El Protocolo de inicio de sesión (SIP), un popular protocolo de telefonía por Internet, forma la base para todos los tipos de sesiones de comunicación por Internet. Establece sesiones, maneja la señalización y finaliza la conexión cuando finalizan las sesiones.
Si quieres saber qué es SIP, quizás también quieras saber:
- ¿Cómo viajan las llamadas de voz y video por Internet?
- ¿Cómo viajan los mensajes a través de las redes de Protocolo de Internet (IP)?
- ¿Cómo se realizan las llamadas móviles en las redes Long Term Evolution (LTE) o Voice over Long Term Evolution (VoLTE)?
Para comprender completamente cómo funcionan los sistemas telefónicos y los servicios de red basados en Internet, como los troncales SIP, debe comprender SIP. Hemos creado una guía de dos partes para responder a todas sus preguntas relacionadas con SIP. En esta parte, nos centraremos en el protocolo en sí. En la Parte 2, hablaremos sobre el enlace troncal SIP, el uso principal de SIP con el que la mayoría de los administradores de TI deberían estar familiarizados.
Esto es lo que cubriremos:
¿Qué es un Protocolo de Internet?
¿Para qué se utiliza SIP?
¿Cómo funciona SIP en una llamada VoIP?
Conclusión y próximos pasos
La «P» en SIP significa «protocolo». Empecemos por entender qué es un protocolo.
¿Qué es un Protocolo de Internet?
Un protocolo es un conjunto de reglas que definen cómo dos o más dispositivos informáticos (computadoras portátiles, teléfonos inteligentes, enrutadores, conmutadores de red, etc.) se comunican entre sí.
Para simplificar las cosas, nos centraremos en los protocolos involucrados en hacer y recibir llamadas de voz y video a través de Internet. Esto se llama tecnología de Voz sobre Protocolo de Internet (VoIP). Los sistemas que permiten la transmisión de llamadas de voz y video a través de redes de Internet se denominan VoIP o sistemas de telefonía empresarial.
Es importante recordar que VoIP no es un protocolo en sí mismo. En cambio, es un término general para todas las tecnologías involucradas en el transporte de información de voz y video usando IP.
La comunicación entre dispositivos en red en Internet no implica un único protocolo. Múltiples protocolos operan simultáneamente al depender unos de otros en capas, denominados colectivamente como «pila de protocolos». Diferentes modelos explican cómo se superponen los protocolos, pero el modelo de interconexión de sistemas abiertos (OSI), desarrollado por la Organización Internacional de Normalización (ISO), es el más utilizado.
El modelo OSI con las ubicaciones de los protocolos involucrados en la tecnología VoIP (La fuente)
¿Qué es un SIP?
SIP es un protocolo de capa de aplicación y la base de las modernas comunicaciones interactivas a través de Internet (llamadas de voz, videollamadas, etc.).
¿Para qué se utiliza SIP?
SIP es un protocolo independiente de los medios: no es voz, no es video, no son datos, puede ser cualquier cosa. Aunque se aplica principalmente a VoIP, no es un protocolo de VoIP.
Gary Audin, redactor técnico, experto en VoIP y telefonía IP
SIP simplemente inicia y finaliza una sesión de comunicación IP, que puede ser una llamada de voz entre dos personas o una videoconferencia entre un equipo. Configura la sesión mediante el envío de mensajes, en forma de paquetes de datos, entre dos o más extremos IP identificados, también llamados direcciones SIP. Cada dirección SIP está vinculada a un cliente SIP físico (por ejemplo, un teléfono IP de escritorio) o un cliente de software (por ejemplo, un softphone).
La siguiente imagen ilustra los detalles de inicio de una sesión SIP. INVITE es un mensaje SIP utilizado para solicitar la participación de otro cliente SIP. Los fragmentos de texto que parecen direcciones de correo electrónico son las direcciones SIP de los participantes.
Un mensaje de invitación SIP (La fuente)
SIP le dice la presencia de la otra parte, establece una conexión y le permite hacer lo que quiera en la conexión, pero no tiene idea de lo que está pasando en la conexión.
Gary Audin, redactor técnico, experto en VoIP y telefonía IP
SIP no codifica, decodifica ni transporta ninguna información durante estas sesiones. Es por eso que se puede utilizar para videoconferencias y mensajería instantánea, así como para realizar llamadas telefónicas a través de Internet. Dejemos de lado otros usos de SIP por ahora y concentrémonos en cómo funciona el protocolo en una llamada de voz.
¿Cómo funciona SIP en una llamada VoIP?
SIP no funciona solo durante las llamadas VoIP. Varios otros protocolos funcionan con él para garantizar que los datos de voz lleguen a su destino. los protocolo de descripción de sesión (SDP) es uno de esos protocolos.
Mientras que SIP se comunica con puntos finales de IP para intercambiar detalles de señalización, SDP transmite información de la sesión para ayudar a los participantes a unirse o recibir detalles de la sesión. Envía tres tipos de información: descripción de la sesión, descripción del tiempo y descripción del medio. SDP no transporta estos detalles por sí mismo. En su lugar, las descripciones de sesión se incluyen como una carga de mensaje SIP.
