SIP: Veliké výhody i nemalé technické problémy

Nasazení služeb typu VoIP v komerční sféře trvá zpravidla déle, než se očekávalo. Ti, kdo se jako první rozhodli p...


Nasazení služeb typu VoIP v komerční sféře trvá zpravidla déle, než se
očekávalo. Ti, kdo se jako první rozhodli pro využití SIPu (Session Initiation
Protocol), se totiž mnohdy setkávají s nečekanými problémy s interoperabilitou.
V případě základních funkcí, jako je například navázání nebo ukončení spojení,
si zařízení s podporou SIPu od různých výrobců rozumějí. Jakmile však přijdou
na řadu komplikovanější aplikace, kde by se především měly projevit výhody
SIPu, mohou nastat potíže.
SIP je standardem sloužícím k navázání telefonických hovorů, multimediálních
konferencí, spojení instant messagingu a dalších druhů komunikace přes internet
v reálném čase. SIP podporuje celá řada síťových zařízení včetně IP telefonů,
pobočkových IP ústředen, serverů, mediálních bran a softwarových přepínačů.
Problémy s interoperabilitou vyplývají z odlišného přístupu výrobců k takovým
funkcím SIPu, jako je registrace zařízení, autentizace uživatelů nebo průchod
přes firewall. Potíže sahají od neúspěšného přihlášení uživatelů způsobujícího
pád systému až po problémy s předáváním hovorů.
Experty zvláště znepokojuje fakt, že někteří výrobci nedodrželi zásady SIPu pro
případ selhání serveru. Odborníci upozorňují, že firmy, které nakupují servery
SIP bez korektních mechanismů pro případ selhání, se s vyšší pravděpodobností
setkají s výpadky služeb.
"Jedná se o přirozený proces, jak se vypořádat s výrobci, kteří se v minulosti
neohlíželi na interoperabilitu s ostatními," říká Jon Peterson, spoluautor
specifikace SIP a jeden z ředitelů IETF (Internet Engineering Task Force)
Transport Area. "Průkopníci, kteří nasazují SIP, budou muset snést trochu
bolesti."
Zastánci SIPu tvrdí, že podobné problémy s interoperabilitou jsou u protokolů
takové velikosti, složitosti a flexibility jako SIP běžné. Hlavní specifikace
SIPu, kterou IETF dokončila v červnu 2002, má 260 stran. IETF vydala 22
doplňkových dokumentů, které podrobněji rozvádějí funkce a rozšíření SIPu.

Test spolupráce
Komunita vývojářů SIPu uspořádala v únoru letošního roku ve francouzském Cannes
již 14. test interoperability. Uskutečněné setkání neslo opět název SIPit a
mělo sloužit ke zlepšení vzájemné spolupráce produktů založených na SIPu a k
odstraňování problémů v oblastech, jako je například registrace zařízení,
autentizace uživatelů a selhání serverů. Akce se zúčastnilo na šedesát výrobců.
Dokud nebudou existující problémy vyřešeny, měly by si podle odborníků z praxe
firmy, jež plánují využití SIPu, vyhradit čas navíc určený k odstraňování
problémů. A to zvláště pokud hodlají využít pokročilejších funkcí SIPu.
"SIP je extrémně flexibilní, ale pokaždé, když máte flexibilní protokol,
existují různé způsoby jeho interpretace a realizace," upozorňuje Ken Fischer,
hlavní architekt služeb softwarových ústředen firmy Layer 3 Communications.
Layer 3 od září loňského roku, kdy oznámila svou nabídku pro VoIP, nasadila SIP
u třiceti poskytovatelů služeb včetně firem, jako je Qwest a SBC. Její
představitelé tvrdí, že problémy s interoperabilitou znamenají u každého
nasazení SIPu další měsíc práce implementace tak často trvá dvakrát déle, než
bylo plánováno.
"Jsou to všechno drobné a otravné problémy, ale je jich tolik, že mají
nepříznivý dopad na podnikání," říká Fischer. "Ještě jsme se nesetkali s
takovým problémem, kdy bychom museli říci, že jeho odstranění zabere šest
měsíců nebo bude nemožné. Ale zpravidla je třeba, aby se sešli tři inženýři a
pracovali na kódu. Pokud jde o naši firmu, je samozřejmě nepříjemné, že další
čtyři týdny práce znamenají také prodloužení času, který uběhne mezi prodejem a
jeho zaplacením," dodává. Navzdory zpožděním je firma Layer 3 SIPu příznivě
nakloněna. Její představitelé tvrdí, že se jedná o nejlepší dostupnou
technologii, která na internet přinese multimediální komunikaci.
"Základní funkce SIPu pro řízení hovorů fungují poměrně dobře okamžitě, ale to
není důvod, proč byl SIP vytvořen. Byl vytvořen pro nové služby," vysvětluje
Fischer. "Dobrou zprávou je, že lidé mají úžasné nápady, jaké služby vytvořit.
Špatnou zprávou pak je, že u těchto nových služeb se budete muset vypořádat s
problémy s interoperabilitou."

