Begriffserklärungen rund um SIP und VoIP (SIP, Trunk, Client, Gateway, ...)

[PBaumgartner]

Hallo liebe Techniker,

ich versuche schon seit längerer Zeit das Thema SIP zu verstehen und scheitere immer an den fehlenden Begriffserklärungen im privaten Umfald. Meist wird einfach nur auf die Fritzbox verwiesen und diese als Wundermittel angepriesen.

Aber wie funktioniert SIP jetzt wirklich und was genau macht die Fritzbox? (SIP Prox, PBX, SIP Gateway,...?) Mir geht es im Loxone Forum natürlich um die Themen Gegensprechanlage, Text2SIP und ich verweigere den Kauf einer Fritzbox, da ich voll auf Mikrotik (bzw. im privaten Support-Umfeld auf Unify) setze.

SIP ist ja nichts anderes, wie ein Protokoll zum Austausch von Kontaktdaten der Clients sowie der Medien (Audio, Video, Bilder) zwischen den Clients.

Mein Versuch einer Erklärung hänge ich hier mal an:

• SIP User Agent
  • Eröffnet / nimmt Anruf an
  • Kodiert / Dekodiert
  • Adressen
    • Offizielle Wähladresse (Public OAR) z.b. sip:username@iptel.org
    • IP z.b. sip:192.168.1.100:5060
• Registrar
  • User Agent registriert sich dort mit IP&Port
  • Stellt die "offizielle Wähladresse" zur Verfügung
  • Speichert die Public OAR zusammen mit der Kontaktadresse (IP) in der SIP Registry
• Location Services
  • Bei einem Anruf eines SUA wird der persönliche Location Service kontaktiert. Dieser fragt dann die Registry ab nach der Zieladresse
• SIP Registry
  • Datenbank für Public OAR&
• Proxy Server
  • Meist sind Registrar Service und Location Service teil des Proxy Servers
  • Enthält Routing Logiken zu Feature Server
  • Redirect Service
• Feature Server
  • Call Forwarding
  • Voice mail
  • Event Notification
  • Media Server
    • Endpoint User Agent
    • Record Inbound Media
    • Play Back recorded media
    • Capture dtmf tones
    • Media Bridge
      • Mix Media streams (z.b. Konferenzen)
• Session Border Controller (SBC)
  • SIP Sicherheitsserver
  • Steuert ein- und ausgehenden Traffic
  • Versteckt interne Ips
  • Versucht Angriffe (DoS) abzufangen
• Signalling Gateway
  • Übernimmt die Signalübersetzung für aus- und eingehende SIP Anrufe
  • z.b. SIP-UA ruft sip:0043720123456@gateway --> Analoger Call an Rufnummer wird durchgeführt und beim "Abheben" wird die Verbindung aufgebaut und der SIP-UA mit einer entsprechenden Response versorgt
• Media Gateway
  • Übernimmt Audio Kodierung und Dekodierung der Medieninhalte (Audio, Video) zu z.b. analogen Telefonen

Ablauf:

1. Client 1 meldet sich bei Registrar an
   1. Registrar speichert Public OAR und Kontaktadresse in SIP Registry
2. Client 2 startet verbindungsaufbau
   1. Client2 sendet Invite an Location Service
   2. Location Service holt sich von Registrar die Verbindung PublicAOR->Kontaktadresse
   3. Location Service sendet Invite an Client 1 weiter
3. Client 1 sendet Response
   1. Response inkl. Kontaktadresse wird an Location Service gesendet
   2. Location Service leitet Response an Client 2 weiter
4. Client 1 und 2 tauschen Mediendaten aus
   1. Durch Invite&Response haben die beiden Clients ihre Kontaktdaten und können direkt miteinander kommunizieren

Ablauf bei unterschiedlichen Domains:

• Proxy (Registrar) meldet, dass die Adresse nicht zur eigenen Domain gehört
• Proxy macht DNS-Lookup und sendet das Paket an den SIP Proxy Server der fremden Domain
• V1: user ist in dieser Domain vorhanden: weiter wie 3
• V2: User ist nicht mehr in der Domain --> Forwarding wird durchgeführt, ohne im Signalling mitzuarbeiten

Es folgen die verschiedenen Szenarien und ich würde euch um eure Mithilfe und Korrektur bitten. Vielleicht geht mir dann ein Licht auf und andere ersparen sich auch unnötiges suchen & Kopf zerbrechen!

[PBaumgartner]

Die einfachsten Varianten ohne Fritzbox, Telefonanlage, Gateways, ...

V1: Direkte Kommunikation zwischen den zwei SIP Clients im gleichen LAN

SIP User Agents: Loxone App & Gegensprechanlage
Keine Offiziellen Wähladressen nötig - nur via IP als Peer-2-Peer Verbindung

Wenn die Klingel an der Gegensprechstelle gedrückt wird, initiert die Loxone oder z.b. Doorbird App durch das "abheben" die Verbindung zur Gegensprechanlage. Oder?

--> Dies ist natürlich auch durch VPN am Handy möglich, wenn sich der Tunnel automatisch öffnet oder für gewisse IPs immer aktiv ist.

V2: Direkte Kommunikation zwischen den SIP Clients, aber auch außerhalb des LAN

SIP Proxy (nur Registrar und Location Service):
Externer SIP Proxy wie z.b. IPTEL.org, damit auch außerhalb des LAN die Verbindung vom Handy zur Gegensprechanlage aufgebaut werden kann. Keine "Feature Server" im Einsatz.
Anstelle der IP wird z.b. Username@iptel.org angegeben und der SIP Client, der den Anruf initiiert fragt bei iptel.org nach.
--> benötigt Portforwarding des SIP-Ports der Gegensprechanlage direkt in das Internet!

[PBaumgartner]

[BLOCKER - Lokale SIP Proxy, Lokale SIP Server im eigenen Netz]
--> PBX
--> SIP Gateway

[PBaumgartner]

[Blocker - Externe SIP Anbieter: bestehender Internetprovider, der bereits VoIP anbietet oder dezidierte SIP Anbieter wie https://sipcall.at ]
--> dazu auch Begriffe wie SIP Trunk