Um einige Fachbegriffe kommt man beim Thema Internet-Telefonie einfach nicht herum. Vor allem die Worte SIP und VoIP fallen immer wieder, weil sie zwar ähnlich klingen, aber unterschiedliche Dinge bedeuten. Was ist eigentlich SIP und wie wird es zum Telefonieren über das Internet genutzt?Das erklären wir Ihnen in diesem Ratgeber.
Was versteht man unter SIP?
Die Abkürzung SIP steht für Session Initiation Protocol. Es handelt sich dabei um ein Netzwerkprotokoll, mit dem Kommunikationsverbindungen (Sessions) zwischen zwei oder mehreren Teilnehmern aufgebaut, abgebaut oder gesteuert werden können.
Besonders häufig wird SIP bei der Telefonie über das Internet, auch Voice-over-IP-Telefonie (VoIP) genannt, eingesetzt. Dort wird es zum Auf- und Abbau sowie zur Steuerung von Telefongesprächen verwendet. Für die Übertragung der Sprachinformation werden andere Protokolle, wie z. B. das Real-Time Transport Protocol (RTP) verwendet. Eine weitere Anwendung von SIP ist die Videotelefonie, bei der SIP auch den Auf- und Abbau von Videogesprächen steuert.
SIP wurde im Jahr 2002 von der Internet Engineering Taskforce (IETF), dem internationalen Gremium zur Standardisierung der Betriebsprotokolle im Internet, entwickelt und wird in der RFC 3261 geregelt.
Wie ist das SIP Protokoll aufgebaut?
Die Architektur des SIP-Protokolls ist Client-Server-basiert. Alle Steuersignale des Protokolls werden textbasiert den Geräten übertragen, ähnlich wie beim Hypertext Transfer Protocol (HTTP). Dies erleichtert die Integration des SIP-Protokolls in verschiedene Endgeräte, Webapplikationen und Browser, wodurch SIP-Telefonie auch auf mobilen Endgeräten wie Smartphones möglich wird.
Der Aufbau eines Telefonats über das SIP-Protokoll beginnt mit dem Senden einer SIP-Anfrage (SIP-Request) vom SIP-Client an den SIP-Server. Sobald eine entsprechende SIP-Antwort (SIP-Response) vom Server empfangen wurde, kann die Verbindung aufgebaut werden. Dieser Vorgang ähnelt dem Wählen einer Nummer und dem Warten auf eine Antwort in herkömmlichen Telefonnetzen.
Die Kommunikation zwischen Client und Server über das SIP-Protokoll wird unter anderem über SIP-Adressen und Statuscodes geregelt. In den folgenden Abschnitten wird erläutert, wie dies funktioniert:
Warum braucht man eine SIP-Adresse?
In der Welt von Voice over IP (VoIP) spielt die SIP-Adresse eine entscheidende Rolle. Aber warum ist sie so wichtig? Nun, die SIP-Adresse fungiert quasi als digitale Kennung für die Teilnehmer einer Verbindung über das SIP-Protokoll. Stellen Sie sich vor, Sie möchten über SIP telefonieren. Die SIP-Adresse ermöglicht es Ihrem Gerät, andere Teilnehmer zu finden und Anrufe zu initiieren.
Das Beste daran ist, dass Sie Ihre SIP-Adresse nicht einmal kennen müssen, insbesondere wenn Sie die Dienste eines Providers wie toplink nutzen. Für Sie als Nutzer steht Ihre Telefonnummer im Vordergrund, während die SIP-Adresse im Hintergrund die Arbeit erledigt.
Ein weiterer Vorteil der SIP-Adresse gegenüber herkömmlichen Telefonnummern ist ihre Flexibilität. Im Gegensatz zu herkömmlichen Telefonanschlüssen oder SIM-Karten ist eine SIP-Adresse nicht an einen bestimmten Ort gebunden. Solange Sie über eine zuverlässige Internetverbindung verfügen, können Sie über SIP alle Dienste, wie z. B. VoIP, praktisch überall nutzen. Selbst wenn Sie im Homeoffice sind oder am Strand in der Sonne liegen, können Sie so Anrufe tätigen und empfangen, als wären Sie im Büro.
Kurz gesagt, die SIP-Adresse ist das unsichtbare Rückgrat der VoIP-Technologie. Sie ermöglicht die nahtlose Kommunikation über das Internet und sorgt dafür, dass Sie auch unterwegs in Verbindung bleiben.
Wie sind SIP-Adressen technisch aufgebaut?
Wie eine SIP-Adresse aufgebaut ist, ist klar definiert und von der IETF im SIP-Standard festgelegt. Auf den ersten Blick ähneln SIP-Adressen im Aufbau einer E-Mail-Adresse. Das ist kein Zufall, denn SIP-Adressen werden im Uniform-Resource-Identifier-Format (URI-Format) formatiert. Dieses Format wird auch für andere digitale Ressourcen im Internet verwendet, z. B. für die Adresse einer Website, einzelner Dateien oder E-Mail-Adressen.
