SIP vs. H.323 Frank Schulze 12.10.2004.

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1 SIP vs. H.323 Frank Schulze

2 Inhaltsverzeichnis SIP versus H.323 Einleitung Grundlagen
Zuverlässigkeit Nachrichten Erweiterbarkeit Skalierbarkeit Rufsignalisierung Microsoft Messenger Adressierung Verbindungsaufbau Verbindungsabbau Service Video- und Datenkonferenzen Administration Sonstiges

3 Einleitung - H.323 H.323 Originaltitel „ Visual telephone systems and equipment for local area networks which provide a non-guaranteed quality of service “ Spezifikation der ITU, welche inzwischen unter dem Titel “Packet-based Multimedia Communications Systems” bekannt ist trotz des Wortes „Visual...“ im Titel keine Spezifikation für Videokonferenz-Lösungen; Unterstützung von Video und Daten war immer optional spezifiziert Fähigkeiten von Endgeräten im IP-Umfeld und soll die Interoperabilität der Herstellerprodukte untereinander garantieren Definition von vier Hauptgruppen: Terminals, Gateways, Gatekeeper und MCUs weitere Einzelspezifikationen für Video-, Audio- und Datenübertragung

4 Einleitung - SIP SIP Originaltitel „ Application-level protocol for inviting users to multimedia conferences [emphasis ours] “ inzwischen unter „SIP: Session Initiation Protocol“ bekannt „multimedia conferences...“ im Titel meint Multicast-Konferenzen á la MBone ursprünglich war SIP eine Punkt-zu-Punkt Version von SAP (Session Announcement Protocol) und als die allgemeine Lösung für WANs gedacht 1996 SIP Internet Draft vorgestellt 1999 als RFC 2543 von der IETF verabschiedet SIP basiert in Grundzügen auf HTTP und SMPT bereits 1999 in den MBone-Tools verwendet

5 Konzeptionelle Grundlagen
H.323 modernes Protokoll, welches in die H.32x-Familie eingebettet ist basiert auf RTP/RTCP für die Erfordernisse von Multimedia-Anwendungen über IP entworfen Anwendungen nutzen jene Teile, welche diese benötigen SIP modernes Protokoll, welches zusammen mit HTTP entstand vorrangig entworfen, um Verbindungsaufbau zu ermöglichen geringe Anforderungen an Infrastruktur (Verwaltung der Sitzungsinformationen wird konsequent ins Endgerät verlagert) kein Support für Multimedia- & Datenanwendungen Möglichkeiten zur Konferenzkontrolle fehlen

6 Zuverlässigkeit H.323 Mechanismen zur Fehlerbehandlung sind implementiert, z.B. automatische Umleitung von Rufen über existierende Geräte bei Gatekeeper-Ausfall wird automatisch ein anderer Gatekeeper gesucht SIP keine definierten Fehlerbehandlungsroutinen wenn ein SIP-Endgerät oder der SIP-Proxy nicht reagiert, bekommen die anderen Geräte keine Information darüber

7 Definition der Nachrichten
Nachrichten sind im Standard ASN.1 mittels einer strukturierten Notation präzise definiert Nachrichten-Codec mittels eines sogenannten ASN.1-Compilers automatisch generierbar; bei Änderungen der Spezifikation nur eine Neucompilierung des Nachrichten-Codecs nötig SIP Nachrichten werden mittels der Augmented Backus-Naur Form (syntaktische Notation) generiert ABNF ist nicht kompatibel zum RFC 2234 („ABNF-Standard“) der Nachrichten-Codec kann nicht automatisch von der Spezifikation abgeleitet werden; diese wird in eine Grammatik übersetzt und vom Parser in einen Decoder gewandelt der Encoder muss immer per Hand implementiert werden fehleranfälliger Vorgang, vor allem das Übersetzen in Grammatik

