Session Initiation Protocol
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Application
Présentation
Session
Transport
Réseau
Liaison de données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.)
Physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique désigne la...)
Modèle OSI

Session Initiation Protocol (Session Initiation Protocol (dont le sigle est SIP) est un protocole normalisé et standardisé par l'IETF (décrit par le RFC 3261 qui rend obsolète le RFC...) (dont le sigle est SIP) est un protocole normalisé et standardisé par l'IETF (décrit par le RFC 3261 qui rend obsolète le RFC 2543, et complété par le RFC 3265) qui a été conçu pour établir, modifier et terminer des sessions multimédia (Le mot multimédia est apparu vers la fin des années 1980, lorsque les CD-ROM se sont développés. Il désignait alors les applications qui, grâce à...). Il se charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice non pécuniaire...) de l'authentification (L'authentification est la procédure qui consiste, pour un système informatique, à vérifier l'identité d'une entité...) et de la localisation des multiples participants. Il se charge également de la négociation (La négociation est la recherche d'un accord, centrée sur des intérêts matériels ou des enjeux quantifiables entre deux ou plusieurs interlocuteurs...) sur les types de média (On nomme média un moyen impersonnel de diffusion d'informations (comme la presse, la radio, la télévision), utilisé pour communiquer. Les médias permettent de...) utilisables par les différents participants en encapsulant des messages SDP (Session Description Protocol). SIP ne transporte pas les données échangées durant la session comme la voix ou la vidéo (La vidéo regroupe l'ensemble des techniques, technologie, permettant l'enregistrement ainsi que la restitution d'images animées, accompagnées ou non de son, sur un support adapté à...). SIP étant indépendant de la transmission des données, tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) type de données et de protocoles peut être utilisé pour cet échange. Cependant le protocole RTP (Real-time Transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies de communications (la route, le canal ..). Par assimilation, des actions de déplacements...) Protocol) assure le plus souvent les sessions audio et vidéo. SIP remplace progressivement H323.

SIP est le standard ouvert de VoIP (Voice Over IP, voix sur IP) interopérable le plus étendu et vise à devenir LE standard des télécommunications (Les télécommunications sont aujourd’hui définies comme la transmission à distance d’information avec des moyens électroniques. Ce terme est plus utilisé que...) multimédia (son, image, etc.). Skype (Skype est un logiciel propriétaire qui permet aux utilisateurs de passer des appels téléphoniques à travers Internet. Les appels d'utilisateurs à...) par exemple, qui utilise un format propriétaire, ne permet pas l'interopérabilité (L'interopérabilité est la capacité que possède un produit ou un système dont les interfaces sont intégralement connues à fonctionner avec...) avec un autre réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un...) de voix sur IP et ne fournit que des passerelles payantes vers la téléphonie (La téléphonie est un système de télécommunication qui a pour but la transmission de son et en particulier la transmission de la parole.) standard. SIP n'est donc pas seulement destiné à la VoIP mais pour de nombreuses autres applications telles que la visiophonie, la messagerie instantanée (La messagerie instantanée ou le clavardage (qc), également désignée par l’anglicisme « chat » (« bavardage »), permet l’échange instantané de...), la réalité virtuelle (La réalité virtuelle est une simulation informatique interactive immersive, visuelle, sonore et/ou haptique, d’environnements réels ou...) ou même les jeux vidéo.

Contexte (Le contexte d'un évènement inclut les circonstances et conditions qui l'entourent; le contexte d'un mot, d'une phrase ou d'un texte inclut les mots qui l'entourent....)

À l'heure (L’heure est une unité de mesure du temps. Le mot désigne aussi la grandeur elle-même, l'instant (l'« heure qu'il est »), y compris en sciences (« heure solaire »...) de la révolution de l'information par l'utilisation du réseau des réseaux, Internet (Internet est le réseau informatique mondial qui rend accessibles au public des services variés comme le courrier électronique, la messagerie instantanée et le World Wide...), on assiste à la convergence (Le terme de convergence est utilisé dans de nombreux domaines :) de la téléphonie et de l'informatique (L´informatique - contraction d´information et automatique - est le domaine d'activité scientifique, technique et industriel en rapport avec le traitement automatique de l'information par des machines telles...) (CTI).

Les RTC et RNIS (ISDN, " Numéris " étant le nom commercial (Un commercial (une commerciale) est une personne dont le métier est lié à la vente.) donné par France Télécom (France Télécom est la principale entreprise française de télécommunications et la 71e entreprise mondiale. Elle emploie près de 181 000 personnes, dont...), alors opérateur (Le mot opérateur est employé dans les domaines :) d'état) et par extension les téléphones de première et seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une unité de mesure du temps. La...) génération (satellitaires et GSM) ont fait leur temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) en tant que réseaux supportant la voix uniquement, avec des bandes passantes et débits très faibles.