Die einzelnen Bestandteile sind:
- SIP-Marker: Jede SIP-Adresse beginnt mit „sip“ oder „sips“ (für verschlüsselte Verbindungen), gefolgt von einem Doppelpunkt.
- Benutzerkennung: Direkt nach dem Doppelpunkt folgt die Benutzerkennung, die aus Buchstaben und Zahlen bestehen kann. Häufig wird hierfür die Telefonnummer des Nutzers verwendet.
- Domain: Die Benutzerkennung wird durch ein @-Zeichen von der Domain getrennt, die in der Regel vom Telefonanbieter bereitgestellt wird. Alternativ kann eine eigene Domain verwendet werden, ähnlich einer geschäftlichen E-Mail-Adresse.
- Zusätzliche Parameter: Nach einem Semikolon können weitere Parameter angehängt werden, die zusätzliche Informationen liefern.
Ein Beispiel für eine SIP-Adresse könnte so aussehen:
sip:123456789@toplink.de;user=phone
SIP Status Codes / SIP Fehlercodes
Ein wesentliches Element des SIP-Protokolls sind die SIP-Statuscodes. Diese Codes sind Nachrichten, die von einem Gerät an ein anderes gesendet werden, um den Status einer Anfrage zu kommunizieren, sei es ein Anruf, eine Videokonferenz oder eine Textnachricht.
SIP-Statuscodes sind in verschiedene Klassen eingeteilt, ähnlich den Statuscodes, die Sie vielleicht von Webseiten kennen. Jede Kategorie gibt Auskunft darüber, wie die Anfrage verarbeitet wurde.
SIP Status Code 1xx – Provisional
Diese Codes zeigen an, dass die Anfrage eingegangen ist und bearbeitet wird. Ein Beispiel ist der Code 180, der bedeutet, dass das Telefon klingelt.
| Code | Bedeutung | Erklärung |
|---|---|---|
| 100 | Trying | Die Anfrage wurde empfangen und wird bearbeitet. Es wird versucht, den Anruf zu vermitteln. |
| 180 | Ringing | Das Endgerät des Empfängers klingelt, aber der Anruf wurde noch nicht angenommen. |
| 183 | Session Progress | Die Verbindung wird aufgebaut und es können bereits Daten übertragen werden, bevor der Verbindungsaufbau abgeschlossen ist. |
SIP Status Code 2xx – Success
Wenn Sie einen Code aus dieser Kategorie erhalten, wurde Ihre Anfrage erfolgreich bearbeitet.
| Code | Bedeutung | Erklärung |
|---|---|---|
| 200 | OK | Die Anfrage wurde erfolgreich bearbeitet. Das Ergebnis der Anfrage wird mit dieser Antwort übertragen. |
SIP Status Code 3xx – Redirection
Die Codes dieser Kategorie informieren über eine Rufumleitung. Dies ist z. B. der Fall, wenn der angerufene Teilnehmer eine neue Kontaktadresse hat und diese auf dem SIP-Server hinterlegt wurde.
| Code | Bedeutung | Erklärung |
|---|---|---|
| 300 | Multiple Choices | Für den Anruf gibt es keine eindeutige Zieladresse. Es ist nicht klar, wo der Anruf hingeleitet werden soll. |
| 301 | Moved Permanently | Die angeforderte Ressource ist dauerhaft unter einer neuen Adresse erreichbar. |
| 302 | Moved Temporarily | Die angeforderte Ressource ist vorübergehend unter einer anderen Adresse erreichbar. |
SIP Status Code 4xx – Request Failures
Status Codes aus der Kategorie der Request Failures erhalten Sie, wenn eine Anfrage fehlerhaft ist und nicht bearbeitet werden konnte.
| Code | Bedeutung | Erklärung |
|---|---|---|
| 400 | Bad Request | Die Anfrage kann aufgrund eines Syntaxfehlers (Fehler im Quellcode der SIP-Anfrage) nicht bearbeitet werden. |
| 404 | Not Found | Die angeforderte Ressource wurde nicht gefunden. |
| 408 | Request Timeout | Die Anfrage hat zu lange gedauert und wurde vom Server abgebrochen. |
SIP Status Code 5xx – Server Failures
Die Statuscodes der Kategorie 5xx – Server Failures zeigen an, dass ein an der Übermittlung des Anrufs beteiligter Server die Anfrage nicht bearbeiten konnte.
| Code | Bedeutung | Erklärung |
|---|---|---|
| 500 | Internal Server Error | Allgemeiner Fehler auf dem Server, der die Anfrage nicht verarbeiten kann. |
| 503 | Service Unavailable | Der Server ist vorübergehend außer Betrieb, z.B. wegen Überlastung oder Wartung. |
SIP Status Codes 6xx – Global Failures
Statuscodes dieser Kategorie zeigen einen allgemeinen Fehler beim Verbindungsaufbau an. Der Server wurde erreicht, aber die Transaktion konnte nicht vollständig abgeschlossen werden.
| Code | Bedeutung | Erklärung |
|---|---|---|
| 600 | Busy Everywhere | Alle Endgeräte des angerufenen Teilnehmers sind besetzt. |
Ist SIP sicher?