8 Erweiterbarkeit für Verkäufer
H.323 erweiterbar mit nicht standardisierten Features, welche Konflikte zwischen verschiedenen Herstellern auslösen können SIP erweiterbar mit neuen Kopfzeilen, welche von verschiedenen Verkäufern unterschiedlich genutzt werden können das Risiko ist zwar klein, kann aber trotzdem zu Inkompatibilitäten führen

9 Erweiterbarkeit des Standards
H.323 laufende Weiterentwicklung mit neuen, obligatorischen Features Abwärtskompatibilität wird immer gewährleistet SIP laufende Weiterentwicklung mit neuen Features, welche vorhergehende weiterhin ermöglichen oft nicht abwärtskompatibel keine genauen Festlegungen, welche Erweiterungen obligatorisch sind oder nicht

10 Skalierbarkeit der Last
H.323 Ausgleich der Netzlast durch Abfrage der Endpunkte und ihrer totalen und verfügbaren Kapazität SIP besitzt keine Möglichkeit der Anpassung an Netzlast nutzt dafür zur Zeit meist DNS SRV (spezielle Records zum Auffinden von Diensten) in der Zukunft modifizierte Version der HTTP-Netzskalierung geplant in großen Netzwerken kann eine 100% Auslastung der Gateway-Ports nicht erkannt werden  hohe Fehleranfälligkeit bei Rufen

11 Rufsignalisierung / Adressauflösung
H.323 bei Gatekeeper-Nutzung Rufsignalisierung durch Austausch von RAS-Nachrichten Gatekeeper nimmt Adressauflösung vor; Nutzung von Aliasen möglich Direktrufe zwischen Endgeräten mittels IP-Adresse sind ebenfalls möglich SIP keine Adressauflösung vorgesehen; Senden der INVITE-Nachricht zwingend erforderlich SIP-Client wendet sich an SIP-Server; dieser kann als Proxy-Server agieren oder Verbindungswunsch weiterleiten in beiden Fällen ist der Austausch von mindestens 3 Nachrichten zur Verbindungsaufnahme nötig

12 Adressierung H.323 sehr flexible Adressierungsmechanismen vorhanden, z.B. Unterstützung von: E.164 Telefonnummern H.323-Aliasen URL Adressen SIP nur Verwendung von ähnlichen Adressen möglich, z.B.

13 Gebührenerfassung (billing)
Gatekeeper registriert Beginn und Ende der Verbindung; auch wenn diese ohne seine Hilfe (Direktadressierung) hergestellt wurde SIP nur möglich, wenn der SIP-Proxy während der gesamten Verbindung diese komplett überwacht, um das Ende der Verbindung registrieren zu können Verzerrungen möglich, weil die Anrufzeichen verzögert übertragen worden sein können

14 Ruf-Setup H.323 ein Ruf wird in 3 Nachrichten hergestellt (Setup; Connect; Ack) Aufbau der Verbindung benötigt 5 Nachrichten H.323 fordert ursprünglich TCP zum Verbindungsaufbau die meisten Implementationen nutzen inzwischen die „Fast Connect“-Methode, welche in H.323v2 beschrieben ist wenige nutzen H.323 Annex E, welcher UDP erlaubt SIP ein Ruf wird in 3 Nachrichten hergestellt (INVITE; OK; Ack) Aufbau der Verbindung benötigt 6 Nachrichten

15 Aushandlung der Kanäle
Aushandlung der Möglichkeiten und zu verwendenden Kanäle einschließlich Audio, Video und Datenkanal einzelne Kanäle können während der Sitzung geschlossen werden, ohne dass die anderen beeinträchtigt werden SIP Kanäle werden nicht ausgehandelt, anrufende Seite schlägt die Medien vor, andere Seite kann diese annehmen oder ablehnen es ist den Endpunkten nicht gestattet, sich gegenseitig über ihre Möglichkeiten zu informieren

16 Verbindungsabbau H.323 klar definierter Vorgang SIP
Verbindung kann per „BYE“ beendet werden Beenden per „BYE“ optional im Protokoll; allerdings kann man vom Session Initiation Protocol dieses auch nicht erwarten

