsverbindung belauscht oder manipuliert werden. Mit SRTP (Secure Realtime Transport Protocol) werden die Sprachdaten verschlüsselt. Das Abhören ist dann nicht mehr möglich.
ZRTP
ZRTP (zusammengesetzt aus „Z“ und „Real-Time Transport Protocol“) ist ein kryptographisches Schlüsselaustauschprotokoll zur Aushandlung der Schlüssel zur Verschlüsselung zwischen zwei Endpunkten eines IP-Telefonanrufes (VoIP) basierend auf dem Real-time Transport Protocol. Es nutzt Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch und das Secure Real-Time Transport Protocol (SRTP) zur Verschlüsselung. Das Z nimmt Bezug auf den Erfinder Phil Zimmermann.