Protocolo SIP: Fiabilidad, seguridad y tipos de mensajes

1. PROTOCOLO SIP: a) ¿Dispone o no de mecanismos de fiabilidad y seguridad? En caso tal de qué manera. Argumente la respuesta. Sí, dispone de ambos: - Mecanismos de fiabilidad basados en temporizadores, retransmisiones y ACK´s. - Mecanismos de seguridad basados en autenticación, confidencialidad e integridad (TLS, SSL…) b) ¿Qué tipo de contenidos admite en el cuerpo de sus mensajes? Admite cualquier sintaxis en el cuerpo de los mensajes. c) ¿Sobre qué protocolo específico está obligado a ejecutarse? Argumente la respuesta.  Puede ejecutarse sobre UDP, TCP, SCTP, IP, ATM, etc.  Puerto por defecto 5060 para UDP, TCP, SCTP (Stream Control Transmission Protocol).  Puerto por defecto 5061 para TLS. No se define ninguno específico obligatoriamente, solo aparece subrayado UDP, entiendo que este es el mínimo obligatorio para permitir el envío y recepción de mensajes SIP. - 5XX: error del servidor, no puede resolver solicitud aparentemente válida. Procede reintento. - 6XX: fallo global, la solicitud no puede ser resuelta. No procede reintento e) ¿Cuáles de sus mensajes finalizan una transacción? Las respuestas finales. f) ¿En qué circunstancia está presente una transacción ACK?  Para confirmar la recepción de una respuesta final a una solicitud INVITE.  g) ¿La lógica SIP obliga a que todos los mensajes de solicitud sean reconocidos/asentidos? Argumente la respuesta. Toda solicitud debe ser confirmada con la correspondiente respuesta, excepto el método ACK. h) ¿Para qué la lógica SIP utiliza los contenidos de las cabeceras From, To, Call-ID, CSeq, Via en los mensajes del protocolo? - From: identifica el usuario emisor origen de la solicitud. - To: identifica el usuario receptor destino de la solicitud (excepto en mensaje REGISTER). - Call-ID: identifica una sesión/llamada de manera global y unívoca. - CSeq: identifica cada solicitud. - Via: permite identificar el origen de la solicitud y registrar la ruta que sigue hasta el UAS. 2. REDES SIP:  a) ¿Cuáles son las entidades funcionales que gestionan la señalización para proveer un servicio de telefonía IP equivalente al servicio telefónico? ¿Cómo interviene, de qué manera, cada una de dichas entidades funcionales? Agentes de usuario SIP:  Software de comunicación SIP entre sistemas finales. Actúan como clientes y servidores, User Agent Client para iniciar llamadas y User Agent Server para responderlas. Señalización de forma directa o través de servidores SIP. Servidores SIP:  Son servidores de señalización (opcionales). Actúan como facilitadores de la comunicación entre UA mediante la utilización combinada del modelo cliente-servidor. Tiene funciones como: registro de usuarios, localización de usuarios, encaminamiento y re-direccionamiento de la señalización, desacople entre direcciones de usuario y direcciones de red y movilidad de usuarios y terminales. 

Servidores de aplicaciones SIP: Contienen la lógica/datos para determinados servicios/aplicaciones. Equivalen, de cierta manera, a la infraestructura de servicios inteligentes asociada a la red telefónica.

Pasarles SIP: Manejan la interconexión con redes y servicios no SIP. Manejan medios y señalización como: pasarelas SIP-H.323, pasarelas SIP-PSTN (para la interconexión redes fija) y SIP-PLMN (para la interconexión redes móviles).b) ¿Por qué se plantea que la NO utilización de servidores SIP (modelo de llamada directa entre UA) imposibilita ofrecer un servicio de telefonía IP de carácter público? Argumente la respuesta. El servidor SIP es el encargado de proveer mecanismos de localización de usuarios y nodos SIP, sin él es imposible estos servicios, limitando su uso a pequeñas redes LAN corporativas. Requiere que el UA llamante conozca la dirección IP del UA llamado. 3. Respecto a los conceptos transacción, diálogo y sesión relativos al protocolo SIP: a) Defina cada uno de estos tres conceptos. Transacción SIP: Solicitud y respuesta/s relacionada/s entre dos entidades SIP. Diálogo SIP: Relación peer to peer entre dos UA que persiste por algún tiempo. Marco en el que se intercambian e interpretan los mensajes SIP. Comprende una o más transacciones SIP. Sesiones SIP: Comprende uno o más diálogos SIP entre dos o más UA. b) ¿Cómo se identifica cada uno, a partir de qué elementos? Transacción: Tiene identificación propia. Solicitud + [Respuesta/s provisional/es] + Respuesta final. Sesión: Tiene identificación propia mediante un identificador de diálogo (DialogID) Sesiones SIP: Tiene identificación propia mediante un identificador de sesión/llamada (Call-ID). 4. En relación con el SIP-URI: a) ¿Qué es? Es la dirección de usuario/servicio/recurso SIP. b) ¿Qué indica en un mensaje SIP según en qué parte de éste se encuentre? Indica, en relación con una solicitud: - Origen (Como valor de la cabecera From) -  Destino final (como valor de la cabecera To) - Origen o destino de re-direccionado (como valor de la cabecera contact). - Destino actual o final (como valor del campo Request-URI de la línea de solicitud). Destino actual para el procedimiento strict-routing o destino final para el procedimiento loose routing. 5. ¿Qué mensajes SIP pueden contener una o varias cabeceras Contact? En cada caso (tipo de mensaje) exponga para qué la lógica SIP utiliza el valor de esta cabecera, ¿qué le indica a la lógica SIP? En mensajes REGISTER: - Indica el/los SIP-URI/s alternativo/s donde puede ser contactado el registrante. En mensajes 3XX: - Indica la/s dirección/es alternativa/s a donde reenviar la solicitud. 6. ¿Es correcto plantear que la cabecera Contact en determinados mensajes posibilita saltarse u obviar los servidores proxy en el trayecto de la señalización SIP? ¿Cuándo esto es posible y en qué mensaje/s concreto/s debe estar esta cabecera y con qué valor? En mensajes de solicitud/respuesta de apertura de un diálogo SIP. - Indica el SIP-URI donde UAC/UAS acepta también recibir las siguientes solicitudes del diálogo. - En principio habilita a los UA para saltarse los servidores proxy.

