Giao thức SIP (Section Initiation Protocol)

Giao thức khởi đầu phiên (SIP) là giao thức phiên IP thoại/đa phương tiện (IP phones/Multimedia Session protocol) dựa trên mã hóa văn bản được định nghĩa bởi IEIF. Nó được sử dụng để điều khiển các phiên đa phương tiện giữa những người dùng, nó có thể thiết lập, sửa đổi và dừng các phiên đa phương tiện. Giao thức SIP được sử dụng trong hệ thống người dùng và máy chủ (User Agent and Server systems). Nó hỗ trợ tính di động của người dùng, sử dụng các giải pháp Client-Server trong giao thức HTTP và nó có thể kết hợp nhiều giao thức IETF khác. Bên cạnh đó, việc phân nhánh trong giao thức SIP giúp SIP dễ dàng thực hiện dịch vụ.

SIP có rất nhiều ứng dụng. Tiêu biểu gồm các ứng dụng thoại (voice), video, hỗ trợ cho các hoạt động gaming hoặc trong tin nhắn (messagging) hay điều khiển cuộc gọi và presence. Để nắm được hoạt động của SIP trong IMS như thế nào, cùng xem 3 thủ tục báo hiệu và các kịch bản có thể:

• 
  Luồng báo hiệu đăng ký và thiết lập phiên
  

Khi khởi tạo đăng ký, người dùng chuyển mạng sang mạng khách. Thủ tục đăng ký bắt đầu với yêu cầu đăng ký SIP người dùng được gửi từ P-CSCF của mạng khách.Vì bằng thông vô tuyến hạn chế, bản tin được nén trước khi gửi bởi người dùng và được giải nén ở P-CSCF. Nếu có nhiều S-CSCF tồn tại trong mạng nhà của người sử dụng, một I-CSCF cần thiết để triển khai lựa chọn một S-CSCF phục vụ phiên của người dùng đó. Trong trường hợp này P-CSCF quyết định một địa chỉ của I-CSCF mạng nhà của người dùng bằng cách sử dụng tên miền mạng nhà người dùng và chuyển bản tin REGISTER tới I-CSCF. Sau khi I-CSCF gửi đáp ứng nhận thực người dùng (UAR) tới HSS, HSS trả lại địa chỉ khả thi của S-CSCF. I-CSCF lựa chọn một S-CSCF và chuyển bản tin đăng ký.

Trong lúc xác nhận đăng ký, S-CSCF lấy lại vector nhận dạng từ HSS qua giao thức Diameter và trả lại người dùng bản tin SIP 401 không được nhận thực, có thể mang số liệu hỏi đáp nhận thực. Sau khi tính toán đáp ứng nhận thực, người dùng gửi đến S-CSCF một bản tin đăng ký khác được mang bởi đáp ứng hỏi đáp. S-CSCF xác nhận lại đáp ứng và nếu đáp ứng đúng, nó tải xuống thuộc tính thuê bao từ HSS qua một đáp ứng yêu cầu chỉ định máy chủ SAR Diameter. S-CSCF có thể liên lạc với một Server ứng dụng để điều khiển dịch vụ như trong thuộc tính của thuê bao trước khi trả lại bản tin 200 OK tới người dùng.

• 
  Luồng báo hiệu thiết lập một phiên giữa hai người dùng IMS, có nhiều S-CSCF được triển khai:
  

Luồng bản tin báo hiệu thiết lập phiên

Một thủ tục thiết lập phiên là một quá trình của việc tìm ra các phần tử mạng và các thành phần báo hiệu. Khi định tuyến bản tin đăng ký, I-CSCF của người bị gọi truy vấn HSS của người bị gọi để tìm địa chỉ của một S_CSCF được chỉ định qua bản tin Diameter yêu cầu thông tin vị trí LIR. HSS đáp ứng lại bằng bản tin Diameter trả lời thông tin vị trí LIA.

Trước khi gửi bản tin đăng ký, S-CSCF của chủ gọi và người bị gọi có thể liên lạc với Server ứng dụng để điều khiển dịch vụ và tính cước cho dịch vụ tải xuống trong khi đăng ký người dùng. Kỹ thuật phân giải địa chỉ và định tuyến bản tin SIP chuẩn được sử dụng để định tuyến bản tin đăng ký từ chủ gọi tới UE bị gọi trên tất cả các con đường. Các con đường nhận được là UE chủ gọi, P-CSCF mạng khách chủ gọi, S-CSCF mạng khách chủ gọi, ICSCF bị gọi, S-CSCF bị gọi, P-CSCF mạng khác bị gọi là UE bị gọi. Bản tin trở lại từ UE bị gọi đi theo đường ngược lại. Thủ tục thỏa thuận một phiên cung cấp trả lời cơ bản cũng được kiểm soát trong thời điểm này. Điều này được hoàn thành qua giao thức mô tả phiên SDP được mang bởi thân của bản tin SIP .

• 
  Luồng bản tin User A lấy thông tin của User B:
  

Luồng bản tin người dùng A lấy thông tin của B

1-2. A lấy thông tin hiện diện của người dùng B.

3-4. Server hiện diện thông báo cho A về hiệu lực hiện tại của B.

5-6. B thay đổi trạng thái hiệu lực của mình.

7-8. Server hiện diện thông báo cho A bản cập nhật hiệu lực của B.