H323 a été un protocole pionnier de la téléphonie sur IP, émanant des instances du monde (Le mot monde peut désigner :) des télécommunications (UIT ou ITU). SIP, de conception un peu plus récente, vient du monde de l'Internet (IETF) et s'intègre sans doute un peu mieux sur les réseaux IP.

Les éditeurs, fournisseurs de services et opérateurs mettant du temps à offrir logiciels et services autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les 5 genres Erythrotriorchis, Kaupifalco,...) de H323 et SIP, la firme Skype a fait son trou avec plusieurs millions d'utilisateurs en proposant le logiciel (En informatique, un logiciel est un ensemble d'informations relatives à des traitements effectués automatiquement par un appareil informatique. Y sont inclus les instructions...) client (Le mot client a plusieurs acceptations :), le service et la passerelle vers les réseaux publics entrants et sortants.

Actuellement, pour combler les faiblesses en terme de présence et de réseaux (NAT) du protocole SIP, des éditeurs et fournisseurs de service planchent sur l'intégration de SIP avec Jabber (Jabber (prononcer « djabeur » ou « jabère ») est un système standard et ouvert de messagerie instantanée et de présence. Jabber est également un système de...), protocole fiable, standard, ouvert et éprouvé de présence et de messagerie instantanée.

Fonctionnement

Bases

SIP partage de nombreuses similitudes avec le protocole HTTP comme le codage (De façon générale un codage permet de passer d'une représentation des données vers une autre.) en ASCII et les codes de réponse.

Le client envoie des requêtes au serveur, qui lui renvoie une réponse. Les méthodes de base sont :

  • INVITE permet à un client de demander une nouvelle session
  • ACK confirme l'établissement de la session
  • CANCEL annule un INVITE en suspens
  • BYE termine une session en cours

Les codes de réponse sont similaires à HTTP.

  • 100 Trying
  • 200 OK
  • 404 Not Found

Les codes supérieurs ou égaux à x80 sont spécifiques à SIP.

  • 180 Ringing
  • 486 Busy
  • etc.

En revanche, SIP diffère de HTTP du fait qu'un agent SIP (User Agent, UA) joue (La joue est la partie du visage qui recouvre la cavité buccale, fermée par les mâchoires. On appelle aussi joue le muscle qui sert principalement à ouvrir et fermer la bouche et à mastiquer.) habituellement à la fois les rôles de client et de serveur. C’est-à-dire qu'il peut aussi bien envoyer des requêtes, que répondre à celles qu'il reçoit.

En pratique, la mise en place de SIP repose sur trois éléments : User Agent, registrar (Un registrar (bureau d'enregistrement en français mais ce terme est peu usité) est une société ou une association permettant le dépôt de noms de domaine internet, dans les TLD où il n'y a pas...) et proxy.

User Agent

Les User Agents désignent les agents que l'on retrouve dans les téléphones SIP, les softphones (logiciels de téléphonie sur IP) des ordinateurs et PDA ou les passerelles SIP. En théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer, examiner ». Dans le langage courant, une théorie est une idée ou une connaissance spéculative, souvent...), on peut établir des sessions directement entre deux User Agents, deux téléphones par exemple. Mais cela nécessite de connaître l'adresse IP (Une adresse IP (avec IP pour Internet Protocol) est le numéro qui identifie chaque ordinateur connecté à Internet, ou plus généralement et précisément, l'interface avec le réseau de tout...) du destinataire. Cela n'est pas l'idéal (En mathématiques, un idéal est une structure algébrique définie dans un anneau. Les idéaux généralisent de façon féconde l'étude de la divisibilité pour les...) car une adresse (Les adresses forment une notion importante en communication, elles permettent à une entité de s'adresser à une autre parmi un ensemble d'entités. Pour qu'il n'y ait pas d'ambiguïté, chaque adresse doit...) IP peut ne pas être publique (derrière un NAT) ou changer et elle est bien plus compliquée à retenir qu'une URI. Les User Agents peuvent donc s'enregistrer auprès de Registrars pour signaler leur emplacement courant, c’est-à-dire leur adresse IP.

Registrar

Le Registrar est un serveur qui gère les requêtes REGISTER envoyées par les Users Agents pour signaler leur emplacement courant. Ces requêtes contiennent donc une adresse IP, associée à une URI, qui seront stockées dans une base de données (En informatique, une base de données (Abr. : « BD » ou « BDD ») est un lot d'informations stockées dans un dispositif...).

Les URI SIP sont très similaires dans leur forme à des adresses email : sip:utilisateur@domaine.com

Généralement, des mécanismes d'authentification permettent d'éviter que quiconque puisse s'enregistrer avec n'importe quelle URI.


Proxy

Un Proxy SIP sert d'intermédiaire entre deux User Agents qui ne connaissent pas leurs emplacements respectifs (adresse IP). En effet, l'association URI-Adresse IP a été stockée préalablement dans une base de données par un Registrar. Le Proxy peut donc interroger cette base de données pour diriger les messages vers le destinataire.