7. Explique y argumente qué cabeceras de mensajes SIP permiten: a) Que todos los mensajes de una transacción sigan la misma ruta de señalización. Identificación de transacciones SIP. - El nombre del método (mensaje de solicitud) que la origina. - Los valores comunes de la cabecera CSeq en los mensajes que la componen El valor de la cabecera CSeq debe ser diferente para las distintas solicitudes de un mismo diálogo. b) Que todos los mensajes de un diálogo sigan la misma ruta de señalización. Call-ID, From tag y To tag identifican el diálogo SIP y sirven para identificar unívocamente un diálogo dentro de una sesión SIP 8. En relación con el contenido del cuerpo de los mensajes SIP: a) ¿Qué entidades SIP procesan normalmente su contenido? Contenido end to end, de interés sólo para UA y no para servidores SIP. - Los servidores SIP sólo necesitan conocer el contenido de la línea de inicio y el valor de algunas cabeceras de mensajes b) ¿Qué información porta y en qué mensajes concretos normalmente? Contiene, en texto claro o cifrado: - Descripción de la sesión relativa a medios con SDP, generalmente en transacciones INVITE. o Tipo de medio (audio/vídeo), codecs, puertos y direcciones IP para RTP, etc. - Cualquier otro contenido no específico de SIP, de interés para UA u otras entidades. o En texto plano, texto HTML, etc. c) ¿En qué tipo de transacción se suele utilizar y para qué el protocolo SDP? Establecimiento de llamada: - Transacción INVITE y ACK. Finalización de llamada: - Transacción BYE. Establecimiento fallido de llamada: - Transacción INVITE. 9. ¿En qué tipo de transacción SIP se suele utilizar y para qué el protocolo SDP? Se suele emplear en la transacción INVITE, se emplea para la descripción de la sesión relativa a medios (audio/video). 10. Procedimiento de registro en redes SIP. a) ¿Para qué se requiere? Para registrar la ubicación actual de un usuario en servidores de localización por intermedio de un servidor de registro. b) ¿A través de qué mensaje/s y por intermedio de qué entidades funcionales se lleva a cabo? Se lleva a cabo mediante el mensaje REGISTER entre la identidad SIP de usuario (SIP-URI) y la dirección donde puede ser contactado (IP, puerto, protocolo de transporte). c) ¿Es posible como resultado de este procedimiento establecer la ruta de señalización para las llamadas dirigidas a usuarios registrados en un dominio SIP? Argumente/explique la respuesta. Sí, ya que cada proxy que reenvía REGISTER añade una cabecera Path con su propio SIP-URI (si desea permanecer en la ruta de señalización hacia la UA). 11. Procedimiento de re-direccionado en redes SIP. a) ¿Cuándo se desarrolla? Se desarrolla cuando un servidor SIP responde a un INVITE con mensaje 3XX.b) ¿Para qué es utilizado? Se utiliza como mecanismo de escalabilidad en grandes redes SIP y cuando el SIP-URI destino de la solicitud INVITE ha cambiado temporalmente o permanentemente, pertenece a otro dominio SIP o tiene asociadas diferentes direcciones.c) ¿Mediante qué mensaje/s se desarrolla? Se desarrolla mediante mensajes de respuesta 3XX, especialmente: 300, 301, 302, 305, 380.d) ¿Qué cabecera de mensaje está particularmente ligada a este procedimiento? La cabecera Contact.

