Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

В рубрику "Решения операторского класса" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

SIP-ре/эволюция, или Победа общего над частным

И.О. Масленников, генеральный директор компании CTI

Чтобы понять события, происходящие сегодня в отрасли телекоммуникаций, нужно вспомнить не очень далекое прошлое. Середина 90-х годов прошлого века отмечена мировым бумом Интернета. Тогда же были сделаны первые попытки общаться голосом через Всемирную сеть и появились новые формы коммуникаций, например ICQ. Фактически с этого момента начался отсчет новой эпохи - эпохи инфокоммуникаций, которая отличается от предыдущей - эпохи телекоммуникаций - прежде всего тем, что передача голоса перестает быть единственной или даже главной услугой связи. Голос в виде привычного телефонного разговора становится лишь одним из множества способов коммуникаций, на Западе сейчас популярно выражение "Voice is just another application". Процесс смены эпох чрезвычайно сложен и масштабен, он займет несколько десятилетий, и пока еще рано говорить о том, как будут выглядеть мировые инфокоммуникации через 20-30 лет, но что возврата к прошлому уже не будет - совершенно очевидно. Попробуем проследить, как начиналось превращение телекоммуникаций в инфокоммуникации, рассмотрев процесс превращения традиционной телефонии в IP-телефонию и выяснив, какую роль во всем этом играет протокол SIP.

H.323 - ты помнишь, как все начиналось

Ранний период истории IP-телефонии связан с появлением и развитием в МСЭ в середине 1990-х семейства протоколов H.323, которые явились, по сути, попыткой приспособить чисто телефонную сигнализацию ISDN Q.931 к телефонным соединениям по IP, то есть "наложить" традиционную телефонию на сети передачи данных. И рынок, возникший на базе H.323, был по своей бизнес-модели, по сути, рынком традиционной телефонии -рынком дешевой передачи телефонного трафика на дальние расстояния за счет большей эффективности Интернет-соединений по сравнению с каналами ТфОП. Такая эффективность была обусловлена целым набором причин, причем не столько технологических, сколько исторических и организационных: не случайно традиционные телефонисты так долго говорили о "воровстве" у них трафика IP-телефонистами.

Однако недолгая история развития H.323-телефонии показала, что и появление IP-телефонии, и ее дальнейшее развитие обусловлено не столько необходимостью замещения традиционного способа голосовых коммуникаций, сколько возможностью создания новых сервисов, недоступных в рамках "старых" технологических решений. Создание и развитие таких сервисов в рамках семейства протоколов H.323 было затруднено по сравнению, например, с Интернет-сервисами в силу слишком "телефонного" характера протокола H.323. Тут и чисто технологические трудности: мир IP-услуг и мир телефонных станций очень отличаются концептуально; и исторически сложившаяся "закрытость" и "несовместимость" телефонных решений и продуктов.

Вот потому-то в 1999 г. после трехлетней подготовительной работы внутри IETF (главной организации по стандартизации Интернет) появился протокол SIP - Session Initiation Protocol (RFC 2543).

История создания SIP

SIP является протоколом установления и завершения мультимедийных сессий - сеансов связи, в ходе которых пользователи могут общаться голосом, обмениваться видео, текстом, совместно работать над приложениями и т.д. При этом параметры сеанса связи могут меняться "на ходу" с помощью "дружественного" протокола SDP (Session Description Protocol) -протокола описания параметров сеансов связи. Кроме того, возможны уведомления пользователей о событиях (Presence) и рассылка сообщений (Instant Messaging). Очевидно, что изначально SIP создавался не только для работы с голосом.

Протокол SIP был разработан на базе HTTP и SMTP - двух самых популярных протоколов сети Интернет (WWW и электронной почты). SIP гораздо более понятен и удобен для инженеров и программистов-сетеви-ков, обеспечивает гораздо большие возможности для создания новых мультимедийных (в том числе и голосовых) сервисов в IP-сети. SIP очень похож на протокол HTTP: все SIP-за-головки текстовые и легко читаются. Например, коды возврата "200 - OK" и особенно "404 - Not found" хорошо знакомы всем без исключения пользователям Интернета.

SIP может работать по TCP или по UDP, использует логическую адресацию (URL). Проще всего в качестве адреса в сети SIP использовать адреса электронной почты вида sip:user@domen.ru. При этом можно применять разнообразные параметры, определяющие функциональность SIP-адреса или тип протокола связи - например, показывать, что речь идет об обычном телефоне ТфОП (+74951234567), или указывать добавочный номер (postd=pp2001).

Оказалось, что именно с протоколом SIP связано будущее IP-телефонии. Так, уже в 2001 г., через два года после появления SIP, ассоциация 3GPP выбрала его базовым протоколом для работы мобильных сетей 3-го поколения, что еще через четыре года привело к появлению архитектуры IMS (о ней чуть ниже). Компания Microsoft включила поддержку SIP во все свои приложения. Производители телекоммуникационного оборудования дружно разрабатывают и выпускают SIP-телефоны, SIP-шлюзы, серверы приложений и прочие большие и малые устройства с поддержкой SIP.