Antes de ser transportada por la red, la información de voz se codifica utilizando códecs que traducen señales de audio en datos binarios. Se utilizan muchos códecs para este propósito, pero los dos más comunes son:
- Códec G.711: Se utiliza para voz digital sin comprimir. La calidad de audio es mejor que la de otros códecs, pero utiliza más ancho de banda.
- Códec G.729: Se utiliza para voz comprimida. Reduce la calidad del audio para reducir la cantidad de datos transmitidos y el consumo de ancho de banda resultante.
Los paquetes codificados de datos de audio son transportados por el protocolo de transporte en tiempo real (RTP), un protocolo de capa de aplicación especializado que se utiliza para la transmisión en tiempo real de datos de audio y video. Las sesiones RTP son independientes de SIP. Las sesiones RTP se ejecutan junto con las sesiones SIP, a diferencia de SDP, que es una carga útil de SIP.
RTP trabaja junto con el Protocolo de control RTP (RTPC), que intercambia información sobre la calidad del servicio, incluida la cantidad de paquetes de datos intercambiados, la cantidad de paquetes perdidos y la latencia de ida y vuelta. Con los detalles de RTCP, se puede monitorear la QoS de las sesiones. La información de RTCP no se mezcla con el flujo de datos de RTP y se proporciona a través de sesiones separadas que se ejecutan junto con los flujos de RTP.
La siguiente imagen ilustra el intercambio de paquetes de datos RTP y RTCP en una sesión de VoIP con tres participantes.
Flujos de datos RTP y RTCP en una sesión de VoIP (La fuente)
Los paquetes de datos RTP, RTCP y SIP (con carga útil SDP) se transportan a sus destinos mediante protocolos de capa de transporte. A continuación se explican los dos protocolos más utilizados.
- Protocolo de control de transmisión (TCP): Transporta paquetes en una secuencia ordenada. Para cada paquete enviado, el destinatario devuelve un paquete de reconocimiento. Si el paquete de acuse de recibo no se recibe dentro de un tiempo determinado o si indica que hubo un problema, se reenvía el paquete original. TCP está diseñado para brindar precisión y garantiza que los paquetes de datos se entreguen en su secuencia original.
- Protocolo de datagramas de usuario (UDP): Transporta datos sin detectar paquetes fuera de secuencia ni retransmitir paquetes perdidos. Los paquetes no solo pueden entregarse en el orden incorrecto, sino que también pueden omitirse por completo. El objetivo principal de UDP es llevar los paquetes a su destino lo más rápido posible.
Desde que el se enfoca en la transmisión de datos en tiempo real, UDP es más adecuado para llamadas VoIP que TCP. Aunque los paquetes perdidos y fuera de secuencia en UDP pueden causar problemas leves en la calidad del audio, en muchos casos el oído humano no los detecta. Además, la demora causada por la reordenación y retransmisión de paquetes TCP puede provocar una calidad de audio deficiente o incluso llamadas interrumpidas.
Parte de una llamada VoIP entre dos terminales
En este punto, es posible que se pregunte por qué SIP es tan importante si solo configura y desconecta llamadas. Bueno, la industria de las telecomunicaciones ha estandarizado SIP como el protocolo preferido para la comunicación VoIP precisamente porque SIP en sí mismo no está involucrado en la codificación y transmisión de datos. Simplemente establece una sesión en la red.
Además, los protocolos escritos para admitir VoIP se volvieron obsoletos con el tiempo, y cada vez que había que arreglar algo, había que volver a escribir los protocolos, lo cual era un desafío. Pero SIP ayuda a superar este desafío. Está diseñado como un protocolo estándar donde otro estándar define el medio que está moviendo, por lo que no tiene que volver a escribir el protocolo.
Conclusión y próximos pasos
Esta descripción general de alto nivel de los protocolos involucrados en una llamada VoIP debería ser suficiente para la mayoría de los administradores de TI. Solo los desarrolladores de aplicaciones de empresas de telecomunicaciones necesitan comprender los mecanismos de cada protocolo y las relaciones entre ellos.
Si solo está implementando y administrando un sistema telefónico VoIP, los detalles cubiertos en este artículo son más que suficientes. Sin embargo, para los administradores de TI, es importante comprender el enlace troncal SIP, un servicio de red fundamental para el funcionamiento de la mayoría de los sistemas telefónicos IP. Explicamos el enlace troncal SIP en la segunda parte de este artículo, que puede leer aquí.
Si necesita ayuda para elegir un sistema VoIP específico o un proveedor de troncales SIP, nuestros consultores están a su disposición. Los asesores de Software Advice brindan recomendaciones de software gratuitas, rápidas y personalizadas, lo que ayuda a empresas de todos los tamaños a encontrar software que satisfaga sus necesidades comerciales específicas. Haz una cita con un asesor aquí.