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Procedimiento de intermediación en redes SIP a) ¿Para qué se requiere y mediante qué entidades SIP se lleva a cabo? Se requiere para el encaminamiento de señalización a través de uno o varios proxy SIP. Se lleva a cabo mediante servidores proxy SIP. b) ¿En qué se diferencian los servidores proxy sin estado y con estado? Exponga posibilidades del segundo respecto al primero. Un proxy sin estado solo reencamina y reenvía mensajes, un proxy con estado además mantiene información de estado respecto a las transacciones SIP, puede gestionar aspectos de las transacciones, generar registros de llamadas, seleccionar rutas y distribuir la carga de tráfico. 13. ¿Cómo y cuándo, con la utilización de la información contenida en cabeceras Contact, es posible que dos UA puedan señalizar de manera directa sin la mediación de servidores SIP? La cabecera Contact, como mecanismo de optimización, habilita la señalización directa entre UA obviando los servidores proxy. Para ello, la cabecera Contact en el mensaje de solicitud desde el UAC indica al UAS que puede responder directamente al SIP-URI contenido en la cabecera Contact. Lo pueden utilizar cuando los servidores proxy no indican permanecer en el trayecto de señalización SIP para las siguientes solicitudes, pero sí para las respuestas al mensaje Invite, por lo que los UA pueden señalizar de manera directa una vez que ambos disponen de la información de contacto.14. ¿A través de qué cabeceras es posible que todos los mensajes de un diálogo SIP sigan la misma ruta de señalización entre un par de UA? Explique cuál es la operativa de cada entidad SIP involucrada que permite esto.  Mediante las cabeceras Record Route y Route. La cabecera Record Route la agrega cada proxy que requiere permanecer en el trayecto de señalización. El UAS recibe el mensaje de solicitud con una lista de cabeceras Record Route y copia la lista de cabeceras (Record Route) y así dispone de ellas el UAC. La cabecera Route encamina subsiguientes solicitudes por la misma ruta que la solicitud que inició el diálogo. Para las siguientes solicitudes del UAC y del UAS incorporan una lista de cabeceras Route. 15. ¿A través de qué cabecera de mensajes es posible que la lógica de operación SIP indique de manera explícita a una entidad SIP la ruta de señalización hacia un UA? Explique cómo es la operativa SIP que posibilita esto. Se realiza a través de la cabecera Path. Para que se lleve a cabo, un UA se registra, el servidor de registro recibe el mensaje REGISTER con una lista de cabeceras PATH, asocia la lista de cabeceras PATH al SIP-URI del UA objeto de registro y el servidor de localización devuelve la dirección actual del usuario, más la lista de cabeceras PATH. Por último, la entidad SIP que consulta al servidor de localización utiliza los valores de la lista de cabeceras PATH recibida para conformar la lista de cabeceras ROUTE, la cual indica la ruta de señalización hacia un UA.

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Respecto a los servidores SIP outbound proxy e incoming proxy: a) ¿Cómo los define usted atendiendo al papel que desempeñan en la señalización SIP? El outbound proxy es un servidor que recibe las solicitudes de un UAC y se encarga de reenviarlas al destino de dicha solicitud, que puede ser de su mismo dominio (dirección de un proxy o un UA) o de otro dominio, en cuyo caso la reenvía a un incoming proxy. El incoming proxy es el servidor perteneciente al dominio SIP destino, el cual se encarga de reenviar la solicitud que ha recibido al UAS. b) ¿Cómo la lógica SIP obtiene, mediante qué procedimiento, las direcciones IP de estos proxy? La cabecera Service Route contiene el SIP-URI del outbound proxy, también puede obtenerse mediante configuración manual o automática del UA con DHCP y DNS. Para conocer la dirección del incoming proxy, el outbound proxy consulta el servicio DNS. c) ¿Están obligados SIEMPRE a permanecer en la ruta de señalización SIP entre un par de UA una vez establecida una sesión/llamada? Argumente la respuesta. No, ya que para garantizar que toda la señalización SIP se encamine a través de estos proxy, se emplea la cabecera Service Route y esta es opcional. 17. Explique cómo procede la lógica de un outbound proxy para reenviar un mensaje INVITE en función del dominio SIP destino del mensaje. Cuando un outbound proxy recibe una solicitud INVITE destinada a un UA del propio dominio, el proxy consulta el servicio de localización de su propio dominio y recibe la dirección a donde reenviar la solicitud. Si la solicitud INVITE tiene como destino un UA de otro dominio, el outbound proxy requiere la dirección de un incoming proxy en el dominio destino, la cual obtiene consultando el servicio DNS. 18. ¿Por intermedio de qué entidades (SIP y no SIP) se obtiene información para encaminar una solicitud INVITE hacia un UA llamado? Las entidades SIP que intervienen son UAC, UAS y servidores proxy, y las entidades no SIP son los servidores DNS y DHCP. 19. ¿Es posible que la información correspondiente al registro de un usuario (en un servidor de localización) determine la ruta de señalización (proxy intermedios) hacia dicho usuario en el contexto de su propio dominio SIP? Argumente/explique la respuesta. Sí, ya que cuando un servidor de localización es consultado en relación a un usuario registrado, este devuelve la dirección actual del usuario, más la lista de cabeceras Path asociadas a dicho registro. Estas cabeceras son empleadas por una entidad SIP para conformar la lista de cabeceras Route.