Однако вернемся к истокам создания SIP. В разработке этого протокола принимали участие представители крупных компаний-производителей (например, IBM и Cisco), университетов (особенно велик вклад нью-йоркского Columbia University) и ряда исследовательских центров.

В процессе этой работы в конце 1990-х в США было создано полтора десятка компаний, которые занялись разработкой различных S IP-устройств и SIP-приложений.

Например, компания Pingtel разработала первый известный SIP-теле-фон: его ПО было написано на Java, и он имел графический дисплей, с которого можно было "ходить в Интернет".

Компания Dynamicsoft (ее технический директор Джонатан Розенберг -один из четырех авторов первого документа RFC по протоколу SIP) была первой компанией, разработавшей операторскую SIP-платформу абонентского обслуживания и внедрившей ее в 2001 г. Этот проект известен сейчас под названием Vonage. Таким образом, Dynamicsoft создала технологическую базу первого оператора абонентской IP-телефонии Vonage.

Бизнес-модель компании Vonage заключается в том, что в любом крупном магазине США можно купить коробку с надписью Vonage Digital Network, внутри которой лежат небольшое устройство - аналоговый шлюз - и инструкция. Будущий абонент Vonage подключает шлюз к Интернету (по каналу со скоростью не менее 100 кбит/с, например ADSL или Ethernet), а к шлюзу подключает обычный аналоговый телефон. После этого на сайте Vonage абонент выбирает телефонный номер из большого списка, не привязываясь к своему географическому коду: например, абонент из Нью-Йорка может выбрать телефонный номер Лос-Анджелеса, а абонент из Майами - бостонский номер. Звонки по территории США и Канады входят в абонентскую плату (15-50 дол.), звонки в другие страны оплачиваются по низким IP-телефонным тарифам. Сегодня услугами Vonage пользуются более миллиона человек, сервис действует в США, Канаде, Великобритании и ряде стран Центральной Америки. Сейчас таких проектов уже много: счет идет на десятки и сотни.

Открытые проекты, стимулировавшие распространение SIP

Необходимо отметить еще одно интересное и очень важное направление в развитии SIP - различные открытые (Open Source) проекты.

Одним из первых стал проект Vocal компании Vovida, в рамках которого был разработан ряд элементов SIP-архитектуры - SIP-серверов и SIP-кли-ентов. Проект оказал заметное влияние на формирование SIP-сообщества, а сама компания Vovida была куплена Cisco Systems уже в 2000 г.

Второй очень известный сегодня пример - компания Digium со своей бесплатной телефонной станцией IP-РВХ Asterisk. Она была основана в 1999 г. убежденным Linux'оведом и сторонником ПО с открытым кодом Марком Спенсером, чьей основной идеей было воспроизведение модели Open Source применительно к телекоммуникациям. Попытка оказалась довольно успешной: Asterisk стал очень известным продуктом, а главное -вокруг него сформировалось сообщество людей и компаний, которые его развивают, внедряют и поддерживают. Деньги зарабатываются, как и принято в движении Open Source, на технической поддержке, настройке и доработке решений под условия заказчика и на разнообразных интеграционных проектах на базе Asterisk.

Заметное влияние на "SIP-изацию" общества оказал и Microsoft, и это не так странно, как может показаться на первый взгляд. Софтверный гигант увидел в протоколе SIP возможность для себя поучаствовать в формировании мирового инфокоммуникацион-ного пространства через активное внедрение коммуникационных возможностей в свои приложения на базе SIP. Windows Messenger, который установлен на любом компьютере с Windows, является полноценным SIP-клиентом (SIP User Agent), a Microsoft Live Communication Server в определенном смысле представляет собой корпоративную IP-PBX, поддерживающую кроме голоса еще и видеосервисы, услуги Instant Messaging (мгновенные сообщения), Presence (присутствие) и совместную работу над документами.

Но самым серьезным событием в недолгой истории SIP следует считать, без сомнения, решение консорциума 3GPP о выборе SIP в качестве основного протокола для мобильных сетей 3-го поколения. Это решение было принято в 2001 г., и дальнейшие события, связанные с его реализацией, привели к созданию и развитию архитектуры IMS (IP Multimedia Subsystem), которая сегодня рассматривается как универсальная архитектура инфоком-муникаций будущего и "путеводная звезда" для процесса развития мировых телекоммуникаций.

IMS - архитектура инфокоммуникаций

Основная идея архитектуры IMS, которая, собственно, и привела к позиционированию IMS в качестве универсальной архитектуры и для сотовых сетей, и для сетей фиксированной связи, и для сетей беспроводного доступа (Wi-Fi, WiMAX), заключается в том, что логическая картина мира IMS состоит из трех уровней.