17 Weiterleiten von Rufen
H.323 Gatekeeper kann die Rufsignalisierung kontrollieren und den Ruf gleichzeitig an mehrere Endgeräte weiterleiten SIP SIP-Proxy kann die Rufsignalisierung kontrollieren und den Ruf gleichzeitig an mehrere Endgeräte weiterleiten

18 Zusammenarbeit mit PSTN
H.323 stammt vom traditionellen PSTN (z.B. Q.931) ab H.323 ist nicht leitungsvermittelt (circuit switched) sondern paketorientiert Einsatz eines Gateways klar definiert SIP keine Gemeinsamkeiten mit PSTN vorhanden Rufe von Telefonen müssen „SIP“ übergestülpt werden Architektur beschreibt nicht die Einbindung eines Gateways

19 Services H.323 Bedienung der Endpunkte kann über einen HTTP-Web-Browser geschehen Services unterstützen Rufsignalisierung und Rufannahme eines Endgerätes Unterstützung der Rufweiterleitung durch geeignete Geräte (z.B. Gatekeeper) SIP Endgeräte empfangen Hilfe vom SIP-Proxy beim Rufen, Rufannahme oder Rufweiterleitung Standard definiert nicht die Unterstützung durch Web-Browser andere Dienste wie XML, SOAP (Simple Object Access Protocol) oder CPL (Call Processing Language) werden unterstützt

20 Video- und Datenkonferenzen
H.323 volle Unterstützung von Video- und Datenkonferenzen Mechanismen zur Audio- und Videosynchronisation implementiert SIP beschränkter Unterstützung von Videokonferenzen kein Support von Datenkonferenzen keine Mechanismen der Synchronisation von Audio und Video

21 Administrative Erfordernisse / Codecs
H.323 Gatekeeper nicht notwendig Rufe auch direkt zwischen Geräten möglich auch Unterstützung von nicht ITU-T Codecs (z.B. Endpunkte für MPEG oder GSM) Unterstützung von Codecs, welche das Feature „GenericCapability“ aufweisen (Erweiterung in H.323v3) SIP Proxy nicht nötig Rufe auch zwischen zwei Nutzern möglich Unterstützung von IANA-registrierten Codecs und solchen, welche das Feature „privately-named codec by mutual agreement“ implementiert haben

22 Transport-Protokolle / Firewall-Unterstützung
H.323 Unterstützung durch H.323-Proxys und H.320/H.320-Gateways Nutzung von sicheren und unsicheren Protokollen möglich (z.B. TCP oder UDP); meistens Nutzung von TCP SIP Unterstützung durch SIP-Proxys Nutzung von sicheren und unsicheren Protokollen möglich (z.B. TCP oder UDP); meistens Nutzung von UDP

23 Entdeckung von Schleifen
Gatekeeper können Schleifen durch Überwachung der Felder „CallIdentifier“ und „destinationAdress“ entdecken SIP mit Hilfe des SIP-Nachrichten Headers „Via“ identifizierbar

24 Multicast Signalisierung
H.323 mit Hilfe von LRQs (location request) und GRQ (auto gatekeeper discovery) SIP durch sogenannte „Gruppen-INVITEs“

25 Rufkontrolle durch Dritte
Dritte können Rufkontrolle lt. Standard übernehmen eine weiterentwickelte Form der Kontrollübernahme durch Dritte ist durch die Standards der Serie H.450 gegeben SIP möglich durch SIP; Beschreibung in einem separaten Internet Draft

26 Konferenzeinheit H.323 MC (Multipoint Controller) nötig
kann physisch in einem Endgerät als Zusatzeinrichtung sein jeder Endpunkt kann MC besitzen sehr flexible Mittel für Implementierung dieser Funktionalität vorhanden SIP keine separate Einheit nötig; SIP-Nutzer unterstützen Konferenzen selbst