Trable z praxe
Poskytovatelé přenosových služeb, mezi něž patří i Layer 3, se setkávají s
problémy s interoperabilitou jako první, protože propojují produkty různých
výrobců. Dopady potíží s interoperabilitou však mohou být závažné i pro desítky
dalších firem, jako například IBM, Reuters a Monster.com, které nasazují VoIP
aplikace na bázi SIPu.
Agentura Reuters se s problémy týkajícími se SIPu, potýkala celých 18 měsíců. A
to tehdy, když nasazovala platformu pro instant messaging, který každý týden
používá na 50 tisíc lidí.
"SIP je relační protokol a velmi se blíží aplikační vrstvě," říká David Gurle,
výkonný viceprezident Reuters pro služby v oblasti spolupráce. "Existuje
představa, že SIP bude stejně plug-and-play, jako je TCP, UDP, IP nebo HTTP.
Ale tak jednoduché to nebude, jelikož čím více postupujete vzhůru síťovými
vrstvami, tím složitější logiku přenášíte."
Gurle tvrdí, že firma Reuters čelila otázce, jak integrovat svou aplikaci na
bázi SIPu s non-SIP sítěmi, jako je AOL a Microsoft, a současně se SIP sítěmi
jiných dodavatelů. Nejobtížnější částí celého procesu je vzájemný překlad
logiky fungování, kterou tyto firmy zabudovaly do svých síťových aplikací.
"Co mne nejvíce překvapuje, jsou rozdíly v sémantice," podotýká Gurle. "Je to
jako by se dva lidé snažili hovořit o stejné věci, ale z různých pohledů. Právě
logika fungování způsobuje obtížnější integraci," vysvětluje.
Gurle tvrdí, že realizace základní komunikace v SIPu napříč různými síťovými
platformami je snadná. Podle něj je ale mnohem těžší nasadit složité aplikace
využívající SIPu, jako například zjišťování přítomnosti v síti nebo IM.
"Existuje několik věcí, které SIP zvládá dobře, rychle a levně," dodává. "A pak
jsou zde rostoucí problémy, způsobené tím, že lidé chtějí využít flexibility
SIPu, a to znamená obtížnější povahu různých implementací."

Kdo za to může
Většinu problémů s interoperabilitou způsobují koncová zařízení, neodpovídající
specifikaci SIP. Několik SIP telefonů např. postrádá schopnost vypořádat se
selháním registrace zařízení. V těchto případech zařízení registruje údajně
správné heslo, avšak server toto heslo odmítne. Zařízení následně opakovaně
odesílá stejné heslo, které server odmítá tak dlouho, dokud nedojde k havárii
zařízení.
"Tento problém má několik SIP telefonů," potvrzuje hlavní softwarový inženýr
společnosti Dynamicsoft Robert Sparks, který je také koordinátorem SIPit. "Jsou
dostatečně rozšířené na to, aby to způsobovalo uživatelům problémy."
Další problematickou oblastí je autorizační mechanismus SIPu, který vyžaduje
dvojí obousměrné odeslání zpráv mezi koncovým uživatelem a serverem. Určité
produkty řeší SIP autorizaci pouze jednou obousměrnou zprávou, což však
neodpovídá specifikaci.
"Existují implementace, jež nedodržely specifikaci a řeší ověřovací kalkulaci
špatně," říká Sparks. "Postupně by se ale měla situace zlepšovat, neboť
pracujeme na ověřování pomocí certifikátů," upřesňuje.
Problémy nastávají také tehdy, pokud chtějí koncoví uživatelé přepojit hovory
SIP mimo firemní síť. Někdy se to nezdaří kvůli firewallům a překladu síťových
adres mezi okraji dvou sítí, mezi nimiž se má hovor přenášet.
"Pokud jste uvnitř firemní LAN, kde není NAT (Network Address Translation) a
žádný firewall, pak bude předání fungovat dobře. Pokud nasadíte NAT, firewall
nebo mechanismus pro zajišťování síťových politik, pak předávání hovorů obvykle
selhává," vysvětluje Sparks.