Durch seinen sehr einfachen Aufbau hat SIP viele technische Vorteile und ist leicht zu implementieren. Als SIP ursprünglich entwickelt wurde, entschied man sich dafür, alle Verbindungsdaten unverschlüsselt zu übertragen. Dadurch ist es bei der Verwendung von unverschlüsselten SIP-Verbindungen für versierte Hacker ein Leichtes, die Verbindungsdaten abzufangen und mitzulesen.
Um dieses Problem des SIP-Protokolls zu beheben, wurde das Session Initiation Protocol Secure (SIPS) entwickelt, das SIP um einen Verschlüsselungsstandard erweitert. Damit kann der Verbindungsaufbau und die Verbindungssteuerung vor unberechtigtem Zugriff durch Angreifer geschützt werden. SIPS wurde ebenfalls von der IETF entwickelt und ist in RFC 5630 geregelt.
Als Verschlüsselungsstandard wird bei SIPS häufig Transport Layer Security (TLS) verwendet. Dabei wird die Verbindung zwischen dem Kunden und dem SIP-Provider verschlüsselt. Bei einem VoIP-Telefonat mit SIPS werden, wie bei der Verwendung von SIP, die Sprachdaten getrennt von den Verbindungsdaten übertragen. Um auch die Sprachdaten zu verschlüsseln, wird häufig das Secure Real-Time Transport Protocol (SRTP) verwendet. Mit den SIP-Trunks von toplink können alle VoIP-Gespräche mit TLS und SRTP verschlüsselt werden. So stellen wir für Sie sicher, dass Ihr Telefonanschluss und Ihre Telefonate bestmöglich vor unbefugtem Zugriff geschützt sind.
Es geht um die Verbindung und Datenübertragung
Genau genommen handelt es sich bei beiden Fachbegriffen um Protokolle, die bei der Telefonie über das Internet zum Einsatz kommen. SIP ist die Abkürzung für Session Initiation Protocol und VoIP ist die Abkürzung für Voice over Internet Protocol. Aus diesen englischen Wörtern lässt sich ableiten, woraus die Hauptfunktion der Protokolle besteht und worin daher auch die Unterschiede liegen.
Für die „Session Initiation” ist SIP zuständig. Das bedeutet kurz zusammengefasst, dass hiermit die Verbindungsanfrage – quasi das Anwählen – erledigt wird. Zuständig dafür ist ein SIP Trunk, der als eine Art zentrale Schnittstelle fungiert und es möglich macht, dass man in einem Betrieb mit einem Benutzerkonto beim SIP-Anbieter mehrere Rufnummern nutzen kann sowie dass man von außerhalb anwählbar und erreichbar ist. Das zwischengeschaltete Gerät übernimmt per SIP-Trunking und SIP-Protokoll den Gesprächsaufbau und -abbau.
Ist das Gespräch aufgebaut, dann wird ein weiteres Protokoll benötigt, damit die Sprachübermittlung bei der Internet-Telefonie überhaupt funktioniert. Im Internet werden nämlich Datenpakete übermittelt. Hier kommt VoIP zum Einsatz. Sobald die Verbindung steht und kommuniziert wird, übernimmt es den Datentransfer. VoIP (Voice over IP) nutzt Computernetzwerke, eine Breitband-Internetverbindung und die Server des Anbieters, um die Sprachdaten umzuwandeln, weiterzuleiten und erneut zusammenzusetzen bzw. wiederzugeben. Die Basis hierfür ist eine IP-Telefonanlage, wobei auch Softphones (PC) zum Telefonieren genutzt werden können.
VoIP und SIP: verwandte Begriffe, fortschrittliche Technik
Obgleich es sich im Grunde um zwei Schritte und Bestandteile eines Systems handelt, werden die Begriffe VoIP und SIP oft als Synonyme verwendet. Ein VoIP-Telefon wird z.B. vom Anbieter auch als SIP-Telefon vermarktet. Der SIP-Anbieter kann im Gegenzug als VoIP-Anbieter bezeichnet werden. Es ist theoretisch möglich, Voice over IP zu nutzen, ohne sich dabei auf ein SIP-Protokoll zu stützen. In diesem Fall dient das Protokoll H.323 von der International Telecommunication Union als Vermittler. Es übernimmt das Signalisieren, die Kontrolle der Verbindung, die Kontrolle des Datenflusses, den Statusinformationen-Austausch und den Endgerätefunktionen-Austausch. SIP hingegen dient lediglich dem Verbindungsaufbau und der Verbindungskontrolle. Welches Protokoll genutzt werden sollte, das hängt von den jeweiligen Gegebenheiten wie der Art der Internetverbindung (z.B. VDSL-Anschluss ) sowie den Anlagen und Geräten ab. Vor allem im Geschäftsbereich hat sich VoIP mit SIP in Deutschland durchgesetzt.