27 Weitere Punkte H.323 Unterstützung von Uni- und Multicast, Stern- und zentralisierten Topologien Authentifizierung mittels H.235 Verschlüsslung mittels H.235 SIP Authentifizierung mittels HTTP, SSL, PGP, S/MIME oder einigen anderen Verschlüsslung mit SSL, PGP, S/MIME oder anderen

28 Dokumente zu H.323 Packet-based Multimedia Communications Systems (H.323) Implementers Guide for the ITU-T H.323, H.225.0, H.245, H.246, H.235, and H.450 Series Recommendations - Packet-Based Multimedia Communication Systems Call signalling protocols and media stream packetization for packet-based multimedia communication systems (H.225.0) Control Protocol for Multimedia Communication (H.245) Digital Subscriber Signalling System No. 1 (DSS 1) - ISDN User-Network Interface Layer 3 Specification for Basic Call Control (Q.931) Usage of Cause and Location in the Digital Subscriber Signalling System No. 1 and the Signalling System No. 7 ISDN Part (Q.850) Information technology - ASN.1 encoding rules - Specification of Packed Encoding Rules (PER) (X.691) Information technology - Abstract Syntax Notation One (ASN.1): Specification of basic notation (X.680)

29 Dokumente zu SIP SIP: Session Initiation Protocol (RFC 2543)
SDP: session description protocol (RFC 2327) Hypertext transfer protocol -- HTTP/1.1 (RFC 2068) Multipurpose Internet Mail Extensions (MIME) Part One: Format of Internet Message Bodies (RFC 2045) The Use of URLs as Meta-Syntax for Core Mail List Commands and their Transport through Message Header Fields (RFC 2396) Uniform Resource Locators (URL) (RFC 1738) UTF-8, a transformation format of ISO (RFC 2279) Augmented BNF for Syntax Specifications: ABNF (RFC 2234) Standard for the format of ARPA internet text messages (RFC STD 11)

30 Microsoft Messenger (1)
fest integrierter Bestandteil des Betriebssystems WindowsXP auch Versionen für alle vorherigen System ab Windows 95 erhältlich Unterscheidung in Version für XP (1) und alle anderen (2) nötig: (1) nutzt SIP als Verbindungsprotokoll (2) greifen auf NetMeeting 3.01 zurück zwingende Voraussetzung zum Betrieb ist ein Benutzerkonto bei einem Microsoft eigenen Internet-dienst (*.net, *.hotmail, *.passport)  viele Fragen der Anmeldung dort offensichtlich nur für ein Nutzerprofil gedacht

31 Microsoft Messenger (2)
bei (1) „Chat“ und „Datei versenden“ direkt möglich Video- und Audiokonferenz greifen auf NetMeeting zurück bei (2) Audio- und Videobenutzung direkt integriert Chat, Whiteboard, Application Sharing und Dateien versen-den unmittelbar auf der Oberfläche ab-rufbar Zusammenfassung MS Messenger bietet keine Features, welche mit NetMeeting nicht auch erreichbar sind!

32 Microsoft Messenger (3)
bei Nichtbenutzung des Messengers empfiehlt sich eine Stilllegung oder Löschen des Programms (sendet auch bei Nichtbetrieb Daten an Microsoft) eigentlich fester Bestandteil des Betriebssystems; Deinstallation deshalb nur per Trick möglich Stilllegung: Datei „msmsg.exe“ umbenennen z.B. in „msmsgalt.exe“

33 Microsoft Messenger (4)
MSN Messenger entfernen Variante 1: in [c:\windows\inf] Datei „sysoc.inf“ mit einem Texteditor öffnen im Abschnitt [components] die Zeile msmsgs=msgrocm.dll, OcEntry, msmsgs.inf, hide, 7 in msmsgs=msgrocm.dll, OcEntry, msmsgs.inf,, 7 ändern in der Systemsteuerung unter [Software/Windowskomponenten] kann jetzt der Messenger wie gewohnt entfernt werden Variante 2: [Start/Ausführen]: RunDLL32 advpack.dll,LaunchINFSection windir%\INF\msmsgs.inf,BLC.Remove

34 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!