Hledání řešení
IETF pracuje na dvou doplňkových protokolech STUN (Simple Traversal of User
Datagram Protocol Through Network Address Translators) a GRUU (Globally
Routable User Agent Universal Resource Indicator), které mají problém fungování
SIPu přes NAT a firewally řešit.
"Nemyslím, že existuje něco zásadního, co by mělo zastavit rozvoj SIPu, ale
bude třeba vyřešit obtížné problémy týkající se NATu," tvrdí Sparks. "Pracovní
skupiny IETF na tom již pracují."
Problémy s interoperabilitou nastávají také tehdy, když výrobci produktů SIP
nevyužijí standardní schéma číslování telefonů, známé jako čísla E164. Od
výrobců se očekává, že budou vyžadovat nejprve kódy států, pak směrová čísla
oblastí a nakonec sedmimístná čísla. Avšak někteří z nich využívají vlastní
privátní číslovací plány, což způsobuje nekompatibilitu.
Firma Layer 3 zjistila, že jistý výrobce nedodržel pravidlo vyžadující zadání
+1 u všech hovorů uvnitř USA. Tato chyba způsobila, že hovory do Indie (kód
státu 911) byly považovány za volání na tísňovou linku 911.
Alarmující je také skutečnost, že nebyly univerzálně implementovány mechanismy
schopné se vypořádat se selháním serveru, proto je takzvaný failover napříč
různými sítěmi nebo systémy obtížný. Podle Sparkse se jedná dokonce o
nejkritičtější problém, jemuž dnes SIP čelí.
Příznivci SIPu očekávají, že vývoj přinese zlepšení vzájemné spolupráce SIP
produktů již v letošním roce. SIP Forum by mělo v rámci SIPit uvolnit řadu
testů interoperability, které budou moci vývojáři a uživatelé SIPu využít k
ověření toho, zda určité zařízení nemá známé problémy s interoperabilitou.

SIP (Session Initiation Protocol)
SIP byl vytvořen IETF v polovině devadesátých let minulého století jako
protokol pro hlasovou IP komunikaci v reálném čase. Následně se rozšířil i do
oblasti aplikací pro video a instant messaging.
Pokud jde o hlas, vykonává protokol základní úlohy týkající se řízení hovorů
jde mimo jiné o jejich navázání a ukončení, signalizace zahájení hovoru,
oznamovacího tónu a terminace. SIP také řídí signalizaci dalších funkcí, jako
je přidržení hovoru, identifikace volajícího a předávání hovorů. Jeho funkce
jsou podobné protokolu SS7 u standardní telefonie a H.323 MGCP u IP telefonie.
Podle svých stoupenců je protokol SIP schopen poskytnout konvergované a
unifikované komunikační služby. Stejně jako HTTP je i SIP textovým protokolem,
což usnadňuje tvorbu aplikací. SIP model telefonie přesouvá většinu inteligence
týkající se navázání hovoru a dalších funkcí na SIP zařízení nebo na
uživatelského agenta jako například na IP telefon nebo na počítač s hlasovým
nebo IM softwarem. Proto mohou SIP agenti poskytovat více funkcí a fungovat
způsobem obdobným peer-to-peer. Tato metoda se liší od tradiční nebo H.323
telefonie, kde jsou nasazovány "neinteligentní" telefony a většina inteligence
pro zpracování a řízení hovorů spočívá na centralizovaném přepínači nebo
serveru.

Jak nakupovat produkty s podporou SIPu
Henning Schulzrinne, spoluautor SIPu a docent katedry počítačových věd na
Columbia University, nabízí vedoucím pracovníkům, kteří plánují zakoupení
aplikací SIPu, následující rady:
1. Zeptejte se výrobců, zda se účastní SIPit, jaké testy interoperability
provedli sami a kterých zařízení se tyto testy týkaly. Neexistuje žádná omluva,
pokud výrobci odpoví, že testují pouze své vlastní produkty.
2. Zjistěte u výrobce, zda považují svou implementaci za plně odpovídající RFC
3261, což je specifikace SIPu. Někteří výrobci spěchají, aby co nejdříve uvedli
výrobky na trh a přitom o nich tvrdí, že podporují SIP, aniž by byly řádně
připraveny a vyzkoušeny.
3. Zjistěte u kolegů jejich zkušenosti s výrobci SIP. Stejně jako u jiných
technologií existují produkty, které spolupracují s jinými dobře, a jiné, které
fungují pouze v homogenním prostředí.









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.