Первый уровень - сетевой. На нем существуют IP-сети разнообразной природы - и оптические, и медные, и сети беспроводного доступа (Wi-Fi, WiMAX), и мобильные (3G), и ADSL. Ко второму уровню относятся различные серверы приложений, которые являются точками создания и предоставления услуг. И на третьем уровне находятся базы данных об абонентах и их услугах - профили пользователей.

В рамках архитектуры IMS происходит "освобождение" абонента от абонентского терминала. Если в традиционной телефонии телефонный номер идентифицирует абонентское окончание телефонной линии (телефонный аппарат), а не человека-абонента, то в сети IMS "точкой привязки" является не абонентский терминал и не кусок провода, а сам абонент. Сеть "знает" о том, что Иван Петров и у себя дома, и в машине, и на работе, и на отдыхе остается все тем же Иваном Петровым, который пользуется определенным перечнем инфокоммуникационных услуг. Причем набор этих услуг и способ их оказания зависит от сети, в которой абонент в данный момент времени находится (например, на работе или дома, сеть GSM или Wi-Fi), от абонентского терминала (компьютер или сотовый телефон, с поддержкой видео или без нее) и от статуса абонента, которым управляет он сам: свободен для разговора или занят, и для кого именно занят (например, для мамы всегда свободен, а для навязчивого соседа - всегда занят).

"Телекоммуникационный" подход к внедрению SIP

Традиционные телекоммуникационные операторы и вендоры довольно долгое время "не замечали" протокола SIP: они не ориентировались на него при разработке и модернизации своих продуктов и не включали поддержку SIP в свои стратегические планы, ограничиваясь лишь декларациями о намерениях.

Ситуация начала меняться лишь в последние год-два с ростом популярности IMS-архитектуры, когда практически все вендоры, включая крупнейших, увидели в протоколе SIP общий для всех способ перехода традиционной телефонии к инфокоммуника-циям и стали поддерживать SIP в своих продуктах и решениях, а также приступили к производству SIP-оборудования.

Например, Cisco Systems, которая во многом способствовала созданию рынка корпоративных IP-коммуникаций IP-PBX и продала больше всех в мире (несколько миллионов) IP-телефонов, работающих на своем фирменном протоколе, совсем недавно включила поддержку SIP-теле-фонов на своем CallManager. Компания Nortel очень активно развивает SIP в своих решениях - от мультимедийных абонентских платформ MCS5XXX до шлюзов и SIP-телефонов. Avaya, Alcatel, Siemens, Ericsson - все крупные вендоры сегодня внедряют SIP в свое оборудование.

Кроме того, огромное количество компаний по всему миру занимается сегодня разработкой и производством SIP-аудио- и видеотелефонов, SIP-сер-веров, SIP-call-центров, SIP-шлюзов. Много выпускается телефонов Wi-Fi с поддержкой SIP, и даже появляются так называемые двухрежимные (dual-mode) телефоны, которые являются одновременно сотовыми и беспроводными SIP-телефонами и могут автоматически переключаться между сотовой сетью и сетью Wi-Fi, экономя деньги своего хозяина на сотовом трафике.

Пути SIP-эволюции

Развитие коммуникаций, основанных на протоколе SIP, в ближайшие года будет происходить, очевидно, по двум основным направлениям.

Первое - это развитие операторских сетей нового поколения на базе архитектуры IMS, конвергенция сетей фиксированной и мобильной связи, которая сильно ускорится по мере распространения сетей 3G, поддержка видео, IM&Presence, разнообразных интеллектуальных услуг - короче говоря, наполнение сетей общего пользования множеством разнообразных сервисов.

Второе направление развития - изменение корпоративных коммуникаций и интеграция их со сферой информационных технологий. Предприятия также будут строить единую IP-инфраструктуру, на базе которой будут работать в тесном содружестве все корпоративные сервисы - и информационные, и коммуникационные. Следовательно, в корпоративных сетях также произойдет своего рода конвергенция.

Вспомним про Microsoft с Live Communication Server - похоже, именно в этом направлении будут развиваться корпоративные инфокоммуникацион-ные системы. Симптоматичной, кстати, представляется и эволюция известного почтового сервера Communi-gate, который из системы электронной почты за последние два года превратился в коммуникационный SIP-сер-вер, платформу абонентских сервисов. Таким образом, мир телекоммуникаций и мир информационных технологий начали сближаться и объединяться на базе SIP.

Опубликовано: Журнал "Технологии и средства связи" #2, 2006
Посещений: 6915

Статьи по теме

  Автор

Игорь Масленников

Игорь Масленников

Президент компании CTI

Всего статей:  5

В рубрику "Решения операторского класса" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций