SIP-Protokoll 101: Was es ist und wie es funktioniert

Veröffentlicht: 2020-11-10

Wenn Ihr Unternehmen das Voice-over-Internet-Protokoll für seine Kommunikation verwendet, besteht eine gute Chance, dass es vom Session Initiation Protocol (SIP) unterstützt wird. Voice over IP (VoIP) ist in der Regel der Oberbegriff für alle Anrufe, die über das Internet geführt werden, und die SIP-Technologie macht viele dieser Telefonate möglich.

VoIP hat sich in den letzten Jahren zu einer unverzichtbaren Technologie für Unternehmen entwickelt. Es ist aufgrund der unzähligen Vorteile, die es seinen Benutzern bieten kann, zu einem so wichtigen Teil der Technologie geworden. Da die SIP-Technologie oft der Grund dafür ist, dass Unternehmen von diesen Vorteilen profitieren können, ist es wichtig, sich mit den Besonderheiten der Technologie vertraut zu machen, die diese Anrufe häufig unterstützt.

In diesem Artikel behandeln wir die folgenden Abschnitte:

  • Was ist SIP?
  • Wo wird SIP verwendet?
  • Wie funktioniert SIP bei VoIP-Anrufen?

Was ist SIP?

SIP ist als Protokoll der Anwendungsschicht definiert, das IP-basierte Anrufe, Chats und Nachrichtenübermittlung initiiert, aufrechterhält und beendet. Dies bedeutet, dass es das SIP-Sitzungsmanagement für Audioanrufe, Videokonferenzen und allgemeine verschiedene Messaging-Anwendungen übernimmt. SIP ist nicht die einzige Möglichkeit, VoIP-Kommunikation zu betreiben, aber es wird immer mehr zur vorherrschenden Methode.

Dieses Protokoll wurde 1996 von Mark Handley, Henning Schulzrinne, Eve Schooler und Jonathan Rosenberg entwickelt. Es wurde ursprünglich als Möglichkeit zur Verbesserung der Verarbeitung von IP-basierten Anrufen konzipiert. Als SIP in den frühen Tagen des Internets aufkam, begann es als Technologie zur Unterstützung von Telefonanrufen.

Die Technologie wurde jedoch schnell angenommen, um alle Echtzeitanrufe zu vereinfachen. Es wurde zuerst verwendet, um Multicast-Multimedia-Sitzungen auf dem inzwischen veralteten virtuellen Netzwerk Mbone einzurichten. SIP wurde schließlich als dauerhaftes Element des IP-Multimedia-Subsystems akzeptiert, das ein allgemeiner Rahmen für die Bereitstellung von IP-Multimedia-Kommunikationsdiensten ist. SIP wurde von der Internet Engineering Task Force (IETF) durch RFC 3261 standardisiert.

Die SIP-Technologie zeichnet sich dadurch aus, dass sie ihre Wurzeln im Internet und nicht in der Telekommunikationsbranche hat. Mit dem Aufkommen der IP-Kommunikation und der Verlagerung vieler Kommunikationssitzungen ins Internet war SIP bereit, mit der Technologie zu wachsen.

Was ist SIP-Trunking?

SIP-Trunking-Diagramm

Quelle: Nextiva

SIP-Trunking geht normalerweise Hand in Hand mit SIP. Dies ermöglicht Unternehmen, die eine SIP-fähige Telefonanlage verwenden, Anrufe über das Internet zu senden und zu empfangen. Diese Technologie hilft dabei, ältere Telefonsysteme mit dem Internet zu verbinden. SIP-Trunks sind virtuelle Telefonleitungen, die Bandbreite auf einer Datenleitung belegen. Dadurch entfällt die Notwendigkeit herkömmlicher Telefonleitungen.

Mit SIP-Trunking können Sie die Kosten eliminieren, die mit herkömmlichen Telefonsystemen verbunden sind, die mit dem öffentlichen Telefonnetz (PSTN) verbunden sind. SIP-Trunks ermöglichen es diesen Unternehmen auch, nach Bedarf zu skalieren. Dank ihres originellen Designs kann die SIP-Technologie dazu beitragen, die Kommunikationskanäle jedes Unternehmens zu verbessern.

Wo wird SIP verwendet?

SIP wird verwendet, um IP-basierte Anrufe oder Chats zwischen Einzelpersonen oder Teams in einer Vielzahl von internetfähigen Anwendungen zu starten und zu beenden. Diese Anrufe werden durch das Senden von Datenpaketen zwischen bestimmten IP-Endpunkten, auch als SIP-Adressen bezeichnet, gestartet. Diese Endpunkte koordinieren mit bestimmten physischen SIP-fähigen Geräten, und diese Geräte ermöglichen Ihnen die Kommunikation mit anderen Personen, die ebenfalls SIP verwenden.

Das Einleiten eines SIP-Anrufs löst eine Einladung aus, die einer E-Mail ähnelt. Die Kommunikation über dieses Protokoll kann Benutzer auf verschiedene Weise mit den internetbasierten Kommunikationsmethoden verbinden. Das bedeutet, dass Sie eine erhaltene Einladung auf jedem SIP-fähigen Gerät beantworten können – egal ob Laptop oder Mobilgerät.

Diese SIP-Anforderungen werden über Proxy-Server, die als virtuelle Vermittlungsstellen fungieren, an die angerufene Partei gesendet. Ein SIP-Server überträgt eine Nachricht von seinem Ursprungsort zu einem anderen Gerät, das den Dialog zwischen den Teilnehmern startet. Diese Übertragung zwischen Netzwerkendpunkten wird als Unicast bezeichnet.

Dieser Prozess ermöglicht die Verwendung von SIP in einer Vielzahl von Kommunikationskanälen wie Sprachanrufen, Videoanrufen und Sofortnachrichten. Sie werden keine Codierung oder Decodierung mit SIP sehen. So können Sie mit diesem Protokoll Videoanrufe und Sofortnachrichten senden und empfangen

Im Folgenden finden Sie eine Aufschlüsselung gängiger Methoden zur Bereitstellung von SIP und deren jeweilige Funktionsweise:

SIP-Sprachanrufe

Eine der häufigsten Anwendungen für SIP ist die Internettelefonie. Da SIP erheblich billiger ist als ein herkömmliches Telefonsystem, bietet die Technologie eine großartige Alternative zu anderen Methoden zur Verbindung mit dem PSTN, wie z. B. PRI-Leitungen. Diese Anrufe werden mit einem von zwei Arten von SIP-fähigen Telefonen getätigt – Hardphones oder Softphones.

Ein Hardphone kann auch als Tischtelefon oder Hardware-SIP-Telefon bezeichnet werden. Diese Telefone funktionieren wie ein herkömmliches Bürotelefon. Sie sind jedoch über WiFi- oder Ethernet-Kabel mit IP-Netzwerken verbunden, wodurch ein älteres Telefonsystem in ein IP-Telefon umgewandelt werden kann.

Dank SIP-Trunks können sie ausgehende Telefonate führen, ohne zusätzliche Bandbreite zu verbrauchen. Es ist eine großartige Option für Vertriebs- und Kundendienstteams, die einen Großteil ihres Tages damit verbringen, Anrufe zu tätigen und entgegenzunehmen.

Softphones, auch bekannt als Software-SIP-Telefone, sind Softwareplattformen, die SIP-Anrufe auf einer Reihe von Geräten ermöglichen. Diese Anwendungen können auf einem Desktop, Laptop oder Mobilgerät installiert werden, sodass Sie über jeden internetfähigen Kanal telefonieren können. Einige SIP-Anbieter geben Benutzern mit Softphones die Möglichkeit, Anrufe zwischen Geräten umzuschalten und so ein nahtloses Benutzererlebnis zu schaffen.

SIP-gestützte Videokonferenzen

SIP beginnt, H.323 als das gebräuchlichste Protokoll für Videokonferenzen abzulösen. H.323 wurde von der International Telecommunications Union's Telecommunications Standardization Sector gleichzeitig mit SIP explizit für Videokonferenzzwecke entwickelt.

Im Gegensatz zur SIP-Technologie lässt sich H.323 nur mit bestimmten Telefondienstanbietern integrieren. Aus diesem Grund begannen sich SIP-Videokonferenzen als die gebräuchlichere und vielseitigere der Videokonferenzoptionen herauszustellen. Die meiste Hardware, die für Videokonferenzen benötigt wird, lässt sich auch in SIP-fähige Geräte integrieren.

Diese Integration bedeutet, dass Ihr Unternehmen leicht eine Videokonferenzlösung finden sollte, die Ihren Anforderungen entspricht. Da die Coronavirus-Pandemie die Mehrheit der Arbeitnehmer auf der ganzen Welt gezwungen hat, von zu Hause aus zu arbeiten, sind Videokonferenzen zu einer unverzichtbaren Technologie für Büros geworden – daher ist die Servicequalität wichtiger denn je.

SIP-Videokonferenzen bieten eine höhere Servicequalität, da sie nicht vollständig von einer Internetplattform abhängig sind. Das bedeutet, dass die Verwendung von SIP für Ihre Videokonferenzanforderungen die Zusammenarbeit mit all Ihren Mitarbeitern fördern kann.

SIP für Instant Messaging

SIP wird häufig mit Sprach- und Videoanrufen in Verbindung gebracht, kann aber auch Sofortnachrichten unterstützen. Wenn SIP für diese Nachrichten verwendet wird, wird es als SIP SIMPLE bezeichnet, was für Session Initiation Protocol for Instant Messaging and Presence Leveraging Extensions steht.

Das Protokoll funktioniert auf zwei Arten für Instant Messaging. Es gibt den Paging-Modus, in dem Nachrichten als eine einzelne Transaktion gesendet werden. Im Sitzungsmodus wird eine bestimmte Kommunikationssitzung initiiert und Benutzer tauschen aktiv Sofortnachrichten aus.

Genau wie bei SIP-Video- und Audioanrufen können SIP-Sofortnachrichten von jedem SIP-fähigen Gerät gesendet werden. Da SIP diese Kommunikationsmethoden mühelos unterstützt, hat es sich als unschätzbarer Bestandteil des Technologierepertoires eines jeden Unternehmens erwiesen.

Wie funktioniert SIP bei VoIP-Anrufen?

SIP gegen VoIP

Quelle: Nextiva

Wie bereits erwähnt, ist SIP ein Protokoll, das viele VoIP-Anwendungen unterstützt. Aber es ist wichtig zu beachten, dass sie nicht dasselbe sind. Beide beziehen sich auf Möglichkeiten, Anrufe und andere Kommunikationen über das Internet zu initiieren. VoIP ist die Technologie, die diese Kommunikationsmethoden ermöglicht.

Aber einer dieser Anrufe kann nicht alleine stattfinden, und hier kommt SIP ins Spiel. Mehrere Kommunikationsprotokolle müssen bereitgestellt werden, damit IP-Anrufe stattfinden können. SIP ist zufällig eines der bekanntesten Protokolle für diese Kommunikationssitzungen.

SIP kommuniziert mit zwei oder mehr IP-Endpunkten, um Nachrichten auszutauschen. Codecs werden verwendet, um die Audio- und/oder Videosignale aus der Nachricht jedes Absenders umzuwandeln und sie in komprimierte digitale Datenpakete umzuwandeln. Dies ermöglicht es einem SIP-Provider, diese Datenpakete über das Internet zu senden. Codecs unterscheiden sich in der Komprimierungsgröße.

Das erste davon ist G.711, das vom PSTN verwendet wird. Es bietet erstklassige Sprachqualität, erfordert jedoch eine höhere Bandbreite. Die andere Komprimierungsgeschwindigkeit ist G.729. Dies erfordert nicht ganz so viel Bandbreite, liefert aber nicht die gleiche Sprachqualität.

Zusätzliche Protokolle

Obwohl es das am weitesten verbreitete Protokoll ist, um Anrufe über WLAN zu tätigen, ist SIP nicht das einzige, das an diesem Prozess beteiligt ist. Ein solches Protokoll ist das Sitzungsbeschreibungsprotokoll (SDP). Nachdem SIP jede SIP-Adresse über den eingehenden Anruf benachrichtigt hat, übermittelt SDP spezifische sitzungsbezogene Informationen, damit die Teilnehmer über die Informationen verfügen, die sie benötigen, um an diesem Anruf teilzunehmen.

Wie Software Advice sagt, enthalten die in diesen SIP-Nachrichten gesendeten Informationen die Ereignisdetails , die Uhrzeit, zu der der Anruf stattfindet, und die Art der Medien, die für den Anruf verwendet werden. Alle diese Informationen sind in der SIP-Nachricht enthalten, die an jeden Teilnehmer des Anrufs gesendet wird.

Das Echtzeit-Transportprotokoll (RTP) versorgt die Audiodaten des Anrufs. Dieses Protokoll überträgt codierte Audiodatenpakete zum Streamen für Video- und Audioanrufe in Echtzeit. Dieser Prozess entspricht nicht direkt dem SIP-Protokoll. Stattdessen läuft es parallel dazu.

Dieses Protokoll arbeitet jedoch zusammen mit dem RTP-Steuerprotokoll (RTCP). Dieser Prozess tauscht Daten zwischen den einzelnen SIP-Adressen in Bezug auf die Qualität des Anrufs aus. Diese Daten umfassen ausgetauschte Datenpakete, die Anzahl der verlorenen Pakete und die Gesamtverzögerungszeit. SIP-Anbieter können dieses Protokoll überwachen, um die Dienstqualität zu beurteilen.

Datenpakete aus dem zuvor erwähnten Protokoll werden über separate Transportschichtprotokolle an ihre endgültigen Ziele gesendet. Das Transmission Control Protocol (TCP) priorisiert das Versenden von Datenpaketen in der richtigen Reihenfolge gegenüber dem schnellstmöglichen Versenden. Das User Datagram Protocol (UDP) macht das Gegenteil. Aus diesem Grund wird UDP als das ideale Protokoll für diese Anrufe angesehen, da es gewährleistet, dass die Kommunikation in Echtzeit erfolgt.

Fazit: Das SIP-Protokoll bringt Ihre geschäftlichen Anrufe auf die nächste Stufe

Wenn Sie das Beste aus Ihrem geschäftlichen Telefonsystem herausholen möchten, ist eine SIP-fähige Plattform der richtige Weg. Diese Technologie bietet die einzigartige Möglichkeit, die Qualität sowohl herkömmlicher als auch IP-Telefonsysteme zu verbessern. Das kann jedem Unternehmen erhebliche Vorteile bringen.

Die Verwendung des SIP-Protokolls für Ihre Kommunikationssitzungen verringert den Kosten- und Wartungsaufwand, der mit einem herkömmlichen Telefonsystem einhergeht. Eine SIP-gestützte Telefonieanlage wächst mit und kann auch große Datenmengen bewältigen. Ganz zu schweigen davon, dass die SIP-Technologie es Ihnen ermöglicht, sich an neue Kommunikationskanäle anzupassen, wenn diese ständig entstehen.

Cision berichtete zuvor, dass der weltweite SIP-Markt im Jahr 2018 einen Wert von 7,63 Milliarden US-Dollar hatte und bis 2023 voraussichtlich um bis zu 10,7 % wachsen wird. Dieses Wachstum spiegelt die Vorteile der Verwendung des SIP-Protokolls für Ihre Geschäftsanrufe wider. Wenn Sie bereit für den Wechsel sind, werfen Sie einen Blick auf unsere Liste der besten SIP-Trunking-Anbieter .