Le Proxy se contente de relayer uniquement les messages SIP pour établir, contrôler et terminer la session. Une fois la session établie, les données, par exemple un flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments (informations / données, énergie, matière, ...) évoluant dans un sens commun....) RTP pour la VoIP, ne transitent pas par le serveur Proxy. Elles sont échangées directement entre les User Agents.

Avantages et inconvénients de SIP

Avantages

  • Ouvert : les protocoles et documents officiels sont détaillés et accessibles à tous en téléchargement (En informatique, le téléchargement (en anglais download) est l’opération de transmission d’informations — programmes, données, images, sons,...)
  • Standard : l'IETF a normalisé le protocole et son évolution continue par la création ou l'évolution d'autres protocoles qui fonctionnent avec SIP
  • Simple : SIP est simple et très similaire à HTTP
  • P2P : sur un LAN, SIP fonctionne complètement (Le complètement ou complètement automatique, ou encore par anglicisme complétion ou autocomplétion, est une fonctionnalité informatique...) en P2P (encore plus facilement avec l'intégration de Zeroconf), ce n'est pas le cas pour l'établissement de sessions entre deux pairs séparés par un NAT
  • Flexible : SIP est également utilisé pour tout type de sessions multimédia (voix, vidéo, mais aussi musique, réalité virtuelle, etc.)
  • Téléphonie sur réseaux publics : il existe de nombreuses passerelles (services payants) vers le réseau public de téléphonie (RTC, GSM, etc.) permettant d'émettre ou de recevoir des appels vocaux
  • Points communs avec H323 : l'utilisation du protocole RTP et quelques codecs son et vidéo sont en commun

Inconvénients

  • Basé sur l'adresse IP : SIP ne traverse (Une traverse est un élément fondamental de la voie ferrée. C'est une pièce posée en travers de la voie, sous les rails, pour en maintenir l'écartement et l'inclinaison, et transmettre au ballast les charges des véhicules circulant...) pas les NAT, mais cela peut être résolu en déployant des mécanismes client-serveur (L'architecture client/serveur désigne un mode de communication entre plusieurs ordinateurs d'un réseau qui distingue un ou plusieurs postes clients du serveur : chaque logiciel client peut envoyer des requêtes à un serveur. Un...) supplémentaires comme STUN (STUN (« Simple Traversal of UDP through NATs » ou « traversée simple de UDP à travers les NATs») est un protocole client-serveur de l'IETF ((en)RFC 3489) permettant à un...) ou en couplant SIP avec Jabber
  • Mauvaise implémentation : une mauvaise implémentation (Le mot implantation peut avoir plusieurs significations :) ou une implémentation incomplète du protocole SIP dans les User Agents peut perturber le fonctionnement ou générer du trafic superflu sur le réseau.
  • Existant : H323 (standard et ouvert) et Skype (propriétaire) bénéficient de leur effet réseau respectif, bien que H323 tende à disparaître au profit de SIP
  • Présence et messagerie instantanée : SIP montre un certain nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de faiblesses dans la gestion de la présence et la messagerie instantanée, mais l'intégration du standard ouvert spécialisé Jabber résout la plupart de ces problèmes
  • Faible nombre d'utilisateurs : SIP est encore peu connu et utilisé par le grand public, n'ayant pas atteint une masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la...) critique, il ne bénéficie pas de l'effet réseau

Aspects marché

Au delà des avantages et des inconvénients purement techniques, il convient de noter que SIP a maintenant été adopté par tous les grands acteurs de l'industrie en tant que protocole de choix pour l'évolution des réseaux. Tendance clairement établie à l'échelle mondiale depuis ~2003-2004.

  • Retenu par AOL, Yahoo, Microsoft (Microsoft Corporation (NASDAQ : MSFT) est une multinationale américaine de solutions informatiques, fondée par Bill Gates et Paul Allen, dont le revenu annuel a atteint 44,28 milliards de dollars...), Wanadoo, Orange, etc.
  • Retenu par Microsoft pour MSN et Microsoft Office (Microsoft Office est une suite bureautique propriétaire. Elle est propriété de Microsoft et est développée pour les plates-formes Windows et Macintosh. Microsoft...) Live Communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle, groupale...) que l'animal (communication intra- ou inter-...) Server (LCS / OCS)
  • Retenu par le 3GPP IP Multimedia Subsystem-TISPAN pour son écosystème de services et de signalisation
  • Retenu par tous les grands fournisseurs traditionnels de PABX: Alcatel-Lucent,Nortel (Nortel TSX : NT NYSE Euronext : NT (aussi appelée The Northern Electric and Manufacturing Company, Northern Electric, Northern Telecom et Nortel Networks dans le passé) est une...), Cisco, Avaya, Ericsson, Siemens, etc.
  • Retenu par tous les fournisseurs de PABX open-source: Asterisk, IPTel, etc.
  • Retenu dans les architectures (Architectures est une série documentaire proposée par Frédéric Campain et Richard Copans, diffusé sur Arte depuis 1995.) Voix sur IP de convergence fixe mobile où les services de présence sont une exigence forte.
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